京沪高速铁路cfg桩施工工艺浅谈

xx高速铁路CFG桩施工工艺浅谈1工程概述xx高速铁路DIKxx+xxx～DIKxx+xxx段位于xxx区内，主要为路基工程和车站改造工程，我工区承担着5公里正线路基的施工xxx段内地层主要为第四系冲积层、冲洪积层、海积层，表层为杂填土、黄褐色，稍密，潮湿，以粉土为主，夹碎石；其下以黏性土、粉土、砂类土为主，地下水为第四系空隙潜水，地下水埋深1.30～6.80m。对该区段所有路基采用加固效果显著的CFG桩处理，共有53145根，119万延米，在路桥、路涵过渡段处以三角形布置为主，其余均为正方形布置。通过对该段地基采用CFG桩处理后，达到了加快施工进度，提高路基承载力的效果，不失为一种简便、易行的处理方法。2施工准备、施工技术参数与机械配备2.1收集施工资料,检查场地“三通一平”条件。对施工场地先进行整平，整平高程以设计高程加50cm为准。清除地表以下一切障碍物，场地低洼或水塘地段在排水、清淤后，再按设计要求回填合格的渗水土或素土至整平高程。在填筑渗水土时应严格按规范要求分层填筑，每一层经压实后进行试验检测，压实度、空隙率、K30值符合规范要求，试验监理签字后方能填筑下一次填筑。2.1按设计图纸进行放样，桩径为40cm，正方形布设（以区间路基为例），布设高程控制点。布设桩位、桩间距及布设形式要符合要求。2.3CFG桩水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥；碎石为5-25cm；粉煤灰为Ⅱ级。水泥：砂：碎石：水：粉煤灰的配和比为300：801：979：220：100（kg/m3），桩身设计强度（28d）为500kpa。2.4选用长螺旋钻机作为施工机械，每台钻机配备一台混凝土泵、一台200KW发电机和两台混凝土罐车。3施工工艺本工程CFG桩施工采用了长螺旋钻孔管内泵压成桩的施工工艺，其具体工艺流程有以下几个方面：3.1试桩施工前在加固范围内选择2～4根桩作为试验桩。通过工艺性试桩取得钻速、钻压、混合料坍落度、混合料搅拌时间及拔管速度等施工技术参数,作为指导施工的依据。3.2确定施工顺序施工顺序与土的性质和桩间距有关,结合现场实际情况,可采用隔桩跳打或连续施工。本工程采用隔桩跳打的施工方法。3.3桩机就位桩位经测量班放样后，用竹签打孔，孔内灌入白灰以便于在施工中容易准确的找到桩位，检测合格后，桩机就位。桩机就外后，应由专业人员检查桩机是否还存在安全隐患，如果有应及时进行修复。根据地面标高及桩底设计标高之差，在桩机塔身上自上而下用红油漆标注刻度（以1米间距最优），作为桩长控制依据。在桩机操作员的正面和左面，在塔身上用垂球挂线，用全站仪准确调整前后左右垂直度并做标记。桩机就位后，机长再次核对桩位，桩位（纵横向）偏差小于50mm，调整垂直度，确保垂直度不大于1%；同时应保证桩的直径不小于设计值。3.4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地时,启动马达钻进,先慢后快,同时检查钻孔的偏差并及时纠正。在成孔过程中发现钻杆抖动或钻进困难时,应放慢进尺,并检查桩机稳固性,防止桩孔偏斜、位移和钻具损坏。在试桩时，钻进过程中应做记录,激振电流每沉1m记录一次,对土层变化处在记录表中特别加以说明。3.5混合料搅拌及运输混合料搅拌拌合站集中拌合。按照配合比配料,每盘料搅拌时间按照普通混凝土的搅拌时间控制。一般控制在90～120s,具体搅拌时间由实验确定。混合料出厂时塌落度控制在180～200mm。混凝土的运输为混凝土罐车运输。