浅谈CFG桩施工技术在高铁建设中的应用

付尧

【摘要】高速铁路现已成为成为时代发展中典型的基础设施，也对高铁的服务性能、安全性能提出了更高的要求，所以需要不断研究新施工技术，在高铁建设中合理应用CFG桩施工技术，对于社会发展具备一定促进作用。

【关键词】CFG桩 施工技术 高铁建设 应用

在高铁施工的过程中，需要保证施工可靠、安全，目前最关注的是怎样保证稳定安全运行高铁，在高铁建设中应用CFG桩，可以在一定程度上确保运行可靠性，主要就是由于这种桩具备施工方便、高承载力等特点，已经得到大量应用。

1.CFG桩加固地基理论

CFG桩主要包括搅拌剂、粉煤灰、砂石、水泥等，利用搅拌剂形成高黏结强度桩，并且和间隔层或者土层之间出现粘结作用，最终出现地基。CFG基桩存在一定稳固性和完整性，主要就是由于紧密结合碎石垫层和CFG桩，桩基中所有间隔层都会出现统一整体，不会独立移动部分结构。相比较桩间层来说，桩体模量和强度要高出很多，因此，需要相对比较大的上部荷载，相比较桩间土层荷载承受力来说，桩顶如果超出，会促使CFG桩逐层传递荷载力，此时会适当降低荷载力，最底层以及最上层荷载之间具备一定差距，桩基抵抗上覆荷载的能力与复合地基实际形变量息息相关，由于不断提高抵抗荷载会逐渐降低桩基形变[1]。在桩体或者基础逐渐需要合理提高褥垫层厚度，此时没有十分高要求的垫层材料，但是应用的时候存在一定的效果，是最重要的地基加固部分。如果不能合理设置桩基褥垫层，不能均匀分散承载力，促使出现很大的沉降量。

2.高铁建设对CFG桩施工技术的实际要求

由于不断提高建设高速铁路的速度，不断引进先进技术，CFG桩施工技术已经在建设中得到一定应用，因此，目前处于建设高铁中应用CFG桩施工技术关键时期，相比较传统的施工技术来说，高铁建设中应用CFG在施工技术可以从以下几方面分析：⑴一般来说具备10～15m的钻孔深度，没有十分高的钻孔要求，依据实际情况基本上都是控制在22m之内。⑵布桩形式主要是梅花形式，1.4～1.8m之间的三角边长，稳定的桩基结构，即使存在很大荷载力，也不会移动桩基。⑶一般存在50cm的桩径，尽可能降低施工的困难。⑷适合因长线路施工中，阻止由于搬家次数多导致影响施工周期。⑸依据无缝设计方式来处理桩基结合层，桩基共同承担荷载力。⑹相对繁琐的作业布置面，经常需要经过河流、农田等[2]。⑺由于存在很长的线路，急需解决输送电压问题。

3.CFG桩施工方法

本标DK105+993～DK106+510段的正线松软地基采用CFG桩进行加固处理，CFG桩桩径0.5m，正三角形布置，间距1.8m，桩长18.94～21.32m，桩帽顶面设0.50m碎石垫层+0.1m厚中砂层，中砂层内铺一层双向土工格栅，抗拉强度不小于200KN/m。CFG桩根据现场地质条件，可选用长螺旋钻机钻孔、管内泵压混合料灌注成桩和CFG管灌注成桩两种方法施工，本标采用管内泵压混合料灌注成桩。地基处理前，在施工场地周围做好临时排水设施。CFG桩的施工方法如下：

3.1施工前准备

施工准备会在一定程度上影响后期整体施工质量，施工准备主要就是平整清理施工场地，移开影响建设工程的物体，然后利用压路机对路面平整，避免由于移动长螺旋机或者倾斜钻机影响施工质量，正确测量建筑特殊面标高，做为设计工程的参考数据。

