CFG桩长螺旋法施工技术

素砼灌注CFG桩施工技术2017年1月9日

CFG桩简介

CFG(CementFly—ashGrave)桩是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂和水按一定配合比均匀搅拌形成的高粘结强度桩，和桩间土、褥垫层一起形成复合地基，既能较充分的发挥桩体材料的潜力，又可充分利用天然地基承载力，并能因地制宜利用地方材料，具有工效高、成本低、工后变形小、沉降稳定快的优点。CFG桩简介

CFG桩地基处理包括CFG桩身、桩帽（板）、褥垫层几部分组成。

结构型式：桩＋板，桩＋帽＋褥垫层(本标段采用此种形式）CFG桩施工工艺1、设备的选型

CFG桩可选用振动沉管钻机或长螺旋钻机施工。具体选用哪一类成桩机械和什么型号，要视工程的具体情况而定。对于粘性土、粉土、淤泥质土采用振动沉管成桩工艺。对存在的夹有硬土层地质条件的地区，使用振动沉管机施工，会对已成的桩造成较大的振动，导致桩体被震裂或震断。对于灵敏度较高的土，振动会造成土的结构强度破坏、承载力下降，可采用螺旋钻预引孔，再用振动沉管成桩工艺。对于成孔要求质量高的地区，使用长螺旋钻孔管内泵压成桩工艺。本标段设计采用长螺旋钻机施工。CFG桩施工工艺

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：履带式长螺旋钻机CFG桩施工工艺步履式长螺旋钻机1、施工机械的配备2、选用材料和配合比3、工艺流程CFG桩施工工艺

CFG桩施工工艺

1、施工机械配备

根据进度计划及工艺试验，落实好设备配置，并及时维护，使所有机械处于正常状态，满足施工的需要，不影响施工的进度和质量。

CFG桩施工工艺

2、选用材料和配合比

选用的水泥、粉煤灰、碎石及外加剂等原材料应符合要求及原材料质量验收有关标准，并按规定进行抽检。按设计要求进行室内配合比试验，选定合适的配合比。CFG桩施工工艺流程3、工艺流程（如右图）：地表处理桩位检测放样桩机就位钻杆垂直度检查与调整钻杆内填满混合料混合料拌和运输与泵送移机到下一桩位钻孔至设计标高停钻边提钻杆边泵压灌注混合料清土混合料试件制作桩头处理桩体承载力抽检桩体完整性检查CFG桩验收桩间土开挖

CFG桩施工工艺3-1平整场地对施工场地内地上和地下管线进行核查、拆迁和防护。清除地表植被，根据所测得的原地面标高和设计桩顶标高对照结果，平整钻孔场地，地面标高宜高于设计桩顶标50cm，预留排水坡度，做好排水沟等措施,并用压路机将原地面碾压至K30≥30MPa/m，以满足长螺旋钻机自重和抗倾覆的要求。CFG桩的施工工艺

3-2施工放样

在桩位用直径8mm的钢钎竖直打入20cm深孔，在孔内灌注石灰水或石灰粉，并在孔内插入标记物，可用一次性木、竹筷，便于桩位被埋没后查找。

CFG桩施工工艺施工现场CFG桩施工工艺

3-3钻机就位

钻杆垂直度控制：钻机就位后，桩机悬挂双向垂球，旁站人员通过测设垂球与钻杆上下端的相对距离，判定机身的垂直度偏差是否满足规范或设计要求，确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1.0%。

桩位控制；在每一根桩施工前，通过已经标明临近的纵向、横向桩位用尺量，来确定桩机是否对准桩心。

每根桩施工前由旁站人员对桩机进行桩位对中和钻杆垂直度检查，满足要求后方可开钻。桩位偏差超标

CFG桩的施工工艺流程

3-4钻进

钻进开始时，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，这样既能减少钻杆摇晃，又能检查钻孔的偏差，以便及时纠正。在成孔过程中如发现钻杆摇晃或难钻时应放慢进尺，并及时检查钻杆垂直度和桩位，否则容易导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。桩长控制：在桩机机身上做明确的长度标识，为方便夜间施工控制，需用反光材料进行标识；标识的最小刻度一般为50cm或25cm；根据钻机塔身上的进尺标记，成孔达到设计标高时，停止钻进。钻孔弃土应及时转运到指定场地。CFG桩的施工工艺流程

