cfg桩作业指导书

PAGE14CFG桩作业指导书一、适用范围：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。二、作业准备⑴核查地质资料，结合设计参数，选择合适的施工机械和施工方法。⑵进行满足桩体设计强度的配合比试验，确定各种材料的施工用配比。⑶平整场地，清除障碍物，标记处理场地范围内地下构造物及管线。⑷测量放线，定出控制轴线、打桩场地边线并标识。⑸施工前清除地表耕植土，进行成桩工艺试验，确定施工工艺和参数。三、技术要求1）CFG桩的桩径一般为0.5m，在路堑及低矮路堤地段宜采用0.4m；桩间距为1.3～1.8m，成正三角形后正方形布置；要求打入下卧层不小于0.5m（打入弱风化层时则至基岩面）；混合料（混凝土）立方体28d的无侧限抗压强度不小于15MPa。2）桩体材料：桩体材料采用碎石、石屑或砂、粉煤灰、水泥加水配合而成。桩身水泥采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥（当地下水有侵蚀性时，按化学侵蚀环境的作用等级掺一定水泥重量比的），水泥掺入量不大于200kg/m3，掺加优质粉煤灰（等级不低于Ⅲ级），粉煤灰掺量为70～90kg/m3,石屑率一般在0.3左右，碎石粗骨料，满足级配要求，松散堆积密度大于1500kg/m3。碎石最大粒径：振动沉管法不大于40mm，长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注法不大于25mm。混合料28天标准立方体无侧限抗压强度不小于15MPa。3）混凝土的拌合采用强制式搅拌机，坍落度控制标准为：沉管灌注法为30～50mm；长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注法为160～200mm。4）CFG桩在施工前，要各区间根据不同的地址情况，分别进行成桩工艺性试验（不少于2根），以检验设备、工艺是否适宜，以便掌握地址情况（可以根据钻进时的电流判断；可以根据钻具提离地面时，钻头所夹带的渣土验证桩身是否进入下卧层，通常称之为的持力层）、钻进速度、提钻速度等施工操作参数，同时确定所选用的技术参数（配合比、塌落度、搅拌时间等）是否满足设计要求。5）复合地基要求的承载力根据不同区间的设计要求在260～420KPa之间，施工前根据地质情况计算出单桩承载力，再根据桩间土的天然承载力，综合计算其复合地基承载力是否满足设计要求。四、施工程序与工艺流程4.1施工程序CFG桩施工一般优先采用间隔跳打法，也可采用连打法。具体的施工方法由现场试验来确定。连打法易造成邻桩被挤碎或缩颈，在粘性土中易造成地面隆起；跳打法不易发生上述现象，但土层较硬时，在已打桩中间补打新桩，可能造成已打桩被振裂或振断。在软土中，桩距较大可采用隔桩跳打；在饱和的松散粉土中，如桩距较小，不宜采用隔桩跳打；全长布桩时，应遵循由“由一边向另一边”的原则。采用长螺旋钻孔管内泵压CFG桩的施工顺序为：原地面处理→测量放线→钻机就位→钻进至设计深度→停钻→泵送混合料→均匀拔管至桩顶→钻机移位。采用振动沉管CFG桩的施工顺序为：原地面处理→测量放线→桩机就位→沉管→投料→振动拔管→封顶→移机。4.2施工工艺流程原地面处理钻机移位原地面处理钻机移位均匀拔钻至桩顶泵送混凝土停钻钻进至设计深度钻机就位测量放线原地面处理移机封顶振动拔管投料沉管桩机就位测量放线混合料在拌和站集中拌合混合料在拌和站集中拌合振动沉管CFG桩施工工艺流程图长螺旋钻孔管内泵压CFG桩施工工艺流程图五、施工要求5.1施工准备1）进场前进行测量放线，准确定位建、构筑物，并对其进行复核，确定各种机械设备及料场的摆放位置。2）桩机移动时，必须有专人指挥以确保安全。3）施工前须进行试验桩，以核对地质资料、检验设备与设计要求是否相符。4）桩机就位后必须支撑平衡，立柱垂直稳定牢固，钻头对准桩位。5）开钻前必须检查钻头上的楔型出料活门是否闭合，严禁开口钻进。6）钻孔过程中，未达到设计标高（或控制电流未达到）不得反转或提升钻杆。（电流的大小可直接反映地层的变化，可判断钻深是否进入设计要求的下卧层）7）桩体混凝土现场制配，严格按照试验室配合比执行。加水拌合2～3分钟，坍落度控制在16～20cm为宜。