摘要：伴随着我们国家的现代化建设的快速发展，CFG桩地基处理被广泛的应用于各领域工程施工之中。本文从铁路地基处理的CFG桩加固入手，分析了CFG桩缩颈、断桩、桩体强度不均等质量通病形成的原因，提出了相应的控制措施，阐述了施工中应注意的问题。
关键词：铁路地基，CFG桩，质量，措施
中图分类号：F530 文献标识码： A
1.CFG桩施工工艺选择
CFG 桩，又称水泥粉煤灰碎石桩。 由水泥、粉煤灰等细集料与石屑、砂或碎石等粗集料加水拌合，通过各种成桩机械制成的低强度混凝土桩，其作用机理是通过桩、 桩间土和褥垫层一起组成复合地基来共同承受荷载。CFG 桩因其复合地基作用机理优势明显，在软土地区铁路路基处理中的应用越来越广泛。但在工程实践中，由于对软土的类型分布勘察不细、成桩工艺措施选取不当，也会造成地基处理达不到经济、安全、高效的目的。根据施工场地的软土地基类型、地基处理技术标准、工程环境保护、工程造价、施工机械等多方面因素，因地制宜地选取成桩施工工艺是确保成桩质量的关键。在CFG桩复合地基的施工工艺上，最主要有振动沉管法和长螺旋钻管内泵压CFG桩法两种。振动沉管法是在铁路路基软土加固工程中应用最广泛的成桩方法，具有成桩工艺相对简单，成桩质量较高、工程造价较低的优势。对于环境噪声或泥浆污染要求严格的施工场地，应优先选用长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工工艺。
2.CFG桩施工中存在的主要质量问题及原因分析
在成桩施工过程中，由于受到人员、机械、材料、工艺选择和施工工期等因素的影响，成桩后存在桩体强度达不到设计要求、桩身位置偏差、缩颈、短桩和断桩等方面的质量问题。
2.1 桩身位置偏差
原因分析：测设控制技术偏差，技术交底操作方式不明确，施工人员未按技术交底进行作业，施工监理人员未有效履行职责。
2.2 短桩
原因分析：施工队伍偷工减料，施工监理人员不足、现场监控不到位，管理人员巡查不严。
2.3浅层断桩
原因分析：提管速度控制不好，管内泵压不够，桩头破除方式不妥，褥垫层施工方法选取不当。
2.4 桩头疏松
原因分析：提管速度控制不好，灌注混合料配合比不好，未留出足够的超灌长度。
2.5 桩身离析。
原因分析：灌注混合料工作性能不佳，提管速度控制不好，提管过程中，机械供料不均匀。
2.6 桩身混凝土收缩
原因分析：因为CFG桩桩身材料的干缩，所以桩身收缩是普遍现象，一般通过外加膨胀剂和超灌预以解决。
3.CFG桩的质量控制方法
CFG桩的桩体、桩间土和褥垫层形成复合地基共同作用，把荷载传到深层地基，从而达到铁路地基加固的目的。这种方法适用于处理铁路路基软土地基处理，施工后效果显著，可取得较好的加固效果和经济效益。下面从以下几个方面详述CFG桩质量控制措施。
3.1 施工准备阶段的质量控制
在每项工程开工前，项目部技术负责人应对施工管理人员或分包方全体人员进行书面技术交底，使其熟悉有关施工图纸，并使有关施工管理人员掌握施工流程。技术交底资料应由双方签字并存档备查。组织有关人员对施工现场的水文、地质情况以及地上、地下建筑物和附着物进行认真核对，发现与设计不符的地方要重点记录，按照核对后的水文地质条件确定合适的施工机械设备，并针对不同的突发情况做出相应的应急预案，以便发生突发事件时，做到万无一失。在开工前组织测量人员对业主提供的测量点、控制网进行认真地复核，如有异议及时向监理工程师汇报并核实，避免因施工放样的错误而造成工程返工，从而延误工期。严格按投标时承诺的项目管理机构，确定的人员建立项目部，选择专业水平高的施工作业人员进驻施工现场。
3.2 混合料配制的质量控制
