摘要：随着我国铁路建设的快速发展，施工时，常遇到拆迁难度大或拆迁费用高等情况。对于非必要拆迁的情况，往往通过设置路基挡土墙形成路基收坡的形式避让。我国南方地区地表多为淤泥质土、泥炭质土或软塑的粉质粘土，天然地基沉降和承载力基本不能满足要求，挡土墙底采用钢筋混凝土扩大基础，地基采用CFG桩形式进行软土地基加固，混凝土扩大基础和复合地基有效连接可同时解决地基承载力和挡墙抗滑移稳定性的难题。
关键词：CFG桩 悬臂式挡土墙 桩板结构 承载力
1工程概况
某新建双线客货共线铁路为国家I级铁路，速度目标值160km/h。本标段属云贵高原玉溪段盆地中心地带，属于玉溪盆地与构造侵蚀低中山地貌过渡地带，平缓开阔地形起伏不大，地面高程1655—1622m，相对高差0-5m，自然坡度0-5°，该段多为旱地、水田，城市道路与乡村道路交错，交通方便，线路附近村庄居民分布较密集。标段途内多处路基距当地建筑物较近，拆迁难度较大，其中以D2K41+460处线路左侧古庙宇施工用地最为狭小。为使路基边坡工程和道路工程边界控制在既有地界以内，该处设置65m长6m高悬臂式挡土墙进行收坡，挡土墙基底釆用钢筋混凝土扩大基础，地基釆用CF桩加固，混凝土扩大基础和复合地基有效连接来满足地基承载力和挡墙抗滑移稳定性要求。
2主要施工方法
DK41+435-02K41+500左侧路堤坡脚设悬臂式挡土墙，长65m，挡墙高6.0m，挡墙顶边坡高1.4m-2.2m；扩大基础置于CFG桩顶上，底部CFG桩不少于3根，以保证扩大基础基底承载力。挡土墙均采用C40混凝土浇筑，沿线路方向每隔10m设置一道伸缩缝，缝宽0.03m，缝内填塞沥青木板，墙身高出侧沟顶平台高程部分，每隔2m设置泄水孔，墙背设置0.3m厚的砂砾石反滤层，砂砾石采用编织袋码砌。墙后填筑土体沿线路方向水平铺设10m宽土工格栅，土工格栅层间距0.5m，悬臂式挡墙及其下桩板结构承载板每隔10m对齐设置伸缩缝一道，缝宽0.03m，缝内填塞沥青麻筋，悬臂式路堤挡土墙具体尺寸详见大样图。
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2.1CFG桩施工
本工程DK41+435-02K41+500左侧，基底采用CFG桩加固，正方形布置，桩径0.5m，桩间距1.5m，桩长16m～19m，桩体材料采用C15混凝土。CFG桩机采用长螺旋钻机BL-29，钻杆选用23m长，采用隔桩跳打法施工，第一次与第二次跳打的间隔时间不少与一天。
施工工艺流程：测量放线→润管→钻机就位→钻孔至设计深度→泵送混凝土，管内充满混凝土后开始拔管→均匀拔管，泵压混凝土至桩顶→清理钻渣→钻机移位→桩间土开挖→切割桩头→成桩质量检测。
（1）测量放线：使用全站仪进行桩位放样，并在桩中心撒白灰、插钢钎做标记。
（2）润管：钻孔前用M15水泥砂浆润管。
（3）钻机就位：钻头对中，误差控制在1cm范围内，并保证钻机钻杆主架垂直度偏差控制在在1%以内。
（4）钻孔至设计深度：长螺旋钻机成孔，应匀速钻进至底标高，避免形成螺旋孔；在钻杆主架上应有明显刻度标记，成孔深度误差不超过0.1m，确保桩端进入持力层深度大于0.5m。
（5）泵送混凝土，管内充满混凝土后开始拔管：成孔至设计深度后，立即停钻，并开始灌注混凝土至管内充满混凝土。
（6）均匀拔管并泵压混凝土至桩顶：均匀拔管并泵压混凝土，保持连续灌注。灌注混凝土至桩顶时，适当超过桩顶设计标高0.5m左右。灌注混凝土之前，应检查管路是否顺畅稳固；拔管速度控制在2～2.5m/min以内；施工过程中应认真填写施工记录，并按要求留取试块。当钻尖提至桩顶标高往时，停止提升，检查钻杆上的检查孔，检查孔若见有混凝土，钻杆直接提出；若没有混凝土，继续泵送至检查孔冒浆再提升。保证0.5～1m保护桩头满足要求。
（7）清理钻渣：使用挖掘机将上一根桩钻渣清理，注意清理时，机械要与刚施工的CFG桩保持距离，一般不小于2m。
（8）钻机移位：混凝土灌注完成后，将钻机移至下一桩位。
（9）桩间土开挖：CFG桩施工完成28d后，使用小型机械开挖桩间土，开挖过程中不得碰撞桩头，避免对桩身造成影响。
（10）切割桩头：使用切割机切除桩头多余部分，在切除过程中不得造成桩顶（切除后的桩头深入墙趾板、踵板0.05m）以下桩身断裂或扰动桩间土。