3.6灌注及拔管钻孔至设计标高后,停止钻进,提拔钻杆,泵送混合料灌注。首盘混合料灌注前,采用水泥砂浆润滑管道。待钻杆芯管充满混合料后开始拔管,灌注过程中匀速提钻(2～3m/min),并保证混合料淹没钻具1m。桩顶高程宜高出设计高程50～70cm,灌注成桩后,桩顶盖土封顶进行养护。在灌注混凝土的同时，要对混凝土做含气量、塌落度的实验。施工过程及时调整混凝土配合比。斜3.7版拐移机讲当一根桩兽施工完毕茶后押,但机械移位图,简进行下一漠根桩的施屯工。施工馅时由于枣CFG计桩排出的厚土较多毛,伙经常将邻像近的桩位铅覆盖猪,讨有时还会园因机械支收撑时支撑烫脚压在桩除位旁使原僻标定的桩肯位发生位记移。因此撑,磨下一根桩虹施工时队,桐还应根据室轴线或周六围桩的位钢置对需施叫工的桩位争进行复核壁,仙保证桩位为准确。抵3.8掩鼓清理钻渣剩由于施用狱隔桩跳打牙法，打第骗二获遍瓜CF恭G犬桩前，必摄须采取湿奸挖法清理嚼钻渣（高云出乏原地面部丸分），宜令用小型挖骂掘机清理垃，人工配值合，严禁朴大型车辆老及吊车进属入成桩区饺域，防止绑对已成桩扫头造成破圣坏。然后雨对地面进将行平整，冲重新进行乒测量放样红。惰3.9辣情凿桩头弹桩达到一联定强度江(赤3森～裹7d)转检后兼,崇人工凿除茧保护桩头叛,椅然后人工绞挖除保护矿桩长内的殃桩间土。普3.10劣猎CFG易桩检测帽CFG窝桩施工完高毕定28巧天后难,齿对败CFG爸桩和匹CFG跑桩复合地渴基进行检珠测葱,欣检测包括睁室内块体分试样瓜28近天龄期无续侧限抗压隶强度质量虑的检测、机单桩承载齿力检测及圾低应变检掀测。啄静载试验倾采用单桩朱复合地基紫,购根据试验器结果评价锐地基承载夸力。要求聚复合地基论承载力不躁小短于贸5盗00Kp惰a田，检测数辣量报,边静载荷试拥验数量取各CFG悦桩数的蜂1.0%怨且每个检抵验批不少叶于三根，丢该工程经设检测，单蔑桩承载力港均满足规柜范要求。巩桩身完整堵性检测检芬测比例殊为宜10划%妥，检测结啄果表明舰CFG多桩均接为返1斗类徒、触2滥类以上桩到，属于完膜整桩或基叹本完整桩暑,沟质量合要笼求。朝4遭当成桩施工销中常见问互题及对策洪4.犁1交提钻与泵念送翠规范要求繁不允许先乱提钻再泵套料，要求不是先泵料鱼再提钻，结尤其是在佩有桩尖承劫载力要求啦的情况下市，但是在狮实际施工着中，总是叙有先提钻猫的情况。密先泵料，像目的是为裙了保证桩漆尖砼的质毫量，防止万提钻时负夹压造成桩押间土中的中水渗入桩柳体。相当飘于减少了伯实际桩长忠。苹葱在实际施碍工时，总锻是先输提蛙20-3迁0c钩m哄，因闲为岔30齐m病深的地层东下土压力况很大，钻求头阀门不溉易打开，快施工队先蒙提钻再泵沸料的目的干是为了下增开式钻头屑阀门有一后个打开的壳空间，利陕用障砼阁30静m铲高的落差将，冲砸开捕钻头阀门凡。戚德因此，在报实际施工随时，我们驾可以做试奔验，看看哀先泵料是目否对钻头腊阀门的打苏开造成影凝响，如不臣影响阀门录的打开，伪尽量按规蹲范要求做导。篮4.2易字湿挖与干包挖括CF日G染桩长螺旋州钻孔属于梯排土成桩傲工艺。在球施工过程湖中，随着针长螺旋钻摔杆的钻进奸，排出的仙土体在孔悲口堆积，绝单桩排出棕的土量随上着桩长的冰增加而增乒加。灌注养成桩后这往部分堆积侧弃土中还众埋藏有一液定的混合宵料与上部膊浮浆。钻兰孔过程中咳及时清运杠钻孔弃土亏是保说证该CF迈G洲桩正常施反工的一个孝重要环节差。在孔口符超灌混合楚料及浮浆绑尚处于初腰凝前湿浆守状态对其概进行挖除仰，可称腹为衫“喉湿胞挖庸”揭市，湿挖的军浆体随弃伴土一起清笨运塌；锻窄在孔口超垒灌混合料别及浮浆凝公固后对其乱进行挖除啦，可称雷为桶“定干铺挖值”触。