CFG桩指导性施工方法VIP

CFG桩指导性施工工法一、前言随着工程建设的飞速发展，地基处理手段也日趋多样化，复合地基由于其充分利用桩间土和桩共同作用的特有优势和相对低廉的工程造价得到了越来越广泛的应用。本工程应用CFG桩复合地基，充分发挥了CFG桩的高承载力性能和抗变形性能，并通过褥垫层的设置发挥桩间土的承载力。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩，和桩间士、褥垫层一起形成复合地基。二、工法特点2.1施工简便、可操作性强，机械设备简单解决，施工质量能够很好的限制，满意设计及验收标准的要求。2.2进度稳定，限制措施完善，工期保证性强。2.3施工中振动小，噪声小，以较小的投入即可达到志向的加固效果，具有良好的社会效益和经济效益。三、适用范围CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）常用于黏性土、粉土、砂性土、杂土及湿陷性黄土等懦弱地集中以提高地基承载力和削减地基变形为主要目的地基加固。四、工艺原理CFG桩是在素混凝土桩基工艺上发展起来的新型桩体，桩体材料主要由碎石（卵石）、砂、粉煤灰，与适量水泥和水拌制而成，通过长螺旋钻机成孔，泵送混合料成桩，将荷载传递到深处土层。桩体与桩间土体共同作用，组成水泥粉煤灰桩复合地基。五、材料与设备5.1材料水泥：一般采纳强度等级为32.5及以上的一般硅酸盐水泥；粉煤灰：一般采纳Ⅲ级或Ⅲ级以上的粉煤灰；碎石：一般采纳粒径规格为5～25mm的碎石（卵石），含泥量不大于1%；砂：宜采纳中砂或粗砂，含泥量不大于3%；外加剂：依据施工须要通过试验确定；水：拌合用水可采纳饮用水。5.2机械设备本施工主要的施工机械设备（每工作班）序号机械名称规格数量（台）说明1长螺旋CFG桩机CFG3052混凝土输送泵HBT60S53装载机ZL5024自卸汽车10t35挖掘机PC-20016混凝土搅拌机HZS12017混凝土罐车6m388小型挖掘机PC-60/3t19全站仪LeicaTCRA1101110水准仪DS1111其它小型机具六、施工工艺流程及技术要求6.1工艺流程图长螺旋钻管内泵压CFG桩施工工艺流程图。CFG桩施工工艺流程图6.2操作要点6.2.1核查地质资料原地面处理前，采纳静力触探或其它方法对地基地质资料进行核查，如与原设计地质不符，刚好与设计单位联系。6.2.2场地平整施工前进行场地平整，清除地表种植土、垃圾土等。将原地面用推土机平整至CFG桩顶标高以上30～50cm，表面做成适当的排水横坡，用振动压路机碾压密实，两侧人工开挖排水沟。6.2.3测量放样依据CFG桩平面布置图，用全站仪测量放出房屋的边框线，再采纳经纬仪以及钢尺放出每个桩的桩位，在桩位中心打入木桩、竹片桩或钢钎，用白灰标明，并做标号记录。6.2.4钻机就位钻机就位必需平整、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，为精确限制钻孔深度，应在桩架上做出限制深度的标尺，以便在施工中观测、记录。6.2.5钻进成孔钻孔起先前，应通过泵送水泥砂浆检查芯管顶部的气眼是否通畅、混凝土输送软管是否接头良好，是否有扭曲现象。钻孔起先时，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，这样既能削减钻杆摇摆，又简单检查钻孔的偏差，以便刚好订正。在成孔过程中，如发觉钻杆摇摆或难钻时，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。依据钻机塔身上的进尺标记，成孔达到设计标高时，停止钻进。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，作为施工时限制孔深的依据。当动力头底面达到标记处桩长即满意设计要求。施工时还需考虑施工工作面的标高差异，作相应增减。钻机成孔过程中，钻机操作手和现场限制人员要亲密协作，现场限制人员应站在钻头前面易于读尺、读表处。