3.2测量放样、钻孔就位

CFG施工过程中，需要极高要求的测量放样技术，利用全站仪对桩位进行测量，在预计桩孔部位竖直打进8mm直径的钢钎，200～300mm的深度需求，在孔内注入适当的石灰粉，保证准确记录数据。就位钻机的时候，需要拥有平整的地面，防止CFG桩基施工过程中形成偏移设备的问题。启动钻机之前，需要相关人员合理调整钻杆垂直度和两侧吊锤。为了保证具有准确的数据以及检测试剂钻进情况，应该把控制深度的标尺合理安装在钻架上。完成钻进就位以后，需要密切关注桩位中心和钻杆之间是否垂直，确保在允许范围内出现比较小的偏差。

3.3钻进

依据设计CFG桩基实际方案钻進形成孔，刚开始进行钻进的时候，始终处于断开情况的钻头开关，钻杆缓慢移动以后，直到地面和钻头接触位置，此时应用马达钻进。逐渐提高钻进的速度，避免出现摇晃钻杆的问题。如果不能发现是什么因素导致钻杆晃动，此时需及时处理和调整钻进速度，并且利用合理方式来快速弥补钻杆偏移。在进行钻进的时候，需要记录准确数据信息，形成表格，并且及时清理钻孔附近的废土，必要的时候可以对特殊施工部分进行录像，为以后进行审核提供保证和依据[3]。

3.4灌注搅拌料

在具备符合设计规范的CFG桩成孔标准以后停止进行钻进，泵送灌注材料，灌注材料充满钻杆芯的时候进行拔管，不可以在泵送灌注材料之前拔管。拔管的时候不能够进行钻进，也不能同时拔管和钻动，依据实际规范需求合理控制拔管速度。成桩的时候不可以间断，确保具备一定供料速度，避免等待停止供料。在实际施工的时候，需要及时检测设备。

3.5截桩头和制作桩帽

截掉桩顶50cm的虚桩头，切割桩体的时候合理应用截桩机，相同水平位置上设置钢钎，同时使用大锤敲击，直到打断桩头位置，再用小锤进行调整钢钎。检查截桩头合格以后，及时清理桩顶，合理浇筑C20砼，以便于扩大桩顶，基本上都是圆形，保证重合桩基中心线和扩大头中心线，水平的顶面情况。具备符合要求的CFG桩强度以后，回填原土，利用相应设备扩大头进行压实[4]。

3.6铺设褥垫层

完成制作桩帽的时候，把褥垫层铺设在底部，内部安装特殊土工格栅，需要充分符合设计需求的抗拉强度和每侧回折强度，依据实际情况确定大小。对于没有进行压实的CFG桩基部分，利用冲击压实方式进行处理，在加固褥垫层的时候铺设沙子，并且设置一定防水层。完成施工以后，检测各项指标，合格以后继续进行施工。

4.建设高铁中应用CFG桩的策略

4.1改进原有设备

建设高铁的过程中，不断提高建设速度，依据CFG施工工艺的要求和特定，利用先进设备可以在一定程度上提高应用CFG施工技术的效率，从而可以达到保证稳定、健康发展高铁的目的。在充分了解CFG桩施工技术以后，施工基本前提就是步履式螺旋钻进设备，改进相关施工时候设备，确保可以完全发挥设备的实际作用[5]。

4.2优化混凝土灌注工艺

如果存在不合理的灌注工艺，会出现堵塞管路的问题，是建设高铁中最重要的问题。分析各种实际建设案例，大部分是因为不合理灌注工艺导致堵塞管路，如，不合格的混凝土质量、不科学比例配置混合料、过大沙粒直径、不均匀搅拌，促使价格低施工效率、提高建设成本、降低施工质量，会严重影响高铁建设中应用CFG桩施工技术。因为，施工中不断优化混凝土灌注工艺十分重要。

4.3强化施工管理

因为CFG桩技术存在隐蔽性，全程架空施工具备一定难度，不能及时发现隐患，促使施工出现安全问题，因此，需要提高管理力度。

5.结束语

总之，在建设高铁中应用CFG桩技术，能够保证提高建设质量，促进国民经济的发展。

参考文献：

[1] 杨义辉.浅谈CFG桩施工技术在高铁建设中的应用[J].科技信息，2012（21）：344-345.

[2] 王河川.CFG桩复合地基在铁路客运专线中的应用[J].铁道工程学报，2011（7）：29-32.

[3] 赵文辉.论CFG桩试桩在高铁路基施工中的应用[J].广东科技，2014（22）：111-112.