这部分尿被围裹词在孔口松怒散的钻孔让排土中的牧混合料料详若不湿挖连去除，凝村结后将会层在桩顶形焰成性状不阻规则的扩境大头。部4.2裤.1捡抹湿挖的优错缺点：吓①随保持施工鄙场地的平法整，便于吼钻机的移恢机和定位务。启②逃避免因形赛成桩顶蘑挤菇头，从帐而降低保浸护土层清旋运工作的崖难、凿桩掠头的工作券量，明显图减少清理剩桩间土时拜造成的浅翻层断桩。邮③殿避免和减洗轻钻孔排环出的泥浆聪渗水使场劝地及其周种围桩间土领层含水量崇的增高。扬避免给钻淹机的稳定法和周边场祥地的施工除带来不利兆影响。=4\*GB3零④卖对保护土伯层的厚度提和密实度政要求较高抓，增加了肺挖填方的纵工程量。社4.2.鲁2俗补干挖的优荐缺点=1\*GB3耀①余对保护土驻层的厚度狼和密实度机要求较低三，可以用株部分钻渣霜作为保护疑土层，减轮少了挖填板方的工程桨量，缩短龄了施工前爱的准备时逼间。=2\*GB3然②止因形成桩族顶蘑菇头侮，从而保芳护土层清碰运工作的欧难度大、怎凿桩头的铸工作量大则，清理桩生间土时易宜造成的浅惜层断桩=3\*GB3赠③米钻孔排出邀的泥浆渗武水使场地安及其周围碍桩间土层漏含水量的宝增高。给尾钻机的稳里定和周边尼场地的施抓工带来不推利影响。智4.3丘肺隔桩跳打脚与连续施伶工迈采用那种骂打桩方式倘，主要取劳决于土的羡性质和桩毅间距。用永连续施工闪的方式进垒行试桩，臣若不发生坡窜孔，就女可以采用苗连续施工愁的方法进微行打桩；制连续成桩忌的优点是宁一次成桩青，施工进党度快，而夸且可以避剖免隔桩跳绩打过程中挠，桩机通铺过成桩区乡域时对已转成桩的破形坏。若发瓦生窜孔就动只能采用垄隔桩跳打警的方法进枝行施工。仁4.4单勒堵管匀堵管是长繁螺旋钻孔霜、管内泵闭压混合料率灌注成桩舱工艺常遇饭到的主要孙问题之一垫。它直接侵影响库CFG舒桩的施工捡效率讲,舍增加工人犯劳动强度馒,给还会造成贡材料浪费袍。特别是拢故障排除界不畅时红,便使已搅拌呼的嘱CFG输桩混合料雾失水或结征硬交,说增加了再穴次堵管的促几率牺,这给施工带数来很多困滩难。产生关堵管的原耕因及对策蚂:闭4.4.痒1从混合料配馋合比不合预理当混中合料中的代细骨料和弯粉煤灰用链量较少时帐,土混合料和伴易性不好侄,叼常发生堵坏管。因此精,擦要注意混何合料的配龟合比墨,犯坍落度应馆控制在蜡180凡～艺200阔mm泪之间。猫4.4.鹊2材混合料搅项拌质量有园缺陷在茶CFG厉桩施工中济,争混合料由棚混凝土泵售通过刚性冒管、高强申柔性管、乌弯头最后梨到达钻杆盾芯管内。退混合料在守管线内借艘助水和水防泥砂肉浆润滑层使与管壁分黎离后通过哄管线。坍产落度太大膜的混合料章,岸易产生泌滚水、离析民,极泵压作用素下证,绞骨料与砂阻浆分离杠,闲摩擦力加钓剧千,昼导致堵管讲。坍落度慌太小璃,限混合料在坝输送管路狮内流动性庆差抛,旷也容易造顾成堵管。旱4.4.粒3授施工操作判不当钻沉孔进入土图层预定标精高后挪,强开始泵送街混合料咱,帐管内空气亮从排气阀葱排出牌,储待输送管校内混合料覆连续充满掠后及时提津钻。若提牵钻时间较兽晚苦,吵在泵送压咬力下钻头矮处的水泥菊浆液被挤可出俗,思容易造成浇管路堵塞召。进4.4.将4君冬期施工权措施不当碰冬期施娘工时烛,教混合料输控送管及弯潜头均需做述防冻保护过,务防冻措施拉不力兼,粮常常造成帜输送管或皇弯头处混栗合料的冻耗结防,顾造成堵管幸。冬季施匠工时凤,饿有时会采铜用加热水狸的办法提界高混合料事的出口温荒度臭,陕但要控制碑好水的温甲度骗,脊水温最坦好雕≤早60港℃匪,尊否则会造稍成混合料虹的早凝基,贱产生堵管袍,毛影响混合站料的强度闪。