永威置业CFG桩施工标准交底

CFG桩简介CFG(CementFly—ashGrave)桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称，是近年来发展起来的一种新型桩。长螺旋钻孔管内泵压CFG桩成桩混合材料施工方法，具有施工噪音低，成桩速度快，工程造价较低等特点。1、CFG桩复合地基的发展近年来，随着地基处理技术的普及、提高和发展。各类复合地基在土木工程中得到了愈来愈多的应用，复合地基种类越来越多，施工工艺越来越完善，新技术、方法不断涌现。1990年中国建筑学会地基基础专业委员会在黄熙龄院士的主持下在承德召开了我国第一次以复合地基为专题的学术讨论会，会上交流、总结了复合地基在我国的应用情况，有力地促进了复合地基理论和实践的进一步发展。CFG桩简介2、CFG桩复合地基的发展1996年中国土木工程学会土力学及基础工程学会在浙江大学召开了复合地基与实践学术讨论会，促进了复合地基理论和实践水平的进一步提高。目前我国工程实践中应用的复合地基形式主要有：碎石桩复合地基、砂桩复合地基、石灰桩复合地基、水泥土桩复合地基、低强度桩复合地基、土桩灰土桩复合地基、钢筋混凝土复合地基、加筋土地基等。目前复合地基技术及其综合应用在房屋建筑、铁路、公路、机场、堤坝等土木工程建设中得到了广泛应用。CFG桩复合地基试验研究是建设部七五计划课题，于1988年立题进行试验研究，其成果于1992年由建设部组织鉴定，1994年被建设部、国家科委列为国家级全国重点推广项目。1997年被列为国家级工法，现已列入国家行业标准《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)。为进一步推广这顶新技术，国家投资对施工设备和施工工艺进行了专门研究，并列入“九五”国家重点攻关项目，1999年12月通过了国家验收。CFG桩施工工艺1、设备的选型目前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。但是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是不可避免的，再者，土层强度较高时，就很难进行施工。CFG桩的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：履带式长螺旋钻机步履式长螺旋钻机CFG桩的施工工艺流程场地平整桩位检测放样桩基就位钻杆垂直度检查与调整钻孔至设计标高停钻混合料试件制作钻杆内填满混合料混合料拌和运输与泵送边提钻杆边泵压灌注混合料清土移机到下一桩位桩间土开挖桩头处理桩体完整性检查桩体承载力抽检CFG桩验收4、工艺流程（如右图）：4-1平整场地平整钻孔场地，使其高低差在30cm以内，使其标高比设计桩顶标高50cm以上，以保证桩头质量。提醒;现场要考虑春雨影响，有保证砼运输和防止桩位移的措施。CFG桩的施工工艺流程4-2施工放样在桩位用直径8mm的长钢筋竖直打入20cm深孔禁止使用筷子，在孔内灌注石灰水或石灰粉，并在孔内插入标记物。CFG桩施工现场4-3钻机就位准确，钻机就位后使钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。在钻机上挂垂球的方法，在钻架上刻上明显的对照位置线，每根桩施工前由测量员进行桩位对中和垂直度检查，满足要求后方可开钻。CFG桩的施工工艺流程4-4钻进

按设计桩径、间距、桩深成孔。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。先慢后快，同时检查钻杆的偏位并及时纠正。在成孔过程中，发现钻杆摇晃或难钻进时放慢进尺，防止桩孔偏斜、位移及钻杆、钻具损坏。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。调整钻机，包括①钻头、钻杆直径，②跳钻间距，③如果可调速电机，要调节转速。地面标高、桩顶标高推算出钻孔深度，在钻杆上做出标记。钻进过程中要随时检查钻杆的垂直度，是否晃动，桩位是否偏移，如有上述情况，必须马上调整，放慢钻进速度，否则会使钻杆、钻头等损坏，钻出的孔位也偏斜。启动马达，留振5-10秒，开始拨管，拨管速度为1.2-1.5米/分钟（拔管速度为线速）如遇淤泥或淤泥质土，拔管速率还可放慢。拨管过程中不允许反插，如上料不足，须在拨管过程中空中投料，以保证成桩后桩顶标高达到设计要求，成桩后桩顶标高应考虑计入保护桩头。沉营拨出地面，确认成桩符合设计要求后，用粒状材料湿粘土封顶，然后移机进行下一根桩的施工

注意:施工前，钻头自然落地后根据钻杆排气阀处计算并在桩机架体上标注一般桩、电梯井、积水坑处的钻进时桩顶标高位置，标注泵送砼送压停止位置标识。施工过程中经常检查钻头直径是否符合要求。CFG桩的施工工艺流程4-5灌注混凝土

