CFG桩施工技术交底

新建南昌至赣州铁路客运专线CGZQ-2标编号：路基CFG桩施工技术交底编制：复核：接收：中铁四局集团昌赣客专CGZQ-2标项目经理部一分部年月日技术交底书表格编号项目名称昌赣客专CGZQ-2标项目经理部一分部交底编号工程名称路基工程设计文件图号施工部位CFG桩施工交底日期交底内容：一、技术交底范围：本技术交底适用于昌赣客专CGZQ-2标一分部路基CFG桩施工。设计情况:管段内路基里程为DK29+520.405～DK30+132.605,CFG桩137414米。DK36+018.595～DK36+185.41，CFG桩长度为28394米。DK36+885.85～DK37+187.47，CFG桩数量为24207米。桩顶铺设0.5m碎石+0.1m的中粗砂垫层，中粗砂内铺设一层单向塑料聚丙烯土工格栅，严禁使用玻璃纤维土工格栅产品用于本线路基工程。铺设土工格栅时，两端的回折不得少于2m。桩长原则上必须穿透软土至硬底，选择承载力相对较高的地层作为桩端持力层，CFG桩处理范围一般加固至两侧坡脚。施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不小于0.5m，清土和截桩时，不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。CFG桩顶设置C35钢筋混凝土方形桩帽，桩帽采用现场浇筑，顶宽90*90cm,厚35cm，与桩帽相连的桩面应平整且水平，伸入桩帽不得小于10cm。松软地基地段设有地基加固桩时，应于坡脚外2m、8m设观测桩进行水平位移观测，相应的路基中心设置沉降观测点，纵向间距50～100m，过渡段范围及非均质地基土地区应加密观测剖面，填筑过程中必须进行观测，根据观测结果控制填土速度，控制标准为：路堤中心沉降速率小于1cm/d，水平位移速率小于0.5cm/d。其中标段CFG具体布置见下表所示。表1标段CFG桩布置表里程范围复合地基类型桩平面布置形式桩径桩间距桩长简算断面简算断面单桩承载力DK30+006.27～+110CFG桩正方形0.5m1.7m6.4～10.6DK30+040404KNDK30+060495KNDK30+110～+132.6CFG桩正方形0.5m1.6m8.2～10.0DK30+120516KNDK36+018.59～+041.12CFG桩正方形0.5m1.6m6.8～11.8DK36+020622KNDK36+041.12～+162.41CFG桩正方形0.5m1.7m11.3～23DK36+060622KNDK36+162.41～+185.41CFG桩正方形0.5m1.6m23.5～27.6DK36+180622KNDK36+885.85～+905.85CFG桩正方形0.5m1.6m15～17DK36+900620KNDK36+905.85～+990CFG桩正方形0.5m1.7m15～20DK36+920620KNDK37+125～+167.47CFG桩正方形0.5m1.7m20～22DK36+920620KNDK37+167.47～+187.47CFG桩正方形0.5m1.6m22～25DK37+180620KNCJDK139+786.95～+806.95CFG桩正方形0.5m1.6m15.5～16.5CJDK139+820622KNCJDK140+190～+274.42CFG桩正方形0.5m1.7m6.9～17.2CJDK139+935622KN三、施工准备：1、平整施工场地，清除地表腐殖土及障碍物，以保证钻机施工时重心稳定，钻杆垂直并顺利移位。

2、施工前应制定CFG桩布桩图，图中注明桩位编号。测量放线，准确确定桩位，检查施工场地的控制桩点是否优受施工挭动的影响。

3、施工前应按设计要求由试验室进行配合比试验，选定合适的配合比，施工

时严格按配合比配制混合料。桩体原材料采用碎石、石屑、粉煤灰、水泥配合而成。水泥应为P.042.5级以上的普通硅酸盐水泥，混合料28天龄期的标准试块抗压强度不小于C15混凝土的标准值(10mpa)

