CFG桩工艺及施工方案

CFG桩工艺及施工方案（精选7篇）

CFG桩工艺及施工方案 篇1

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑和砂加水拌和形成的高粘结强度桩，和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。

与其他桩基相比，由于CFG桩桩体材料可以掺入工业废料粉煤灰、不配筋以及充分发挥桩间土的承载能力。工程造价一般为桩基的1/3—1/2，经济效益和社会效益非常显著。

CFG桩复合地基80年代多用于多层建筑处理，目前大量用于高层和超高层建筑地基的加固。桩身强度等级多在C15-C25之间。

CFG桩复合地基施工流程图

设备、人员进场→测放桩位、材料采购→试桩施工→桩基顺序施工→清槽至桩顶标高凿桩头→检测→褥垫层施工→退场。

单桩施工工艺流程：

钻机就位→钻孔→终空至设计深度→压灌混凝土→提钻并压灌砼至孔口。

施工工艺

1、放线：施工前根据放出的外墙轴线或外墙皮线，四周交点用钢钎打人地下，按照桩位布置图统一进行测放桩位线，桩位中心点用钎子插入地下，并用白灰明示，桩位偏差小于2cm。

2、成孔：长螺旋钻机成孔，应匀速钻进，避免形成螺旋孔,成孔深度在钻杆上应有明确标记，成孔深度误差不超过O.1m，确保桩端进入持力层深度大于200mm：垂直度偏差小于1％。

3、砼灌注：成孔至设计深度后，现场指挥员应通知钻机停钻提升钻杆，并同时通知司泵开始灌注砼并保持连续灌注。灌注砼至桩顶时，应适当超过桩顶设计标高70cm左右(至槽面上3 0cm左右)，以保证桩顶标高和桩顶砼质量均符合设计要求：灌注砼之前，应检查管路是否顺畅稳固；每班第1根桩灌注前，应用水泥砂浆湿润管路。压灌砼时一次提钻高度小于25cm，混凝土埋钻高度大于1.0m；现场设专人负责检查砼灌注质量及意外情况的处理：商品混凝土进场后应立即灌注(2小时内)，严禁长时问搁置；保证桩身混凝土至少24小时养护，避免扰动；

施工过程中应认真填写施工记录，每台班或每日留取试块1～2组。

CFG桩施工组织方案

目 录

一、工程概况 1.1工程简介

1.2工程地质及水文地质条件

二、施工组织

2.1 施工人员组织

2.2 主要设备及机具

三、CFG桩地基处理施工工艺及质量控制要求

3.1 长螺旋钻机成孔管内泵压灌注CFG桩施工工艺 3.2 CFG桩施工和质量技术要求

四、施工进度计划及保证措施 4.1 进度计划

4.2 保证整体工期的技术组织措施

五、进场材料及物资计划

5.1 主要工程材料进场计划 5.2 工程物资试验计划

六、施工质量保证组织措施 6.1 施工组织管理措施

6.2 施工质量管理保证措施 6.3 质量保证体系

七、安全、文明施工保证体系保证措施 7.1 安全、文明施工目标制度 7.2 安全、保卫技术组织措施 7.3 环保文明施工技术组织措施

一、工程概况 1.1工程简介

拟建临西清华园1#、2#楼，位于临西县运河路以北，北临临西县中学，地上16层，地下一层，剪力墙结构，地基基础采用长螺旋泵压混凝土桩（CFG桩）复合地基处理，复合地基处理方案由邢台基石岩土工程勘察有限公司进行设计，设计参数：桩径φ400mm，桩身混凝土强度C20，1#楼设计桩长16.5m，桩数720根；2#楼设计桩长14.0m，桩数429根。1.2工程地质及水文地质条件

根据本场区提供的岩土工程地质勘察报告，各地层岩性及特征分述如下： 地基土自上而下分为5个工程地质层，其工程地质特征分述如下： ① 层 新近沉积粉质粘土（Q42）：黄褐色，可塑，局部夹粉土，场区普遍分布。厚度：2.4-3.5m。

② 层 新近沉积粉土（Q42）：褐黄色，稍湿、稍密，中等压塑性。场区普遍分布，厚度：4.3-5.6m。该层为1#楼基础主要持力层。③ 层 新近沉积粉质粘土（Q42）：褐黄色，可塑状态，中等压塑性，干强度韧性中等，局部夹细中砂透镜体。场区普遍分布，厚度：1.0-4.3m。④ 层 粉土（Q41）：黄褐色，湿、密实，中等压塑性，场区普遍分布。厚度：0.6-4.9m。

⑤ 层 细中砂（Q41）：灰褐色，中密、饱和，场区普遍分布。厚度：4.8-8.9m。⑥ 层 粉质粘土（Q41）：黄褐色，可塑，中等压塑性，含姜石，局部夹粘土，揭穿厚度7.0~9.1m。⑦ 层 粉质粘土（Q41）：褐黄色，可塑，中等压塑性，含姜石，局部夹粘土。

依据勘察报告场区勘察深度范围内地下水初见水位11.0m,稳定水位12.0m,潜水型，地下水对混凝土结构的腐蚀性为微。

二、施工组织

2.1施工人员组织

2.1.1 项目部人员组成：

项目经理： 1人

项目总工： 1人

施工长： 2人

质检员： 2人

技术员： 2人

安全员： 1人

2.1.2劳动力组织安排：

技 工： 4人

力 工： 12人

司 机： 1人

后 勤： 1人 2.2主要设备及机具

1、CFG桩长螺旋 1台

2、混凝土输送泵 1台

3、电焊机 1台

4、砼试模（100mm）3组

5、经纬仪、水准仪各1台

三、CFG桩地基处理施工工艺及质量控制要求

3.1 长螺旋钻机成孔管内泵压灌注CFG桩施工工艺

根据场区土层条件，本工程拟采用长螺旋钻机成孔管内泵压灌注CFG桩混合料成桩。

长螺旋钻机成孔管内泵压CFG桩是由 长螺旋钻机、混凝土泵和强制式混凝土搅拌机组成的完整的施工体系。3.1.1施工程序

当设备、材料和人员进场后，需按下图的程序进行一系列准备工作。在这些准备工作完成后进入CFG桩施工阶段。3.1.2施工准备 3.1.2.1材料

CFG桩原材料包括砂、碎石、水、水泥和粉煤灰，在进场前需确定原材料的种类、品质，并将原材料送至实验室进行化验和做混合料配合比试验。3.1.2.2施工现场

1、施工道路及料场

通往料场的道路及料场的表面需做适当硬化，保证施工时道路平整、通畅。

2、施工用水、电

施工时需保证混合料搅拌的用水量，要求使用的水对CFG桩混合料没有腐蚀性。施工用电根据施工工艺所采用的设备用电的总容量确定，目前单套设备最大用电量约150kW左右。3.1.2.3施工资料

施工前应准备 下列资料： ①工程地质勘察报告。

②建筑物场地邻近的高压电缆、地下管线、地下障碍物及构筑物等调查资料。③地基处理方案。

④CFG桩复合地基施工图。

⑤施工中的各种记录、报审、报验表格。3.2 CFG桩施工和质量技术要求

本次地基处理施工依据《建筑地基处理技术规范》JGJ79—2002按施工程序作如下施工质量及技术要求。3.2.1施放桩位

在CFG桩施工前应根据设计图纸，确定建筑的控制轴线，并将CFG桩的准确位置施放至CFG桩作业面上。施放的桩位应明显、易找、不易被破坏，本工程施工采用有一定直径和深度的白灰点来表示桩位。3.2.2钻机就位

CFG桩施工时，钻机就位后，应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直容许偏差不大于1%.3.2.3混合料搅拌

商品砼进场后应核对商砼标号、进行塌落度实验。混合料塌落度控制在18--22cm。在泵送前混凝土泵料斗、商砼运输车应备好充足混凝土。3.2.4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，启动马达钻进。一般应先慢后快，这样既能减少钻杆摇晃，又容易检查钻孔的偏差，以便及时纠正。在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，否则较易导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。钻进的深度取决于设计桩长，当钻头到达设计桩长预定标高时，于动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记，作为施工控制桩长的依据。正式施工时，当动力头底面到达标记处桩长即满足设计要求。施工时还需考虑施工工作面的标高差异，作相应增减。3.2.5灌注及拔管

CFG桩成孔至设计标高后，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，严禁先提管后泵料。成桩的提拔速度宜控制在2--3m/min，成桩过程宜连续进行，应避免因后台供料慢而导致停机待料。若施工中因其它原因不通连续灌注，须根据勘察报告和已掌握的施工场地的土质情况，避开饱和砂土、粉土层，不得在这些土层内停机。灌注成桩完成后，用水泥袋盖好桩头，进行保护。施工中每根桩的投料量不得少于设计灌注量。3.2.6 移机

当上一根桩施工完毕后，钻机移位，进行下一根桩的施工。施工时由于CFG桩排出的土较多，经常将临近的桩位覆盖，有时还会因钻机支撑脚压在桩位旁使原标定的桩位发生移动。因此，下一根桩施工时，还应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核，保证桩位准确。3.2.7 主要质量技术控制指标如下：

要求CFG桩成桩后桩径≮400mm，有效桩长达到要求，桩身强度达到C 20，桩的施工偏差满足下述要求：

⑴轴线点位偏差≯2cm，桩尖对位偏差≯2cm；

⑵成桩偏差轴线方向≯20cm，垂直轴线方向≯20cm； ⑶成孔垂直度偏差≯1%，桩径偏差不大于2cm； ⑷CFG混合料塌落度160—200mm； ⑸桩位允许偏差不大于0.4d；

⑹成桩高度不小于设计有效桩长的0.5cm；

四、施工进度计划及保证措施 4.1 进度计划

鉴于该工程整体工期要求较紧，同时为尽量减少施工时间，本方案充分发挥专业队伍施工优势，地基处理进场直径400mm长螺旋钻机1台套，施工期间24小时两班作业，平均每天施工50根计算，确保工期内完成全部CFG桩施工任务。4.2 保证整体工期的技术组织措施

为保证计划工期目标得以实现，制定以下工期保证措施：

4.2.1 根据施工设计方案，确保人员、设备、材料保质、保量、按时到位。安排足够的劳动力和设备，组织两班二十四小时作业，立体交叉施工，充分利用时间、空间及作业面。

