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【摘 要】本文结合京石铁路客专保定东站施工经验，详细介绍了FCG桩施工工艺。
【关键词】铁路客专；地基处理；CFG桩；施工工艺
1.工程概况
CFG桩是英文Cement Fly-ash Gravel Pile的缩写，意为水泥粉煤灰碎石桩，由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和，用各种成桩机械制成的可变强度桩。通过调整水泥掺量及配比，其强度等级在C15-C25之间变化，是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。京石铁路客专路基地段地基处理大多采用混凝土强度设计等级为C20的CFG桩加固，其中保定东站（DK141+950～DK143+750，1800m）CFG桩桩长分别为24m、25m、26m、30m的CFG桩，合计40098根，共计1135377延米。工程数量庞大，工期较紧，任务艰巨是该工程的特点。
2.施工管理组织结构及职责分工
CFG桩施工管理组织结构及职责分工情况，见表1。
长螺旋钻机：每台班司机1人，配合施工人员5人，记录1人。
3.主要机械设备配置
由于施工区域内CFG桩工程量大，根据项目工期统一计划和安排，为不影响后期路基和结构物的施工，投入长螺旋钻机18台，具体投入的机械设备见表2。
4.施工工艺
京石铁路客专保定东站CFG桩均采用长螺旋钻孔泵压混合料的施工方法，工艺流程详见图1，施工顺序如下：
4.1平整场地
清除施工场地内地表附着物，对影响桩机作业的松软土地段采取压实处理，做好场地内的防排水措施。
4.2桩位放样
按照设计图纸的桩位在现场进行布桩，使用GTS-710全站仪精确放样出桩位中心，并用木桩打入20cm深后灌入白灰，以便标识桩位。
4.3钻机就位
钻机就位后，钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直度偏差不大于1%。垂直度的检查由現场技术员采用吊垂球的方法或采用钻机自带垂直度调整器控制钻杆垂直度，每根桩施工前由专门的人员进行桩位对中及垂直度检查，确定满足要求，方可开钻。
4.4混合料搅拌
混合料搅拌按照试验室确定的施工配合比进行配料，配料采用电脑自动控制和并打印记录，采用C20混凝土，设计配合比为：水泥：砂子：碎石：水：粉煤灰：高效减水剂=235：760：1093：151：116：3.51；每盘料搅拌时间按照普通混凝土的搅拌时间进行控制，控制在90-120s，塌落度按照试验室配合比确定的数据进行控制，坍落度控制在：160～200mm。
4.5混合料运输
混凝土的运输采用混凝土罐车，容量为8m3，运料及等待过程中混凝土罐必须处于旋转状态。
4.6密闭性试验
钻机首次钻孔时，需要先泵压水和M10水泥砂浆，将钻杆移至不影响钻孔的地方，用高压输送泵开始泵压1-2m3水，然后泵压1-2m3的水泥砂浆，直至钻尖出料口处泵出砂浆，检查泵压管的密闭性，同时在泵压之前起到润滑管道的作用。
4.7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地时，启动马达钻进，先慢后快，同时检查钻孔的偏差并及时纠正。在成孔过程中发现钻杆摇晃或难钻时，放慢进尺，防止桩孔偏斜、位移，钻具损坏。根据钻机塔身上的进尺标记，成孔到达设计标高时，停止钻进。钻进过程中将注浆软管摆放圆顺，避免软管自由下落出现折角，造成堵爆管事故。
在钻进时，记录每米电流变化并记录电流突变位置的电流值，作为地质复核情况的参考。
4.8灌注及拔管
钻孔至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，采用静止提拔钻杆，根据试验，提拔灌注速度控制在2-2.5m/min，施工时桩顶高程高出设计高程50cm，灌注成桩完成后，桩顶盖土封顶进行养护。
灌注过程中钻机下配一名指挥人员，吹哨或摇旗指挥泵机司机开泵和停泵，当钻杆芯管内充满混凝土时，在钻杆顶部有一个直径25mm的冒浆口开始冒浆，此时指挥泵机停泵，待再提拔钻杆2m左右混凝土已经下落成桩后指挥泵机开泵。在灌注混合料时，对于混合料的控制采用记录泵压次数的办法，对于同一种型号的输送泵通过试验确定泵压次数为1米/5次。泵压为：10-14Mpa。