3-5灌注混凝土

长螺旋钻机钻至设计标高，停止钻进，向钻杆芯管泵送混凝土灌注，当钻杆芯管中充满混合料，开始提升钻杆，压灌混合料，一边拔管，一边泵送，严禁先提管后泵料。混凝土坍落度、拌合时间应按工艺性试验确定的参数进行控制,搅拌时间不得少于1min。泵送混凝土，严禁先拔管后泵送混凝土（特别是端承桩），拔管时钻杆必须停止转动，拔管速率应按试桩确定参数进行控制，拔管速度均匀,穿透地质较硬地段，采用低档慢速钻进，软弱地层，快速钻进，以降低扩孔系数；混凝土泵送也必须连续。若混凝土供应不及时，造成钻机等料的情况，时间较长可能造成断桩或抱钻现象，尤其是在饱和砂土、粉土层。混凝土应灌注至设计CFG桩顶标高以上50cm，停止泵送混凝土。灌注混凝土方量不得少于设计桩长加超灌桩头的体积。3-6钻机移位根据钻机的具体情况，一般钻4、5个孔移动一次钻机。无论桩距大小，均不宜从四周转向圈内推进施工，因为这样限制了桩间土向外的侧向变形，容易造成土体大面积隆起，断桩的可能性较大，可采用由中心向外推进或一边向另一边推进的方案。当地下出现软弱层，发生窜孔现象时，钻机应采用跳孔作业，待相邻位置混合料凝固后，再钻相邻桩位。3-7清除钻泥钻泥在钻孔过程中必须随时清除，钻机移位后把剩余的钻

泥清除。应当注意：①除50小型挖掘机外，任何机械设备不得进入CFG桩钻孔灌注场地。②挖土时不得扰动设计桩顶标高以下的桩间原土。③不得挖动已经灌注的CFG桩，使桩头破坏。CFG桩的施工工艺流程CFG桩施工工艺流程

3-8CFG桩都埋在地面以下，桩顶有湿黏土封顶，无需专门养护。桩灌注完成后混合料龄期达14天后方能进行桩间土开挖、清理。自然养护期间必须保护钻孔灌注现场，任何机械不得进入钻孔灌注区。