,桩体压缩弹性模量不小于80Mpa。4、同类型桩试桩应不少于3根，以复核地质资料、设备、施工工艺是否适宜，

核定选用的技术参数。四、施工工艺：原地面处理↓测量放样↓钻机就位↓混合料原材料进场检验，符合设计要求钻杆垂直度检测与调整↓↓混合料室内配合比设计钻孔至设计深度，记录钻机钻入地层的反应，核查地址资料↓↓混合料拌合、运输，混合料强度符合设计要求，坍落度符合工艺性试验要求→泵送混合料，钻杆内充满混合料后开始拔管↓均匀拔管并泵压混合料直至桩顶，拔管速度符合工艺试验标准，投料量不得少于设计灌注量↓清土↓钻机移至下一桩位↓桩间土开挖↓桩头处理↓成桩质量检验：桩体完整性、单桩承载力或复合地基承载力满足设计要求图1：螺旋钻机成孔施工工艺流程图试桩在CFG桩大面积施工前，应在现场选一块具有代表性的场地进行成桩工艺性试验，确定混合料施工配合比和塌落度、搅拌时间、拔管速度、终孔电流等工艺参数，并对按设计要求（桩径、桩长、桩距）制成的桩进行单桩承载力、复合地基承载力、复合地基模量试验，根据试验结果，复核、修正设计，并与设计单位进行沟通。

目前我分部已经进行了两段路基的CFG桩试桩，经过第三方检测后，均试桩结果均符合要求。试桩总结如下：①路基DK36+018.59～DK36+185.41：通过本次工艺试桩及质量检测结果，检测成桩混凝土强度为19.9MPa、20.4MPa、20.9MPa，大于设计15MPa，检查单桩承载力1493KN，大于设计622KN的2倍，各项指标均满足设计要求，说明采用长螺旋钻成孔及芯管泵送混合料灌注的施工工艺及参数切实可行，CFG桩可以大规模施工。确定具体施工参数如下：混凝土配合比为1:2.51:0.69:2.08：0.69:0.01:0.52（水泥：粉煤灰：砂：5mm～10mm碎石:10mm～20mm碎石：外加剂：水）泵送混合料的坍落度控制在160-200mm之间（施工时尽量使坍落度接近上限），混合料拌和时间控制在120s。拔管速度控制在2.5m/min左右；地泵泵送冲程次数应控制16-20次/min之间。针对CFG桩地基处理地段的地质情况，采用长螺旋施工法较适宜。一般黏土钻进电流一般为80-160A之间，强风化板岩电流一般为160~260A。②路基DK36+885.58-DK37+187.470：通过本次工艺试桩及质量检测结果，检测成桩混凝土强度为19.9MPa、20.4MPa、20.9MPa，大于设计15MPa，检查单桩承载力1488KN，大于设计620KN的2倍，各项指标均满足设计要求，说明采用长螺旋钻成孔及芯管泵送混合料灌注的施工工艺及参数切实可行，CFG桩可以大规模施工。确定具体施工参数如下：混凝土配合比为1:2.51:0.69:2.08：0.69:0.01:0.52（水泥：粉煤灰：砂：5mm～10mm碎石:10mm～20mm碎石：外加剂：水）泵送混合料的坍落度控制在160-200mm之间（施工时尽量使坍落度接近上限），混合料拌和时间控制在120s。拔管速度控制在1.5m/min左右；地泵泵送冲程次数应控制16-20次/min之间。针对CFG桩地基处理地段的地质情况，采用长螺旋施工法较适宜。一般黏土钻进电流一般为80-160A之间，强风化板岩电流一般为160~260A。测量放线根据设计图纸确定的施工区域及桩位平面布置形式，在施工前统一进行测量放线，在桩中心点上打孔30cm深，灌入白灰做标记或用其它明显标志明示，并在非加固区域埋设护桩，在施工时随时复核桩位的准确性；桩位偏差小于50mm。

3、钻机就位放好桩位后，移动长螺旋CFG桩机到达指定桩位，对中。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，钻尖与桩点偏移不得大于10mm。确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。在钻机塔身上用红油漆每50cm作一醒目标志，控制CFG桩的深度。