随钻杆进尺，记录人员要刚好记录电流，电流突变处，应刚好记录钻尺深度。当电流显示一进入硬土层时，应限制进尺，确保嵌入硬层深度满意设计要求。电流值的改变仅作为地质复核的参考，主要依据设计要求及补钻地质断面图进行桩长限制及进入持力层的限制，当发觉电流改变同地质复核点电流改变有明显的较大差异时，应刚好停钻，进一步采纳钻探或静力触探的方法复核地质状况，当复核地质状况同设计差异较大时，应刚好通知设计单位处理。6.2.6验孔检查孔深及垂直度偏差，填写隐藏记录，并经监理工程师签字。6.2.7混合料搅拌混合料搅拌要求按协作比进行配料，计量要求精确，拌合坍落度限制在16～20cm。每盘料搅拌时间不得少于60s。6.2.8灌筑成桩钻孔至设计标高后，停止钻进，起先混合料灌筑，每根桩的投料量应不少于设计灌筑量。钻杆芯管充溢混合料后起先拔管，严禁先提管后泵料，成桩的提拔速度一般限制在2～3.5m/min，成桩过程连续进行，应避开因后台供料慢而导致停机待料。若施工中因其它缘由不能连续灌注，须依据勘察报告和已驾驭的施工场地的土质状况，避开饱和砂土、粉土层，不得在这些土层内停机。施工桩顶高程宜高出设计高程50cm，灌注成桩完成后，桩顶盖土封顶予以爱护。在灌注混合料时，对于混合料的限制采纳记录泵压次数的方法，对于同一种型号的输送泵每次输送量基本上是一个固定值，依据泵压次数来计量混合料的投料量。现场试验：对于每盘混合料，试验人员都要进行坍落度的检测，合格后方可进行混合料的投料，在成桩过程中抽样做混合料试块，每台班做1组试块，测定其28天抗压强度。6.2.9钻机移位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，常常将接近的桩位覆盖，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，还应依据轴线或四周桩的位置对需施工的桩位进行复核，保证桩位精确。6.2.10成品爱护a、桩头的爱护（1）为了达到桩顶高程及保证桩顶的强度，应设置爱护桩长，一般宜高于设计标高50cm，并采纳湿黏土对桩顶封囤爱护。（2）桩体达到肯定强度后（一般为3～7d），方可挖槽。（3）严禁挖槽时机械撞击桩头。（4）不行用重锤或重物横向击打桩体。（5）合理支配施工依次，避开后序桩的施工对已施工桩头的破坏。b、桩间土爱护（1）为了避开扰动桩间地基土，桩顶高程以上宜预留300～500mm厚的爱护土层。（2）雨后钻机下应铺设碎石垫层，避开扰动地基土。（3）施工图设计桩顶高程以上应预留50～100mm厚土层，待验槽合格后，方可人工开挖至施工图设计桩顶高程。6.2.11截桩头、挖除桩体施工完成2～3小时，在初凝前采纳自重小于3t的小型挖掘机干脆挖除打桩弃土，并采纳小型运输车转运至CFG桩施工区以外，集中运输至指定弃土场堆放。清运时不得对设计桩顶标高以下的桩身造成损害，不行破坏工作面未施工的桩位。清运完毕，待CFG桩施工完毕一段即桩体达到肯定强度后（一般3～7天），方可挖槽，用小型挖掘机和人工开挖其下50cm桩间土。施工时严格限制标高，不得超挖。桩间土清除后，截除桩顶设计标高以上桩头，截桩时在同一水平面，用截桩机将桩头截断。截桩后，采纳人工修凿桩头，CFG桩顶端浮浆应清除干净，直至露出簇新混凝土面。清除浮浆后桩的有效长度应满意设计要求。开挖表土和截桩，要设专人负责指挥，尽量采纳小型机械和人工开挖，开挖过程中，挖掘机头部不允许碰撞桩体。假如在基槽开挖和截桩头时造成桩体断至桩顶设计标高以下，必需接桩达到桩顶设计标高，剔平桩顶，用与桩体材料、配比相同的混合料接桩。七、劳动力组织每台钻机配备人员序号工种人数职责1司钻2负责钻机成孔2泵送工1负责砼的输送操作3修理工1机械维护与修理4电工1负责施工用电5技术员1负责施工现场的技术及本班组的施工记录6施工员1负责施工现场和施工组织及协调工作7平安员1负责施工中平安工作8测量员1负责施工中量测工作9试验员1负责本班组砼的入孔温度、坍落度的检测及砼试块制作10普工5负责施工加料的添加及其他协助工作合计15八、质量限制8.1质量限制标准施工设计文件《地基与基础施工质量验收规范》-（GB50007-2002）《建筑地基处理技术规范》-(JGJ79-2002)8.2质量检测8.2.1所用的水泥、粉煤灰和粗细骨料品种、规格及质量应符合设计要求。