4.2.2 合理分配施工作业面。并使劳动力按照工序划分，每个工人的操作更加细致，更加专业化，从而提高效率。

4.2.3 在施工中对施工进度计划进行动态管理。

4.2.4 制定阶段性工期目标，严格执行关键线路工期，根据工期动态管理分析，确定影响线路的因素，提出解决办法，及时对工期计划进行调整，再按调整后的关键线路组织实施。从而使施工在经常变化的资源投入及不可见因素的动态影响下，始终能够对工期进行纠正及控制。这样就使保证整个工程工期有了科学的手段，避免了盲目性及心中无数。

4.2.5 现场经理部同业主、监理工程师和设计方案密切配合，统一领导施工，统一指挥协调，提高工作效率，对工程进度、质量、安全等方面负责，从组织上保证总进度实现。

4.2.6 建立有效的物资供应系统。生产部门根据网络计划的要求，提前一周提出物资历需用计划交于物资供应部门，确保材料物资供应能够连续不断。

4.2.7 建立每周同业主、监理公司的例会制度，解决与业主、设计、监理等各单位的协同配合问题。现场对进度每天早交底晚检查，做到责任到人。对安排的工期提前或延误实行奖惩制度。

五、进场材料及物资计划 5.1主要工程材料进场计划

5.1.1 材料采购是根据合同文件中规定的采购物资的范围以及相应的供应商的范围选择物价、确认、验收、保管、结算等。

5.1.2 项目经理部的物资历部根据质量标准和公司《采购手册》，对所需采购和分供方应供应的物资进行严格的质量检验和控制。材料的及时供应是确保施工式期和建立正常施工秩序的重要因素。5.13 项目技术部须随时掌握工程进度情况，由项目总工负责编制严密的材料使用计划。

5.1.4 项目物资部根据物资采购计划选择多家合格分供方，并通过对其材料规格、性质、服务及价格等方面考察或试验后报总包和监理审批择优选择。

5.1.5 除特殊注明外，本工程所用材料、材质、规格、施工及验收等按国家批准的现行规范、规程办理，所采购的材料或设备必须有出厂合格证、材质证明和使用说明。

5.1.6 工程所用材料如需要用其它规格材料代替，须经过核算，并征集总包、监理工程师、设计单位同意。进场的材料须按规范要求取样试验，合格后方可使用，严禁不合格和无证材料用于该工程。所有材料的取样试验，合格后方可使用，严禁不合格和无证材料用于该工程。所有材料的取样试验和保管、发放，项目经理部派人专人负责。5.2 工程物资试验计划

5.2.1 技术部根据质量部的有关要求和现行规范规定，对进场材料取样送验和进行试验。

5.2.2 技术部负责检验试验结果的审定，对其不合格提出评定和处理意见，并报项目部批准实施。

5.2.3 对甲方要求认可的检验、试验结果，由质量部负责。会同物资部选样、报验或实地检查。

5.2.4 物资部按规格、批量记录试验结果并保证有关资料。5.2.5 质量部应进行开工前的桩体材料配比检验。

六、施工质量保证组织措施 6.1 施工组织管理措施

6.1.1 按ISO—9001标准试运行

我公司在施工过程中全程运行国际标准ISO—9001质量标准工作，并根据制订出的质量手册和体系运行程序文件运行，并采取有效手段保证体系的有效运行。具体方法是：

⑴根据程序文件规定的各部室的职能进行质量控制，工作全过程全部采用程序文件规定的表格，形成过程控制质量文件，并由职能部门进行审核整理，按程序文件的要求进行具体管理操作。

⑵根据我公司制订的管理标准进行管理控制，所有管理工作按照各部门的职能划分进行管理操作，所有管理工作均在控制之中，满足管理标准要求。

⑶根据我公司制订的工作标准进行具体工作控制，根据管理工作的要求设定岗位，作出具体工作内容安排，所有岗位的工作均在控制之中，满足工作标准的要求。

⑷遵守的有关条例、标准工作，遵守政府有关的法律、法规等，保证工程的顺利进行。

6.1.2 日常管理

⑴坚持每日生产碰头会，及时安排生产，讲质量，讲安全，讲进度，有问题及时解决，总结工程质量情况，质量目标的落实情况，布置本期的施工任务，以保证对整个工程的微观调控和宏观管理。

⑵严格执行“三检制”，贯彻执行三工序原则，实施工序跟踪检查，切实做到在施的每一项工程始终处于受控状态。

⑶质量监督员必须每天巡视施工现场情况，严把第一道“质量关”，做好各种施工记录。质检员全数检查在施的各分项工程，不得漏检，严格行使质量否决权，发现施工人员违章操作或未按呼纸施工，应立即整改。

⑷在现场内必须服从总包的统一管理，协调指挥，严格总包与分包不同专业间的交接检查制度。

⑸科技成果的推广应用，落实到人，层层负责，同时积极开展合理化建议工作。6.2 施工质量管理保证措施

6.2.1 严格按照图纸、规范、质量检验评定标准、工艺操作标准及有关文件规定进行施工作业管理。

6.2.2 贯彻执行ISO-9001系列标准，按照经理部质量体系要素责任分配，认真落实、实施，以保证质量管理的有效运行。

6.2.3 按照监督上道工序、保证本道工序、服务下道工序的要求，严格执行“三检制”，并做好有关记录，及时报验监理。

6.2.4 针对施工过程中的关键过程、特殊过程编制作业指导书，以具体指导施工，严格检查，保证施工质量。

6.2.5 项目总工应熟悉有关规范和工艺规程，施工前应认真进行书面技术、安全交底。

6.2.6 工程使用物资历进场后责任部门及时组织检验和试验验收工作,并及时报验监理。

6.3 质量保证体系

建立以项目经理负责，项目总工组织的由技术人员和施工负责人参加的TQ质量保证体系，开展质量追踪和质量分析活动，发现问题及时解决，以确保本次施工质量。

七、安全、文明施工保证体系保证措施

针对该工程的规模和特点，以项目经理为首，由项目总工、专职安全员，各项工程的管理人员组成安全保证体系。7.1 安全、文明施工目标制度

安全目标：施工期内达到无重大伤亡事故、无灾害工地，轻伤频率控制在8‰之内。

文明目标：落实责任，确保安全文明工地，争创市安全文明工地。消防目标：杜绝火灾事故的发生，确保工程顺利进行。

7.1.1 工程期间召开一次安全、文明、消防、保卫大会，布置工作重点、难点及预防措施。

7.1.2 施工队伍进场由经理部组织进行入场教育，签定安全文明施工协议。7.1.3 项目总工要坚持分项施工前的技术交底的安全交底，以提高和加强施工人员的安全及自我防护意识。

7.1.4 专职安全员、消防保卫人员必须坚持，每天巡视施工现场情况，发现问题或隐患及时处理，并做好记录。

7.1.5 制定安全值班制度，坚持周工程进度安全碰头会，掌握实际情况，实施安全预控。

7.1.6 任何人不得违章作业、违章指挥。7.2 安全、消防、保卫技术组织措施 7.2.1 安全措施

⑴所有进入施工现场人员必须戴安全帽，施工人员要配戴胸卡。

⑵现场所有机电设备设专人操作维修、保管，其它人不得随意操作，经常检查机电设备，严禁设备带病运转。

⑶供电系统必须达到三级配电，二级保护。现场所有机械棚要搭设严密，防止漏雨；机电设备要采取防雨、防淹措施；漏电接地保护装置应灵敏有效；定期、定人检查临电设施的绝缘状况，电源线是否有破坏现象，发现问题做到及时处理。配电箱内必须安装合格的漏电保护器。随时关好电箱门。施工现场的机电设备做好零线及漏电包换装置，施工临电所用电缆和电线要架空敷设，其绝缘保护层经常检查是否破损漏电。雨天禁止电焊施工，电焊机等机电设备要的防淋措施。

7.2.2施工资料管理保证措施

⑴工程全过程采用计算机管理资料，编制整个工程网络计划、月计划、周计划及各种工程报表。进行施工详图排版设计、节点设计，绘制平、立、剖面图，同时进行各种技术资料、竣工资料的归档与管理，进行工程总结。

⑵技术资料工作按照“统一领导、分级管理”的原则进行网络管理。施工期间设置专职档案员，在工程施工过程中及时收集、汇总、整理工程档案，保证资料的连续、通畅。

⑶本着“谁做谁负责编制”的原则，本项目基础施工资料由我公司进行整理，并提供产生的资料。

⑷在工程建设中，制定档案工作和管理办法，明确总工负责制，并制定相应的岗位责任，负责所承包范围内的资料的收集、整理、编制，在竣工验收后30天内将完整的施工技术文件、竣工文件、竣工图等提交总包单位。提供一式六份工程档案资料。

⑸现场技术负责人负责协调相关部门，疏通好各部门业务工作，要求原始资料准确及时，并督促资料编制人员，定斯期检查资料的达标情况，确保资料齐全。⑹资料员全面负责技术资料的收集、整理、注册、归档等日常工作，并了解施工质量及进度情况，及时督促资料编制的到位，保证资料与工程同步。

⑺现场技术部负责管理技术资料，各种技术资料的内容齐全，字迹清楚，结论明确，签字齐全。

⑻质量部负责质量审核，严把质量关，按难评标准核定等级，签证齐全。

⑼工程部是单位工程质量保证资料的直接提供者，要做到内容清楚，反映真实，应保证报提供的原始资料的准确、完整、连贯及交接。

⑽物资部负责提供各种材料的材质证明，料到材质到，并保证材质的真实性和准确性。材料进场后组织有关部门验收，技术部及是委托试验。

⑾科技示范工程总结应随工程进度同步编制，工程照片和工程录像也应就同步进行，并具有连续性。

⑿竣工资料必须达到优良级。7.3 环保文明施工技术组织措施

7.3.1 现场的临建、围护等要执行公司的CI战略。

7.3.2 现场施工应划分施工责任区，分片承包，责任到人。

7.3.3 材料严格按计划分批进场，分类、分型、分规格划区挂牌堆放整齐。7.3.4 施工时加强门前三包和入口处清扫，尽力创造清洁卫生的作业环境。7.3.5 现场厕所设专人保洁，及时喷药，防止蚊蝇传染疾病。

7.3.6 现场施工道路要保持畅通与清洁，不得随意堆放物品，更不允许堆放杂乱物品或施工垃圾。

7.3.7 食堂要保持整洁。定期消du，生熟食品分开操作，现场供应开水，饮水器具卫生。

7.3.8 夜间施工均有“夜施许可证”，不得大声喧哗。

CFG桩工艺及施工方案 篇2

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称, 是一种由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌制而成的高粘结强度桩。并通过在桩帽与房屋建筑基层之间铺设一定厚度的褥垫层传递应力, 促使桩体本身和桩间原状土层共同受力, 达到复合地基的效果, 从而在不改变原状土层的前提下, 提高房屋建筑地基的承载力。本文结合工程实例介绍CFG桩 (水泥粉煤灰碎石桩) 在该工程中的应用。

