CFG桩复合地基软土地基处理施工工艺总结

CFG桩施工工艺技术交流一、简介二、使用范围三、材料要求四、技术指标五、施工流程六、CFG桩施工质量控制标准七、注意事项一、CFG桩简介依据xx高速二阶段施工设计图，软土厚度超过14m，软土层中夹硬土层的地段推荐采用CFG复合地基。CFG桩通过调整水泥掺量及配比，其强度等级为C20，是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。CFG桩和桩间土一起，通过碎石褥垫层形成CFG桩复合地基共同工作，故可根据复合地基性状和计算进行工程设计。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。CFG桩意为水泥粉煤灰碎石桩，由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和，用各种成桩机械制成的可变强度桩。二、使用范围目前CFG桩施工方法主要为振动沉管法施工和长螺旋钻管内泵压混合料灌注法施工两种。应根据现场条件选用下列施工工艺：

1、振动沉管灌注成桩：适用于粉土、粘性土及素填土地基。

2、长螺旋钻管内泵压混合料灌注成桩：适用于粘性土、粉土、砂土，以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地。振动沉管施工的管桩因为对周围土层有挤密效果，其复合地基承载力要比长螺旋钻成型的桩要大。振动沉管由于施工过程中强大的振动力，对周围桩的振动破坏和挤压破坏较大。长螺旋钻管内泵压混合料灌注成桩长螺旋钻管内泵压砼施工方法的施工机械也有两种类型的机械：步履式和履带式，如下图：

步履式长螺旋钻机履带式长螺旋钻机振动沉管灌注成桩三、材料要求混凝土、混凝土外加剂和掺和料:缓凝剂、粉煤灰，均应符合相应标准要求，其掺量应根据施工要求通过试验室确定.严格按照配合比配制混合料。

