CFG桩技术培训课件

培训大纲一、CFG桩的定义二、工程概况三、人员分工四、施工工艺五、施工中易出现的问题及解决方法六、CFG桩复合地基静力载荷试验七、施工配合及本卷须知一、CFG桩的定义CFG桩是英文CementFly-ashGravel的缩写，意为水泥粉煤灰搅拌桩，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。通过调整水泥掺量及配比，其强度等级在C5-C25之间变化，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。二、工程概况CK321+159.64～CK321+172.00，长12.36m，桩径0.5m，桩间距1.7m,采用正三角形布置，桩长4-8.5m,桩体要求打入下卧层含砾泥质砂岩、砂质砂岩<4-W3>不小于0.5m，桩顶铺设0.6m碎石垫层夹两层双向土工格栅。CK321+207～CK321+230.00，长23m，桩径0.5m，桩间距1.7m,采用正三角形布置，桩长4-7.5m,桩体要求打入下卧层含砾泥质砂岩、砂质砂岩<4-W3>不小于0.5m，桩顶铺设0.6m碎石垫层夹两层双向土工格栅。CK321+563.50～CK321+580.16，长16.66m，桩径0.5m，桩间距1.7m,采用正三角形布置，桩长4-8.5m,桩体要求打入下卧层含砾泥质砂岩、砂质砂岩<4-W3>不小于0.5m，桩顶铺设0.6m碎石垫层夹两层双向土工格栅。CK321+943.34～CK321+963.34，长20m，桩径0.5m，桩间距1.7m,采用正三角形布置，桩长4-11m,桩体要求打入下卧层含砾泥质砂岩、砂质砂岩<4-W3>不小于0.5m，桩顶铺设0.6m碎石垫层夹两层双向土工格栅。CK322+612.88～CK322+712.00，长99.12m，桩径0.5m，其中CK322+612.88～CK322+632.88桩间距1.4m,CK322+632.88～CK322+712.00桩间距1.5m，均采用正三角形布置，桩长3.4-10.9m,桩体要求打入下卧层砂岩夹泥质砂岩、含砾质砂岩<5-W3>不小于0.5m,桩顶铺设0.6m碎石垫层夹两层双向土工格栅。CK323+510.000～CK323+536.180，长26.18m，桩径0.5m，桩间距1.5m,采用正三角形布置，桩长3.4-10.9m,桩体要求打入下卧层砂岩夹泥质砂岩、含砾质砂岩<5-W3>不小于0.5m,桩顶铺设0.6m碎石垫层夹两层双向土工格栅。CK323+549.00～CK323+572.407,长23.407m，桩径0.5m，桩间距1.4m,采用正三角形布置，桩长3.4-10.9m,桩体要求打入下卧层砂岩夹泥质砂岩、含砾质砂岩<5-W3>不小于0.5m,桩顶铺设0.6m碎石垫层夹两层双向土工格栅。CK323+681.06～CK323+701.035,长19.975m，桩径0.5m，桩间距1.4m,采用正三角形布置，桩长3.4-10.9m,桩体要求打入下卧层砂岩夹泥质砂岩、含砾质砂岩<5-W3>不小于0.5m,桩顶铺设0.6m碎石垫层夹两层双向土工格栅。三、人员分工四、施工工艺１、CFG施工机械采用履带式长螺旋钻机。２、施工工艺流程３、施工准备(1)测量粗测CFG桩范围的轮廓，测定原地面标高，原地面标高应高出CFG桩设计标高50cm以上。(2)平整场地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，使其标高比桩顶高50cm左右。预留排水坡度，开挖两侧临时排水边沟。(3)精确放样CFG桩的桩位按设计要求测量放线确定桩位，白灰划出桩位及边线范围。在桩位处用直径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，用一次性木、竹筷，方便钻孔过程中钻孔废泥把桩位埋没后查找。4、施工程序⑴钻机就位钻机就位应准确，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，满足要求前方可开钻。⑵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，成孔到达设计标高时，停止钻进。钻孔弃土应及时转运到指定场地。⑶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。根据地面标高、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，否那么会使钻杆、钻头等损坏，钻出的孔位也偏斜。⑷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，当混凝土充满钻管内前方可开始拔管，严禁先拔管后泵送混凝土，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1.2～1.5m/min，拔管应连续，混凝土泵送也必须连续。