1 工程概况

福州xx新苑小区, 共计19 幢, 建筑总面积为19537.8m2, 建筑层数为地上4 层, 建筑高度为13.5.0m。室内±0.000 标高相当于绝对标高7.15m (罗零高程) , 框架结构。根据钻探报告, 场地土层分别为 (1) 杂填土; (2) 淤泥质粘土; (3) 粉质粘土- 重粉质粘土; (4) 碎块状强风化花岗岩; (5) 中风化花岗岩。其中 (3) 粉质粘土- 重粉质粘土持力性能好, 压缩性较小, 考虑作为持力层, 并采用CFG桩进行地基加固, 经过处理CFG桩复合地基承载力特征值为fspk=700k Pa, 各项指标均超过设计要求。

2 CFG桩施工工艺

2.1 振动沉管灌注成桩法

利用振动沉管机配上适当的配重, 结合顶部电动振动锤作用, 将预制桩帽及钢管插入待处理地基下, 通过挤压管周原状土体形成钻孔, 再灌入混合料成桩, 提高天然地基承载力的一种通过沉管灌注、振密混合料成桩的施工工艺。适用于粉土、砂性土、粘性土、素填土、淤泥质土、松散砂层, 该工艺设备简单、适用性强、费用较低, 但是该工艺振动噪声污染严重, 临近桩施工时容易挤压已打桩体造成相邻桩缩径或断桩。见图1。

平整场地→测量、放样并复测→桩机就位→拌制混合料→振动沉管→输送混合料→振动拔管→移机。

(1) 平整场地:首先对场地进行清表工作, 若地基较差, 可适当换填砂包土便于打桩设备进场。

(2) 测量、放样并复测:根据施工图设计文件中的桩位图采用全站仪测量放样, 由监理工程师共同复核桩位及水准点后方可施工, 根据规范要求桩位偏差应小于或等于10mm。打桩顺序可以根据地质状况和桩间距离选择连续施打或间隔跳打两种方案。

(3) 桩机就位:根据施工图涉及文件的设计桩长和沉管入土深度确定振动沉管机的机架高度及沉管长度, 现场将桩机组装就位, 加上配重、铺设枕木等确保机座平稳, 并调整振动沉管的垂直度, 垂直度偏差应控制在1%以内;对满堂布桩基础, 桩位偏差不应大于0.4d桩径;对条形基础, 桩位偏差不应大于0.25d桩径。

(4) 拌制混合料:根据设计配比配制混合料, 混合料应充分搅拌须均匀, 振动沉管灌注成桩法施工的坍落度宜控制在30~50mm, 搅拌时间应大于2min。

(5) 振动沉管:将预制好的桩头放在桩位上, 启动设备将沉管对准桩头开始振动沉管, 沉管过程中要保持桩机的稳定, 实时观测沉管, 严禁倾斜、错位。

(6) 输送混合料:待沉管下沉至设定标高后停机, 将场边搅拌机搅拌好的混合料通过料斗输送至振动管顶的进料口内, 直到混合料面与进料口齐平。

(7) 振动拔管:机械启动后, 留振5~10s开始缓慢拔管, 拔管速度应按均匀线性的速度控制, 速度范围保持在1.2~1.5m/min, 根据地质状况, 如遇淤泥土或淤泥质土, 拔管速度可适量放缓。在拔管过程中, 现场工人可通过敲打钢管确定管内混合料高度, 并适当补充灌入混合料。

(8) 移机:沉管拔出地面后, 现场确认成桩桩顶标高是否达到设计高程后, 做上标记封土养护, 然后移机进行下一根桩的施工。

2.2 长螺旋钻管内泵压混合料成桩法

由长螺旋钻机、混凝土泵送设备及强制式混凝土搅拌机共同组成一套完整的流水线施工体系。该工艺根据CFG桩设计桩长, 利用电动机带动长螺旋钻杆工作, 通过带动螺旋钻杆返渣形成钻孔, 同时利用场边自拌混合料泵送至顶部, 再从长螺旋内管泵压混合料至孔内成桩的施工工艺。适用于粘性土、粉土、砂土、淤泥质土、砂砾石层以及对噪声污染要求严格的城市居民生活区场地。该工艺施工速度快、工期短、无振动、噪音小、环境影响小、质量容易控制, 但是对混合料和易性要求较高, 同时泵送混合料管路较长、弯头多, 日常施工中容易发生堵管现象。见图2。

长螺旋钻管内泵压混合料成桩施工工艺流程及质量控制要点。平整场地→测量、放样并复测→桩机就位→拌制混合料→长螺旋钻进成孔→灌料及拔管→移机。

(1) 平整场地、测量、放样并复测、桩机就位与沉管法相同。

(2) 拌制混合料:根据设计配合比现场拌制混合料, 混合料要求和易性良好, 根据经验坍落度宜控制在160~200mm。施工当天首次钻孔前先泵送砂浆润管。

(3) 长螺旋钻进成孔:钻进作业开始时, 首先关闭钻头阀门并检查其密封性, 向下移动钻杆至设计桩位点, 启动动力电机, 逐步下沉将钻杆下沉旋转至设计桩底标高, 停止动力电机, 清理钻孔周围杂土。钻孔过程应先慢后快, 以避免钻杆摇晃导致桩位偏差较大, 也可以实时纠偏, 若在成孔过程中发现钻杆摇晃或难钻时, 应放慢进尺, 防止桩孔偏斜、位移和钻具损坏。

(4) 灌料及拔管:钻进深度达到设计高程后, 停止钻进, 开始泵送混合料, 并确保螺杆内混合料注满后, 方可开始拔管, 并保证连续拔管, 上拔的速度与混合料泵送相配合, 基本控制在2~3m/min, 以避免桩体缩径、断桩和超浇混合料等现象。在拔管过程中, 应及时对管壁上残留的渣土进行清理, 防止渣土高空掉落。施工桩顶高程宜高出设计高程30~50cm, 灌注成桩完成后, 桩顶盖土封顶进行养护。

(5) 移机:由于拔管过程中留下翻出较多杂土, 移机前应复合下一根钻孔桩位, 并适当用勾机或人工配合适当清洗钻杆和钻头。

3 CFG桩施工检测

(1) CFG桩施工结束后, 承载力检验宜在28d后进行, 其桩身强度应满足试验荷载条件;复合地基静荷载试验和单桩静荷载试验的数量不应少于总桩数的1%, 且每个单体工程的复合地基静荷载试验的试验数量不应少于3 点。

(2) 采用低应变对桩身完整性的检查数量不低于总桩数的10%。

4 施工中常见的问题及质量控制措施

4.1 振动沉管灌注成桩

(1) 施工扰动降低原状土体的强度。振动沉管法施工过程中不可避免带来的振动, 在施工前应根据地质报告和试桩情况对比分析施工工艺。若对含水率大的粘性土, 沉管振动将引起土体孔隙水压力上升, 降低土体强度;软土地基施工中振动时间越长, 对土地扰动越大, 可采取静压振拔工艺。

(2) 桩体缩颈或断桩。在软土地基施工中, 若采用连续插打作业时, 容易对邻近刚施工完成的桩体产生挤压影响, 造成已完工桩体变形, 严重的产生缩颈和断桩。此外, 由于上拔过程中若速度控制过快, 原状土体产生的压力将会缩小成孔孔径, 致使灌注后产生缩颈或断桩的现象。经过大量实践验证总结为:拔管速率控制宜为1.2~1.5m/min。若采用间隔跳打施工工艺, 应确保跳开的桩体已初凝, 确保桩身强度, 否则容易被震裂造成断桩。

(3) 桩身强度不均匀。在桩基实际施工过程中, 卷扬机的控制无法完全运输, 加上需要加料、送料斗, 往往是提升一定距离后, 适当留振一会。由于管长较长, 拔管速度若太慢, 过程中留振动时间太久容易出现端部桩体水泥含量少、混合料离析等现象, 影响整体强度。实际施工中, 为解决这一问题, 往往通过适当增加第一桶混合料的水泥用量、提高塌落度等措施进行防御, 并加强旁站管理, 控制施工速度和留振时间。

4.2长螺旋钻管内泵压混合料成桩法

(1) 施工过程中的堵管。它是长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩工艺现场最常发生的的状况。它直接影响CFG桩的施工效率、增加工人劳动强度、造成材料浪费。尤其是在故障排除时间较久时, 造成场边搅拌完成的混合料失水或结硬影响更大。对堵管的预防措施如下:

(1) 科学设置混合料的配合比, 现场控制塌落度。应当科学设置混合料的配合比, 确保和易性容易, 控制坍落度应在160~200mm范围之间。坍落度太大, 容易泌水、离析增加阻力, 导致堵管;坍落度太小, 混合料流动性差, 也容易造成堵管。

(2) 设备操作不利导致堵管。螺杆钻进至设计高程后开始泵送混合料, 螺杆内部气体从顶部排气阀排出, 需泵送几次待螺杆与泵送管内混合料均充满后, 方可开始提钻。若拔管时间配合较晚, 混合料对钻头阀门降低, 导致阀门无法打开形成堵管。

(3) 局部漏浆、混凝土或砂浆的离析、输送管道接头密封不严、管道未清洗干净等原因造成的堵管。日常维护中应经常检查钻机的钻头阀门密封情况、施工完毕注意管道的清洗和维护。

(2) 灌注产生邻近桩间的窜孔:在松散地层或可液化地层中施工时容易发生邻近施工桩间混合料窜流现象, 应采取间隔跳打的施工顺序, 避免互相影响导致在土体内部形成窜孔, 并适当提高钻进速度。

(3) 钻孔到位后先提钻后泵料。实际施工过程中有些施工单位在桩端达到设计标高后为了便于打开阀门, 先将钻杆提高20~30cm, 再泵送混合料。容易使钻头上的土掉进桩孔;若地下水较多可能存在浆液与骨料分开现象, 从而影响CFG桩的桩端完整及整桩承载力。应按照要求在确认混合料灌入管内, 并继续泵送2~3 下后开始拔管。

(4) 拔管速度与泵送混合料不一致导致缩径、断桩。若螺杆的拔管速度过快, 泵送的混合料充填不及时, 将会造成缩径或断桩, 过程中应及时观察顶端排气阀的排浆情况, 人工控制机械的泵料与拔管速度的保持一致。

(5) 适当设置保护桩长。要求在施工中各桩在配料时, 要比理论方量多加0.5m桩长的混合料量, 在螺杆拔出后, 人工配合使用插入式振捣棒对完成的桩顶混合料加振3~5s。这样做不但能确保设计桩长保护桩顶, 还能保证桩顶施工质量, 提高桩顶混凝土的密实度。

5 结束语

CFG桩复合地基施工近几年广泛应用于房屋建筑软土地基处理, 它具有施工操作简便、工期短、质量控制容易、沉降变形较小等优点, 在我省沿海及诸多软土区域作为房屋建筑地基处理方法中使用。它能在不需大量处理原状土层的前提下通过复合基础处理作用大幅度提高整体地基承载力, 具有一定的经济优势和应用范围。

摘要：结合工程实例介绍CFG桩 (水泥粉煤灰碎石桩) 在房屋建筑地基处理的应用, 并对施工过程中的质量控制措施提出建议。

关键词：CFG桩,成桩法,质量,控制措施

参考文献

[1]JGJ106-2014建筑基桩检测技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2014.

