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CFG桩施工工艺 作者 龚盛乐 1 CFG桩简介 CFG桩即水泥粉煤灰碎石桩组成 碎石 石屑 砂 粉煤灰掺水泥加水拌和而成强度 等级在C15 C25之间变化 是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型经济性 CFG桩一般不用计算配筋 并且还可利用工业废料粉煤灰和石屑作掺和料 进一步降低了工程造价 2 工作原理 CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接 无论桩端落在一般土层还是坚硬土层 均可保证桩间土始终参与工作 由于桩体的强度和模量比桩间土大 在荷载作用下 桩顶应力比桩间土表面应力大 桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少了桩间土承担的荷载 3 CFG桩施工工艺的分类 1 长螺旋钻孔灌注成桩 适用于地下水位以上的粘性土 粉土 人工填土地基 2 泥浆护壁钻孔灌注成桩 适用于粘性土 粉土 砂土 人工填土 碎石 砾 石土及风化岩层分布的地基 3 长螺旋钻孔 管内泵压混合料成桩 适用于粘性土 粉土 砂土等地基 以及对噪音及泥浆污染要求严格的场地 4 振动沉管灌注成桩 适用于粘性土 粉土 淤泥质土人工填土及无密实厚砂层的地基 此处将以振动沉管灌注桩为例 对其具体施工工艺和流程进行讲解 4 振动沉管灌注桩简介 振动沉管灌注 亦称为沉拔管灌注桩 其主要是依靠桩锤产生的激振力 使桩管沉入土中 在桩管内灌入砼 并伴随着振动拔管的过程 使桩身砼密实 5 振动沉管灌注桩的优缺点 优点 施工工期短 操作工艺简易 承载力高 施工方便 节省材料等优点 被广泛地应用于软弱地区的地基处理 缺点 由于其成孔 灌注砼 成桩等都处于隐蔽状态 无法用测绳准确测量出灌注砼的高度 在灌注雨污水管道部位的CFG桩时 对桩身长度控制不理想 施工质量无法准确控制 6 振动沉管灌注桩施工工艺和流程 7 测量放样 测量队根据图纸 对施工基桩和边桩进行交底 进行桩位布置 用白灰撒出左右边线 按布置图和现场实际情况拉线放样 并且测出原地面高程 8 布桩图 9 现场实际放样图 10 钻机就位对中 CFG桩机就位完成后 按照设计要求在桩中心点插一个标杆 可以一次性方便筷代替 放好桩位后 移动CFG桩机到达指定桩位 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 开钻前量好钻具长度 并在机架上画上明显的进尺深度 保证成孔深度和有效桩长 桩机就位必须铺垫平稳 立柱垂直稳定牢固 钻头对准桩位 检查钻头活门是否闭合后 进行钻机就位 成孔钻机就位后必须平整稳固 在施工中不发生倾斜 移动 同时调整钻机水平 11 钻进成孔 钻孔开始时 必须确认桩位编号 孔口标高 孔深 准确无误后 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 如发现钻杆摇晃或卡钻时应放慢进尺 钻头到达设计桩底标高时 于动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记 作为施工时控制桩长的依据 钻进过程中 平台应保持平衡 未达到设计标高不得反转或提升钻杆 如因特殊情况要提升钻杆或反转 应将钻杆提升至表面 对钻头活门重新清洗疏通 闭合 开始钻进或穿过软硬地层交界处时 应保证钻杆垂直 缓慢进入 在含有砖头 瓦块的杂填土层或软塑粘性土层中钻进时 应尽量减少钻杆晃动 以免扩大孔径 钻进时 应注意观察电流值变化状态 及时记录电流变化情况为后期做资料提供依据 钻进过程中 操作人员要密切注意钻进情况 如遇卡钻 钻杆剧烈抖动 钻机偏斜等异常情况 应立即停钻 查明原因 采取相应措施后方可继续作业 钻进至设计标高后方可停钻 12 灌注及拔管 CFG桩成孔到设计标高后 停止钻进 压灌之前几分钟 应开动混凝土输送泵 提前将搅拌好的混凝土充满输送泵的料斗 同时备好一罐混凝土备用 机手时刻保证管内充满混凝土 钻具内无混凝土严禁提升 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每分钟1 2m提升压灌过程中 如发现支腿下沉立即停止提升 并调节钻机水平 方可继续压灌 灌注成桩完成后 用水泥袋盖好桩头 进行保护 施工桩顶高程宜高出设计桩顶标高不少于0 5m 以保证桩顶混凝土强度达到设计要求 钻头提升到孔口时 应防止桩周土掉入孔内 如遇堵管或其它故障 应及时处理 若钻头提出原灌入混凝土料面 先将钻头盖进行闭合处理 再将钻头插入混凝土面下1 0 2 0m深度后再对桩体进行灌注 13 移位 施工下一根桩 当上一根桩施工完成后 重复以上步骤进行下一根桩的施工 在桩机移动过程中防止桩机本身和支腿对桩体的破坏 桩机移机至下一桩位施工时 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 14 注意事项 1 拔管速度过快 根据规范规定振动沉管灌注桩在管内灌满砼后宜振5 10s 再开始拔管 应边振边拔 每拔0 5 1 0米停拔振动5 10s 如此反复 软弱土层中宜控制在0 6 0 8m min 由于拔管速度快 停拔振动时间短 或根本不停振 极容易造成缩径 夹泥 桩身断裂 造成工程桩质量事故 2 由于是属于挤土桩 土体受挤后 向薄弱处传递挤压力 而使地面出现隆起现象 形成对邻桩的摩擦 构成一个向上的拉力 在相邻桩未达到初凝前 使砼像地表隆起 最终造成缩径和串孔 可以采用隔桩跳打的方式 3 在一段CFG桩施工完成后 要计算出充盈系数和损耗量 充盈系数太小或者损耗量太大 要积极寻找原因 在下一段CFG桩