（11）成桩质量检测：该段CFG桩成桩28天后，对CFG桩的桩长、完整性、桩身强度、单桩承载力、复合地基承载力进行检测。桩长、完整性检测：采用低应变检测方法，抽取不少于总桩数10%的桩，且每检验批不少于3根；桩身强度检测：成柱28天后在桩体中心，钻孔取芯，抽取不少于总桩数2‰的桩，且每检验批不少于3根，分别在桩身上、中、下取3个不同深度处取3组芯样，做无侧限抗压强度试验。单桩承载力检测：成桩28天后，抽取不少于总桩数的2‰，且每检验批不少于3根，做单桩载荷试验，该段CFG桩单桩承载力不小于270kN。复合地基承载力检测：成柱28天后，抽取总桩数的2‰，且每检验批不少于3根，做复合地基平板载荷试验，该段CFG桩处理后的复合地基承载力不小于200kPa。
2.2悬臂式挡土墙施工
本工程DK41+435-02K41+500左侧，路堤坡脚设悬臂式挡土墙，长65m，挡墙高6.0m，混凝土采用C40混凝土。墙趾板、墙踵板厚1m，立臂高6m。挡土墙一次浇筑成型。
施工流程：基坑开挖→趾板、踵板钢筋制安→趾板、踵板模板安装→脚手架搭设→立臂钢筋制安→立臂模板安装→混凝土浇筑。
（1）基坑开挖：CFG桩开挖桩间土前，将挡土墙基坑位置放样，开挖桩间土的同时将挡土墙基坑开挖，避免造成二次开挖。挡土墙基坑开挖时两侧要预留1m操作空间，便于钢筋绑扎、立模施工。
（2）趾板、踵板钢筋制安：钢筋采用集中加工方式，由钢筋加工场统一加工。钢筋连接接头形式采用单面焊，搭接长度不小于10d。钢筋骨架组装采用焊接、绑扎相结合的方法，骨架间距按图纸要求设置，注意预留保护层厚度40mm。
（3）趾板、踵板模板安装：趾板、踵板模板采用组合钢模板，使用前进行除锈、刷油，模板拼缝使用双面胶，密封防止漏浆。
（4）脚手架搭设：脚手架采用直径48mm，壁厚3.5mm的钢管，用十字扣件联接，组成双排脚手架，横距1.2m，纵距1.8m，步距1.8m，外侧设置剪刀撑，底部扫地杆距地面不大于30cm，每层设置脚手板，不得留有空隙或有探头板。脚手架立柱要保持垂直，不应倾斜，垂直误差≤1%。
（5）立臂钢筋制安、模板安装：立臂钢筋、模板施工方法与趾板相同。
（6）混凝土浇筑：混凝土由标段混凝土拌合站生产，泵送入模、分层浇筑，每层不超过30cm，使用插入式振捣棒（B30）振捣，振捣时，必须保证混凝土振捣密实，以混凝土表面泛光，不再有气泡冒出为振捣密实标准。混凝土浇筑时，按要求制作试块，洒水养生至少7天。
3软土地基悬臂式挡土墙施工注意事项
（1）桩板结构施工前，应进行CFG桩工艺试验，数量不少于3根，以检验设备、工艺是否适宜，选用的技术参数是否满足要求。试桩采取隔桩跳打方式施工，并对混凝土配合比、泵送压力、拔管速度等工艺进行试验，试桩结束后进行低应变检测、无侧限抗压强度试验、单桩承载力检测、符合地基承载力检测，满足设计要求后方可大面积施工。
（2）为保证质量，应采取隔排跳桩施工，避免施工中影响相邻桩的成桩质量，施工前应详细制定（隔桩跳打）施工计划，待上一批CFG桩混凝土强度达到设计强度的80%后方可进行下一批CFG桩施工，确保先后施工的桩体不相互影响，以保证工程质量。
（3）每一节悬臂式挡士墙应一次性连续灌注成型，严禁出现水平施工缝，混凝土浇灌要一次完成，在高度方向不应间断。
4结束语
本工程，CFG桩与悬臂式挡土墙结合形成桩板结构，较好地解决了软土地基路堤收坡问题。未来，随着我国交通的发展，在地质较差并需要路基收坡的路段，桩基与挡土墙形成桩板结构可为较好的选择。
参考文献：
《铁路路基支挡结构设计规范》（TB10025-2006）；
《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）；
《建筑桩基施工技术规范》（JGJ94-2019）；
《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414-2003）
张永富 男 河北邯郸人 1989.11 本科学历 助理工程师 2015年毕业于河北建筑工程学院 主要从事工程管理技术工作。 工作单位：中铁六局集团有限公司长沙路桥分公司（单位所在地邮编 410000）
论文作者:张永富
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
标签：混凝土论文; 挡土墙论文; 悬臂论文; 桩头论文; 钻机论文; 钢筋论文; 承载力论文; 《基层建设》2019年第32期论文;