CFG桩工程作业指导书.doc

武广客运专线XXXTJIII标段路基工程编号： CFG桩施工作业指导书单 位： 编 制： 审 核： 批 准： 年 月 日发布 年 月 日实施武广铁路路基工程CFG桩施工作业指导书1、适用范围CFG桩即水泥粉煤灰碎石桩，该方法适用于处理粘性土、粉土、砂土、人工填土和淤泥质土等各种土性的地基。原理是通过沉管成孔，孔内灌注水泥、粉煤灰和碎石拌和料，形成低强度桩体复合地基。2、作业准备作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前的技术培训，考核合格后持证上岗。3、施工技术要点3.1 减小施工扰动土的强度降低CFG桩复合地基区别于桩基的主要特点是：充分考虑利用桩间土的承载力，所以施工中应减小扰动土的强度降低。CFG桩成桩工艺与土的性质有密切关系。对一般地基，CFG桩施工成桩采用振动沉管法，软土地基上施工时一般采用静压振拔技术，施工设备为振动冲击沉管机。利用振动沉管机施工，桩间土受到桩的约束，限制侧向变形，改善了土的受力性状，施工将土的振动挤密，结构强度会随时间增长而恢复。粉砂层振密效果比较显著，即由松散状态变为中密并接近密实状态。塑性指数较大淤泥质粉粘土的物理、力学指标也有所改善，但振密效果不如粉砂好。施工结束后，随着恢复期的增长，结构强度会恢复，桩间土的承载力将逐渐提高。但对于敏感度较高的土和密实度较高的土，振动会使土的结构强度破坏，密实度减小，承载力下降，此时应采用螺旋钻预引孔，然后再用振动沉管机制桩，避免扰动桩间土，减小扰动土的强度降低。3.2、控制成桩质量CFG成桩质量问题主要有缩颈、断桩、桩体强度不均和不足。解决这些质量问题从以下几个方面着手：1）选择正确的打桩顺序在饱和软土中成桩，桩机的振动力较小，当采用连打作业时，新打桩将挤压已打桩，使已打桩被挤扁成椭圆形或不规则形，严重的产生缩颈或断桩，因此宜采用隔桩跳打。在饱和的松散粉土中施工则不宜采用隔桩跳打方案。因为松散粉土振密效果好，先打桩施工完后，土体密度会有明显增加，而且打的桩越多，土的密度越大，桩就越难打。在补打新桩时，一是，加大了沉管难度，二是，非常容易造成已打桩断桩。当满堂布桩时，宜从中心向外推进施工，或从一边向另一边推进施工。但也会遇到新打桩的振动对已结硬的已打桩的影响，此时可采用螺旋钻引孔的措施，避免新打桩的振动造成已打桩断桩。2）控制拔管速率桩管内灌入砼后，先振动510秒，再开始拔管，第一次拔管高度应控制在能容纳第二次所需要灌入的砼为限，不宜拔的过高。拔管速度应均匀，一般控制在0.60.8米/秒，边振边拔，每拔0.51.0米，停拔振动510秒。拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩，拔管速率过慢会造成桩顶浮浆过多桩身强度不均匀。拔管过程中不要留振，避免混合料分崩离析，造成桩身强度不足。拔管过程中也不反插，因为采用反插难以保证桩管垂直度，也容易使土与桩体材料混合，导致桩身掺土等缺陷。3）正确的混凝土配合比配合比应符合粉煤灰在混凝土及砂浆中应用技术规程（JBJ2886）中的规定。重点应控制坍落度，坍落度过大，桩顶浮浆过多，桩体强度也会降低。长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工的坍落度宜为160200mm，振动沉管灌注成桩施工的坍落度宜为3050mm,振动沉管灌注成桩后的桩顶浮浆厚度不宜超过200mm。4）桩头处理施工桩顶高出设计标高不少于0.5m，CFG桩成桩后达到一定强度（一般为37天）时，开挖基坑，将桩顶质量较差的桩段用人工挖除。3.3 及时观测及时反馈施工过程中要观测新打桩对未结硬的已打桩的影响，注意已打桩桩顶标高的变化，确定是否产生缩颈。观测新打桩对结硬的已打桩的影响，注意已打桩桩顶的位移情况。及时把观测结果反馈给施工管理人员，以便及时发现施工过程中的问题，及时解决问题，保证施工质量。4、施工程序和工艺流程CFG桩施工工艺框图5、施工要求5.1施工准备5.1.1材料准备水泥、粉煤灰、石屑、砂、外加剂5.1.2机具准备长螺旋钻机、强制式搅拌机、高压砼泵、砼泵管等辅助设施和机具。5.1.3技术准备（1）收集场地工程地质、水文地质资料，编制CFG桩施工方案、施工工艺和工序质量控制设计并经审批，对操作人员进行技术交底。