浅谈合福客专闽赣段地基处理施工

石晓峰

摘 要：本文结合合福客专闽赣段Ⅲ标段一工区施工实践，就我国华南地区复杂地质条件下客运专线铁路地基处理施工的方法、工序及技术控制进行了简要阐述。

关键词：客运专线；地基处理；方法探究；技术措施

中铁十九局集团六公司承建的合福客运专线闽赣段Ⅲ标段一工区全长10.098km。管段主要工程为路基长1196.47延长米，特大桥6126.2延长米/3座、大桥736.38延长米/2座、隧道1948延长米/2座等。施工沿线分布的特殊岩土主要为：河流阶地相软土、谷地相软土和松软土，因此地基处理关乎质量成败。现就该管段地基处理的5种方法和主要工序进行介绍。

1.水泥搅拌桩

标段水泥搅拌桩总计4257米，采用SJB-3搅拌桩机钻进搅拌成桩，工艺流程为：原地面处理→测量放样→搅拌机就位→搅拦机钻进→喷浆、搅拌、提升钻头→停止喷浆→复搅至桩底深度→提升并搅拌至桩顶→钻机移位→成桩质量检查。

1.1施工准备

首先根据设计选用固化剂和外加剂。

现场取样做配比试验，通过试验确定最佳水灰比、水泥掺入量及外加剂品种、掺量，要求拌和的灰土早期强度高、龄期强度满足设计要求，配置的灰浆要流动性好、不离析、便于泵送、喷搅。

清理场地，做好机料运输的道路，定位测量。定出桩位确定标高，在搅拌机架上划出标尺。

1.2施工过程

①搅拌机到达指定桩位对中，桩位偏差不得大于50mm。使搅拌机基本垂直于地面，要注意平整度和导向架垂直度，偏差不得超过1%。

②启动搅拌机电机，搅拌头在原地搅拌1～3min待搅拌头转速正常后放松起吊钢丝绳，使搅拌头沿导向架边搅边下沉，下沉速度由电气控制装置的电流监测表控制，工作电流不应大于额定值70A，一般不超过0.5～0.6m/min。下沉时不宜冲水，当遇到较硬土层下沉较慢时，方可适量冲水，但应考虑冲水对成桩强度的影响。

③在搅拌头下沉同时，后台拌制固化浆液，浆液要搅拌均匀，加筛过滤，现制现用，不得停放过久，在压浆前按配合比拌匀后倒入集料斗。在拌浆液前，水泥要过筛。

④搅拌头下沉到达设计深度（标高）后，开启灰浆泵，泵送距离宜小于50m。待浆液到达喷浆口，再按规定的提升速度边喷浆边提升搅拌头，使浆液和土体充分拌和直至设计顶面标高加予留量。在成桩过程中，凡由于电压过低或其他原因造成停机，使成桩工艺中断的，在搅拌机重新启动后，将搅拌叶再搅拌下沉0.5m后再继续成桩。

⑤搅拌头喷浆提升至设计顶面标高加予留量时，关闭灰浆泵，搅拌头重复下沉或按设计要求在桩顶下局部部位重复下沉、提升、拌和一次，此时集料斗中浆液正好排空。

2.CFG桩

2.1施工工艺

CFG桩采用长螺旋钻机、管内泵压混合料灌注施工，本标CFG桩总计145793米，其施工工艺流程：原地面处理→测量放线→钻机就位→钻进至设计深度→泵磅混合料→均匀拔管至桩顶→钻机移位。

2.2施工方法

⑴测量放样：用全站仪先放样出控制桩位，根据控制桩位及桩位布置图采用钢尺确定出每根CFG的桩位，并用木桩标示。然后复核CFG桩的轴线定位点等。

⑵钻机就位：操作钻机就位并对准桩位，然后调整沉管垂直度，垂直度偏差不大于1%。

⑶钻进成孔：钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，启动电机，将钻杆旋转下沉至设计标高，关闭电机，清理钻孔周围土。钻进时应先慢后快，这样能避免钻杆摇晃，也能及时检查并纠正钻杆偏位的差值，在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺。