为保证混合料质量，拌和及养护用水采用当地居民饮用水，水质满足拌和及养护要求；水泥选用符合要求的、达到一定规模的生产厂家的产品，水泥进场前，检查出厂检验报告和出厂合格证，并经工地试验室复检合格；选用质地坚硬、清洁、级配良好的砂子，经指定试验室筛分试验合格；选用质地坚硬、清洁、无风化的石子，经指定试验室试验合格；水泥、砂子、石子报监理工程师认可后，方能进场使用。拌和料的配合比经过有资质的试验室通过试验确定，其试验方法按规范的有关规定执行，配合比试验结果报送监理工程师审批后才能使用。
3.3 测量放线的质量控制
针对建设、监理单位所给定的控制点和水准点进行复测校核工作，按“梅花型”进行桩位布设和定位并做好醒目的标记，以防破坏。测量中及时发现的问题及时报告监理工程师后处理。
3.4 钻机就位的质量控制
严格按测量放线时放出的CFG桩桩位对钻机就位，就位后为确保钻机平整性和稳固性，需对钻机进行调整。钻机底座的平整度和钻杆的垂直度通过观察钻杆的垂球和导向架上的对照线进行调整并确定，钻杆的垂直度偏差控制在规范允许范围之内，在钻机钻进的同时要持续观察钻杆的垂球和导向架上的对照线的偏差，及时采取措施把钻机垂直度控制在规范允许范围之内。
3.5 沉管造孔的质量控制
沉管造孔的质量控制重点之一是确保桩机的平整度和稳定性，要对钻机的平整度和垂直度进行严密监测，严禁钻机发生倾斜或错位。在整个沉管造孔过程中，都要由技术人员认真做好记录，每下沉一米记录激振电流和沉管所需的时间，对最后30秒的电流电压值要严格控制，发现土层地质有变化时，要及时处理并做特殊说明，直到沉管达到设计标高为止。沉管下沉过程中要严密监测沉管的下沉速度，下沉速度如有异常情况，立即采取措施使沉管低速低压钻进下沉，遇软硬土层交界面时放慢速度，如有偏移现象出现，应及时在偏移方向回填黏土，待黏土冲平后再继续低速低钻压进行钻进施工。判定沉管是否达到设计深度或达到持力层时，应以控制设计标高为主，贯入度为辅。当标高达到设计要求，贯入度较大时，再继续锤击使贯入度符合要求；当贯入度符合要求，标高未达到设计要求时，应继续锤击30～50下，若无异常情况发生即可停止。 3.6 混合料灌注和提管的质量控制
沉管达到设计深度并经监理工程师检验合格后，应立即灌注质量合格的混合料，尽量缩短沉管搁置时间。当灌注的混合料充满钻杆芯管时，向上拔管，拔管时要不间断泵送混合料。拔管时要对拔管速度进行严格控制。灌注过程应连续进行，要配备足够的搅拌机和运输设备，以保证灌注混合料的数量和质量得到保证。桩顶混合料灌注完成后，标高应高出设计标高50～100cm，由于桩顶混合料浮浆较多，配制桩顶混合料时应适当增加碎石含量，以减少桩顶浮浆，保证桩体质量。
4.CFG桩施工中的注意事项
4.1 施工组织计划要详细
做好要加固区域铁路地基的地质、地层勘查，因地制宜，制定详细的施工组织计划，尤其是对钻孔速度和提管速度要严格控制。
4.2 技术交底要规范
各施工队伍要保证技术交底的严格落实不走样，施工人员要做岗前培训，使他们对设计目的要求、施工组织节点、施工机械性能、特殊情况施工预案、不良天气施工操作做到心中有数，避免盲目作业。
4.3 采取有效措施防止串孔
CFG桩施工过程中产生串孔现象的原因是多方面的。可能是设计原因，也可能是地基勘察不准确、也可能是施工原因。所以在正式施工前要做试桩，试验设计的场地适应情况。施工过程中，相邻桩孔距离过近、桩身凝结时间不足也会产生串孔。所以施工一般应隔桩跳打，减小钻孔对地基土的剪切挠动，也不能因为工期因素人为减少凝结时间。
4.4 防止混合料离析或堵管
桩体混合料的配合比非常重要，除要满足桩体的强度要求外，混合料必须具有良好的和易性，既要避免塌落度太大造成桩身离析，又要防止塌落度太小造成堵管。
5.结束语
综上所述，CFG 桩复合地基是在碎石桩加固地基法的基础上发展起来的一种地基处理技术，不仅能很好地发挥全桩的侧阻作用，同时也能很好地发挥其端阻作用，在铁路地基加固处理中得到了广泛地应用。CFG 桩的桩体材料可掺入工业废料粉煤灰、不配筋，还具有非常显著的经济效益和社会效益。