8）钻进过程中，螺旋桩机自控系统严格控制螺旋钻杆下降速度和旋转速度，使二者匹配。钻头钻至设计标高后，先泵送混合料至钻杆中充满后，才能提升钻杆，严禁先提钻杆，再泵送混合料。混凝土应连续灌注，提钻过程中，严格控制螺旋钻杆提升速度和混凝土的泵入量，并保护同步和匹配。泵送混合料的过程中，根据钻机的生产能力，配备混凝土罐车数量，尽量减少钻机停工待料，严禁出现钻机灌桩过程中断料，避免出现不必要的断桩产生。5.2施工工艺5.2.1长螺旋钻孔管内泵压CFG桩施工工艺1）CFG桩钻机就位后，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桩垂直度容许偏差不大于1%。2）混合料搅拌混合料搅拌要求按配合比进行配料，计量要求准确，拌合时间不得少于1min。混合料加水量和坍落度（设计要求长螺旋钻管内泵压混合料法施工时，坍落度控制在16～20cm）根据采用的施工方法按工艺试验确定（经监理工程师批准）的参数进行控制。在泵送前混凝土泵料斗应备好熟料。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，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。当动力头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，作相应增减。4）灌注及拔管CFG桩成孔到设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆心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。灌注成桩完成后，桩顶采用湿黏土封顶，进行保护。施工中每根桩的投料量不得少于设计灌注量。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。5.2.2振动沉管CFG桩施工工艺振动沉管打桩机适用于粘性土、粉土以及淤泥质土。⑴沉管根据设计桩长、沉管入土深度确定机架高度和沉管长度，并进行设备组装。桩机就位，保持桩管垂直，垂直度偏差不大于l％；若采用预制钢筋混凝土桩尖，需埋入地表以下300mm左右。开始沉管，为避免对邻桩的影响，沉管时间应尽量短；记录激振电流变化情况，应1m记录一次，对土层变化处应予以说明。⑵投料在沉管过程中用料斗进行空中投料（可边沉管边投料）。待沉管至设计标高且停机后须尽快完成投料，每根桩的投放量不得少于施工图要求的灌注量，并对成桩后的桩顶高程控制应考虑凿除浮浆后的桩长满足施工图要求。成桩后桩顶标高应高出设计桩长0.5米，且浮浆厚度不超过20cm。⑶拔管启动电动机，首次投料留振5～10s再开始拔管。拔管速率按工艺性试验并经监理工程师批准的参数进行控制，一般1.2～1.5m／min较合适。拔管过快易造成局部缩颈或断桩；拔管太慢振动时间过长，会使桩顶浮浆增厚，易使混合料离析，对淤泥质土，拔管速度可适当放慢。拔管过程中不宜反插留振。如上料不足，须在拔管过程中空中投料，以保证成桩后桩顶标高达到设计要求。⑷封顶沉管拔出地面，确认成桩符合设计要求后，用湿黏性土封顶。⑸移机钻机移位进行下一根桩的施工。六、劳动组织劳动力组织表序号工种人数（每班）职责备注1工区长1做好施工管理工工作，负责责劳动力安安排2机修工2负责排除机械故故障和管路路的清洗3钻工15负责机械的操作作及施工记记录4灌注5负责混合料的灌灌注5值班工程师3负责现场技术指指导和管理理6值班施工员2负责工程总体安安排合计=SUM(ABBOVE))28七、材料要求桩体材料采用碎石、石屑或砂、粉煤灰、水泥加水配合而成。桩身水泥采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥（当地下水有侵蚀性时，按化学侵蚀环境的作用等级掺一定水泥重量比的），水泥掺入量不大于200kg/m3，掺加优质粉煤灰（等级不低于Ⅲ级），粉煤灰掺量为70～90kg/m3,石屑率一般在0.3左右，碎石粗骨料，满足级配要求，松散堆积密度大于1500kg/m3。碎石最大粒径：振动沉管法不大于40mm，长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注法不大于25mm。