4.9移机
灌注达到控制标高后，收起钻机支腿，机身前后移动转向至下一根桩施工。
4.10桩头清理
在施工完7天后，从横向方向使用小型挖掘机清理桩间土，靠近桩头部分预留25厘米采用人工清除桩间土，然后采用人工破除预留桩头至设计标高。桩头清除采用切割机环向切割一圈，电钻打三个眼后用錾子断掉桩头。
4.11现场试验
试验人员对每罐混合料测试其坍落度，合格后方可进行混合料的灌注，在成桩过程中抽样作混凝土试块，每台班做1组试块，测定其28天抗压强度。
5. CFG桩施工注意事项
5.1施打顺序
从线路中心向两侧推进，沿线路方向每20～30m作为一个循环长度进行梅花形隔桩跳打。
5.2对中桩位
施钻前必须找到白灰点，钻头对中白灰点后再进行施钻，防止出现严重的桩位偏差。
5.3 CFG桩钻进至设计标高后停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆内充满混合料后开始拔管，禁止先拔管后泵料。
5.4钻杆应静止连续提拔。
5.5钻杆与钻头、钻杆与钻杆之间的连接要经常检查，必须紧固，防止松动脱落伤人。泵送砼提钻时，必须用铁锹或耙子清除钻杆上的泥土，严禁用手清除，发现紧固螺栓松动时，应立即停机重新紧固后方可继续作业。
5.6 CFG桩成桩28天内，严禁机械设备在上行走。特别注意CFG桩弃土拉运时必须用弃土修垫一条便道，防止自卸车等伤及桩头。
5.7弃土应在5～6小时内用小型履带式挖掘机清除，防止泵出原地面的混合料初凝后被挖断，严禁采用装载机清除弃土。
6.结论
通过合理优化CFG桩施工人员、机械设备配置，采取先进的施工工艺，每根30m桩长的CFG桩成桩时间和泵送砼时间合计为30min左右，每天成桩根数大约为45根，单机日产量达1300m左右，满足了施工要求。
参考文献：
[1] TZ212-2005，客运专线铁路路基施工技术指南.
[2]铁建设【2005】160号，客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准.
[3]新建铁路北京至石家庄客运专线新建铁路工程个别路基设计通用图.
【关键词】铁路客专；地基处理；CFG桩；施工工艺
1.工程概况
CFG桩是英文Cement Fly-ash Gravel Pile的缩写，意为水泥粉煤灰碎石桩，由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和，用各种成桩机械制成的可变强度桩。通过调整水泥掺量及配比，其强度等级在C15-C25之间变化，是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。京石铁路客专路基地段地基处理大多采用混凝土强度设计等级为C20的CFG桩加固，其中保定东站（DK141+950～DK143+750，1800m）CFG桩桩长分别为24m、25m、26m、30m的CFG桩，合计40098根，共计1135377延米。工程数量庞大，工期较紧，任务艰巨是该工程的特点。
2.施工管理组织结构及职责分工
CFG桩施工管理组织结构及职责分工情况，见表1。
长螺旋钻机：每台班司机1人，配合施工人员5人，记录1人。
3.主要机械设备配置
由于施工区域内CFG桩工程量大，根据项目工期统一计划和安排，为不影响后期路基和结构物的施工，投入长螺旋钻机18台，具体投入的机械设备见表2。
4.施工工艺
京石铁路客专保定东站CFG桩均采用长螺旋钻孔泵压混合料的施工方法，工艺流程详见图1，施工顺序如下：
4.1平整场地
清除施工场地内地表附着物，对影响桩机作业的松软土地段采取压实处理，做好场地内的防排水措施。
4.2桩位放样
按照设计图纸的桩位在现场进行布桩，使用GTS-710全站仪精确放样出桩位中心，并用木桩打入20cm深后灌入白灰，以便标识桩位。
4.3钻机就位
钻机就位后，钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直度偏差不大于1%。垂直度的检查由現场技术员采用吊垂球的方法或采用钻机自带垂直度调整器控制钻杆垂直度，每根桩施工前由专门的人员进行桩位对中及垂直度检查，确定满足要求，方可开钻。
