铁路路基工程CFG桩作业指导书

1、XX铁路路基工程CFG桩施工作业指导书（001）1适用范围本指导书适用于XX铁路CFG桩地基加固处理。CFG桩加固地基是采用长螺旋钻机钻进至设计标高后，灌注混凝上桩基，使上体与桩基 构成复合地基，以提高天然地基承载力的一种软弱地基处理方法。此种软基处理方法在其它 客专铁路工程中已有施工应用经验。本管段CFG桩施工采用长螺旋钻机、混凝土泵和强制式搅拌机谨行。长螺旋钻机适用于 密实度较高及地基加固层内土质变化较大，特别是夹有硬上层或软岩的地基加固段。2、工艺流程及施工要点CFG桩施工工艺流程图如下:I桩位测虽放样（原材料复頁1配合比选企钻机就位计量投料I 至设计深度II5 aI拌和料搅拌jI坍落度

2、检验拌和料泵压入管提钻至桩顶1钻机移位"CFG桩施工工艺流程图2.1施工准备2.1.1平整施工场地.淸除地表腐植土及障碍物，以保证钻机作业时重心稳泄，钻杆垂 宜并顺利務位：2.1.2CFG桩桩体混合料由水泥，碎石（或卵石）、砂、粉煤灰（必要时加适量泵送剂）， 加水在搅拌机中强制搅拌而成选择合格的原材料复验合格后进行室内配合比试验，选择合适的配合比，坍落度以160200mm为宜:2. 1.3施工前先进行试验桩施工（不少于2根）.以确世合适的施工工艺和参数（混合 物配合比、坍落度、拌和时间、投料量、提钻速率h2.1.4确定施工顺序，按施工图CFG桩的布桩位置，施工时从路基一侧向列一侧顺序

3、推 进施工。2. 2桩位测量放样2. 2. 1根据设计图纸确圧的施工区域及桩位平面布置形式进行桩位放样，并在非加固区 域埋设护桩，以便在施工时随时复核桩位的准确性：2. 3螺旋钻机就位2. 3.1设备就位前根据轴线、护桩的位置仔细复合需施工的桩位，保证桩位准确:2. 3. 2设备就位后测量钻杆长度是否满足设计深度并做好标记，用经纬仪或吊线锤检测 钻杆垂直度是否满足规范要求。2. 4钻进成孔2.4.1成孔过程中随时检测土样，并对丄样变化处予以说明，如发现钻杆摇晃或难钻时 应放慢进尺，宜至达到设计深度：2.4.2钻进过程中利用钻机塔身的前后和左右垂直标杆检査塔身导杆，校正位置，使钻 杆垂直对准桩位

4、中心，2.4.3钻进成孔采用先慢后快的方法进行，这样既能减少钻杆摇晃，又容易检査钻孔偏 差，以便及时纠正。2. 5混合料拌制2.5.1根据设计桩长、配合比计算投料量，按试验桩确泄的坍落度、拌和时间拌制混合 料：2.5.2搅拌机上料顺序为先装碎石，再加水泥、粉煤灰和泵送剂，最洁加砂，使水泥、 粉煤灰和泵送剂夹在砂、石之间，不易飞扬和粘附在筒壁上，也易于搅拌均匀。在泵送前混 凝土泵送斗、搅拌机搅拌桶应备好熟料。2. 5. 3混合料的拌和时间不得少于1. 5min：2. 5. 4钻机每台班做1组（3块）试块。2. 6拌和料入管CFG桩成孔到设讣标高后，停止钻进，开始泵送混合料。2. 7提钻当钻杆芯省