钻到设计位置时，停钻准备灌注。混凝土的坍落度应控制在16～20cm,搅拌时间要在60～120s。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，严禁边拔管边转动，拔管速度宜为2~2.5米/分钟，拔管应连续，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加桩头的体积。施工过程中，抽样做试块，试压28天抗压强度。待桩体达到一定强度（一般15-20天），进行开槽及桩头处理。桩头处理完毕后进行褥垫层铺设，褥垫层所用材料为级配砂石，最大粒径不超过3厘米。褥垫层一般厚度10-30厘米，虚铺后采用静力压实，褥垫层高度比基础宽度要大，其宽出部分不直小于褥垫层的厚度CFG桩的施工工艺流程4-6钻机移位

灌注完成后钻机移至下一桩位钻孔，履带式长螺旋钻机一般后退移动。根据钻机的具体情况，一般钻4、5个孔移动一次钻机。4-7清除钻泥

钻机在钻孔过程中必须随时清除，钻机移位后把剩余的钻泥立即清除。应当注意：①采用挑打时，用小型铲车清除场地泥土；②挖土时用小型钩机，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。4-8CFG桩都埋在地面以下，无需专门养护，桩灌注完成后强度达到80%方可进行下一步工序，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，钻孔注意填平或覆盖防止人掉入孔中。CFG桩的施工工艺流程4-9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，使用小挖掘机（斗宽0.6m）开挖桩间土，使用改装后的切割机（如图）进行切割，减少对桩体的破坏，切割深度周边不少于50mm，确保断面平整。CFG桩的施工工艺流程4-10桩的检测4.10.1桩身完整性检测CFG桩桩身完整性采用低应变动力试验检测，试验桩检测率10％。根据检测结果判定桩身完整性。4.10.2CFG桩混合料强度每台班制作混合料标准立方体试件3组，进行28d标准养护后，进行试件抗压强度检测。根据检测结果判定其质量情况。4.10.3CFG桩复合地基静力载荷试验分别进行单桩、单桩复合地基静力载荷试验，计算沉降与承载力。检验数量：桩数的0.2%，且不少于3根。桩身低应变检测堆载法地基承载力检测CFG桩的施工工艺流程4-11质量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CFG桩质量控制措施1、方式，但是隔桩跳打时，第二遍桩机就位又容易对已施工的桩的挤压破坏，为此我们变为逐桩施工，从施工完成的情况看，对刚刚施工的桩影响不是很大，没有串孔和挤压断桩现象，根据地质不同选用跳打和逐桩打。3、CFG桩在灌注砼时，上部1-3米因为砼的压力变小，砼中有细微气泡排不出来，而CFG桩的主要受力部分都在上部，因此上部桩体的不密实，极易造成桩在工程使用过程中的破坏，解决办法，一是在施工完成后，砼凝固之前使用振捣棒振捣上部砼，加强砼的密实性；二是加强砼的坍落度控制，坍落度过小易造成蜂窝现象。4、拔管速率的控制拔管速率太快将造成成桩桩径偏小或缩径断桩，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不均，桩顶浮浆过多，桩身强度不足和形成混合料离析现象，导致桩身强度不足。故施工时，应严格控制拔管速率，拔管速度一般控制在2～2.5m/min比较适宜，此处的拔管速度为线速度，不是平均速度，如遇淤泥或淤泥质土，拔管速率适当放慢。拔管过程不允许反插。CFG桩质量控制措施4、断桩的原因分析和处理断桩，是指CFG桩成桩后，桩身混凝土面不连续，中间有垂直于桩中心轴线的开裂或间隔。断桩是CFG桩最大的质量事故。断桩的原因有很多，主要有：1）施工保护不够，有大型工程机械在强度未达到的CFG桩区域运行，使桩被压断或把桩头压碎；2）长螺旋钻机的排气阀被堵；3）灌注混凝土时，混凝土灌注供应不及时；4）地质原因，地下水丰富，降水不到位，易产生断桩；5）拔管和泵送混凝土配合不到位；6）截除桩头时人为的遭到破坏。切割后的桩头浅层断桩及处理方法CFG桩质量控制措施防止断桩的方法1）对于施工保护不足造成断桩，最有效的方法是加强已经灌注CFG桩区域的保护，严禁一切大型机械进入。2）对于排气阀设置不当造成断桩的解决办法，一般在钻机在出厂时排气阀位置已经设置的很好，不需要作改进，只有极少数的钻机才出现这种问题，要经常检查排气阀，并将包裹排气阀的混凝土凿除。3）混凝土供应不及时造成断桩，加强混凝土调度，及时供应CFG桩混凝土，保证混凝土连续供应，就可以防止因混凝土供应不及时造成断桩。4）对于地质原因造成的断桩，施工中是很难控制的，对流塑状和地下水丰富的地质情况应对CFG桩处理进行适应性论证。5）对拔管和泵送混凝土配合不到位造成的断桩，应寻求操作人员之间的默契配合。6）对截除桩头时人为遭到破坏的情况，必须用锯石机切割，可有效地避免断桩。问题与探讨1、长螺旋钻机的排气阀的问题

长螺旋钻机