张彦龙 中铁二十二局集团有限公司中级工程师

1 工程案例分析

在某铁路工程里程DK441＋500～DIK444＋350中，沿线地基的条件十分特殊，软土和松软土所占的数量较大。因此，在该标段的施工过程中应当结合施工的实际情况进行地基的处理工作，采用相关的技术手段来对软土地基进行处理，避免施工完成后软土地基产生下降的情况，从而对铁路的运营造成不良的影响。由于软土地基在施工的过程中具有一定的特殊性，所以应严格按照行业内的规范进行施工，根据相关勘测资料与数据分析，该标段的施工最终选择长螺旋钻管内泵压混合料的方式进行处理与施工[1]。

2 CFG桩的施工工艺流程分析

2.1 施工方法

首先，应做好测量放线的工作，该工作是CFG桩施工的基础，也是在施工开始之前必须特别重视的工作内容之一。工作人员应先进行清槽处理，然后使用全站仪等精密性的仪器进行侧放清土标高以及边线的处理。一般而言，保证放线工作的准确性，应当选择施工部位的基坑边线和内部两个区域进行放线处理，以5～10 m为间隔依次在指定的位置打入一定规格的钢筋材料，两根钢筋之间可以拉小线，但是在这个过程中一定要确保其清土标高以及边线标高的合理性。

其次，安排钻机进入到施工现场中，并且按照施工的总体要求到达指定位置，做好相关设备的检查与核验。在到达位置后要对钻机的垂直情况进行仔细地检查，尽可能地保证钻杆与桩位中心线实现良好的重合，保证其工作质量，再进行混合料的搅拌工作[2]。混合料应当按照业内的施工强度要求，按照已经计算出来的配合比进行充分地搅拌，要求28 d龄期的混凝土强度不应低于设计要求的强度。混合料的塌落度一般控制在160～200 mm之间，其中需要我们注意的是，混合料的运输需要由专门的搅拌运输车完成。

再次，要进行钻进成孔的工作。在该工作开始之前，应先将钻头的阀门关闭，渐渐向下移动，使钻杆能够直接接触到地面，然后再由工作人员启动马达来开始正式的施工作业。钻进成孔一般要遵循由慢到快的工作原则，这样可以充分地保证钻杆的稳定性，而且可以对施工过程中不尽人意的地方进行及时调整。在钻进作业过程中，钻杆非常容易产生大幅度的摇晃，如果出现这种情况，工作人员应在原有的基础上，进一步降低钻进速度，避免因大幅度的摇晃而产生桩孔偏斜的情况。

最后，要进行灌注以及拔管的工作。在钻进成孔达到标高后，要立刻停止钻进工作，并且由工作人员适当地向上提升钻头，保证钻头与孔底之间的距离，保持在10 cm的范围内，这样可以轻松地打开钻头底部的阀门，为混合料的输送提供了顺畅的通道。在拔管的过程中应严格按照行业标准规范来进行操作处理，严格禁止出现先拔管后送料的行为。同时，拔管的速度应当控制在2～4 m/min之间，在混合料的灌注过程中，工作人员应对混合料的数量进行监控，避免因混合料的供应不足而产生停机待料的情况[3]。

此外，在桩体施工完毕后，要做好移机工作，但需要注意的是，只有当这一根桩满足了行业内的各项要求后，才能将钻机移动到下一根桩的施工中。CFG桩的施工工作量是非常大的，在施工的过程中非常容易出现渣土堆积的情况，尤其是在支撑脚作用下桩会出现位移的情况，所以在移动钻机之前必须对桩位进行复核与校验，避免出现大幅度的位移情况。

2.2 成桩检验

在CFG桩施工完毕后，应当组织专业的人员进行成桩的检验工作，其中需要注意的是，在CFG桩的施工过程中，每台班都应当对配合的混合料作出全面的检查，除了要实现28 d强度外，还需要对地基的承载力情况进行重点检查与核验。

2.3 施工工艺的主要控制要点

需要对桩的长度以及垂直度的相关情况进行良好的控制，在控制之前需要结合相关数据信息计算出桩底标高与地面标高之间的差值，并且在对应的位置清楚地标注出来。这样有助于工作人员观察桩长的变化，从而保证CFG桩的长度能够达到行业内的要求。在预制混合料的配比过程中，应当严格按照相关的参数内容进行配比设计，搅拌时间以及坍落度均应控制在合理范围内。