涂4.4.咳5间设备缺陷识弯头曲塔率半径不祸合理能造欢成堵管剪,瞎弯头与钻贵杆不能垂怒直连接妥,刮也会造成两堵管。混炭合料输送卖管要定期脊清洗肆,瞒否则管路河内有混合自料的结硬续块确,式还会造成估管路的堵衬塞午4.5激辉窜孔陶在饱和粉剑土、粉细移砂层中成叫桩榨,弦经常会遇供到这种情让况。打完阻X湾号桩后稼,涝在施工相荡邻的纽Y贺桩时负,昏发现未结动硬的金X现号桩的桩带顶突然下哪落爆,适当男Y佳号桩泵入坚混合料时馅,X哨号桩的桩铜顶开始回竖升妨,辜此种现象肢称为窜孔稍。施工中溉采取的预嗽控措施塔:肾4.5.斑1叼箱采取隔桩速、隔排跳骗打方法；冷4.5.渗2的榨设计人员晃根据工程趴实际情况买,霸采用桩距泛较大的设赔计方案庭,贪避免打桩箱时的剪切凡扰动；惹4.5.华3故傅减少在窜固孔区域的复打桩推进油排数浆,奔减少对已权打桩扰动膏能量的积修累；日4.5.话4脱晃合理提高稍钻头钻进拜速度。祖4.6循舱断桩虫断桩，是涝指勤CF昌G巷桩成桩后倚，桩身混柱凝土面不榨连续，中色间有垂直劫于桩中心摩轴线的开蛇裂或间隔露。断桩腊是意CF誉G妙桩最大的诱质量事故休。产生断有桩的原因世及对策肯:堆4.6.浆1身剩施工保护荡不够，有故大型工程镰机械在强砌度未达到础的兰CF生G江桩区域运耀行，使桩榆被压断或同把桩头压廊碎。最有僚效的防治惨办法是，键加强妄对情CF哭G宇桩成桩区景域的保护不，严禁一昌切大型机鲜械进入。台4.6.惭2协联长螺旋钻轨机的排气纪阀被堵。新要经常检篇查排气阀妥，并将包株裹排气阀喝的混凝土邻凿除。滩4.6.畏3网忙灌注混凝返土时，混针凝土灌注帖供应不及组时。加强研混凝土的方调度，保历证牲混凝土连升续供应，踩就可以防矛止因混凝站土供应不同及时造成迟断桩。援4.6.搜4段松地质原因齿，地下水规丰富，易完产生断桩霞。对于这构种原因造计成的断桩投，施工中鸽很难控制蜜，对流塑寒状和地下德水丰富的咬地质情况灵应所对蚂CF酸G娃桩处理进活行适应性攻论证。哑4.6.焦5伶被拔管和泵命送混凝土绝配合不和抄谐。设置蔽一名指挥愚人员，用宰哨子或小文旗对钻机啦操作手和梯混凝土泵之送人员进坊行指挥，和做到拔管锄和泵送混胳凝土配合贿和谐。双4.6.躲6百谷截除桩头点时人为的占遭到破坏凡。截桩头陵时必须用怀锯石机切播割，从三绳个不同方挑向切割后沾，严禁用轨大锤敲击喂的方法直龄接将桩头默打掉，应坐该采用钢扎钎插入锯佩缝中将桩时头打掉，抬这样就可四以有效的涝避免断桩平。老4.7此垄桩头空芯崇主要是施坊工过程中扑,谢排气阀不滚能正常工求作所致。数钻机钻孔余时阴,迹管内充满锄空气与,断泵送混合吹料时攀,仔排气阀将笔空气排出荡。若排气览阀堵塞不残能正常将差管内空气吧排出渡,停就会导致淡桩体存气阵,攀形成空芯耗。为避免迟桩头空芯疮,寺施工中应桶经常检查夫排气阀的庭工作状态代,烛发现堵塞缠及时清洗刷。站4.8梁贫桩端不饱候满誉主要是因恼为施工中秩为了方便涂阀门的打滩开补,婶先提钻后谁泵料所致少。这种情拖况可能造蚊成钻头上腰的土掉入也桩孔或地葬下水浸入割桩孔润,牌影响锐CFG谅桩的桩端展承载力。罩为杜绝这恒种情况症,译施工中前祝、后台工得人应密切罩配合子,讯保证提钻繁和泵料的姐一致性。池5程假施工质量叮控制坟5.1伸闲控制好钻蒙杆垂直度李，其误差筹应符合规汇范要求。素表吩1CF贝G材桩施工的统允许偏差己、检验数够量及检验绘方法劝序号际检验项目玻允许偏差门施工单位酸检验数量私检验方法奖1央桩位（纵下横向）芒50mm棚按成桩数零量耻的啊10郊%蜡抽样检验蛙，且每检静验批不少未于武5电根勿经纬仪或悼钢尺丈量孤2酷桩体垂直驼