CFG桩技术交底

CFG桩施工主要方法1.1 长螺旋钻进泵压施工CFG桩工法特点1 施工工艺简单、无泥浆、施工噪音低，利于环保； 2 质量控制方法简单、易于掌握，无振动、对已施工的桩无大的影响； 3 适用性强，实践证明可广泛应用于粘性土、粉土、砂土及全风化泥质砂岩等土层，是一种适用广泛、安全、经济的桩基新技术。 4 无需跳桩施工，钻孔、成桩一步到位，施工进度快。 5 成桩后立即截桩，避免断桩，减少施工成本。 6 超前、随时地质条件复核，减少施工风险。1.2长螺旋钻机施工CFG桩适用范围 CFG桩复合地基具有承载力提高幅度大，地基变形小等特点，并具有较大的适用范围。长螺旋钻进、芯管泵压混合料法施工CFG桩适用于处理粘性土、粉土、砂土及全风化泥质砂岩等土层，以及对噪音或泥浆污染要求严格的场地等情况下的地基加固。1.3长螺旋钻孔泵压灌注CFG桩施工工艺 螺旋钻孔泵压灌注CFG桩施工工艺流程见图测量定位机械配备、安装平整场地螺旋钻机就位、对中钻进成孔、排土钻至预定深度、停钻通过钻杆芯泵送混凝土边泵送、边提钻至地面钻机移位桩头养护截桩头、挖除桩头间表土水泥、砂、碎石等鉴定配合比设计拌合站拌合混凝土混凝土通过溜槽投入混凝土泵料斗每班抽取一组试件施工区段地质复核同设计地质条件吻合同设计地质条件不吻合变更设计图1.2.3 长螺旋钻孔泵压灌注桩施工工艺流程图1 测量放样，平整场地，清除障碍物施工场地应挖除地表种植土后，应及时换填普通土至设计高程并采用压路机分层碾压密实，场坪高程应高出设计CFG桩设计桩顶标高1020cm，且平整度良好，不会造成积水现象，压实后的检测质量标准： K3060MPa。2 根据设计桩长和场坪高程，确定螺旋管的装配长度，一般情况，螺旋管的装配长度长于设计桩长36m。3 以螺旋管节初节法兰盘为起点，在桩机机架上画出以0.2m为单位的长度标记，以便钻进时观察、记录钻杆的入土深度。4 在钻塔前安装电流互感器，并接上1个400A的交流电流表，开启马达，检查互感器终端电流表显示值是否与操作室主机电流表显示值相同，以验证电流互感器是否正常工作。5 施工前先进行成桩工艺性试验：试桩不少于3根。通过试桩复核地质资料，确定桩机配重、提管和混合料泵送速度、保护桩长、混凝土坍落度、电流表对地质变化敏感性等施工工艺参数和终孔条件。6 放桩位：现场复核测量基线及水准点，根据布桩图准确放出CFG桩的桩位点，测量桩位高程，做好测量原始记录，根据高程及平面测量记录列表计算每根桩的钻进深度，以便施工控制7 选用的水泥、粉煤灰和粗细骨料、外加剂等原材料的品种、规格和质量应符合设计要求，并按相关规定进行进场检验。8 按设计要求进行室内配合比试验，选定合适的配合比。9 钻进成孔：（1）CFG桩施打顺序：横向从线路中心向两侧顺序横向推进，纵向从有结构物或分界点顺线路方向纵向推进。（2）钻孔开始前，应仔细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。（3）钻进开始时，关闭钻头阀门，对准桩位点向下移动钻杆至钻头触及地面，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%。钻机就位后，启动马达钻进。在开始钻进时要先慢后快，且要保持钻杆垂直度，并根据相邻桩位及桩位点位检查钻孔的偏差并及时纠正。直至钻至设计深度。 在成孔过程中，发现钻杆摇晃或进尺缓慢时，要放慢进尺，防止桩孔偏斜、位移及钻杆、钻具损坏。钻头到达设计预定标高时，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。（4） 桩机操作手和现场控制人员要密切配合，现场控制人员应站在钻头前面易于读尺、读表处。随钻杆进尺，记录人员要及时记录电流，电流突变处，应及时记录钻进深度。当电流显示已进入硬土层时，应控制进尺，确保嵌入硬层深度满足设计要求。电流值的变化仅作为地质复核的参考，主要根据设计要求及补钻地质断面图进行桩长控制及进入持力层的控制，但发现电流变化同地质复核点电流变化有明显的较大差异时，应及时停钻，进一步采用钻探或静力触探的方法复核地质情况，当复核地质情况同设计差异较大时，应及时通知工点技术负责人。（5）经常检查螺旋直径，防止螺旋磨耗造成桩径不足。10 长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工（1）搅拌水泥、粉煤灰、碎石混合料，检查其坍落度（一般混合料坍落度控制在160200mm），向管内泵送混合料，混合料的泵送量按试桩确定的数量进行，泵送时不得停泵待料。（2）CFG桩施工中，要严格控制钻杆（孔）垂直度，（3）在钻进到位以后，停止钻进，准备泵送混合料。必须在钻管内泵满混合料后方可进行提管作业，同时指挥人员要发出信号通知司钻人员，严禁先提管后泵料。（4）拔管速率应按试桩确定参数进行控制，拔管速率均匀 (一般拔管速度宜控制在23.5m/min) ，拔管至桩顶。钻杆提拔速度和混凝土泵的泵送量应匹配，并保证连续提拔，严禁出现超速提拔。施工桩顶标高宜高于设计标高50cm。每台班均须制作检查试件，进行28d强度检验。