[2]JGJ79-2012建筑地基处理技术规范[S].北京:中国计划出版社, 2012.

CFG桩施工及常见问题 篇3

关键词:CFG桩;复合地基;质量;桩检测

中图分类号:U417文献标识码:A文章编号:1000-8136(2010)08-0017-03

1 CFG复合地基简介

复合地基是指天然地基在地基处理过程中,部分土体得到增强,或被置换,或在天然地基中设置加筋材料,加固区是由基体和增强体两部分组成的人工地基。在荷载作用下,基体和增强体共同承担荷载的作用。

CFG桩(Cement Flyash Gravel Pile)复合地基是复合地基中具有代表性的一种,它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高黏结强度桩,在桩和基础之间设置一定厚度的褥垫层,通过与褥垫层的组合共同承担上部荷载,属于刚性桩复合地基,用其加固粉质黏土、非饱和黏土、饱和软黏土及淤泥质土效果很好。CFG桩复合地基处理技术应用广泛、实用性强,涉及的工程类型有普通工业与民用建筑、多高层建筑以及高速铁路、高速公路路基等。

2 CFG桩复合地基加固机理及特点

2.1 桩体强化

在CFG桩成桩过程中,水泥经水解和水化反应以及与粉煤灰的凝硬反应,生成不溶于水的结晶化合物,并不断延伸充填到碎石的孔隙中,将原来由点-点接触的骨料紧密黏结在一起,使桩体的抗剪强度和变形模量大大提高,远远优于碎石桩。

2.2 褥垫层联合作用

褥垫层作用是复合地基的核心。褥垫层在竖向荷载作用下,压迫桩体,使桩体逐渐向褥垫层中刺入,桩顶部垫层材料在受压缩的同时,向周围发生流动,调整桩、土应力比,调整桩、土水平荷载的分担,使桩间土的承载力得到充分发挥,并且使基底的接触压力得到了均衡和调整,减少基础底面的应力集中,减少基础的剪切破坏,复合地基的承载力大大提高。

2.3 挤密作用

施工过程中,施工对土体的振动或挤压使土体得到了挤密。另外,由于褥垫层的作用,桩间土竖向荷载的增大,进一步提高了桩间土的压密程度。使桩的侧法向应力增大,桩体处于良好的三轴受压状态,并且提高了桩身侧摩阻力,进一步增加了复合地基的承载能力。

通过以上作用,CFG桩拥有承载力大、沉降变形量小、施工简便、适用范围广、节省材料、费用低等特点。

3 CFG桩基施工流程

在设计桩的施打顺序时,主要考虑新打桩对已打桩的影响。施打顺序大体可分为两种类型:

3.1 连续施打

连续施打,施工快捷便利,可能造成桩径被挤扁或缩颈。

3.2 间隔跳打

隔桩跳打,可以隔一根桩,也可以隔多根桩。工程往返路程较多,受桩间土影响,桩位的确定,垂直度的保持都有困难。

因此工序因土性和桩距而定。在饱和土、桩距较小可采用隔桩跳打;在粉土中一般采用连续施打。

4 常遇到的质量问题

某轻轨线路基工程主要位于河流冲积扇末端,地形起伏不大,为满足直线电机线路轨道系统对工后沉降不大于1.5 cm的要求路基采用直径400 mm的CFG桩对基底加固处理。桩间距为沿线路方向2 m,横向1.9 m,对称矩形布置,有效长度10 m,桩体强度设计为C20,区域内设桩4 200根,桩顶设0.5 m厚二灰砂砾褥垫层。

通过对4 200根桩施工经验的总结,发现以下经常发生问题和解决方法:

4.1 堵管

堵管是CFG桩成桩中常遇到的问题,在各阶段施工中都有这类问题发生。它直接影响施工进度,造成材料浪费,增加施工人员的劳动强度。处理不当,会造成断桩等质量问题。砼堵管的常见原因主要有以下几个方面:

4.1.1 砼坍落度控制不当

在CFG桩施工中砼坍落度过小或过大都会造成砼泵送困难和堵管。混凝土的输送阻力随坍落度降低而增大,所以坍落度过小,会使混合料的可泵性明显降低,不易泵送。但坍落度过大会极易在泵送中造成混合料发生泌水或离析,特别在15 m以上的较长距离输送时,极易造成管内骨料与砂浆分离,浆液上浮先流动,粗骨料下沉相互接触,摩擦力加大,流速变缓、淤积,从而堵管。根据工程实践,CFG桩砼的坍落度宜控制在160 mm~200 mm。4.1.2 管道接口处密封不严

管道接缝密封不严就会漏水或漏浆,砼在管道中的输送靠的是泵送压力,而泵送压力靠其中的液相物质传递。从而使砼失水、失浆会使输送阻力增大,导致堵管。

4.1.3 钻头阀门老化

老旧钻头其阀门密封不严,当在施工时,液化的泥砂通过阀门缝隙进入钻头形成砂塞,使砼下落受阻,砼局部流速变缓、淤积,造成堵管,或泥砂进入使得钻头阀门摩擦力过大,而不能打开到正常位置造成堵管。

4.1.4 设备缺陷

弯头是连接钻杆与高强柔性管的重要部件,当泵送混合料时,弯头曲率半径以及弯头与钻杆的连接形式,对混合料的正常输送起着至关重要的作用。若弯头的曲率半径过小和过大,都会发生堵管。因此,应当注意弯头的合理曲率半径和与钻杆的连接方式。推荐使用高强柔性管。

混合料输送管无论是刚性管还是高强柔性管,若施工结束后清洗不彻底,管内会产生混合料结硬块体,造成堵管。

4.2 桩身夹砂、颈缩、憋钻

造成桩身夹砂和憋钻的主要原因是成桩过程中钻机钻速不当。

螺旋钻在钻进过程中钻杆向下钻进速度过快,致使螺旋叶片上的土来不及排出,压挤在钻杆与孔壁之间,致使钻杆停止旋转。

达到指定深度后,提钻时候速度过快,砼输送速度跟不上,钻头没有被砼完全包裹,致使砂土夹裹在桩体内部。

实践表明,拔管速度控制在1.2 m/min～1.5 m/min是最适宜的。应该指出,这里的拔管速度不是指平均速度。除启动后留振5 min～10 min之外,拔管过程中不再留振,也不得反插。

4.3 桩孔偏斜

在成孔过程中,由于土层分布不均,起钻过猛,钻机支撑不牢靠等原因都会造成钻杆晃动、倾斜,直接导致桩体倾斜,垂直度达不到要求,造成质量问题。

因此在施工时,切忌急进。施工前要平整场地。施工时,先将钻机定位准确,支撑稳定,固定牢靠,然后慢速启动钻机,变速均匀。注意观察,当发现钻进困难,钻杆晃动要即时减速,校正垂直度。

4.4 断桩

堵管是断桩的最主要成因,其次桩体材料强度未达到设计值便受过大的扰动也是成因之一。

在现在施工当中往往工期都十分紧张,为了抢工期过早的进行下一步施工;养护期未到各种重型机械就清理残土;不当的交叉施工;违反规章的凿桩头方法等等,都会在不同深度造成断桩。因此施工中要加强监管,严格按照规程施工,合理的安排施工工序。

桩基属隐蔽工程,是工程质量控制的关键,CFG桩成桩施工过程中容易产生堵管、夹砂、颈缩、憋钻、断桩等问题,影响工程质量。为避免上述情况发生,应该加强施工的针对性和适用性,提高作业人员的责任心,严格按照规范施工,提高监管力度,保证施工质量,创造精品。

5 工程检测

5.1 试验检测

5.1.1 桩身完整性检测

本工程CFG桩的检测采用反射波法,反射波法利用波动传播原理,波遇到阻抗界面(桩底、裂缝、缩径、空洞、异物夹杂)将产生反射波,根据接收器接收反射波的时间、数量、强度判定桩体工程质量。检测费用低、快速轻便、准确可靠。工程成桩28d后,检测抽取样本420根,检测比例为10%。代表波形图,见图1。

波形规则,桩底反射清晰,杂波少,所测的420根CFG均属于完整桩或基本完整桩,满足设计要求。

5.1.2 桩基承载力检测

采用静载试验使用静载维荷加载法,采用压重反力和配重组装成压重平台,试点最大试验荷载未设计荷载的2.0倍,压重总重量为最大试验荷载的1.2倍;嘉禾方式为液压千斤顶(高压油泵);加载值由压力传感器、测力仪测读;用两块百分表测读试点的沉降量。试验加载分为8级。抽检样本3根。

检验结果,3根承载力均大于311.6KPa,满足设计要求。

5.2 检测结果

通过反射波法、静载维荷加载法试验证明,CFG桩特征承载力达到设计要求,满足工程型目需要,质量控制方法是正确,行之有效的。

6 总结

CFG桩复合地基是一种较新的地基处理技术。它利用工业废料粉煤灰为材料,充分发挥桩间土的承载力,施工速度快、工期短,比传统的桩基础具有明显的优势。在土有一定承载能力时,为工程设计人员提供了又一个良好的选择。

在施工中只要把握住施工要点:对位准、杆垂直、慢开钻、深度足、稳压浆、缓缓抬,就可以良好的控制施工质量达到设计要求。

参考文献:

[1]孙瑞民.CFG桩常见的质量问题分析[M].北京:工程地球物理学报.2006

CFG Pile Construction and Frequently Asked Questions

Kang Kai

Abstract: The article to the CFG pile’s mechanism,aspects and so on unique feature has carried on the elaboration, and emphatically on quality control and question processing key discussion from multi-analysis CFG pile compound ground technology in ground treatment broad application prospect.