检验数量：同一产地、品种、规格、批号的水泥、粉煤灰，袋装200t为一批、散装500t为一批，当袋装不足200t或散装不足500t时也按一批计。同一产地、品种、规格且连续进场的粗、细骨料，分别每400m3为一批，当不足400m3时也按一批计。各种原材料每批抽样检验1组。检验方法：检查产品质量证明文件。在水泥库抽样检验水泥强度、安定性、凝聚时间，在粉煤灰库抽样检验粉煤灰细度，在料场抽样检验粗细骨料的含泥量、筛分试验检验其颗粒级配。8.2.2成桩过程中，抽样做混合料试块，每台机械一天至少应作一组（三块）试件，标准养护28天，测定其立方体抗压强度。8.2.3CFG桩混合料坍落度应按工艺性试验确定并经监理工程师批准的参数进行限制。检验数量：每台班抽样检验3次。检验方法：现场坍落度试验。8.2.4CFG桩混合料强度应符合设计要求。检验数量：每台班做一组(3块)试块。检验方法：制作混合料试块，进行28天标准养护试件抗压强度检验。8.2.5CFG桩的数量、布桩形式应符合设计。检验数量：全部检查。检验方法：计数。8.2.6每根桩的投料量不得少于设计灌注量。检验数量：每根桩检验。检验方法：料斗现场计量或混凝土泵自动记录。8.2.7CFG桩的有效长度应满意设计。检验数量：每根桩检验。检验方法：测量钻杆长度，并在施工中检查是否达到设计深度标记，施工后检查浮浆厚度，计算出桩的有效长度。8.2.8CFG桩的桩身质量、完整性应满意设计要求。检验数量：全部检验。检验方法：低应变检测。8.2.9CFG桩处理后的单桩或复合地基承载力应满意设计要求。检验数量：按图纸要求进行，为总桩数的2‰，且每检测批不少于3根。检验方法：平板荷载试验。8.2.10CFG桩的桩位、垂直度、有效直径的允许偏差应符合下表的规定。CFG桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1桩位(纵横向)50mm按成桩总数的10%抽样检验，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50～100cm深后，钢尺丈量8.3质量限制措施桩桩体混合料在拌和站通过电子计量集中搅拌而成，由混凝土罐车运输至施工现场，混合料坍落度限制在160mm～200mm。混合料上料依次为：先装碎石，再加水泥、粉煤灰和外加剂，最终加砂，使水泥和粉煤灰夹在砂、石之间，每盘料搅拌时间不小于60s。施工前由试验室对原材料进行全面检查。将合格材料依据桩体强度等级进行配比试验，施工时按协作比配制混合料。施工前进行成桩工艺性试验，确定施工工艺和参数，试桩数量应符合设计要求且不得少于2根。施工中应保证排气阀正常工作，施工中要求每工班常常检查排气阀，防止排气阀被水泥浆堵塞。钻孔过程中要严格遵守隔排施工，防止窜孔。钻杆应采纳静止提拔，施工中应严格按工艺性试验确定并经监理工程师批准的参数限制钻杆提拔速度和混凝土泵的泵送量，并保证连续提拔，施工中严禁出现超速提拔。桩机移机至下一桩位施工时，应依据轴线或四周桩的位置对需施工的桩位进行复核，保证桩位精确。冬季施工时混合料入孔温度不得低于5℃，对桩头和桩间土实行保温措施。针对寒冷地区的CFG桩施工，为保证来年春季正常施工，对作业区的土表从前进行全面覆盖保温。雨期施工时必需保证预留爱护层的厚度，以免扰动地基土。成孔完毕后必需刚好灌筑或遮盖桩孔，防止雨水进入，造成塌孔。8.4CFG桩施工预防限制措施堵管的预防措施（1）混合料协作比应合理。混合料的协作比：粉煤灰掺量宜限制在70kg/m～90kg/m的范围内，条件允许时，宜采纳Ⅰ级粉煤灰，碎石宜采纳5～25mm的连续级配碎石，防止粒径过大穿越弯管时堵塞弯头或造成混合料和易性差。（2）严格限制混合料坍落度。施工时坍落度宜限制在16～20cm。坍落度太大的混合料，易产生泌水、离析，泵压作用下，骨料与砂浆分别，摩擦力加剧，导致堵塞。