CFG桩的施工工艺流程3-9截桩头和开挖桩间土

桩间土开挖时，挖掘机易碰撞桩头造成浅层断桩，施工中采取桩头两次截桩方案，避免人为造成桩头破坏：一是在CFG桩灌注完成后砼凝固之前，湿截桩即采用小挖掘机将桩头砼和钻泥一起清理出去，留30~50cm不截，强度达到80%后，使用小挖掘机（斗宽0.6m）开挖桩间土，使用改装后的切割机进行切割，减少对桩体的破坏，切割完成后，断面平整。CFG桩的泊施工雷工艺滤流程3-裙10桩的检末测桩身完瓶整性检哪测CF斜G桩桩身春完整性润采用低哲应变动穗力试验栗检测。蜡根据检修测结果吐判定桩楼身完整着性。3.1界0.2盐C相FG桩混宝合料棵强度每台班三制作混精合料标踩准立方叫体试件1组，谊进行28东d标准刷养护佳后，待进行锄试件笛抗压索强度钢检测嫌。根梅据检杠测角结果贡判定毛其质营量情借况。3.1革0.3橡CF干G桩复合梅地基静峰力载荷过试验分别释进行伴单桩牛、复常合地奇基载咽荷试验，计仁算沉降茧与承载碌力。毒检验数量顶：桩数桨的0.2浮%，且不惑少于3根桩身低恼应变检萝测堆载侨法地瞎基承愚载力瘦检测CF甚G桩的施垮工工艺原流程3-践11质量挡要求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CF币G桩质量符控制措辩施1）施工绝中严格扇按照设马计配合管比进行毯，每台贿钻机每拘台班随俗机抽取混凝播土试捏件一框组，季根据情抗压材强度摊作为小混合费料强城度判壁定标况准；2）钻航机进沈场后父先用色钢尺四检查该钻机饼钻杆乒的直告径，晒钻杆享直径曲不小剩于设计歇桩径蕉，钻傅机主乖塔高加度大榴于桩掩长5m左右；3）开援钻前教放出章控制捎桩位仁，对丧钻机王人员丧进行舒技术铁交底返，钻预机人艳员根据控牛制桩位船，用钢青尺放出施每根桩源位。4）开钻挖前根据短桩基设避计桩长秘和桩头胖保护层叨厚度，图在钻机诊主塔位置作归明显赞标记抵，作岗为控雕制钻井机钻横进深固度的女依据虏。5）钻怎机到痒位后牲，指俭挥人响员指永挥钻旱机调凑整位趴置，盲利用株机架谷上悬脖挂的两个翠方向垂鱼直标确命定钻机迷垂直度理满足要洲求；6）在CFG桩开始慢施工时披，担心糠逐桩施勿工会造浪成串孔权，用隔骑桩跳打的施举工方式根，但是拜隔桩跳孝打时，刑第二遍纽奉桩机就绢位又容浆易对已施工的蹄桩的挤凯压破坏吐，应毕根据地弊质不同粪选用跳诉打和逐身桩打。CF滥G桩质量设控制措瞒施7、CF颜G桩在灶灌注岁砼时云，上贝部1-开3米因为些砼的压质力变小，简砼中有旦细微气乱泡排不傲出来，逃而CF狸G桩的主要受独力部分成都在上微部，因容此上部容桩体的贞不密实，极落易造成雪桩在工界程使用稿过程中貌的破坏淹，解决办晴法，势一是唤在施匠工完崇成后仿，砼软凝固绢之前面使用振捣悲棒振洽捣上怪部砼贝，加束强砼里的密牙实性抹；二典是加强砼寸的坍金落度沈控制秆，遥坍落域度过屡小易臂造成幕蜂窝渗现象。CF罚G桩质量叫控制措凳施3、拔享管速皂率的毛控制拔管速刑率太快鸡将造成酸成桩桩拆径偏小蝴或缩径赶断桩，而馋拔管速勉率过慢姻又会造借成水泥包浆分布川不均，桩顶志浮浆盖过多具，桩近身强杠度不搂足和认形成膊混合猫料离趴析现象费，导拌致桩想身强搜度不枕足。句故施止工时负，应垃严格会控制拔秒管速腹率，绢拔管元速度敢一般泪控制纱在2～2.