SMW工法桩施工工艺与施工方案 篇4

1、施工工艺及施工顺序

1.1

施工工艺

SMW工法桩采用三轴深层搅拌机施工，起重设备采用50t履带式吊车和300t起拔设备，采用套打施工工艺，施工工艺流程见图1。

开挖导沟

（构筑导墙）

设置机架移动导轨

SMW搅拌机定位

搅拌、提升、喷浆

重复搅拌下沉

重复提升

插入型钢

施工结束

H型钢回收、注浆

（主体结构完后）

水泥材质检验

水泥浆拌制

制作试块

残土处理

设置导向框架和悬挂梁

经纬仪测斜、纠偏

H型钢涂隔离剂

型钢进场焊接成型

H型钢质检

SMW搅拌机架设

图1

SMW工法桩施工流程图

1.2

施工顺序

SMW工法施工按下图顺序进行，其中阴影部分为重复套钻，保证墙体的连续性和接头的施工质量，水泥搅拌桩的搭接以及施工桩体的垂直度补正是依靠重复套钻来保证，以达到止水的作用。

SMW工法施工顺序图一

（1）单排咬合式连接：一般情况下均采用该种方式进行施工。

（2）跳槽式全套复搅式连接：对于围护墙转角处或有施工间断情况下采用此连接。

当遇停电等情况使相邻桩施工间隔超过12h时，采取外侧补桩措施，保证止水帷幕的整体性和防渗性。

SMW工法施工顺序图二

2、施工技术参数

（1）水泥土搅拌桩采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，水泥掺量（即消耗水泥重量和被加固土体重量的百分比）20%，土体容重统一取18kN/m3。

（2）SMW工法水泥土搅拌桩的施工采用三轴搅拌设备，桩型采用Φ850@600水泥土搅拌桩，在桩体范围内必须做到水泥搅拌均匀，桩体垂直偏差不得大于1/250。

（3）围护桩施工前必须对施工区域地下障碍物进行探测，如有障碍物必须对其清理及回填素土，分层夯实后方可进行围护桩施工。

（4）现场施工时第一批桩（不少于3根），须始终在监理人员检查下施工。检查内容：水泥投放量、浆液水灰比（宜用比重法控制）、浆液泵送时间、搅拌下沉及提升时间、桩长及垂直度控制方法。

（5）搅拌桩施工应有连续性，不得出现24小时施工冷缝（施工组织设计预留除外）。如因特殊原因出现施工冷缝，则需补强并在图纸及现场标明位置以便最后统一考虑加强方案，超过48小时须在接头旁加桩或进行压密注浆补强。

（6）型钢须保持平直，若有焊接接头，接头处须确保焊接可靠。

（7）型钢插入左右定位误差不得大于20mm，宜插在搅拌桩靠近基坑一侧，垂直度偏差不大于1/250，底标高误差不大于200mm。

（8）型钢必须在搅拌桩施工完毕后3小时内插入，施工方应有可靠措施保证型钢的插入深度。

（9）待主体结构施工完后拔除H型钢。拔型钢的同时，搅拌桩空隙内跟踪灌浆封孔。

3、场地回填

三轴搅拌设备施工前，必须先进行场地平整，清除施工区域的表层硬物和地下障碍,素土回填夯实，路基承重荷载以能行走150t吊车及步履式重型桩架为准。

4、测量放线

（1）施工前，先根据设计图纸和甲方提供的坐标基准点，精确计算出围护中心线角点坐标（或转角点坐标），利用测量仪器精确放样出围护中心线，并进行坐标数据复核，同时做好护桩。

（2）根据已知坐标进行垂直防渗墙轴线的交线定位，按要求每边外放10cm，放样定线后填写《施工放样报验单》，提请监理进行复核验收签证，确认无误后进行搅拌施工。

5、导槽开挖

（1）根据放样出的水泥土搅拌桩围护中心线，用挖掘机沿围护中心线平行方向开掘工作沟槽，沟槽宽度根据围护结构宽度确定，槽宽约1.2m，深度约0.6m～1.0m。

（2）场地遇有地下障碍物时，利用镐头机将地下障碍物破除干净，如破除后产生过大的空洞，则需回填压实，重新开挖沟槽，确保施工顺利进行。暗浜区埋深较深，应对浜土的有机物含进行调查，若影响成桩质量则应清除及换土。

6、定位型钢放置

在平行导槽方向放置两根沟槽定位型钢，规格300×300mm，长约8～12m，在沟槽定位型钢上根据设计桩距标出桩中心点定位标记，作为施工时初步确定桩位的依据。在垂直导槽方向放置两根定位型钢，规格为200×200mm，长约2.5m，按型钢尺寸做出型钢定位卡，防止型钢插入时不正。转角处H型钢采取与围护中心线成45°角插入。

图2

型钢定位示意图

7、孔位放样及桩机就位

（1）在开挖的工作沟槽两侧设计定位辅助线，按设计要求在定位辅助线上划出钻孔位置。

（2）根据确定的位置严格钻机桩架的移动就位，就位误差不大于2cm。

（3）开钻前应用水平尺将平台调平，并调直机架，确保机架垂直度不小于1/250。

（4）由当班班长统一指挥桩机就位，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况并及时纠正，桩机应平稳、平正。

8、定位线

挖沟槽前划定Ф850三轴机动力头中心线到机前定位线的距离，并在线上做好每一幅三轴机施工加固的定位标记（可用短钢筋打入土中定位）。

9、喷浆、搅拌成桩

（1）水泥采用PO42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺入比20%，土体比重取18KN/m3。

（2）施工的关键在于如何保证桩身的强度和均匀性。在施工中应加强对水泥用量和水灰比的控制，确保泵送压力。

（3）根据钻头下沉和提升二种不同的速度，注入土体搅拌均匀的水泥浆液，确保水泥土搅拌桩在初凝前达到充分搅拌，水泥与被加固土体充分拌和，以确保搅拌桩的加固质量。

（4）依据设计参数，计算单桩水泥浆用量。然后设定两个小搅浆灌得水泥用量和水用量，并设一标尺，控制水泥浆液数量。小搅浆罐制备好的水泥浆液输送至储浆罐为三轴搅拌设备连续供浆。

（5）在施工中根据地层条件，严格控制搅拌钻机下沉速度和提升速度，确保搅拌时间，根据设计图纸的搅拌桩深度，钻机在钻孔下沉和提升过程中，钻头下沉速度为0.8m/min，提升速度为1.0～1.5m/min，每根桩均应匀速下钻、匀速提升。

（6）经常进行现场检查压浆泵的流量、水泥浆配制、浆液配合比，确保桩体的成桩质量。制好的浆液不得离析，一般在2小时以内使用。

（7）三轴水泥土搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度。

10、H型钢选材与焊接

H型钢选用H700×300×13×24型钢，在距H型钢顶端0.2m处开一个圆形孔，孔径约10cm。本工程所需H型钢长度为12m，若因型钢定尺种类繁多或运输不便而需要进行现场拼焊，焊缝应均为破口满焊，焊缝须饱满，且与两边的翼板面一样平，不得高出。若高出须用砂轮打磨焊缝至与型钢面一样平。

11、涂刷减摩剂

根据设计要求，本支护结构的H型钢在结构强度达到设计要求后必须全部拔出回收。H型钢在使用前必须涂刷减摩剂，以利拔出；要求型钢表面均匀涂刷减摩剂，一般应控制在1Kg/m2。

（1）清除H型钢表面的污垢及铁锈。

（2）减摩剂必须用电热棒加热至完全融化，用搅棒搅时感觉厚薄均匀，才能涂敷于H型钢上，否则涂层不均匀，易剥落。

（3）如遇雨雪天，型钢表面潮湿，应先用抹布擦干表面才能涂刷减摩剂，不可以在潮湿表面上直接涂刷，否则将剥落。

（4）如H型钢在表面铁锈清除后不立即涂减摩剂，必须在以后涂刷施工前抹去表面灰尘。

（5）

H型钢表面涂上涂层后，一旦发现涂层开裂、剥落，必须将其铲除，重新涂刷减摩剂。

（6）基坑开挖后，制作混凝土圈梁时，型钢须用发泡纸包裹，使混凝土与H型钢不直接接触。否则型钢将无法拔出。

12、型钢的插入与固定

（1）利于H型钢回收再利用，在H型钢插入前预先热涂减摩剂，用电热丝将固体状减摩剂加热熔化后均匀涂抹在H型钢表面。

（2）待水泥土搅拌桩施工完毕后，吊机应立即就位，准备吊放H型钢。本工程采用25吨汽车吊机起吊H型钢。H型钢插入时间必须控制在搅拌桩施工完毕3h内。

（3）放置定位型钢卡，然后将H型钢沿定位卡缓慢插入水泥土搅拌桩体内，插入1～2m后，利用线坠调整型钢的垂直度，调整完毕后将H型钢插入水泥土。

（4）当H型钢插入到设计标高时，若H型钢底标高高于水泥土搅拌桩底标高，用20吊筋将H型钢固定，使其控制到一定标高。若H型钢与水泥土搅拌桩底标高一致，可以不用吊筋固定。溢出的水泥土由挖掘机进行处理，以便进行后续作业施工。

（5）待水泥土搅拌桩硬化到一定程度后，将吊筋与槽沟定位型钢撤除。

（6）若H型钢插放达不到设计标高时，则采用提升H型钢，重复下插使其插入到设计标高。

图3

型钢插入流程图

13、施工记录

施工过程中，由工长负责填写施工记录，施工记录表中详细记录了桩位编号、桩长、断面面积、下沉（提升）搅拌喷浆的时间及深度、水泥用量、试块编号、水泥掺入比、水灰比。

14、拔除H型钢

（1）在主体结构完成后拔除H型钢。

（2）应保证围护外侧满足履带吊＞6m回转半径的施工作业面。型钢两面用钢板贴焊加强，顶升夹具将H型钢夹紧后，用千斤顶反复顶升夹具，直至吊车配合将H型钢拔除。

（3）H型钢露出地面部分，不能有串连现象，否则必须用氧气、乙炔把连接部分割除，并用磨光机磨平。

（4）桩头两面应有钢板贴焊，增加强度，检查桩头Φ100圆孔是否符合要求，若孔径不足必须改成Φ100；如孔径超过则应该割除桩头并重新开孔，每根桩头必须待单面或两面贴焊钢板后才能进行拔除施工。