（2）测设水准控制点和路基轴线桩，测放桩位并做好标记。（3）对材料进行复试、试配。（4）试桩，以复核地质资料以及设备、工艺是否适宜。5.2 施工工艺5.2.1定桩位放桩位后应打入木桩或点白灰做标记。5.2.2钻机就位钻机就位必须平整、稳固，确保在施工中不发生倾斜、移动。在钻机双侧吊锤校正调整钻杆垂直度。为准确控制钻孔深度，应在桩架上做出控制深度的标尺，以便在施工中观测、记录。5.2.3钻孔检查桩位偏差符合要求后方可开始。第一根桩钻孔时，不可进尺太快，应考察地层对钻机影响的情况，以核对在该地层的钻进参数。钻孔开始时，应关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头接触地面时启动电机钻进。一般应先慢后快，减少开始初期的钻杆晃动，防止偏孔。在钻进中钻杆晃动过大时，应放慢进尺。宜在钻机塔身做出钻机动力头底面停止位置标识，作为控制成孔深度的依据。5.2.4验孔检查孔深及垂直度偏差，填写隐检记录，并监理签字。5.2.5桩身灌注5.2.5.1拌合料的拌制拌合料拌制要求按配合比进行配料，计量要准确，拌合料坍落度控制在160200，先投碎石，再投水泥、粉煤灰和外加剂，最后投放石屑，使水泥、粉煤灰和外加剂夹在石屑之间，不易飞扬和粘附在筒壁上，也易于拌制均匀。每盘料搅拌时间不应小于60s。5.2.5.2成桩成桩过程要连续，避免中途停机。使用长螺旋钻机应避免在饱和砂土、粉土层内停机。5.2.5.3拔管采用管内泵压法灌注拌合料，当钻杆芯管充满拌合料后开始拔管，速度23m/min。严禁先提管后泵料。5.2.5.4 成桩验收应对灌注的拌合料进行检查，制作150150150规格28d抗压强度试块。应核对每根桩的拌合料灌注量不得小于施工图标示灌注量，确认桩长能保证有效桩体的施工图标示高程。5.3 CFG桩施工质量控制5.3.1拌合料配制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。5.3.2拌合料拌制质量坍落度太大的拌合料，易产生泌水、离析，易造成堵管，坍落度太小，拌合料在输送管内流动性差，也容易堵管。施工时要注意控制坍落度在允许范围内，若拌合料泵送性差，可以掺入泵送剂。5.3.3施工操作不当钻杆进入土层预定高程后，开始泵送拌合料，管内空气从排气阀排出，待钻杆芯管及输送管充满拌合料且呈连续体时，应及时提钻，保证拌合料在一定压力下灌注成桩。5.3.3防止缩颈、断桩应优化拌合料配料，控制最大粒径和大粒径颗粒含量，保证适宜的工作度；采用适宜的拔管速度，在拔管的同时，应采用自动测量装置监控管内拌合料顶面高程的变化，防止管内拌合料随管上浮和空管提拔；导管的内壁要光滑，接头平顺，使用前应进行摩阻测试和灌注模拟试验。6、劳动组织序号工种人数职责1机长1负责钻机成孔2搅拌人员6拌制混合料3修理工1负责钻机的维修和保养4电工1负责施工用电5安全员1现场的安全施工6测量员3放桩位7、材料要求拌合料中采用的水泥、粉煤灰、外加剂和石屑等材料标准要符合设计要求，并且拌制后的配合比、坍落度及抗压强度等要符合设计要求，满足施工要求。8、机械设备配备长螺旋钻机若干台，强制式搅拌机1台，砼泵1台，振捣器若干个，材料称1台，小推车，水准仪、经纬仪、测绳、钢尺。9、质量检验9.1、施工质量检验主要检查施工记录、混合料坍落度、桩数、桩位偏差、褥垫层厚度、夯填度和桩体试块抗压强度等。9.2、竣工验收质量检验竣工验收质量检验应采用复合地基载荷试验，检验必须在桩体强度满足试验荷载条件下进行，一般宜在施工结束28d后进行。试验数量宜为总桩数的0.5%1%，单体工程的试验数量不应少于3个试验点。此外，还应抽取不少于总桩数的10%的桩进行低应变动力试验，检测桩身结构完整性。 9.3CFG桩的允许偏差、检验数量及检验方法序号检验项目允许偏差检验数量检验方法1桩位50按成桩总数的10%抽样检验，且每检验批不小于5根经纬仪或钢尺量2桩体垂直度1%经纬仪或吊线钻杆倾斜度3桩体有效直径不小于施工图标示值开挖50100深后，钢尺丈量10.施工安全及环保要求10.1施工安全（1）钻孔作业施工应做好孔口防护，防止人或异物掉入。（2）夜间施工要有足够的照明。（3）钻机放置平稳，安装