坍落度太小，混合料在输送管路内流淌性差，也简单造成堵塞。（3）严格按工艺操作，钻孔进入土层预定标高后，起先泵送混合料，管内空气从排气阀排出，待钻杆内管及输送软、硬管内混合料充溢连续时方才提钻。若提钻时间较晚，在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出，简单造成管路堵塞。（4）防止设备缺陷造成堵管。弯头曲率半径不合理也能造成堵管。弯头与钻杆不能垂直连接，否则也会造成堵管。混合料输送管要定期进行清洗否则管路内有混合料的结硬块，还会造成管路的堵塞。（5）钻杆达到设计高程后，起先泵送混合料，管内空气从排气阀排出，钻杆芯管及输送管充溢混合料，应刚好提钻，在泵送压力下会使钻头处的水泥浆液挤出，使钻头阀门处产生无水泥浆的干硬少浆的混合料塞体，堵塞管道。8.4.2窜孔的预防措施在饱和粉土、粉细砂层中成桩常常会遇到下面状况，打完1号桩后，在施工接近的2号桩时，发觉未结硬的1号桩的桩顶突然下落，当2号桩泵入混合料时，1号桩的桩顶起先回升，此种现象称为窜孔。由于窜孔对成桩质量的影响，施工中应实行的预控措施：（1）实行隔桩、隔排跳打方法。（2）削减在窜孔区域的打桩推动排数，削减对已打桩扰动能量的积累。（3）改进钻头，合理提高钻头钻进速度。8.4.3桩头空芯的预防措施施工过程中，排气阀不能正常工作所致。钻机钻孔时，管内充溢空气，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。为避开桩头空芯，施工中应常常检查排气阀的工作状态，发觉堵塞刚好清洗。8.4.4桩端不饱满的预防措施这主要是因为施工中为了便利阀门的打开，先提钻后泵料所致。这种状况可能造成钻头上的土掉入桩孔或地下水侵入桩孔，影响CFG桩的桩端承载力。为杜绝这种状况，施工中前、后台工人应亲密协作，保证提钻和泵料的一样性。8.4.5缩径、断桩的预防措施（1）严格限制拔管速度，尤其是饱和黏土、地下水丰富的孔位，应严格将拔管速度限制在2.0～2.5m/min，且送料、拔管应连续匀称。实践证明，将钻头保持在埋深0.5m左右，基本可消退饱和黏土中CFG断桩率。（2）备足混合料，随钻随浇筑，防止停工待料。（3）常常检查螺旋直径，防止螺旋磨耗造成桩径不足。（4）严格限制清表后的地基压实质量，提高原地面地基承载力，同时，在长螺旋支腿处加设枕木，削减地基接触应力，防止长螺旋钻机走形挤压造成桩基断桩、变形。8.4.6钻头阀门打不开的预防措施（1）采纳下开式钻头，防止砂粒、小卵石等卡住。（2）调整桩长，令桩端穿过透水性好、高水头的砂土或卵石层，进入粘性土层。九、平安措施9.1施工现场的布置符合防火、防洪、防雷电等平安规定及文明施工的要求，施工现场的生产、生活办公用房、仓库、材料堆放场、停车场、修理场等按施工总体平面布置图进行布置。9.2现场道路平整、坚实、保持畅通，危急地点悬挂依据《平安色》和《平安标记》规定的标牌，夜间行人经过的坑、洞应设红灯示警，施工现场设置大幅平安宣扬标语。9.3对施工人员进行平安教化，进入工地时，必需佩戴平安防护用品，全部施工人员必需听从指挥。施工现场并设专职平安员，施工作业区设平安标记，防止无关人员进入施工现场。9.4施工现场的用电，严格依据《施工现场临时用电平安技术规范》的规定执行。施工现场加强用电管理，严格执行临时用电平安技术措施。9.5操作人员上岗按规定穿戴防护用品。施工负责人和平安检查人员随时检查劳动防护用品的穿戴状况，不按规定穿戴防护用品的人员不得上岗。9.6采纳长螺旋钻机钻孔，钻机就位后，对钻机及配套设备，应进行全面检查，如卷扬机、钢丝绳、滑车、钻头、地泵及电气设备等，是否完好正常，润滑部位加油后检查合格后方可开钻。9.7各类钻机在作业中，应由本机或机管负责人指定的操作人员操作，其他人不得随意登机，操作员在当班时，不得擅自离岗。9.8运用长螺旋钻机钻孔时，对电缆线要严格检查电缆引出线与电源电缆的接头，必需按规定要求绑扎坚固。9.9钻孔作业施工应做好孔口防护，防止人或异物坠入。