情5m晋/m基in比较适丑宜，此反处的拔失管速度限为线速恰度，不挨是平均速度，出如遇淤坛泥或淤展泥质土栽，拔管纳速率适挂当放慢浊。拔管建过程杆不允燥许反祥插。CFG桩质量灾控制措耽施4、断闷桩的顽原因争分析辰和处无理断桩嫩，是速指CF捏G桩成桩队后，桩厘身混凝装土面不扑连续，中间有羽垂直于嘴桩中心悔轴线的锤开裂或牢间隔。蓝断桩是CF归G桩最大的红质量事公故。断选桩的原可因有很蛙多，主招要有：1）施工丘保护不稍够，有镜大型工亏程机械鸦在强度樱未达到窄的CF会G桩区域获运行，恼使桩被泡压断或伍把桩头骨压碎；2）长覆螺旋签钻机杠的排型气阀逐被堵纲；3）灌注狭混凝土嗓时，混谅凝土灌姿注供应铅不及时狂；4）地族质原显因，依地下盼水丰亩富，墨易产败生断搬桩；5）拔哭管和患泵送乒混凝寇土配割合不室和谐父；6）截除现桩头时美操作不刑当遭到舒破坏。切割后魔的桩头浅层断破桩及处茅理方法CF笑G桩质芝量控挣制措竿施防止断科桩的方是法1）对于粘施工保俩护不足郊造成断和桩，最致有效的莫方法是旷加强已经灌啦注CFG桩区域刃的保护拌，用钢拍管或其恒它较结恒实的材料将搅场区围机护起来狮，严禁棋一切大递型机械葬进入。2）对岂于排必气阀棉设置解不当稼造成进断桩局的解种决办笔法，胖一般靠在钻机在出际厂时排响气阀位休置已经仿设置的赔很好，返不需要蔬作改进，只坝有极少肚数的钻寨机才出咬现这种泽问题，赌要经父常检查排牲气阀飞，并炮将包叙裹排少气阀茫的混繁凝土点凿除帖。3）混凝花土供应蛛不及时莲造成断却桩，加限强混凝暖土调度误，及时供应CF睡G桩混凝钢土，保虏证混凝尼土连续堡供应，狡就可以防止因骨混凝土砌供应不蛋及时造他成断桩饼。CFG桩质量回控制措柜施防止正断桩六的方犁法4）对于俊地质原是因造成槐的断桩尖，施工剧中是很斑难控制僚的，对流塑兄状和凝地下晕水丰薯富的纲地质肤情况皮应对CFG桩处差理进各行适应撑性论完证。5）对赌拔管桐和泵揪送混框凝土惠配合沾不和探谐造崖成的熄断桩降，应逆寻求操作人刷员之间雪的默契剩配合。6）对值截除刘桩头宇时人磨为遭让到破器坏的到情况罩，对默作业制工人探进行培训，认提高操亡作技能锐，可避茎免此种冻情况。CFG桩质量完控制措雨施1、桩伏帽施吸工各种桩德帽形式塌的工艺帜比较表桩帽形式倒杯圆柱 土模现浇土模现浇钢模现浇钢模预制机械费用泵送泵送泵送预制厂吊车装车+运输+卸车+安装工序开挖后夯实回填再挖模开挖后夯实回填再挖模开挖后浇筑砼再夯实回填开挖后安装再夯实回填模型定位难难易易桩帽与桩身和桩间土结合好好底面好侧面夯实回填底面不好侧面桩帽施漫工工艺2、桩底帽形爱式各种嘉桩帽恩形式红的施么工工织艺钢模施炕工土模施工在京僻沪高旦速铁惧路济置南西魔客站误工地卧程建默设施臭工中屠，集胸团公柜司针温对CF芬G桩复合画基施工散进行了础研究，具通过科刑技创新设，采用哄开挖土伪模，运尺用自主复研制的牵旋切截终桩机截忘桩，而届后现浇助混凝土萄的方法描进行桩狼帽网结燃构施工差，优质想、高效双的完成韵了施工款任务，线并总结冲形成了视土模旋肆切截桩添现浇桩骂帽的施圆工工法彻。本工论法具有淹桩体完渡整率高泳、桩间完土扰动安小、高摧效、经仆济、便而捷等特茧点，20潮08年通吃过了名山西俊省建括设厅衣工法摇关键骂技术缠鉴定离，技插术水干平达柴到国广内领弟先，宣有较演大的衬推广日价值俊及借朋鉴意两义。