摘要：在鐵路工程路基修建過程中，面對巖溶性地質路段，通常采用巖溶性注漿與CFG樁相結合的地基加固技術，保證工程的整體質量。本文結合自我工作實際，從施工角度介紹了CFG樁復合地基加固技術在鐵路路基中的應用，對施工工藝、常見問題等進行了分析研究，并結合實踐經驗提出相關的控制改進措施。

　　關鍵詞：CFG樁，鐵路路基；溶巖性注漿

　　 0引言

　　隨著高速鐵路工程建設的不斷進行，鐵路地基加固處理技術也日趨多樣化、成熟化。復合地基加固技術充分利用樁間土與樁間通過褥墊層相互聯系，具有加固技術簡單、容易掌握、經濟上合理等優點被廣泛應用于工程實踐中，尤其以CFG樁復合地基加固技術施工方便、地基承受力高等獨特優勢被廣泛應用于鐵路巖溶性地基加固工程中。CFG地基加固樁是由水泥、粉煤灰、碎石及外加劑經過水攪拌均勻后，通過混凝土泵壓灌注成的地基加固樁（簡稱水泥粉煤灰碎石樁）[1]。CFG樁按照功能不同可以分為地面樁、樁間土及褥墊層三大部分，其主要受力機理是褥墊層受到上部基礎荷載作用內部產生變形后，通過內部結構將荷載通過一定比率分攤給樁和樁間土，在兩者相互結合共同承受荷載作用。在樁與樁將相互擠壓影響下，地基中的土體成分密度將逐漸被提高，增加了土體的整體承載力，因此就形成了一個“樁-樁間土-樁”的復合地基加固受力整體，共同協作承擔來自基礎上部的荷載壓力。

　　1工程地質

　　本文主要研究CFG樁在巖溶地基加固中的應用。以我局修建的某段巖溶地質鐵路路基而言，該路段全段的地質條件可以分為三大類，如表1所示：

　　 表1工程地質分類表

   

　 　從表1可以看出巖溶性地質路段的荷載承載力都很弱，必須采取相應地基加固措施才能保證工程的整體質量，因此采用CFG復合地基加固樁作為本路段地基加固的主要措施，在巖溶性地質處進行巖溶灌漿加固處理，在巖面上土層進行3m的帷幕加固措施，基巖整體加固深度為5m，充分提高該路段地基的承受力，保證工程的整體質量。

　　2施工工藝

　　2.1各原料配合比

　　根據相關計算，采用C7.5級CFG樁,配合比為粗石料:碎石屑:粉煤灰:水泥:水:外加劑=4.28：5.46：0.72：1：0.98：0.013，整體塌落度選200mm,做1.25的填料量，選擇55A的密實電流。

　　2.2工藝流程[2]-[3]

　　2.2.1平整場地

　　對于一般路段，按照相關設計要求，進行不少于50cm的地表清理工作，在平整場地時，要給CFG樁留出足夠的混合料超灌量地表位移。若在清理過程中遇淤泥或軟地層時，應先清除相關的淤泥及軟土到硬土層，并回填相應周邊原土進行夯實至地表50cm處。然后在進行CFG樁測放工作。

　　2.2.2樁點測放

　　路段基面平整完后，根據設計院提供的CFG樁點平面布置圖進行放樣工作，在樁位處用白灰作為地面標識。為了防止白灰被雨水沖刷而影響工程的繼續工作，可以在樁位處應白灰標識后，采用不宜更改的牢固標識，通常采用0.5米左右的竹片作為標識，方便施工的順利進行。

　　2.2.3機具架設

　　將鉆機定位到CFG樁的中心位置，利用懸垂球法，確定樁的參照位置線。按照規定CFG樁在施工前必須進行水平和垂直度檢查，確保CFG樁的垂直度在1%以下，便于所有樁-土-樁間相互配合。

　　2.2.4長螺旋鉆進成孔

　　首先關閉鉆頭閥門，鉆機向下旋轉鉆桿至鉆頭觸及地面水平面后，啟動鉆機馬達進行鉆進工作。采用先快后慢的節奏，并在鉆井時實時檢測鉆孔是否偏差，對于出現有偏差的孔應及時更正，直到成孔標高達到設計圖紙要求時，對于特殊地質時，需根據實際情況進行調整，直至鉆機鉆進硬土層1m以下，CFG樁的鉆進工作才完成。

　　2.2.5泵料

　　當鉆進達到設計規范要求后，開始進行混合料投放工作，且每根樁的灌注量應不小于施工設計量，并待鉆桿芯管內混合料處于充盈狀態時才能拔管。在地面預留50cm左右的樁頂，并用原土進行封頂保護。