在桩体的施工强度达到预期要求后，才能将预留的桩头全部凿除，在这个过程中需要借助水准仪进行相关部位的测量与标注。在具体的操作过程中，应当由施工人员手持钢钎，从外向内插入到桩体内部，当桩体的上部被切断后，然后再使用小钢钎从顶部开始修剪[4]。我们可以清晰地看出，原桩位在施工的过程中很容易受到钻机侧压的影响，进而会产生位移现象。在施工的过程中如果出现这种情况，就需要立即停止施工，然后进行再一次的定位，避免桩体出现较大范围的误差，对整个工程产生不利的影响。

3 高速铁路软土地基处理工程中CFG桩施工的常见问题及控制措施分析

3.1 堵管现象分析及控制措施研究

钻机在施工的过程中，尤其是在软土地基的施工过程中，是非常容易出现堵管情况的，产生这种现象的原因可以从以下三个方面进行分析：第一，配比失衡。在这种情况下工作人员需要对具体的情况进行勘察，灵活地增加或减少粉煤灰和细骨料的数量，从而改善混合料的整体性能。第二，搅拌的效果没有达到预期要求。需要做好搅拌前的准备工作，尤其要对骨料中的含水率进行重点计算，并且以含水率为主要标准来调整相关的配合比。如果在施工的过程中选用了自动计量系统的搅拌机，那么就要保证搅拌机的时间不能低于90 s。第三，设备出现了问题。当设备出现问题时，工作人员在进行接管工作的时候，应尽可能地避免使用软管、弯管等，在混合料的输送过程中还应减小泵送的阻力。在泵送工作的过程中应制定出合理的参数，避免因为压力过大而产生严重的堵管状况。

3.2 断桩现象分析及控制措施研究

目前施工过程中所出现的断桩现象一般可以划分为两种类型：第一种是浅部的断桩，通常发生于桩顶下0.8～1.5 m的范围内，产生这样的原因一般是工作人员在操作过程中没有严格执行桩间土的清理工作，也没有对桩头进行有效地控制。当发生这种情况时，可以用人工破除的方法代替机器破除。第二种是深处的断桩现象。该现象的发生主要与成桩作业过程中的钻杆提速过快有关，如果速度太快坑壁就非常容易产生坍塌现象。针对这种现象，如果在地质条件比较差的软土地基中施工，应更加有效、合理地控制拔管的速度，不能过快地拔管，也不能进行停泵的送料操作[5]。

3.3 桩身缩径分析及控制措施研究

桩身缩径也是软土地基施工过程中非常容易产生的一种现象。产生桩身缩径的原因有很多种，一方面是因为在长期的钻孔工作中，钻头的磨损十分严重，而工作人员也并未及时更换钻头，进而导致施工精度的偏差，引起桩身缩径的现象。所以在施工的过程中，应先对钻头的质量以及直径等要素进行重点检查，确保钻头的磨损程度能够符合施工的总体要求。另一方面，由于拔管的速度过快，混凝土材料在受到坑壁的挤压后，也会产生比较严重的桩身缩径情况。所以，在具体的施工过程中，应合理地控制混合料的输送数量以及泵送的数量，在拔管的过程中应当根据实际的运行情况合理地调整拔管的速度。同时，还需要严格地控制每一根桩的投料量，至少应当保证其投料量与设计灌注量保持一致。

此外，在施工的过程中还会出现桩头或者桩心的空芯情况，这种情况的危害较大，而这种现象通常是在拔管的过程中因排气阀异常造成的。排气阀在施工的过程中无法正常使用，管内的空气就难以及时地排解出去，使大量的空气滞留在管体内部，形成了显著的空芯情况。为了避免这种情况的发生，在具体的施工环节中应定期检查排气阀的性能，防止空气阀在应用的过程中出现堵塞的情况。

4 结语

高速铁路的施工工程数量越来越多，人们对于高速铁路的施工质量也提出了更高的要求。在这样的环境背景下，高速铁路的施工环境也越来越恶劣，尤其是在某些区域中，软土地基的处理面临着巨大的挑战。所以在以后的施工过程中要更加注重优化软土地基的处理技术，而CFG桩的施工就是解决软土地基的一种很好的办法。但是从目前的施工效果来看，CFG桩的施工还存在着各种各样的问题，尤其是一些细节方面的失误，往往降低最终施工质量，进而为铁路的运行埋下不安全的因素。希望本文的撰写能够为行业发展提供一些有价值的参考。