15、施工质量检验

表1

搅拌桩验收标准

序号

检测项目

允许值或

允许偏差

序号

检测项目

允许值或

允许偏差

水泥及外渗剂质量

设计要求

桩位偏差

＜20mm

水泥用量

设计要求

桩径

＜0.04D（D桩径）

机头提升速度

≤0.5m/min

垂直度

＜1%

桩底标高

-100～100mm

搭接

＞200mm

桩顶标高

-50～100mm

开挖土方前，对桩钻孔取芯检验，要求桩抗渗系数应≤1×10-7cm/s，28d抗压强度应≥1.2MPa，方可进行基坑开挖。

—

END

CFG桩工艺及施工方案 篇5

②我们‖〔把敌人〕打〈败〉了。

客运专线软基处理CFG桩施工技术总结

[

[摘要]近年来，由于铁路客运专线的高速发展，采用混凝土CFG桩对地基进行加固成为在软土地基上填筑路基的常用手段。笔者对目前本单位施工的客运专线CFG桩施工地段进行了调查研究，对CFG桩加固软基施工进行了总结，可为类似工程的CFG桩加固软基施工提供借鉴。

摘要：近年来，由于铁路客运专线的高速发展，采用混凝土CFG桩对地基进行加固成为在软土地基上填筑路基的常用手段。笔者对目前本单位施工的客运专线CFG桩施工地段进行了调查研究，对CFG桩加固软基施工进行了总结，可为类似工程的CFG桩加固软基施工提供借鉴。

关键词：软基处理 CFG桩 施工技术

一、工程概况及施工要求

研究范围内工程概况：共研究四处CFG桩加固软基地段，桩径均为0.5m，桩长4m～9.5m，桩间距1.6m、1.8m，正方形布置，总计数量29.5万延米。施工完毕后经自检及第三方检测，桩身完整性及复合地基承载力均达到设计要求。施工要求：桩长穿透软土至持力层，嵌入持力层深度不小于1.0m。桩体材料由碎石、石屑、粉煤灰、水泥配合而成，抗压强度不小于15Mpa。桩位允许偏差：纵横向50mm，垂直度偏差不大于1%。

二、施工工艺

常用的施工方法有振动沉管成桩、长螺旋管内泵压混凝土成桩两种。两种施工工艺特点对照见表1。

1、试桩。在大面积展开施工前对所在工点进行试桩，通过试桩复核地质资料，确定各项施工参数。试桩结束，编写试桩工艺性报告，为大面积施工提供依据。试桩数量不少于2根。⑴试桩程序：报审试桩方案→工艺性试桩→检测。试桩注意事项：1）试桩在设计地质钻孔旁边或者重新进行了地质钻探，已探明了地层的地方进行，这样才能准确记录钻机进入持力层的电流大小。2）不同机型、不同持力层地层，钻头进入持力层的电流值大小均不一样，所以不同的机型在同一地段、同一机型在不同地段均要进行试桩，以确定进入持力层的电流值大小。(2)检测： 试桩结束28天后，全长钻取芯样，检测桩身混凝土密实度、强度、桩身直径、垂直度等，编写工艺性试验报告。

2、工艺参数。(1)QB-60型振动沉管桩机。1）混凝土理论配和比：水泥(155Kg):粉煤灰(155Kg):碎石(1041Kg):砂(859Kg):外加剂(2.48Kg):水(150Kg)。2）坍落度:出机坍落度控制在60mm～80mm，入管坍落度控制在40mm～50mm。3）拔管速度：在一般土层中控制在1.2～1.5m/min，在软弱土层中控制在0.6～0.8m/min。4）混凝土灌注充盈系数：1.3～1.4。5）进入持力层电流值：110A。为减小对相邻桩的挤压，施工时采用跳排施工。(2)ZBL-800B型长螺旋钻机。1）混凝土理论配和比：水泥(204Kg):粉煤灰(136Kg)：碎石(1067Kg):砂(773Kg):外加剂(2.72Kg):水(160Kg)。2）混凝土坍落度:160mm～180mm。3）泵压混凝土充盈系数:1.2～1.3。施工时以流水顺序，向后依次退打。

3、振动沉管桩机施工工艺。(1)施工前准备。平整场地、清除障碍物；测量放样，确定桩位准确位置，放样桩位后打入木桩或点白灰做标记；在桩机沉管表面标出明显的进尺标记，并根据桩长、沉管入土深度确定机架高度和沉管长度。(2)施工步骤。钻机按设计桩位就位，调整沉管与地面垂直，确保垂直度偏差不大于1%；根据试桩时确定的进入持力层的电流值来控制沉管深度。沉管过程中每1m记录电流表电流一次，并对土层变化处予以说明；拌合水泥、粉煤灰、砂、碎石等混合料，拌合时间为1～2min。向管内投放混凝土时，投放数量不应小于设计量，如果灌注混凝土不足，可以在拔管过程中向管内补给。遇到饱和砂土或饱和粉土层时，不得停机待料，以免造成混合料离析、桩身缩径、断桩和夹泥等。每拔管0.5～1.0m，留振5～10s，如此反复，直至桩管全部拔除。混凝土投放量与拔管速度相配合，边投放边拔管，保持连续灌注。机械移位，重复上述步骤进行施工。(3)注意事项。拔管速度在一般土层中控制在1.2～1.5m/min，在软弱土层中控制在0.6～0.8m/min，拔管过程中不允许反插。施工桩顶标高要高于设计标高50cm，桩顶浮浆厚度不超过20cm。钻机支撑脚经常会压在桩位旁，使原标定的桩位发生偏移，所以在进行下一根桩施工时，要根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核，保证桩位正确。

4、长螺旋桩机施工工艺。(1)施工前准备工作。同振动沉管桩机。(2)施工步骤。钻机就位：钻机就位时用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。钻进成孔:钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至地面，启动马达钻进。钻进时一般要先慢后快，这样既能减少钻杆摇晃，又容易检查钻孔的偏差，及时纠正。在成孔过程中如果钻杆摇晃或难钻时，要放慢进尺，否则容易导致桩孔严重偏斜，甚至使钻杆、钻具扭断或损毁。泵送混凝土及提钻:钻头钻至设计标高后，停止钻进，开始泵送混凝土。长螺旋钻机混凝土坍落度控制在160～180mm，每盘料搅拌时间不小于60s。当钻杆芯管充满混凝土后开始拔管，混凝土泵送量要与拔管速度相配合，边灌注边提钻，保持连续灌注，均匀提升，做到钻头始终埋入混凝土内1m左右。严禁先提钻后泵送混凝土。机械移位，重复上述步骤进行施工。(3)注意事项。长螺旋钻机排出的土较多，经常将邻近的桩位覆盖，有些还会出现钻机支撑脚压在桩位旁，使原标定的桩位偏移。所以，在进行下一根桩施工时，要根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核，保证桩位正确。

5、CFG桩进入持力层确定。振动沉管桩机主要是通过钻进过程中电流值的变化来判断是否进入了持力层。电流值在软土中较小且平稳，到达持力层时电流值较大且上升较快。钻头到达持力层时的电流值通过试桩确定。实际施工时按进入持力层的电流值来控制桩长，设计桩长仅做参考。长螺旋钻机在进入持力层时电流变化不明显，难以根据电流变化来判断是否进入了持力层。在施工时桩长按以下方法确定：钻进至设计深度取出土样，量出持力层顶面距地面的高度，再加上设计要求进入持力层的深度即为所需施工的桩长。施工中要经常验证桩长，以达到设计要求。

6、过程控制要点。在施工过程中，严格控制振动沉管桩机的拔管速度，要始终保持均匀一致，并很好地控制留振时间，以免因混凝土产生离析，造成桩体强度不均匀。振动沉管桩机的振动力较大，成桩时必须采用跳排或跳桩施工，中间轮空的桩，要待周围桩混凝土强度达到施工图标示强度的60%以上，方可施打。采用这种施工方法可防止断桩、缩径等质量通病。密实砂层和较硬的土层，不宜选用振动沉管法成桩，以防振动挤密使土的结构产生破坏，密度减小，承载力降低。整个施工过程中，安排技术人员旁站监督，并作好施工原始记录，记录钻压电流值、孔深、单孔混凝土灌入量、堵管及处理措施等。

7、质量检测。CFG桩施工完毕要进行检测，检测项目有：（1）桩位偏差、桩体有效直径、桩体混凝土强度等。（2）低应变检测桩身完整性。（3）复合地基承载力检测地基加固效果。研究范围内CFG桩加固地基后设计要求的复合地基承载力要达到198KPa、274.2KPa、307.9KPa三种，实际检测结果均能达到设计要求。低应变检测结果：Ⅰ类桩70%，其余为Ⅱ类桩，出现个别Ⅲ类桩，桩身完整性较好。

三、施工过程中常见问题及预防措施

1、振动沉管成桩常见问题及预防措施。(1)缩径。1）产生的主要原因分析：在地下水位以下或在饱和淤泥质土中振动沉管时，土受到强制扰动挤压，土中空气和水不能很快扩散，局部产生孔隙水压力，当套管拔出时，混凝土强度尚低，部分桩体受挤缩径。桩间距过小，施工时受邻桩挤压。拔管速度过快，混凝土来不及下落，而被泥土填充。混凝土过于干硬或和易性差，拔管时对混凝土产生摩擦力或管内混凝土量过少，混凝土出管的扩散性差，引起缩径。2）预防措施及处理方法：施工时每次向管内尽量多装混凝土，使其自重抵消桩身所受的孔隙水压力。一般使管内混凝土高于地面或地下水位1.0m～1.5m，使之有一定的扩散力。桩间距过小，采用跳打法施工。拔管速度不得大于0.8～1.0m/min。用和易性好的低流动性混凝土灌注。(2)断桩。1）产生的主要原因。拔管速度过快，混凝土尚未流出套管，周围的土迅速回填，形成断桩。在流态淤泥质土中，孔壁不能自持，灌注的混凝土密度大于流态淤泥质土密度，造成混凝土在该层中坍塌。桩中心距过小，打邻桩时受挤压断裂，或混凝土终凝不久，受振动和外力扰动断裂。2）预防措施及处理方法：采用跳打法施工。跳打要在相邻成型的桩达到施工图标示强度的60%以上进行。严格控制拔管速度，一般为1.0～1.5m/min；对于松散性和流态淤泥质土，不宜多振，要边振动边拔管。已出现断桩，采用复打法解决。(3)桩身夹泥。1）产生的主要原因：在饱和淤泥质土层中，拔管速度过快，混凝土骨料粒径过大，塌落度过小，混凝土还未流出管外，土即涌入桩身，造成桩身夹泥。2）预防措施及处理方法：控制拔管速度和混凝土骨料粒径，拔管速度以0.8～1.0m/min为宜；混凝土应拌制均匀，和易性好。

