CFG桩施工作业指导书

施工作业指导书CFG桩施工作业指导书一、施工准备1、 技术准备(1)工艺试验方案编制与审批。(2)施工控制点的测设。(3)施工场地内及邻近的架空电线电缆、地上、地下构筑物以及障碍物的调查。(4) 相关施工记录表、报审及报验表。(5) 施工人员岗前培训与技术交底。2、材料准备及混和料配合比试验CFG桩所需原材料包括水泥、粉煤灰、砂子，通过检测试验，选定合格的原材料产地或供应方后，可进行混和料的配合比试验。 原材料中，水泥采用散装P.O.42.5普通硅酸盐水泥，碎石粒径为510mm和1025mm两种级配，砂采用中粗砂，粉煤灰可采用级粉煤灰。混凝土配合比试验时，除强度需满足设计要求外，坍落度在长螺旋钻管内泵压时控制在1620 cm。3、机具准备根据地质条件，选用长螺旋钻机施工。长螺旋钻机的有效钻杆长度大于设计桩长。采用长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩时，每台长螺旋钻机配1台混凝土泵，1台混凝土输送车，装载机一台（可以共用），铁锹一把，大小钢尺各一把，桩位标签若干，电焊机一台。4、现场准备1、施工场地内及邻近的干扰施工架空电线电缆、地下管线、地上地下构筑物以及障碍物的处理。2、水通、电通、便道通、场地平整。3、临时水准点测设及桩位放样与复核。4、施工范围内的地表处理。当地基表层有淤泥、软弱层、水塘、凹坑时，应挖填压实。5、地质核对。CFG桩施工前，沿线路纵向每隔50米距离钻孔,做好地质复核工作(当采用长螺旋钻机钻孔时,取样同时应纪录地质变化时钻机电流变化,作为下步施工时地质情况判断的依据。)若发现持力层标高与设计资料有明显差异时，施工单位应将相关资料报送设计单位处理，监理单位现场见证检查。6、原材料进场检验与备料。7、机械备料进场安装与调试。8、混合料配合比审批。9、开工报告审批。10、绘制CFG桩施工顺序示意图，并在施工现场挂牌标识。二、施工方法及要点 1 、施工方法桩位放样：先用全站仪放出路基两侧纵向控制桩，施工前再根据桩位布置图用钢尺逐点放出桩位，并用石灰做出每个CFG 桩标记。放样后再对其进行全面核查，确保桩的位置、数量及布设形式准确无误。钻机就位：钻机就位要达到钻塔天轮外缘、钻头尖及桩位点三点成一线，钻杆垂直，钻头矛尖对准桩位点后固定钻机，调整钻机液压脚，保证钻机水平。钻杆垂直度容许偏差不大于1%。根据地面标高及桩底设计标高之差，在钻机塔身上作醒目标记，作为桩长控制依据。钻机成孔：钻孔开始时，先关闭钻头阀门，向下移动钻杆，待钻头抵住地面后再开机钻进。钻孔一般应先慢后快，以便降低钻杆晃动幅度，检查和纠正钻孔的偏差。钻机就位后，启动马达，螺旋钻杆钻入地下，钻孔过程做好记录，进入地基持力层时记录钻压电流值。 在钻孔过程中，当遇到圆砾层或卵石层时，会发现进尺明显变慢、机架出现轻微晃动。可根据这些特征来判定钻杆进入圆砾层或卵石层的深度，若出现钻杆晃动幅度较大或钻进困难时，应降低钻速，以免孔身严重偏斜，钻头损坏，钻杆扭断。在软硬突变地层中钻孔时，当主机电流达到一定值、钻头进入持力层一定深度后，方可终孔；在软硬平缓地层中，钻孔到设计标高之后，即可停钻，泵送混合料，当钻杆芯管内填满混合料后，方可提钻杆，严禁先提钻杆后泵料。灌注及拔管钻至设计标高后，首先提钻30cm，使钻头滑瓣打开，然后灌注混合料，混合料下到孔底后开始均匀提钻。严禁先提管后泵料。形成往水中灌注混凝土的错误作法。混凝土泵送量应与拔管速度相配合，司钻和泵工密切配合，根据泵入混合料量控制提钻速度，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，以防断桩。若施工中因其它原因不能连续灌注，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，不得在这些土层内不得停泵待料，避免造成混合料离析、桩身缩径、断桩和夹泥等。