按照实际机械性能及现场施工经验，对于初期较深桩体(大于4米)由于钻机提拔力不够，必须进行旋转提拔，在达到一定高度后(与不同机械提拔力有关)，方可进行垂直提拔钻杆，否则钻机易损坏；（5），超灌量可基本控制在20-30cm。（6）灌注成桩完成后，用湿黏土或水泥袋或其他材料盖好桩头，进行养护。（7）CFG桩灌注完成后，不允许车辆进入已施工的部位，以免造成断桩。（8）成桩28d后应及时进行单桩承载力或复合地基承载力试验。11 移机：上一根桩施工完毕，钻机移位，进行下一根桩的施工。 12 桩头截除、修整（1）CFG桩施工完毕28d后，应采用人工修凿桩头,CFG桩顶端浮浆应清除干净，直至露出新鲜混凝土面。清除浮浆后桩的有效长度应满足设计要求。（2）桩头修整至设计高程以上35cm时，应采用人工开挖桩帽基坑，基坑开挖到位后，将桩顶从四周向中间修平至桩顶设计标高。（3）开挖表土和截桩。要设专人负责指挥，尽量采用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。截桩时采用适宜的工器具和方法，不得造成桩顶设计标高以下的桩体断裂和扰动桩间土。2长螺旋钻孔泵压混合料法施工CFG桩检验及验收2.1 CFG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控制。检验数量：施工单位每台班抽样检验3次。监理单位按施工单位抽样数量的20%见证检验或10%平行检验。检验方法：现场坍落度试验。2.2 每根桩的投料量不得少于设计灌注量；检验数量：施工单位每根桩检验。监理单位按施工单位检验数量的20%平行检验。检验方法：料斗现场计量或混凝土泵自动纪录。2.3 CFG桩的数量、布桩形式应符合设计，检验数量：施工单位每台班作一组（3块）试块。监理单位按施工单位抽样数量的20%见证检验或10的平行检验。检验方法：每台班制作混合料试块，进行28d标准养护试件抗压强度。2.4 CFG桩的桩身质量、完整性应满足设计要求。检验数量：检验总桩数的10%。监理单位按检验桩数的20%见证。检验方法：低应变检测。2.5 CFG桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法应符合表4.3.6的规定。表4.3.6 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直桩垂直度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3 、 质量通病及预防措施1 堵管的预防措施（1）混合料配合比应合理。（2）严格控制混合料坍落度。施工时坍落度宜控制在1620cm。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。（3）严格按工艺操作，钻孔进入土层预定标高后，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、硬管内混合料充满连续时方才提钻。若提钻时间较晚，在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出，容易造成管路堵塞。（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，开始泵送混合料，管内空气从排气阀排出，钻杆芯管及输送管充满混合料，应及时提钻，若不及时提钻，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。2 窜孔的预防措施在饱和粉土、粉细砂层中成桩经常会遇到下面情况，打完1号桩后，在施工相邻的2桩时，发现未结硬的1号桩的桩顶突然下落，当2号桩泵入混合料时，1号桩的桩顶开始回升，此种现象称为窜孔。由于窜孔对成桩质量的影响，施工中应采取的预控措施：（）采取隔桩、隔排跳打方法；（）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；（）改进钻头，合理提高钻头钻进速度；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，施工中应经常检查排气阀的工作状态，发现堵塞及时清洗。4 桩端不饱满的预防措施：这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桩的桩端承载力。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。5 缩径、断桩的预防措施（）严格控制拔管速度，尤其是饱和黏土、地下水丰富的孔位，应严格将拔管速度控制在2025mmin，且送料、拔管应连续均匀。实践证明，将钻头保持在埋深05m左右，基本可消除饱和黏土中CFG断桩率。（）备足混合料，随钻随浇注，防止停工待料。（）经常检查螺旋直径，防止螺旋磨耗造成桩径不足。（）严格控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，减少地基接触应力，防止长螺旋钻机走