4、钻进成孔CFG桩施工顺序由靠中线侧向两侧对称施打，采用间隔跳打法施打。钻孔速度一般应均匀控制在1～1.5m/min左右，钻孔开始时，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，又容易检查钻孔的偏差，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，否则较易导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。根据钻机塔身上的进尺标记，成孔到达设计深度时，应认真核查桩底是否已达到设计要求的持力层位置，如与设计吻合，则可停止钻进，进行下一道工序施工，核查、判断是否到达持力层应遵循以下三点原则：一是在桩机驾驶室观测电流的变化。钻机开始钻孔及在软弱地层钻孔时，电流表指针在一个固定的范围内，当钻头遇到持力层时，瞬间的电流将急距增大，同时电压下降。二是在钻机旁直观观察。当钻头到达持力层时，钻杆上部的动力头发生颤动和轻微的摆动，钻机的动力明显减弱。三是对随螺旋上升的土样进行分析，判断是否与设计相符。桩长的控制摩擦桩以桩长控制为主，瞬时电流为辅；端承桩必须按照瞬时电流控制为主，桩长控制为辅的原则控制桩长。终孔电流的大小应符合试桩确定的工艺性参数的要求。长螺旋钻机钻进过程中，每钻进1m或电流表突变时应记录电流一次，核对地基土层沿桩长的变化情况。混凝土的拌制水泥、粉煤灰、碎石以及外加剂等原材料应符合设计要求，材料进场应验证产品质量证明文件，并进行抽样检验，合格后方可使用。严禁使用受潮、结块、变质的水泥和外加剂。混合料施工配合比、塌落度、搅拌时间等参数均应按照试桩后确定的工艺性参数来确定。灌注及拔管CFG桩成孔到设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆心充满混合料后开始拔管，并保证连续匀速拔管，混合料的泵送量与拔管速度相匹配，混合料灌注过程中应保持混合料面始终高于钻头面15～25cm，拔管速率按工艺性试验参数进行控制，一般宜控制在2～3m/min。每根桩的投料量不小于设计量。施工桩顶高程一般高于设计高程50cm，灌注成桩后盖土封顶进行养护。在灌注过程中记录好灌注试件、拔管提升速度、砼塌落度、砼灌注实际方量等相应记录。6、移机当上一根桩施工完毕后，钻机移位，进行下一根桩的施工。施工时由于CFG桩的土较多，经常将临近的桩位覆盖，有时还会因钻机支撑时支撑脚压在桩位旁使原标定的桩位发生移动。五、质量保证措施及注意事项：1、施工质量保证措施①施工放线：桩位放点的偏差小于2.0cm。

②桩体砼：由试验员随时抽查测定混凝土的坍落度，确保满足要求。

③每台班一组试块(3块)，试块尺寸15cm×15cm×15cm，并及时送实验室养护，测定28天强度。

④设专人指挥协调钻机操作手和混凝土泵送操作手之间的配合。

⑤砼灌入量不得低于桩的设计体积，同时保证单桩充盈系数不小于1.0，否则重新成桩。

⑥由于混合料自重压力较小或由于浮浆影响，桩顶桩体强度一般较差，为保证桩体质量，施工桩顶标高超过设计桩顶标高50cm，确保设计桩位标高内无浮浆。施工注意事项①施工前需平整场地，再铺设0.5m的工作垫层，施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于0.2m，CFG桩达到设计强度后，将桩顶浮浆凿除，凿桩时不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。

②钻孔开始时，关闭钻头阀门，操纵下移钻杆，钻头触及地面时，启动马达钻机。钻进先慢后快，同时检查钻孔的偏差及时纠正。

③桩机操作手和现场读尺人员要密切配合，钻机每钻进1m，读尺人员要及时通知桩机操作手记录电流数据，操作手在电流发生明显变化时，要通知现场读尺人员做好钻机进尺及土层变化的记录，当电流显示已进入硬土层时，要控制进尺，确保嵌入深度满足设计要求。

④提钻泵送过程中，旁站人员要经常敲打输送管，确认管内混合料是否充实，以保证桩体密实。⑤在成孔过程中发现钻杆摇晃或钻进难钻时，应放慢进尺，防止桩孔偏差、位移及钻具损坏。当钻至设计标高后，一般才用静止提拔，但对易卡钻的区域，在圆砾层允许采用边转边提，离开圆砾层后采用静止提拔。

⑥必须按照设计的桩位、桩径、桩长和桩数施工，桩位偏差不大于50mm，桩长不应小于设计值，垂直度偏差不应大于1%。

⑦长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工在钻至设计深度后，应准确掌握提拔钻杆时间，遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料。

⑧CFG桩混合料初凝后，禁止重载设备在桩顶行走。质量检测标准表2CFG桩检测标准序号检验项目允许偏差检验数量检验方法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，钢尺丈量六、安全、文明技术措施：1、电器系统