施工中每根桩的投料量不得少于设计灌注量。保护桩长为50cm。混合料达不到桩头设计标高时，应及时处理，将泵管插入混合料下面50cm 处补料，并振捣密实。灌注成桩完成后，钻具提离孔口，并用水泥袋迅速盖好孔口，盖好桩头，严防泥土掉入孔中。成桩初凝前，严格保护好桩头。施工时严格按桩位布置图顺序施工，防止漏桩。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，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。当采用小型机械车辆清运排出的土时，应注意对已灌注桩体的保护，防止挤压桩体,造成浅层断桩。施工参数混合料坍落度1620cm；拔管速度应与混凝土泵送速度相对应，一般为23m/min；施工时可采用双控的方式，即桩长控制和电流控制。针对试验场地地层条件可采用最终电流连续23s 达到140A。截桩头我们采用湿截法进行施工，在CFG桩施工完成后，砼初凝前，利用挖机或装载机将钻碴及浮浆清掉，并人工或机械下挖510cm，上部用湿粘性土封顶直至接近地表。待桩体达到一定强度，7天后可进行开槽。基槽采用人工开挖。基槽开挖至设计标高后，剔除多余的桩头。剔除桩头采用如下措施：（1）找出桩顶标高位置。（2）用钢钎等工具沿桩周心逐次剔除多余的桩头直至桩顶设计标高，并把桩顶找平。（3）不可用重锤或重物横向击打桩体。（4）桩头剔至设计标高处，桩顶表面不可出现斜平面。2、施工要点（1）钻杆必须保持垂直然后开始钻孔，钻杆垂直度容许偏差不大于1%。（2）根据地面标高及桩底设计标高之差，在钻机塔身上作醒目标志，作为桩长控制依据。（3）钻孔开始时，应先关闭钻头阀门，向下移动钻杆，待钻头抵住地面后再开机钻进。钻孔一般先慢后快，以便降低钻杆晃动幅度，检查和纠正钻孔的偏差。（4）在钻孔过程中，若出现钻杆晃动幅度较大或钻进困难时，应降低钻速，以免孔身严重偏斜，钻头损坏，钻杆扭断。（5）在软硬突变地层中钻孔时，当主机电流达一定值、钻头进入一定深度后，方可终孔，并及时通知相关技术人员；在软硬平缓地层，钻孔到设计标高之后，即可停钻，泵送混合料。当钻杆芯管内填满混合料后，方可提钻杆，严禁先提钻杆后泵料。（6）混合料的搅拌应严格按照施工配合比进行，要控制坍落度，防止堵管，混合料的供应应保持灌注连续进行。（7）拔管时，要经常注意抽管过急容易引起质量事故发生。控制好拨管速率（2m/min），一般提升一段距离，停下留振一段时间（5-10s），非留振时，速度太快，可导致缩径、断桩。拔管太慢或留振时间过长，使得桩端水泥含泥量较多，桩顶浮浆过多，而且混合料生产离析，造成柱体不匀。（8）螺旋管表面应有明显的进尺标记，并以米为单位。（9）螺旋拔管时应连续进行，不宜停歇过久，否则摩擦阻力增大，导致下沉困难。如持力层以上有中密的粉细砂，重砂等硬夹层，其厚度在1米以上时，可能发生沉桩时间过长或穿不过，这时管内就会涌进砂土，影响质量，桩机又易损坏。施工前应注意事先采取措施，如发现硬夹层厚度超过2米时，应通知相关技术人员并与设计部门研究是否可以利用该夹层作为持力层。（10）当设计桩顶距地表的厚度不大于1.5m时，保护桩取50cm；（11）钻孔排出的土渣应及时清运，以减少钻机就位时间，提高工作效率；为保护已灌桩体，防止被挤压，宜采用人工清土。当采用小型机械清运时，应注意对已灌桩体的保护，防止挤压桩体。(12)下根桩施工时，应复核桩位，防止原桩位因钻机支撑脚侧压后移动变位。（13）为避免桥台与涵洞基础施工影响到CFG桩体质量，桥台与涵洞附近的CFG桩应安排在其基础完工后施工，并应由桥台与涵洞向外推进施工。（14）CFG桩成桩后，如桩顶离地面有“空洞”，则应采取覆盖措施，防止人员意外踏空受伤。（15）清土和截桩时，不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。