土模介旋切阵截桩衡现浇粮桩帽辞施工桶工法1、流程趁简捷赏，工态效高廊，速铁度快春。采用搂先机扶械填兰筑后恨人工箱开挖罩的土论模法监，无嫌需进傅行CFG桩成桩拳后桩间沿土的挖枕除与回戴填，简肆化了作滥业工序评，提升了施工都速度；愈运用自并行研制杂的旋切杯截桩机寒截除桩西头，降低了贷作业糖人员馆劳动恭强度邮，大亭幅提拼高了版工效键。2、操作灵乖便，扰勺动小，任质量好靠。土模茶法可象避免折因清裂运保庆护土弯层和叙去桩凝头作怨业对赞桩顶夹设计平棵面以岂下桩攻间土携的过少度扰无动，贸解决霜了机盲械开亲挖作境业磕碰桩身踢造成断三桩及桩燥间土回望填质量稳不高的园问题。距旋切截桩机爬构思场新颖验，在何狭小摆土模仅空间闷内作格业灵断便，黄可解熊决采用普通驾截桩机陶无法在学土模内员作业，氏而采用懒风镐去昼除桩头又费庸时耗娘力、拍观感吹较差桃、易挠伤桩掌身的更问题哭。工艺特枝点3、工艺捧先进个，施鹿工便肠利，吐便于母推广假。场扎地的勇硬化影填筑、催桩帽扫土模阀开挖旨和截浪桩机联旋切匹截桩匆施工融工艺康容易掌握犯，施工钩组织要事素配置菊易于实管现，有桥利于推广。4、设备精隙巧，成哈本低廉屑，效益衰显著。快自主研乎制的截桩机构雁造精巧陈、结构武简单、逼配件易唉购、制该作廉价，照可进中行自毙加工齐，有鞠效降习低设平备成刊本投旅入，毯社会经济晋效益显仿著。工艺特荣点本工法下适用于朱铁路、初公路、鉴房建、猪市政等虚工程CF蒜G桩复合贵地基桩蛾帽网（兆圆柱形陵桩帽）旦结构的扬施工，宏特别是遣对于CFG桩桩张帽网桑工程黑量大私、任榆务集蛾中、蒙工期房诚紧张费的项族目有锄显著劲的技裁术经残济效驴益。签对圆限台形堂、方怪柱形烛桩帽做网结匹构，赢若旋突切截手桩机矩具备鸟作业汁空间贼条件抗，本之工法怀仍有稍较好宾的适都用性院。适用也范围有别于右以往CF材G桩桩帽忍网结构编施工在浇成桩后寨挖除桩筹周土、希立模浇饭注桩帽浩、拆模钱后回填蓬桩间土彩的复杂晋性，本钥工法在拒路基场瓜地清表筒作业时胸就预先墨对作业暑区以A、B组填料铲进行换扭填施工温，形成兰硬化层探，使其伸达到桩基间土的沙回填压爷实质量杆要求后状进场施姓工CFG桩。CFG桩成或桩后认清除医置换脸土并杏整平妖场地拆，在景硬化贤层内坊按桩疑帽尺索寸人困工开容挖基倒槽制巾作土电模，渗在土执模内汗采用体自制六的旋匙切截容桩机袜，使形锯片振探入牌地面公以下储截桩性位置合水平划旋转搏切割稠桩身拾截桩税，去测除桩枯头，坟而后胆进行糊桩帽白混凝痕土的垒现浇蹦。工艺原痕理一、拍场地其硬化勉层预果处理清表筐作业员完成迫后，CFG桩施工付前采用A、B组填稳料预妥先对叛作业浮区进出行换填处理旅，硬化川层厚度图与桩帽煤高度基绸本相当侦，层顶哈高程按馅桩帽顶饿设计标露高控制，湖分层厚询度及压碗实质量与应符合拔客运专寄线铁路只基床以守下路堤担填料的胁压实要求解，同时挖满足CF码G桩帽网尖结构桩讯间土的滨回填质蹄量的设细计要求画，确保CFG桩桩招机进历场及借走行葛便利悠。二、开蔑挖硬化它层制作青土模CFG桩施口工完培毕后群，在敬开挖翻桩帽遭基槽信前，业首先溪测量熔每根只桩的按桩顶粉标高，雕由技天术人碑员根沾据测挂量结识果及陪设计记标高鸦确定城下挖厦深度核，并咽对工桶班进物行交底。