4.4混合料搅拌
混合料搅拌按照试验室确定的施工配合比进行配料，配料采用电脑自动控制和并打印记录，采用C20混凝土，设计配合比为：水泥：砂子：碎石：水：粉煤灰：高效减水剂=235：760：1093：151：116：3.51；每盘料搅拌时间按照普通混凝土的搅拌时间进行控制，控制在90-120s，塌落度按照试验室配合比确定的数据进行控制，坍落度控制在：160～200mm。
4.5混合料运输
混凝土的运输采用混凝土罐车，容量为8m3，运料及等待过程中混凝土罐必须处于旋转状态。
4.6密闭性试验
钻机首次钻孔时，需要先泵压水和M10水泥砂浆，将钻杆移至不影响钻孔的地方，用高压输送泵开始泵压1-2m3水，然后泵压1-2m3的水泥砂浆，直至钻尖出料口处泵出砂浆，检查泵压管的密闭性，同时在泵压之前起到润滑管道的作用。
4.7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地时，启动马达钻进，先慢后快，同时检查钻孔的偏差并及时纠正。在成孔过程中发现钻杆摇晃或难钻时，放慢进尺，防止桩孔偏斜、位移，钻具损坏。根据钻机塔身上的进尺标记，成孔到达设计标高时，停止钻进。钻进过程中将注浆软管摆放圆顺，避免软管自由下落出现折角，造成堵爆管事故。
在钻进时，记录每米电流变化并记录电流突变位置的电流值，作为地质复核情况的参考。
4.8灌注及拔管
钻孔至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，采用静止提拔钻杆，根据试验，提拔灌注速度控制在2-2.5m/min，施工时桩顶高程高出设计高程50cm，灌注成桩完成后，桩顶盖土封顶进行养护。
灌注过程中钻机下配一名指挥人员，吹哨或摇旗指挥泵机司机开泵和停泵，当钻杆芯管内充满混凝土时，在钻杆顶部有一个直径25mm的冒浆口开始冒浆，此时指挥泵机停泵，待再提拔钻杆2m左右混凝土已经下落成桩后指挥泵机开泵。在灌注混合料时，对于混合料的控制采用记录泵压次数的办法，对于同一种型号的输送泵通过试验确定泵压次数为1米/5次。泵压为：10-14Mpa。
4.9移机
灌注达到控制标高后，收起钻机支腿，机身前后移动转向至下一根桩施工。
4.10桩头清理
在施工完7天后，从横向方向使用小型挖掘机清理桩间土，靠近桩头部分预留25厘米采用人工清除桩间土，然后采用人工破除预留桩头至设计标高。桩头清除采用切割机环向切割一圈，电钻打三个眼后用錾子断掉桩头。
4.11现场试验
试验人员对每罐混合料测试其坍落度，合格后方可进行混合料的灌注，在成桩过程中抽样作混凝土试块，每台班做1组试块，测定其28天抗压强度。
5. CFG桩施工注意事项
5.1施打顺序
从线路中心向两侧推进，沿线路方向每20～30m作为一个循环长度进行梅花形隔桩跳打。
5.2对中桩位
施钻前必须找到白灰点，钻头对中白灰点后再进行施钻，防止出现严重的桩位偏差。
5.3 CFG桩钻进至设计标高后停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆内充满混合料后开始拔管，禁止先拔管后泵料。
5.4钻杆应静止连续提拔。
5.5钻杆与钻头、钻杆与钻杆之间的连接要经常检查，必须紧固，防止松动脱落伤人。泵送砼提钻时，必须用铁锹或耙子清除钻杆上的泥土，严禁用手清除，发现紧固螺栓松动时，应立即停机重新紧固后方可继续作业。
5.6 CFG桩成桩28天内，严禁机械设备在上行走。特别注意CFG桩弃土拉运时必须用弃土修垫一条便道，防止自卸车等伤及桩头。
5.7弃土应在5～6小时内用小型履带式挖掘机清除，防止泵出原地面的混合料初凝后被挖断，严禁采用装载机清除弃土。
6.结论
通过合理优化CFG桩施工人员、机械设备配置，采取先进的施工工艺，每根30m桩长的CFG桩成桩时间和泵送砼时间合计为30min左右，每天成桩根数大约为45根，单机日产量达1300m左右，满足了施工要求。
参考文献：
[1] TZ212-2005，客运专线铁路路基施工技术指南.
[2]铁建设【2005】160号，客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准.
[3]新建铁路北京至石家庄客运专线新建铁路工程个别路基设计通用图.