长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工的坍落度宜为180~220mm，振动沉管灌注桩成桩施工的坍落度宜为60~80mm，振动沉管灌注成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm.长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后，应准确掌握提拔钻杆时间，混合料泵送量应与拔管速度相配合，遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料；沉管灌注成桩施工拔管速度应按匀速控制，拔管速度应控制在1.2～1.5m/min左右，如遇淤泥或淤泥质土，拔管速度应适当放慢。四、技术指标五、施工流程清表及平整场地→测量放样→桩机就位、对中→钻进成孔→灌注及拔管→移位、施工下一根桩→成桩。五、施工流程1、清表及测量放样施工时先清除表层杂填土，回填整平地面，并碾压地表。施工按先中轴，后边轴，先里排，后外排顺序，桩位严格按照设计间距采用正三角形布置（间距为1.5m-2.5m不等）。根据具体情况，为了尽可能减小桩间土的扰动，控制施工工艺，发现特殊情况，做出具体的改变，必要时采用间隔跳打的施工方式。用白灰撒出左、右边线，按桩位布置图逐桩放样。五、施工流程2、桩机就位、对中CFG桩位定好后，按设计要求在桩中心点上插一标杆（标杆宜采用钢钎长30cm），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标志，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。将钻机垂直偏差、高程等填到《长螺旋钻孔灌注桩施工记录表》上。五、施施工流流程3、钻进进成孔孔钻孔开开始时时，必必须确确认桩桩位编编号、、孔口口标高高、孔孔深，，准确确无误误后，，关闭闭钻头头阀门门，向向下移移动钻钻杆至至钻头头触及及地面面时，，启动动马达达钻进进，一一般先先慢后后快，，如发发现钻钻杆摇摇晃或或卡钻钻时应应放慢慢进尺尺，钻钻头到到达设设计桩桩底标标高时时，于于动力力头底底面停停留位位置相相应的的钻机机塔身身处作作醒目目标记记，作作为施施工时时控制制桩长长的依依据。。钻进进过程程中，，平台台应保保持平平衡，，未达达到设设计标标高不不得反反转或或提升升钻杆杆，如如因特特殊情情况要要提升升钻杆杆或反反转，，应将将钻杆杆提升升至表表面，，对钻钻头活活门重重新冲冲洗、、疏通通、闭闭合。。开始始钻进进或穿穿过软软硬地地层交交界处处时，，应保保证钻钻杆垂垂直，，缓慢慢进入入；在在含有有砖头头、瓦瓦块的的杂填填土层层或软软塑粘粘性土土层中中钻进进时，，应尽尽量减减少钻钻杆晃晃动，，以免免扩大大孔径径。钻钻进时时，应应注意意观察察电流流值变变化状状态，，当电电流值值接近近140A时应及及时提提升排排土，，直到到电流流值变变化在在正常常工作作状态态。钻钻进过过程中中，操操作人人员要要密切切注意意钻进进情况况，如如遇卡卡钻、、钻杆杆剧烈烈抖动动、钻钻机偏偏斜等等异常常情况况，应应立即即停钻钻，查查明原原因，，采取取相应应措施施后方方可继继续作作业。。钻进进至设设计标标高后后方可可停钻钻。五、施施工流流程4、灌注注及拔拔管CFG桩成孔孔到设设计标标高后后，停停止钻钻进，，压灌灌之前前几分分钟，，应开开动混混凝土土输送送泵，，提前前将搅搅拌好好的混混凝土土充满满输送送泵的的料斗斗，同同时备备好一一罐混混凝土土备用用。压压灌时时泵斗斗内要要有一一定的的混凝凝土容容量，，混凝凝土容容量要要高出出进料料口50mm以上，，以防防吸进进空气气。当当泵斗斗混凝凝土低低于进进料口口时及及时通通知停停止提提升钻钻杆，，待混混凝土土搅拌拌好后后再进进行压压灌、、提钻钻。机机手时时刻保保证管管内充充满混混凝土土，钻钻具内内无混混凝土土严禁禁提升升。开开始泵泵送混混合料料，当当钻杆杆芯管管充满满混合合料后后开始始拔管管，严严禁先先提管管后泵泵料，，成桩桩的提提拔速速度宜宜控制制在每每分钟钟2-2.5m，提升升压灌灌过程程中，，如发发现支支腿下下沉立立即停停止提提升，，并调调节钻钻机水水平，，方可可继续续压灌灌。灌灌注成成桩完完成后后，用用水泥泥袋盖盖好桩桩头，，进行行保护护，施施工桩桩顶高高程宜宜高出出设计计桩顶顶标高高不少少于0.3～0.5m，以保保证桩桩顶混混凝土土强度度达到到设计计要求求。钻钻头提提升到到孔口口时，，应防防止桩桩周土土掉入入孔内内。如遇堵堵管或或其它它故障障，应应及时时处理理，若若钻头头提出出原灌灌入混混凝土土料面面，先先将钻钻头盖盖进行行闭合合处理理，再再将钻钻头插插入混混凝土土面下下1.0～2.0m深度后后再对对桩体体进行行灌注注。五、施施工流流程5、移位位、施施工下下一根根桩当上一一根桩桩施工工完成成后，，重复复以上上步骤骤进行行下一一根桩桩的施施工，，在桩桩机移移动过过程中中防止止桩机机本身身和支支腿对对桩体体的破破坏。。桩机机移机机至下下一桩桩位施施工时时，应应根据据轴线线或周周围桩桩的位位置对对需施施工的的桩位位进行行复核核，保保证桩桩位准准确，，桩基基施工工。五、施施工流流程5、移位位、施施工下下一根根桩注注意事事项五、施施工流流程6、成桩桩已成桩桩桩头头要严严加保保护，，严防防重型型机械械行走走、拢拢动。。