⑷混合料搅拌：按设计配比配制混合料，混合料坍落度宜为160mm～200mm，搅拌时间不得少于1min。

⑸灌注及拔管：CFG桩成孔到设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆芯管充满混合料后开始拔管，严禁先拔管后泵料。拔管速率应按试桩确定参数进行控制，成桩的提拔速度宜控制在2m/min～3m/min，成桩过程宜连续进行。施工桩顶标高宜高于设计标高50cm。

⑹移机：移机前对下一根桩的桩位进行清理辨识。

3.旋喷桩

3.1施工工艺

本标段设计旋喷桩共计12001延米，其施工主要工艺流程：准备工作→钻机就位→调整钻架角度→钻孔→插管→试喷→高压喷射注浆作业→拔管、旋转、喷射→喷射结束→钻机移位。

3.2施工方法

⑴施工准备：先进行场地平整，挖好排浆沟，做好钻机定位准备。

⑵钻机就位：钻机安放在设计的孔位上，并保持垂直，施工时旋喷管的允许倾斜度不得大于1.5%。

⑶钻孔、插管：钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm。将旋喷管插入地层预定的深度。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水、边插管，水压力一般不超过1MPa。若压力过高，则易将孔壁射塌。

⑷喷射作业：当喷管插入预定深度后，由下而上进行喷射作业，技术人员必须时刻注意检查浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求，并随时做好记录，绘制作业过程曲线。

4.碎石桩

4.1施工工艺

本标段设计碎石桩总计978米，施工工艺流程：施工准备→测量放样→机具定位→造孔→清孔→填料→振密→→成桩→施工下一桩。

4.2施工方法

⑴平整场地，清除障碍物，施工机械进场。

⑵按设计要求测量放样，定出桩孔中心位置。

⑶施工前进行成桩试验，确定施工参数，如密实电流、留振时间、填料量等。

⑷吊机起吊振冲器对准孔位，同时在振冲桩位置上安放钢护筒，使振冲器对准护筒中心。开启供水泵，待振冲器下端喷水口出水后，起动振冲器，检查水压、电压和振冲器空载电流是否正常。

⑸吊机下放振冲器使其贯入土中，造孔过程中，应保持振冲器呈悬垂状态，保证垂直成孔。

⑹把振冲器提出孔口，然后再次下沉振冲器（一般往复1～2遍）消除孔内泥土保证填料畅通，清孔完毕后，进行桩孔检查，进行下道工序施工。

⑺造孔后即向孔内填料，要求桩体碎石料径≤15cm，碎石级配良好，填料方式采用连续填料。振冲器停在设计孔深度30～50cm以上位置，向孔内不断回填石料，使整个制桩过程中石料均处于满孔状态。

⑻依靠振冲器水平振动力将填入孔中的石料不断挤向侧壁土层中，直到振冲器工作电流满足设计要求将其提升，每次提升的高度为30～50cm，逐段加密至孔口，形成1根完整的桩，然后关机停水。

⑼成桩结束后，经检查合格，进行下一桩施工，施工顺序采用由里向外跳槽间隔施工。

5.碎石垫层

碎石垫层施工的前提条件为：CFG桩施工完检测合格，强夯检测合格。

5.1施工工艺

碎石垫层施工工艺流程：基底清理、整平→测量放样→底层填料运输摊铺整平、碾压→铺设第一层土工格栅→中层填料运输摊铺整平、碾压→铺设第二层土工格栅→上层填料运输摊铺整平、碾压→检查验收。

5.2 施工方法

⑴基底处理：碎石垫层施工前，将地基清理、整平，检查验收合格后分层填筑碎石。

⑵测量放样：采用全站仪放样确定碎石垫层的铺设范围，确定边线。

⑶填料运输摊铺与整平：采用自卸汽车运输，为便于控制填料摊铺，运输前设置好卸料用的网格。用推土机按照15～20cm的厚度大体推平，用平地机进行整平。

⑷分层碾压：用振动压路机先静压1遍，然后弱振2遍，最后静压1～2遍，具体碾压遍数以工艺试验确定的参数为准。

⑸碎石垫层共50cm，分三层摊铺，在第一、第二层碾压合格后，上面一层填筑前铺土工格栅，铺土工格栅处倒退卸碎石，防止压损格栅。

6.结语

通过对以上5种地基处理方法的关键施工环节进行严格的技术控制，合福客专闽赣段Ⅲ标段一工区地基处理施工合格率达100%，优良率98.5%，完全满足了设计要求。