混合料28天标准立方体无侧限抗压强度不小于15MPa。八、设备机具配置CFG桩主要施工机械及设备表序号机械设备名称型号规格所用的机具沉管法长螺旋钻孔法1振动沉管桩机ZJ6011×13×333m√2长螺旋钻桩机JBZ458000×40000mmm√3拌和机JZC5005226×22200×55460mmm√√4九、质量控制及检验9.1质量控制9.1.1施工质量控制⑴为检验CFG桩施工工艺、机械性能及质量控制，核对地质资料，在工程桩施工前，应先做不少于2根试验桩，检查桩身混凝土密实度、强度和桩身垂直度，根据发现的问题修订施工工艺。⑵CFG桩的数量、布置形式及间距符合设计要求。⑶桩长、桩顶标高及直径应符合设计要求。⑷CFG桩施工中，每台班均须制作1组试件，进行28d强度检验，成桩28d后应及时进行单桩承载力或复合地基承载力试验，其承载力、变形模量应符合设计要求。⑸为保证施工中混合料的顺利输送，施工中采取强制式搅拌机。⑹桩身每方混合料掺加粉煤灰量及坍落度控制根据设计和采用的施工方法按工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制。⑺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。⑻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。⑼跳打施工时应及时清除成桩时排出的弃土，否则会影响施工进度。⑽整个施工过程中，安排质检人员旁站监督，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。⑾CFG桩施工属隐蔽工程，施工完毕报监理签认后方可进行下一道工序施工。9.1.2常见质量缺陷的原因及控制技术（1）导管堵塞由于混凝土配比或塌落度不符合要求、导管过于弯折或者前后台配合不够紧密。控制措施：保证粗骨料的粒径、混凝土的配比和塌落度符合要求。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。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0.1m3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）桩身砼强度不足受泵送混凝土技术要求，塌落度一般不小于18~20cm，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。（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HYPERLINK"/"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：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。9.2质量检验CFG桩施工的的允许偏差差、检验数数量及检验验方法检验项目质量要求检验数量检验方法水泥和外加剂品种、规格及质质量应符合合施工图要要求同一产地、品种种、规格、批批号的水泥泥和外加剂剂，袋装水水泥每200t为一批，当当袋装水泥泥及外加剂剂不足200t或散装水水泥不足500时也按一一批计检查产品质量证证明文件及抽样检验验混合料坍落度符合设计要求每台班抽样检验验3次每台班制作混合合料试块，进进行28d标准养护护试件抗压压强度检测测布桩数量、形式式符合施工图要求全部检验观察、现场清点点长度符合施工图要求每根桩检验测量钻杆或沉管管长度，并并在施工中中检查是否否达到目的的设计深度度标志，施施工后检查查并清理浮浮浆，计算算出桩的有有效长度。桩身质量、完整整性符合施工图要求不少于总桩数110%的桩低应变检测复合地基承载力力满足施工图要求总桩数的2%，且每检验批不少少于3根平板载荷试验桩位（纵横向）50mm按成桩总数的110%抽样检验验，且每检检验批不少少于5根经纬仪或钢尺丈丈量桩体垂直度1%成孔夯实孔底后后吊垂球测测量垂直度度桩体有效直径不小于施工图标示值开挖50～100cm深后，钢尺丈量量十、安全及环保保要求10.1安全要要求(1)钻孔作业施施工应做好好孔口防护护，防止人人或异物坠坠入。