会基槽采袖用人工建开挖，危桩周土排的开挖秤应严格增按照设粉计桩帽盏的尺寸绪及交底开叛挖深度授进行开池挖，确乐保桩帽穗基坑中才心位置煎偏差不抹超过15泊mm，平面尺寸阶偏差巷小于±30讨mm，桩帽熄高度偏然差不超荐过+30、-2耍0m丛m，中润心位切置基午槽坑底狱应平康整、尺无杂么物，肌标高厚处于能截桩董位置业以下10幸cm处（设溜计CF爬G桩桩身越嵌入桩帽10c姨m），以堡便于截爷桩机绕秀桩身旋袜转切割辉时轨道焰平顺。施工扫操作坛要点人工粥开挖旧土模三、去桩认头作业截桩丑机绕租桩身罚旋切刊一周切后，煌需用婶钢楔欲子置摆于切怪缝处柄，以头大锤觉锤击是钢楔局，使姑楔头古自切帝缝处丙嵌入著桩体忆撬断宿桩身荒，桩干头自判然脱搁落；确切割耐线位步于地罪面以慨下，脑需将赔相邻磁桩的漆桩间踏土挖隐通，待便于傅工人著挥锤仅敲击肚钢楔档；为服方便鞠钢楔肯定位拒，可厌在钢领楔上含焊接廉φ8钢筋作问为扶杆私，由另休一名工侦人掌握拴，防止融锤击钢缝楔时钢风楔偏位德；现场膜移机作挡业时注专意用电渣安全，府适时调苗整截桩矮机电力袍线的走颗向和位抵置；设脉置两个药工班组投流水作侮业，一验个班组认专司旋烤切锯桩级，一个制班组负捎责截取君桩头，垒一根桩燃切割完桑毕后，纵旋切截尤桩机即怨可移至穴下一桩葬位继续诉切桩，终另一班活组则在迅切割好往的桩体耍上开始汁进行截绵桩头作格业。施工操悼作要点截桩趁机切闪割桩度头四、副混凝顷土浇处筑桩头练切割鉴完成僚后，烫进行桑试验哄检测鬼，合奸格后忍清理阁土模睡内浮然土及浮渣党，经斩监理于验收中合格昼后浇笛筑，宿浇筑法采用坊泵送况混凝察土。施工绕操作坏要点桩帽破混凝涌土土调工膜以覆盖卖养生四、酱整平沉夯填倾桩间段土桩帽混赶凝土达失到设计用强度后佳，拆除填坑口模陶板。受画场地硬性化标高控制葬及施工站过程对床场地轻扬微破坏膛的影响边，桩间它土不能跌完全与对桩帽顶予平齐贱，与冷桩帽唉顶标餐高存辫在一盐定偏商差。晃对于红高于丘桩帽沫顶的纺桩间土，致人工犬清除课至桩腊帽顶骡标高泛即可荷；对父于低遇于桩欠帽顶漫标高之的，弊应依据设技计填貌料要达求对撇桩间积土进穿行回驱填。膝施工谊现场深情况择反映厘，低收于桩帽顶奥的桩婶间土著与桩美帽顶径的高导差一星般在0~谊15石cm，待糕桩帽扭混凝撞土达坐到设计强灶度后，词采用自狠卸汽车嚼将填料慨运至现大场，人对工摊铺芝，以冲叨击夯进击行回啄填夯弱实，杏回填党按从垦边缘创到中丽心的回顺序躲进行京。回垒填时录应注意对填励料含水菜率的检兼测及控冲制，以爬保证填纽奉料夯实敬质量达沫到设计邮标准。对冠于紧靠侵桩帽边银缘的部尸位，为吨避免夯凉机碰撞区破坏桩楚帽造成士缺角等问砍题，采差取填料预超填高卷出桩帽派顶5cm并覆嗓盖桩保帽边崭缘后昂再打猾夯的措拘施，捧确保衫夯填株到位哄，最返后对产超填帜部分众进行庄人工友清除能。施工操路作要点人工整填平桩间竿土整平做后场听地夯实桩艺间土施工完淹成后场骨地一、施杠工准备乔期控制省措施1、施雀工前端须在喂调查滴的基贴础上写，对巨拟定软采用净的A、B组换填填胀料、水电泥、粉我煤灰、钞粗、细骡骨料、剑土工格栅等材唉料进行穗材质检她验，出苍具材质斧检测报晒告；对规范抚要求屡有合祝格证而的材唯料必牙须取的得合芳格证氧，对演于甲控、