2、长螺旋成桩常见问题及预防措施。(1)堵管。1）产生的主要原因：A、拌合料配合比不合理。当拌合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时，拌合料和易性不好，常发生堵管。B、拌合料拌制质量有缺陷。坍落度太大的拌合料，易产生泌水、离析，造成堵管现象发生。坍落度太小，拌合料在输送管内流动性差，也容易造成堵管。C、施工操作不当。2）预防措施及处理方法。混凝土配合比要注意细骨料和粉煤灰的掺加量，特别是注意粉煤灰掺量宜控制在120～140kg/m3左右。混凝土坍落度控制在160～200mm，若拌合料可泵性差，可适量掺入泵送剂。钻杆进入土层预定高程后，开始泵送混凝土，管内空气从排气阀排出，待钻杆芯管及输送管充满混凝土且呈连续体后，应及时提钻，保证混凝土在一定压力下灌筑成桩。

3、Ⅲ类桩处理。CFG桩在进行低应变检测桩身完整性时，会出现个别的Ⅲ类桩，对此类Ⅲ类桩，采用以下方案处理。(1)接桩。对于断桩部位较浅的桩(1.5m内)，采用接桩的办法进行处理，具体做法:1）根据检测出的桩身缺陷深度，人工挖槽至桩身缺陷处。2）清理桩身表面，找出断桩部位，凿除上部混凝土，凿平桩头，并用水冲洗干净。3）对下部桩身进行低应变检测，检测下部桩身的完整性。4）如果下部桩身完整，即可立模浇注混凝土至桩顶。接桩混凝土强度比设计强度高一等级，采用C20混凝土，接桩直径比设计直径每侧各加大0.1m。5）混凝土浇注时，采用小型插入式振动棒振捣。接桩过程中要注意桩间土的保护，不得扰动相邻桩。6）混凝土强度达到60%以上时及时拆模回填土，回填时要对称夯填密实，注意减小对桩身的扰动。7）对整桩再次进行低应变检测，确认整桩的完整性。如果下部桩身不完整或接桩后不完整，此桩按报废处理，进行补桩。(2)补桩。如果断桩部位较深(大于1.5m)，则受场地及地下水的影响，开挖通常比较因难，这时采用补桩的方法解决。补桩时要注意不能破坏其它的桩。(3)Ⅲ类桩相邻桩的处理。出现Ⅲ类桩后，要加大检测频率，与此桩相邻的4个桩均要进行低应变检测，检测其完整性。如果相邻的4个桩中也出现了Ⅲ类桩，则同样采取上述的方法处理。

四、结束语

施工围挡工艺及方案 篇6

施工围挡定位：

根据前期上报并审批的施工平面布置图及施工现场的勘察情况，对施工围挡进行测量定位，放线后请监理与甲方予以确认，与图纸不符部位及时进行调整。

围挡立柱及板块设计：

施工围挡一般采用0.5厚镀锌板和镀锌方管25*25*2.0做龙骨焊接组装成围挡板面，或者50mm厚外白内蓝轻质双层夹心彩钢板，高度2.0m，立柱边长100mm，高2.5m的方形钢管外套PVC塑料管，钢管壁厚3mm。围挡顶部设置压顶条，底部地面采用500mm× 240mm的砖砌基础，外侧贴60mm×200mm灰色瓷板勾凹缝，内侧刷20mm厚水泥砂浆，凝固后刷白。每隔3m设一根锚入于地面的型钢立柱，砼路面立柱底部与150mm×230mm× 5mm钢板焊接，钢板采用四个13mmφ10膨胀螺栓锚固定基础面，保证围挡稳固、整齐、美观。围挡顶部安装警示红灯，间距与型钢立柱一致，照明线设塑料套管，确保金属架体不带管，灯具用套管挑出围挡上口150mm，套管上导线口朝下。围挡有宣传标语处间隔1m设置下照射灯，彩钢板顶端横铺100mm的方形钢管用于固定下照射灯，在临行车道围挡砖外侧每间隔2m设置施工企业反光logo标志，非临行车道围挡外侧每隔4m设置发光片。围挡外侧采用甲方指定的背景图案，并配有经甲方公司批准的宣传标语。

立柱及围挡板块施工：

待基础混凝土达到一定强度后，将型钢立柱底部以每隔3m间距与钢板焊接，钢板采用膨胀螺栓锚固于混凝土基础上，之后进行砖砌基础施工及板块安装。砖砌基础完成后，根据立柱的外伸高度，均匀分隔，焊接围挡板块底连系梁槽，连系梁采用槽钢制作。全部焊接完毕后，对焊接情况进行验收，合格后进行板块安装。依次安装每个版块，将围挡板块嵌入连系梁槽并固定后，使用压顶条进行压顶，并将压顶条两端与型钢立柱焊接牢固。

路基加固CFG桩施工工艺 篇7

1.1 工程简述

本工程为新建沪昆铁路客运专线杭州至长沙段上饶车站改扩建工程。施工里程范围为DIK340+683.01~DIK343+259.38,管段大部为特设路基。经沉降估算分析,不满足无砟轨道路基施工后沉降设计要求的地基需进行加固处理,CFG桩共计150853m。

1.2 地质状况

本管段所经地区地层岩性复杂,主要有基岩出露,为白垩系河口组(K2h)砖红色、暗红色砂岩,砂砾岩,全~弱风化:其中表层为砂砾岩全风化,砾石含量约30%,粒径1~20mm,砾石成分为砂岩,泥质胶结,棱状-次圆状,层厚1~2.4m,下为砂岩强风化,砖红色,中粗粒结构,巨厚层,基岩完整,下为砂岩弱风化。

Q4al+pl粉质黏土,褐黄色,软~流塑,Ⅱ~Ⅲ级;W=28.63%,γ=19KN/m3,e=0.93,Cu=16.7KPa,φu=310,Es=5.06MPa,σ0=120KPa。

2 施工部署

2.1 机械设备和人员配置

2.1.1 机械设备配备

2.1.2 人员配备

本工程技术标准高、工期紧。为了确保工期进度,作业质量达标,优质高效地完成施工任务,总工期为150天,2010年9月开工,2011年2月完工。

3 施工方案

本管段内CFG桩共计150853m,计划安排5个月工期,投入CFG桩成桩设备5台,采用长螺旋钻机钻孔,隔排跳桩施工,现场搅拌机搅拌混合料,砼搅拌运输车运输,地泵输送混合料,长螺旋钻机压灌成孔。

为检验CFG桩施工工艺、机械性能及质量控制,核对地质资料,为工程施工提供必要的参数,在工程桩施工前,先做不少于2根试验桩,确定提钻速度、混合料施工配合比、坍落度、搅拌时间、钻机拔管速度等各项工艺参数。根据发现的问题修订施工工艺,为工程桩施工提供参数依据。在取得监理工程师的同意和审核后再进行工程桩的施工。

4 施工工艺

本管段内的CFG桩桩径均为0.5m,桩长根据地质情况4~10m长短不等,桩间距1.5~1.7m不等,正方形布置。桩顶设C25砼扩大桩帽;桩帽顶面设0.5m厚碎砾石垫层,内铺设一层双向土工格栅,每侧回折不小于2.0m,抗拉强度不小于110KN/m。

桩体原材料采用碎石、石屑、粉煤灰、水泥混合而成,按C15混凝土配合比设计,采用长螺旋取土工艺法施工。混合料28天龄期标准试块抗压强度不小于15MPa。

4.1 施工准备

⑴平整场地,清除路基基底范围内的生活垃圾、工业垃圾、障碍物及表层富含植物根须种植土,标记并处理场地范围内地下构筑物及管线。对于池塘地段根据设计图纸,将淤泥和水清理完毕后,然后采用素土层层夯实,每层不大于30cm。回填至设计标高后方可进行地基处理。纵向高差不得大于2m(困难地段),相邻截面高差大于2m的加设一道不少于2m的台阶衔接,从而减少高差再进行CFG桩施工。

(2)提前修好施工便道,作为混凝土运输通道。施工便道宽度6m,厚0.6m(底层采用0.5m建筑垃圾,顶层采用0.1厚泥结碎石,两侧挖0.4×0.5m的排水沟)

(3)测量放线:施工前由技术员放出CFG桩桩位。桩位中心点用钎子插入地下,并用白灰明示,桩位偏差小于50mm,开钻前用尺量复核桩位。

(4)混合料拌制:采用搅拌站集中拌和,配合比采用C15混凝土配合比,并通过试桩最终确定最佳的施工配合比。

4.2 施工步骤

4.2.1 钻机就位

平整场地达到施工要求后,将长螺旋钻机就位,调整钻机水平并固定,专人检查将钻头锥尖对准桩位中心点;螺旋钻机就位后,司钻人员根据钻机架上的铅锤调节钻机垂直度,确保垂直度偏差≤1%。使用反差大的反光贴条每0.5米进行标识,粘贴在钻机导向架上,利于夜间记录人员识别读数。

4.2.1 混合料搅拌

混合料搅拌:混合料搅拌按照配合比进行配料,每盘料搅拌时间控制在90秒,电脑控制和记录。

CFG桩桩身混合料28天龄期标准立方体设计抗压强度不小于15MPa。

4.2.3 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,启动马达钻进。一般应先慢后快,钻进速率按0.5m~1.2m/min控制。这样既能减少钻杆摇晃,又容易检查钻孔的偏差,以便及时纠正。在成孔过程中,如发现钻杆摇晃或难钻时,应放慢进尺,否则较易导致桩孔偏斜、位移,甚至使钻杆、钻具损坏。当钻头到达设计桩长预定标高时,在动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记,作为施工时控制孔深的依据。当动力底面达到标记处桩长即满足设计要求,施工时还需考虑施工工作面的标高差异,桩顶标高应高出设计桩顶标高不少于0.5m,垂直度偏差小于1﹪。注意,如遇因地质原因桩长打不到设计长度或桩底土质与设计不符时,应立即通知监理、设计单位现场核实,并拿出处理方案。