5、充满混合料后开始拔管，长螺旋钻机采用静止提拔，拔管数率亦按试验桩确 定的参数控制，拔管速率应控制在23米/分.施工中保证匀速连续提拔，应避免因后台 供料慢而导致停机待料，严禁出现超速拔管，如遇淤泥或淤泥质上，拔笛速度适当放慢。2. 8成桩2. 8.1桩顶标高宜高出设i|桩顶标高不少于oOcm：桩长允许偏差不大于10cm.桩径允 许偏差不大于2cmo2& 2成桩洁桩顶采取养护描施.井进行保护:2. 9弃土淸运CFG桩施工完毕在英混合料初凝后，进行打桩弃土清运，淸运时不可采用大型机械，以 免对扩大头以下的桩身造成伤害：不可扰动桩间土：不可破坏工作而未施工的桩位。晴运完 甲后人工开挖K KS

6、Ocm保护土层，清运保护上层时不得扰动基底上，防止形成橡皮上。施 工时严格控制标高，不得超挖。2. 10桩头施工保护上层淸除后，截除桩顶设il标高以上505桩头，截桩时在同一水平面按同一角度 对称放置2个或4个钢钎用大锤同时击打将桩头截断，最好采用截桩机截桩。桩头截断后, 用钢钎、手锤将桩顶从四周向中间修平至桩顶设汁标高，桩顶允许偏差015tnm。如果在基 槽开挖和截桩头时造成桩体断至桩顶设汁标髙以下过多，必须接桩至设计桩顶标高，剔平凿 毛桩顶，用和桩体材料及配合比相同的混合料接桩，并超出桩周200nmu截桩头完成后，桩 顶用土作出桩扩大头土模型，用C2()混凝土浇筑桩顶扩大头。3、质量控制措

7、施3.1根据地址条件及设计资料选用合理的施工机械设备是确保CFG桩复合地基质量的有 效途径之一：3. 2确定合理的施工工艺，对确保CFG桩复合地基的质量至关重要:3.3做好成孔、搅拌、投料、提钻各道工序的密切配合，提钻速度应片混凝上泵送量相 匹配，严格掌握混凝上的输入量大于提钻产生的空孔体积，使混凝土而经常保持在钻头以上 Im.以免在混凝上中形成充水的孔洞：3. 4设置保护桩长。使桩头标高比设讣桩长多0.5米;3. 5加强施工过程中的监测。在施工过程中，应加强监测，及时发现问题以便针对性 地采取有效描施.有效控制成桩质量。4、常见异常问题及预防措施4.1堵管堵管是长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注

8、成桩工艺常遇到的主要问题之一。它直接影响 CFG桩的施工效率，增加工人劳动强度，还会造成材料浪费.特别是故障排除不畅时,使已搅 扌半的CFG桩混合料失水或结硬，增加了再次堵管的几率，给施工带来很多困难。产生堵管的原 因有以下几点：4.1.1混合料配合比不合理.当混合料中的细卄料和粉煤灰用量较少时，混合料和易性 不好,常发生堵管。因此，要注意混合料的配合比，尤其要注意将粉煤灰掺量控制在 70kg/m3-90kg/m3的范围内，坍落度应控制在160ram200mmZ间。4. 1. 2混合料搅拌质量有缺陷。在CFG桩施工中，混合料由混凝土泵通过刚性管、高强 柔性笛、弯头最后到达钻杆芯管内。混合料在管

9、线内借助水和水泥砂浆润滑层与笛壁分离后 通过皆线。坍落度太大的混合料，易产生泌水、离析，泵压作用下，竹料与砂浆分离，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。4.1. 3施工操作不当。钻孔谨入土层预；4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。4.1.4设备缺陷。弯头曲率半径不合理也能造成堵管。弯头与钻杆不能垂宜连接，否则 也会造成堵管。混合料输送管要企期清洗，否则管路内有混合料的结硬块，还会造成管路的堵 塞。4. 2窜孔在饱和粉土、粉

10、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枳累足以使土体 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:4. 2.1采取隔桩、隔排跳打方法;4. 2. 2设讣人员根据工程实际情况，采用桩距较大的设讣方案，避免打桩的剪切扰动;4. 2. 3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;4. 2. 4合理提高钻头钻