成桩桩后养养护时时间大大于3天。桩桩间土土以人人工清清除，，桩头头人工工剔除除。剔剔桩头头时由由二个个或三三个人人同时时进行行，使使用钢钢钎在在同一一个水水平面面从二二个或或三个个角度度同时时打击击，严严禁从从一个个方向向使桩桩单向向受力力。五、施施工流流程7、后续续施工工CFG桩施工工检测测完后后应铺铺设50cm厚碎石石褥垫垫层，，并对对坡脚脚进行行干砌砌块石石防护护。六、CFG桩施工工安全全措施施1、对施施工人人员进进行安安全教教育。。进入入工地地，所所有施施工人人员必必须听听从指指挥。。施工工作业业区设设安全全标志志，防防止无无关人人员进进入现现场。。2、施工工用电电符合合要求求。3、转机机施工工机械械在松松软环环境下下施工工时，，场地地要换换填碎碎石、、平整整压实实。4、现场场灌注注过程程中，，料斗斗下严严禁站站人，，避免免混凝凝土浆浆液喷喷出伤伤眼，，采用用高压压泵输输送时时，灌灌浆管管路接接口应应安装装牢固固、高高压管管不得得超过过压力力范围围使用用，防防止破破裂。。5、施工工现场场悬挂挂安全全标示示标牌牌。七、CFG桩施工工质量量措施施1、CFG桩施工工按施施工布布置图图施工工，不不允许许漏打打少打打。2、CFG桩桩位位（纵纵横向向）偏偏差±10cm,桩身垂垂直度度1%，桩体体有效效直径径不小小于设设计值值。3、CFG桩保证证桩身身的完完整性性和连连续性性。截截除桩桩头后后CFG桩长度度不小小于设设计值值。4、钻机机操作作手和和输送送泵操操作手手必须须熟练练配合合，在在灌注注至桩桩顶标标高时时控制制提升升速度度，使使混凝凝土不不出现现超灌灌现象象。5、每根根桩的的投料料量不不小于于设计计灌注注量。。6、搅拌拌桩处处理后后的单单桩或或复合合地基基承载载力应应满足足设计计要求求。7、施工操作作中，坚持持自检、互互检、交接接检“三检检”制度。。8、搅拌站拌拌合混合料料上料顺序序为：先装装碎石，再再加水泥、、粉煤灰和和外加剂，，最后加砂砂，使水泥泥和粉煤灰灰夹在砂、、石之间，，每盘料搅搅拌时间不不小于60s。八、常见施施工质量事事故及预防防措施1、瓶颈桩瓶颈桩（也也称缩颈桩桩）是灌注注桩较具代代表性的质质量问题。。缩颈一般般发生在地地下水位以以上，地表表杂填土层层与饱和的的淤泥质软软粘土层处处容易发生生。由于套套筒在该土土层产生的的振荡作用用，使混凝凝土不能顺顺利灌入而而被淤泥质质土填充进进来，桩在在该处形成成缩颈。当当拔管速度度太快，灌灌注的混凝凝土受沉管管扰动的饱饱和淤泥挤挤压，当压压力大于混混凝土的自自重时，产产生径向变变形，形成成不同程度度的缩颈，，也有因拔拔管速度快快，又没有有及时观察察每拔高1m，混凝土的的充盈系数数是否大于于1.1而出现缩颈颈。预防措施，，施工中必必须根据试试桩成孔中中的观测记记录，特别别是地下水水位下上层层滞水层饱饱和淤泥的的部位，要要采取“密密击慢拔””工艺，控控制拔管速速度每分钟钟不大于0.8m，同时，加加大管内混混凝土的自自重压力。。八、常见施施工质量事事故及预防防措施2、断裂桩断裂桩（也也称为分离离桩）是指指桩身局部部分离，甚甚至一部分分没有混凝凝土，或桩桩身的某一一部位混凝凝土坍塌，，在坍塌处处没有混凝凝土。断裂裂桩水平裂裂痕常见呈呈水平状或或略有倾斜斜，一般贯贯通全截面面，位于硬硬土层交接接处。避免措施：：开工前制制定打桩方方案，明确确桩架行进进路线，采采取跳打法法施工，跳跳打时，必必须等相邻邻成型桩达达到设计强强度60%以上方可进进行。八、常见施施工质量事事故及预防防措施3、吊脚桩吊脚桩（也也称悬空桩桩）是指桩桩端混凝土土没有牢固固支撑在下下卧层基土土上，或在在桩尖混进进地下水和和水泥浆等等形成软弱弱底层，从从而减少了了桩的断承承力。造成成吊脚桩的的主要原因因是沉管桩桩尖瓣进入入硬土层，，受土压实实或被粘性性土粘牢；；拔管时活活瓣没有张张开，管内内的混凝土土拒落；有有时桩端混混入泥浆等等造成桩端端无混凝土土而吊空。。预防措施：：审查地质质勘探报告告，熟悉各各层土质情情况，打桩桩施工前，，每一单位位工程宜选选定1-2根桩作打桩桩工艺测试试（试桩）），以便观观察成孔中中有没有缩缩径、塌孔孔、回淤等等情况及具具体部位，，并制订好好保证桩施施工质量的的技术措施施。施工时时应做到先先振动再拔拔管，每拔拔高0.5m时，要检查查浮标，探探测管内混混凝土确已已流出后，，方可继续续拔高0.5m，再反插一一次，确保保桩端的混混凝土更密密实。八、常见施施工质量事事故及预防防措施4、蜂窝桩蜂窝桩（也也称孔洞桩桩）是灌注注桩经常遇遇到的问题题。它的形形状很不规规则，影响响深度不一一，有时空空洞深度60-70mm，它的危害害是降低桩桩的承载力力，严重的的甚至无法法弥补，只只能报废。。这是由于于在粘土地地基中央有有一层或数数层较薄的的含水土层层，灌注的的混凝土级级配不合理理，粗骨料料过大，和和易性差，，无法注入入造成。在在没有钢筋筋笼的部位位，更容易易造成混凝凝土空洞。。也有因混混凝土缺少少压力，扩扩散性小，，又被扰动动的泥水挤挤压混凝土土中而隔断断的。地基基规范规定定，素混凝凝土的粗骨骨料最大粒粒径不得大大于50mm，钢筋混凝凝土桩身粗粗骨料不宜宜大于钢筋筋间最小净净距的1/3，塌落度60-80mm。预防措施，，现场施工工中要控制制混凝土中中的石子最最大粒径不不超过上述述规定。设设计混凝土土配合比时时要考虑掺掺外加剂，，如减水剂剂、润滑剂剂、早强剂剂的影响，，可掺10%-15%