4.2.4 拔管、压灌成桩

长螺旋钻机钻至设计标高,停止钻进,提拔钻杆20~30cm后开始泵送混合料灌注,当钻杆中孔充满混合料后,开始提升钻杆、压灌混合料。一边泵送,一边拔管,严禁先提管后泵料。设专人指挥协调钻机操作手和混合料泵操作手,保证泵送混凝土和提升钻杆的默契配合,以确保成桩质量。在正常情况下,钻机的提升速度控制在2-3.5m/min。

提钻的速度与混合料的泵送速率相协调,保证钻杆内混合料表面高度始终略高于钻杆底出料口。

桩顶与施工作业面平齐,灌注完成后,桩顶采用湿黏土封顶,进行保护。黏土厚度应能满足养护的要求,每根桩的投料量应符合设计灌注量。

4.2.5 移机

当上一根桩施工完毕后,钻机移位,进行下一根桩的施工。施工时由于CFG桩的土较多,经常将临近的桩位覆盖,有时还会因支撑钻机时支撑脚压在桩位旁使原标定的桩位发生移动。因此,下一根桩施工时,应根据灰桩或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核,确保桩位准确。

4.2.6 清桩间土及破桩头

当桩身混凝土强度达到设计强度的70%时,可进行桩间土方的清除,土方清除采用人工配合小型作业机械为主,采用小型机械清除时,要保证桩周围有20cm的保护层,然后再用人工清除。清理完毕后用电镐凿平桩头至设计标高,如桩头仍有浮浆,应凿除做接桩处理。

4.2.7 桩基检测

先把桩顶按照试验要求打磨平整,再进行桩身质量、完整性检测,检测采用低应变方法。检验根数为桩总数的10%。复合地基承载力、变形模量检测根数为总根数的2‰,检测方法为平板载荷。

4.2.8 扩大桩头及碎石垫层

待桩身检测合格后,采用人工开挖,将其范围内的土清除完毕,并达到设计标高。对桩头的截取采用环切法工艺施工。应保留15cm桩头嵌入桩帽,并对桩头进行凿毛。扩大桩头可分段集中进行施工,施工完毕后铺设0.5m厚砾石垫层,内铺设一层双向土工格栅,每侧回折不小2.0m其极限抗拉强度不小于110KN/m。

4.3 工艺流程图

长螺旋钻机管内泵压混合料灌注CFG桩施工流程图

5 质量保证措施

(1)测量桩位前应对施工现场原始地面标高进行抄平测量,平整碾压后放出各桩的准确位置,并将施工区域进行划分,将各桩进行编号,定机定人进行管理。

(2)布桩时,CFG桩的数量、布置形式及间距必须严格按设计要求。并遵循从中心向外推进施工,或从一边向另一边推进施工的原则。不宜从四周转向内推进施工。具体的施工方法和顺序根据设计施工图确定。

(3)对进场施工的所有长螺旋钻机在开钻前应由施工技术人员对标尺、刻画进行复核,消除标识误差。尤其是钻机初始标识要指定专人进行复查,从而有效地控制桩长。使用反差大的反光贴条每0.5米进行标识,粘贴在钻机导向架上,利于夜间记录人员识别读数。

(4)指派责任心强、懂技术并经严格考核合格的员工对劳务队伍施工的CFG桩进行现场监控和记录。

(5)现场管理人员每根桩都要根据桩机上的垂球用钢尺量测导向架垂直度,以保证桩身垂直度不大于1%,确保桩体的正常受力。

(6)长螺旋钻施工。钻孔开始时,先对钻头进行量测检查,为确保桩径满足设计要求需增大钻头直径2cm,按0.52米钻头直径开钻。并每4小时一次对钻头进行量测检查。发现钻头磨耗后直径小于0.505米应更换钻头。开钻时先关闭钻头阀门,向下移动钻杆至钻头触及地面时,启动马达钻进,一般先慢后快。在钻进过程中,如发现钻杆摇晃或难钻时,应放慢进尺或停机查看地质情况,否则容易导致桩孔偏斜、位移,甚至使钻杆、钻具损坏。

(7)钻机钻进过程中电流量的控制为:

变化处的电流值不得小于90安培。

(8)判断钻头是否到了持力层如下:

变化处电流值下钻60秒后无进尺判定为终孔。

(9)CFG桩成桩过程由现场值班人员指挥,桩机操作手和地泵操作手密切配合,按照先泵料后拔管的原则,防止先拔管后泵料,影响桩身质量。

(10)严格控制拔管速率,正常的拔管速率应控制在2~3.5米/分钟。

(11)整个施工过程中,应安排质检人员旁站监督,并作好施工原始记录(记录格式附后)。记录的内容主要有桩号、钻孔深度、瞬间电流值、孔深、拔管速度、单孔混合料灌入量、堵管及处理措施等。

(12)为控制提钻速度,应购置秒表配发到记录人员,钻孔时间、拔管速度、灌注混凝土时间应记录至秒。并签字确认。

(13)提钻泵送过程中,旁站人员要经常敲打输送管,确认管内混合料是否充实,以保证桩体密实。

(14)拔管过程避免反插。由于桩管垂直度的偏差,容易使土与桩体材料混合,导致桩身掺土影响桩身质量,在施工拔管过程中应避免反插。

(15)桩顶砼停灰面根据导向架上标识由值班人员判断,控制在桩顶标高以上0.5米位置。

(16)控制好混合料的坍落度。坍落度应按工艺试验进行控制。当拔管速率为2~3.5米/分钟时,一般桩顶浮浆在50厘米左右,成桩质量容易控制。

(17)设置保护桩长。在泵送混合料时,比设计桩长多加0.5米的料。

(18)在截取桩头前应准确测量桩顶标高,并在纵横向挂线标示桩头水平位置。凿除桩头时严禁单边打眼凿桩头,防止桩头成斜面或破损,截取后的桩头面应是水平面。清理桩间土和截取桩头时,应采取相应的预防措施,防止造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。

(19)CFG桩施工中,每台班均须制作检验试件,成桩28天后应及时进行复合地基承载力试验,其承载力、变形模量应符合设计要求。检测合格后填筑砾石垫层及土方。当桩顶覆盖层超过1m后,方可让大型机械进入施工区。

6 施工常见问题和解决方法

6.1 堵管。

堵管是长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩工艺常遇到的主要问题之一。产生堵管的原因有以下几点:

(1)坍落度控制不好。坍落度太大的混合料,易产生泌水、离析。泵压作用下,骨料与砂浆分离,摩擦力加剧,导致堵管。坍落度太小,混合料在输送管路内流动性差,也容易造成堵管。

(2)施工操作不当。钻孔进入土层预定标高后,开始泵送混合料,管内空气从排气阀排出,待钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续时提钻。若提钻时间较晚,在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出,容易造成管路堵塞。

(3)设备缺陷。弯头曲率半径不合理也能造成堵管。弯头与钻杆不能垂直连接,否则也会造成堵管。混合料输送管要定期清洗,否则管路内有混合料的结硬块,还会造成管路的堵塞。

解决方法:在施工工程中除加强过程控制外,需在管内加设一定尺寸的过滤栅,万一出现堵管现象,可加入适量的泵送剂予以解决堵管现象。

6.2 窜孔。

在饱和粉土、粉细砂层中成桩经常会遇到这种情况,打完X号桩后,在施工相邻的Y桩时,发现未结硬的X号桩的桩顶突然下落,当Y号桩泵入混合料时,X号桩的桩顶开始回升,此种现象称为窜孔。

发现窜孔的条件有如下三条:

(1)被加固土层中有松散饱和粉土、粉细砂;

(2)钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动;

(3)土体受剪切扰动能量的积累,足以使土体发生液化。由于窜孔对成桩质量的影响,施工中采取的预控措施:

(1)采取隔桩、隔排跳打方法;

(2)减少在窜孔区域的打桩推进排数,减少对已打桩扰动能量的积累;

解决方法:当混合料灌注到发生窜孔土层时,停止提钻,连续泵送混合料,直至窜孔桩混合料液面上升至原位为止。

6.3 桩头空芯。

主要是施工过程中,排气阀不能正常工作所致。

解决方法:施工时要经常检查排气阀是否发生堵塞,若发生堵塞,必须及时采取措施加以清洗。

6.4 桩端不饱满。

这主要是因为施工中为了方便阀门的打开,先提钻后泵料所致。这种情况可能造成钻头上的土掉入桩孔或地下水浸入桩孔,影响CFG桩的桩端承载力。

解决方法:必须按工艺及规范施工,施工中前、后台工人应密切配合,保证提钻和泵料的一致性。

7 质量控制及检验

7.1 质量控制

(1)桩长和直径要加强控制,保证符合设计要求。桩顶标高应按《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》规定高出设计标高50cm。

(2)CFG桩施工中,每台班做一组(3块)试块,进行28d标准养护试件抗压强度检验。

(3)桩身每方混合料掺加粉煤灰量应严格按配合比施工。

(4)整个施工过程中,安排质检人员旁站监督,并做好施工原始记录,记录钻孔及灌注混凝土的起至时间、混凝土坍落度、拔管速度、孔深、单孔混合料灌入量等。经分析,找出合适的工艺参数以指导CFG桩的施工,并做好施工工艺总结。

7.2 检验

7.2.1 原材料的检验

同一产地、品种、规格且连续进场的水泥,袋装水泥200t为一批、散装水泥500t为一批,当袋装水泥不足200t或散装水泥不足500t时也按一批计。同一产地、品种、规格且连续进场的粗、细骨料,分别每400m3为一批,当不足400m3时也按一批计。各种原材料施工单位每批抽样检验1组。

7.2.2 混合料坍落度及强度应符合要求,每个台班均应对坍落度进行检验,并必须制作混合料检查试件,进行28d强度检验。

检验数量:施工单位每台班抽样检验3次。

检验方法:现场坍落度试验。

7.2.3 桩身完整性检测方法、数量及标准见《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]1 6 0 号)。

检测数量:检验总桩数的10%。监理单位按检验桩数的20%见证检验。

检测方法:低应变检测。

7.2.4 CFG桩按复合地基设计时,处理后的复合地基承载力、变形模量应满足设计要求;按柱桩设计时,处理后的单桩承载力应满足设计要求。

检验数量:总桩数的2‰,且每检验批不少于3根。监理单位见证检验,勘察设计单位现场确认。

检验方法:平板载荷试验。

7.2.5 CFG桩的桩位、垂直度、有效直径的允许偏差应符合下表规定。

8 结束语