（16）冬期施工时混合料入孔温度不得低于5,对桩头和桩间土应采取保温措施。（17）为防止串孔应隔排跳桩施工。跳打要求及时清除成桩时排出的弃土，否则会影响施工进度。（18）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、单孔混合料灌入量、堵管及处理措施等。3、施工流程 见长螺旋钻孔管内泵压CFG桩流程图三、质量标准和检测方法(一)、CFG桩的施工允许偏差应满足下列要求：钻杆内填满混合料停钻边提钻杆边泵压灌注混合料清土钻机移到下一桩位桩间土开挖桩头处理CFG桩验收桩完整性、单桩承载力抽检混合料试件制作混合料拌和，运输与泵送地表处理桩位测量放样钻机就位钻孔至设计标高钻杆垂直度检测与调整CFG桩复合地基抽检图1 长螺旋钻孔管内泵压CFG桩流程图CFG桩施工允许偏差、检验数量以及方法序号检验项目允许偏差检验数量检验方法1桩位（纵横向）50mm按成桩总数10%抽样检查，且每检验批不少于5根经纬仪或钢尺丈量2桩体垂直度1%经纬仪或吊线测钻杆倾斜度3桩体有效直径不小于设计值开挖50100CM深后钢尺丈量（二）、施工检测：（1）桩身质量的检查a 做小应变测试，测定桩身的完整性。检测数量为总桩数的10%b 强度检查：做砼试块或用砼回弹仪。（2）复合地基承载力和单桩承载力检测：检测方案参照建筑地基处理技术规范（JGJ792002）附录A编制，执行检测CFG桩承载力标准。检测数量为总桩数的2（复合地基承载力及单桩承载力各1%），且每检验批不少于3根。四、常见质量缺陷的原因及控制措施 1、导管堵塞原因分析:导管过于弯折或者前后台配合不够紧密;.混合料理论配合比不合理；混合料施工配合比失控；混合料搅拌不均；钻头不密封；冬期保温措施不当。控制措施：保证粗骨料的粒径、混凝土的配比和坍落度符合要求。灌注管路避免过大变径和弯折，每次拆卸导管都必须清洗干净，及时拔杆，冬期加强泵管及弯头的保温，加强施工管理，保证前后台配合紧密，及时发现和解决问题。2、偏桩一般有桩平移偏差和垂直度超标偏差两种。多由于场地原因，桩机对位不仔细，地层原因使钻孔对钻杆跑偏等原因造成。控制措施：施工前清除地下障碍，平整压实场地以防钻机偏斜；放桩位时认真仔细，严格控制误差。桩机的水平度和垂直度在开钻前和钻进过程中注意检查复核。3、断桩，夹层由于提钻太快泵送砼跟不上提钻速度或者是相邻桩太近串孔造成。控制措施：保持砼灌注的连续性，可以采取加大砼泵量，配备储料罐等措施。严格控制提速，确保中心钻杆内有0.1 m3 以上的混凝土，如灌注过程中因意外原因造成灌注停滞时间大于混凝土的初凝时间时，应重新成孔灌桩。4、桩身砼强度不足灌桩受泵送混凝土的技术要求，坍落度一般不小于1820cm，因此要求和易性好。配比中一般加粉煤灰，这样砼前期强度低，加上粗骨料粒径小，如果不注意对用水量的控制仍容易造成砼强度低。控制措施：优化粗骨料级配。大坍落度砼一般用0.51.5 cm 碎石，根据桩径地下水情况可以加入部分13cm 碎石，并尽量不要加大砂率。合理选择外加剂。尽量用早强型减水剂代替普通泵送剂。粉煤灰的选用要经过配比试验以确定掺量，粉煤灰至少应选用III级以上灰。5、桩身砼收缩桩身回缩是普遍现象，一般通过外加剂和超灌予以解决，施工中保证充盈系数1。控制措施：桩顶至少超灌0.5m，并防止孔口土混入。选择减水效果好的减水剂。6、桩头质量问题多为夹泥、气泡、砼不足、浮浆太厚等，一般是由于操作控制不当造成。控制措施：及时清除或外运桩口出土。保持钻杆顶端气阀开启自如，防止砼中积气造成桩顶砼含气泡。桩顶浮浆多因孔内出水或砼离析造成，应超灌排除浮浆后才终孔成桩。7、单桩承载力低主要与钻孔入岩和桩底嵌固情况有关，在粘性土地层中施工与进展速度也有一定关系。控制措施：增加入岩程度是最好的措施 。对嵌岩桩一定要在砼带压灌注一定量后才可以提钻，以保证桩底嵌固良好。在粘土层中钻孔时要加快进展