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