　　2.2.6樁頭處理及質量檢測

　　一根CFG樁灌注完成后，須將鉆桿拔出，并采用相應的保護清理措施，對鉆桿端部進行保護，并將機具移至下一樁處進行機具架設工作。待混凝土凝結強度到達設計要求的70%左右時，根據現場設計標高要求，對超灌的樁頂部分進行人工剔除，清理現場的余土，保證現場整潔、平整。對于一批已施工完成的樁應采取低應變和靜載承載力測試，對于不合格的樁應進行拆除后重建，防止給地基埋下安全隱患。

　　3施工中常見問題

　　3.1堵管

　　堵管是CFG樁管內泵壓混凝土施工過程中最常見的主要問題之一，直接影響到樁的施工質量和效率，不但增加了大量的工作量，同時此部分的混凝土沒有按預設要求進行施工而出現混凝土不達標現象，而造成巨大的原材料浪費。當管內混凝土出現失水而變成結硬混凝土塊時，會導致鉆機鉆頭失靈堵塞鉆管，嚴重影響施工進度[4]。

　　3.2偏樁斷樁

　　當施工前進行場地平整、機具安裝、鉆進工序時時，由于施工人員馬虎大意，沒有嚴格按照工藝要求進行施工時，就會出現場地平整不到位、樁機具安裝不仔細、鉆桿跑偏等造成偏樁現象。有些施工人員為了施工方面，在進行樁間余土清除時，采用較大的機械進行，從而造成樁間施工間距不夠而出現清理不達標或斷樁現象。

　　3.3竄孔

　　在粉質粘土或礫砂層地質處進行CFG樁施工時，會因為被壓實的土層松散、樁間在垂直方向有鉆進松動的裂縫或空洞，就會在樁間形成相應的空隙。當樁灌注完成后，就會因為混凝土在縫隙走流走而造成竄孔現象。

　　3.4樁頭空芯

　　樁頭空芯也成為吊腳樁，即在進行鉆進工序時，螺旋鉆沒有鉆到設計高程，或由于地質特殊，在設計高程范圍內還沒有達到巖面時，就會出現樁尖懸空的CFG樁。如果是施工過程中鉆機的排氣閥因為其他原因不能正常排放空氣或排放量達不到標準時，鉆機灌漿管內就會積累空氣，在進行樁灌漿時，空氣就會隨泵送混合料停留在樁內部，造成樁體內存氣而出現樁頭空芯現象。

　　3.5單樁質量檢測不合格

　　有些CFG樁在施工過程中沒有結合實際進行相關參數調整，導致樁成型后不能到達單樁荷載承載要求，出現樁底耐壓力部達標的現象。

　　4改進控制措施

　　4.1合理進行設計

　　在進行CFG平面設計時，要認真查看相應的工程地質，對于不同地質條給出不同的設計方案。注意混合料的配合比，保證混凝土的質量，防止由于混合料配合比失調導管堵塞。嚴格控制鉆機的鉆進深度和提鉆速度，防止由于提鉆出現空芯樁現象。認真核查鉆進彎頭曲率半徑，對泵管進行定期的清洗，提高鉆機的工作效率和使用壽命。

　　4.2加強施工質量監督

　　認真做好場地平整工作，嚴格控制樁點的測放工作，保證為樁鉆進工序提供一個良好的工作環境。嚴格控制大型機械設備的使用，防止余土清理過程出現機械撞斷樁頂的現象。認真做好工作安全教育，合理使用電氣設備和大型機械設備。對于不合格的樁進行拆除重建，保證整個施工質量[5]。

　　4.3嚴格進行成樁質量檢測

　　施工完成后，對樁頂出現上升量較大或樁身便宜等，有可能導致整體質量問題的樁應采取開挖查看等工作，并進行混凝土強度檢測和單樁承載力檢測，如出現強度未達標、P-S曲線出現明顯陡降現象的CFG樁時，應立即進行拆除，采取相應的補救措施，并通知設計單位進行相關地質核查，提出相關的改動處理意見和措施。

　　5結束語

　　復合地基加固CFG樁的施工技術在高速鐵路溶巖性地質路段的成功應用，提高了工程的施工效率，降低了工程的整體投資成本，為鐵路建設贏得了巨大的經濟和社會效益。通過對CFG樁在鐵路施工中容易出現的問題分析后，提出相關的改進措施，提高鐵路地基加固技術的整體施工水平，保證鐵路安全可靠運行。

　　參考文獻

　　[1]張振東,孫新慶.CFG樁復合地基的研究與應用[J].陜西建筑,2009,174(12):51-52.

　　[2]殷亮,張美淵.CFG樁復合地基的工程應用[J].陜西建,2009,168(6):55-57.

　　[3]《地基處理手冊》編寫委員會.地基處理手冊［M］.北京：中國建筑工業出版社，1988.

　　[4]徐炳進.CFG樁復合地基在實際工程中的應用[J].廣東土木與建筑,2009,(10):21-23.

　　[5]閆明禮,張東剛.《CFG樁復合地基技術及工程實踐(第二版)》[M].北京:中國水利出版社,2006.