11、进速度。4. 3桩头空芯主要是施工过程中,排气阀不能正常工作所致。钻机钻孔时,管内充满空气，泵送混合料 时，排气阀将空气排出，若排气阀堵塞不能正常将管内空气排出，就会导致桩体存气，形成空 芯。为避免桩头空芯，施工中应经常检査排气阀的工作状态,发现堵塞及时淸洗。4. 4桩端不饱满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桩的桩瑞承载力。为杜绝这种情况，施工中前、后 台工人应密切配合，保证提钻和泵料的一致性05质量检验CFG桩属地下隐蔽工程苴质量控制应贯穿在施工的全过程中，施工检查应符合下表规5.1成桩28天后进行桩身质量

12、、完整性检验检验数量：总桩数的10%：检验方法：低应变检测。监理单位按检验桩数的20%见证检 验。5. 2复合地基承載力、变形模量检验检验数量：总桩数的2%。，且每检验批不少于3根：检验方法：平板荷载试验。5. 3施工允许偏差见下表CFG桩施工允许偏差表序列检脸项目允许偏差检验数量检验方法1桩位（纵横向）SOtnni按成桩总 数的10%抽 检，且毎检 验批不少于5根。经纬仪或钢尺2垂直度1%经纬仪或吊线测量钻 杆3桩体有效直径不小于设计值开挖50100cm深 度，钢尺丈量。6、安全生产本设备主要伤害危险与控制对彖为：物体打击、机械伤害、用电安全和产生的废水废暗。6. 1物体打击控制6.1. 1

13、未经允许严禁非工作人员进入工作现场:6.1.2所有进入施工现场人员（含机械操作人员）必须戴安全帽;6.1. 3机械检修人员及司钻负责人负责检査诸理工作范可能发生坠落打击的物品;6.1. 4现场苴他人员发现可能坠落打击危险时必须通知有关人员及时处理。6. 2机械伤害控制6. 2. 1未经允许严禁进入机械操作室或攀登机械底盘;6. 2. 2因工作需要必须攀登机架时，须经当班主管司钻同意，停机确认机架稳泄安全后, 方可登机作业：6. 2. 3必须正确使用安全带和规;的安全防护用品:6. 2. 4严禁上下抛递物品:6. 2. 5高处作业现场必须安排专人进行安全监控，同时严禁在恶劣天气时高处作业。6.

14、3用电安全控制6. 3. 1电源进线必须装好配电和触电保护器:6. 3. 2电器设备应有防水描施，仪表齐全、有效:6. 3. 3电器设备与供电线路绝缘性能应安全可靠:6. 3. 4电缆线路接口必须牢固，确保不漏电、透水:6.3.5机械发生故障，先切断电源，确认无电后，才能处理发生的故障:6. 3. 6设备应有可靠接地措施，在雷雨时应停止作业以避免发生雷击伤害事故。7、环境保护措施7.1环境保护目标努力把施工对环境的不利影响减至最低限度，确保铁路沿线景观不受破坏地表水和地 下水水质不受污染，植被有效保护：坚持做到“少破坏、多保护，少扰动、多防护，少污染、 多防治”，使环境保护监控项目与监控结果达

15、到设讣文件及有关规；4教育培训率100%.贯 彻执行率和覆盖率达100%.做到环保设施与工程建设“三同时驚7. 2施工环境保护体系建立与质量、安全保证体系并行的环保、水上保持体系，同当地环保部门协作，无条件 接受环境保护部门的指导和监督，执行国家和地方政府的环保政策、法规，加强施工全过程 的控制与管理，制定详细的环境保护描施，避免人为破坏和污染环境事件的发生。7. 3施工环境保护描施7. 3. 1环保组织机构成立以施工队长为组长的施工环境保护领导小组，制定施工环保措施，负责检査、监督 各项环保工作的落实。施工队配备1名环保工程师，组织全体施工人员学习有关环保法规和相关知识，并经常 进行宣传教育。并在施工中执行环保方案和措施，及时反馈环保信息。7. 3. 2施工环境保护具体措施施工便道、施工