假设混凝土供给不及时，造成钻机等料的情况，时间较长可能造成断桩或抱钻现象。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。灌注完毕后用水泥袋把桩头覆盖好。⑸钻机移位灌注完成后钻机移至下一桩位钻孔。⑹去除钻泥钻泥在钻孔过程中必须随时去除，钻机移位后把剩余的钻泥立即去除。⑺养护和保护CFG桩CFG桩都埋在地面以下，只需自然养护，养护期间必须保护钻孔灌注现场，任何机械和材料不得进入钻孔灌注区。⑻挖除桩顶土CFG桩在养护够7天后，可以挖除桩顶以上的原土。首先测定地面标高，并做出标记，计算出需要挖深，用挖掘机将土一次性挖至设计桩顶标高上20cm处，挖掘机应该分行倒退作业，剩余20cm必须人工清底挖除。⑼切割桩头灌注CFG桩时要把混凝土面灌注至设计桩顶面50cm以上，使混凝土中的浮浆全部上升至设计桩顶标高以上。截除桩头的方法是采用改装后的轻型锯石机，锯石机只能垂直切割，不能水平切割，需要用钢管制作一个架子把锯石机水平焊接在上面进行水平切割。锯桩时，用锯桩机在CFG桩的设计标高处从相对的方向水平锯2个半月状的槽，如图：切割桩头本卷须知：①一定要保护CFG桩，不能使桩受撞击，标高控制要严格，要符合标准和设计要求。②严禁用挖掘机扳断桩头，一定使桩受力矩作用断裂。③严禁用钢钎单侧把桩凿断。④用锯桩机锯桩，严禁单侧锯一般就扳断桩头的方法。５、质量验收标准五、施工中易出现的问题及解决方法１、混凝土用量超方原因：一是在钻孔过程中钻杆的离心力作用、灌注时混凝土自重作用、输送泵泵压作用下CFG桩都要扩孔，使得混凝土用量增加；二是地质原因；三是钻孔深度。混凝土超用量的处理方法：①在CFG混凝土超用量大的地段，首推使用缩小钻头和端部钻杆直径的方法，用氧气和乙炔把钻头直径切割小，把钻杆切割成下小上大的倒圆台状。②如果驱动钻杆电动机是可调速电动机就把电动机的钻速调慢，固定钻速电动机要把电动机更换为低速钻机，长螺旋钻管内泵压灌注CFG桩钻机的主塔电动机的钻速一般是16～22转/分钟，尽量调到18转以下。③调节输送泵的阀门板，使管内泵压减小。２、窜孔窜孔是指在灌注完前一根CFG桩后，钻相邻下一根桩时，前一根桩的混凝土面突然大幅度下降甚至将前一根桩的混凝土钻出，更有可能使下一根CFG桩灌注困难。如果窜孔现象很严重，一是加大桩间距重新检算，二是采取隔排跳打施工等。３、堵管堵管是指在CFG桩灌注过程中，混凝土凝固在输送泵管中，使混凝土不能正常输送。原因：1、洗泵砂浆搅拌不均匀，未能起到润滑管道的作用；2、管道密封不严密，混凝土中的水分流失过快，造成混凝土的塌落度下降，流动性太差形成堵管；3、混凝土塌落度不符合标准；4、管道未能清洗干净；5、混凝土供给不及时。故在施工前应对管道密封性进行检查，同时对混凝土塌落度严格控制。４、断桩原因分析及其解决方法断桩，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。原因：①施工保护不够，有大型工程机械在强度未到达的CFG桩区域运行，使桩被压断或把桩头压碎；②灌注混凝土时，混凝土灌注供给不及时；③地质原因，地下水丰富，易产生断桩；④拔管和泵送混凝土配合不和谐；⑤截除桩头时人为的遭到破坏。防止断桩的方法：①对于施工保护缺乏造成断桩，最有效的方法是加强已经灌注CFG桩区域的保护，用钢管或其它较结实的材料将场区围护起来，严禁一切大型机械进入。②为防止排气阀设置不当造成断桩的，要经常检查排气阀，并将包裹排气阀的混凝土凿除。③混凝土供给不及时造成断桩，应加强混凝土调度，及时供给CFG桩混凝土，保证混凝土连续供给，就可以防止因混凝土供给不及时造成断桩。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和谐造成的断桩，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，可有效地防止断桩。接桩方法：断桩大局部出现在浅层，因而断桩可以作接桩处理。接桩用混凝土和原桩混凝土等级相同或提高等级，直径比原CFG桩直径加大20cm,即在桩头四周加宽10cm。接桩的方法有两种，一种是浅部断桩，在断桩位置挖一个比设计CFG桩直径大20cm的圆坑，圆坑和CFG桩同心，挖至断桩面下10～20cm处，灌注混凝土至设计桩顶标高；另一种是断桩位置较深，须扩孔下挖，支模板浇注混凝土，模板直径比CFG桩直径大20cm,安装与CFG桩同心，下部比断桩面低10～20cm，拆模板后用原土夯实回填。如图：六、CFG桩复合地基试验检测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％，且每检验批不少于3根，根据检测结果判定桩身完整性。２、CFG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。３、CFG桩复合地基静力载荷试验CFG桩处理后的复合地基承载力检验采用复合地基平板荷载试验，荷载试验必须在桩身强度满足实验荷载条件时，并宜成桩28d后进行，检验数量为桩总数的2‰，且每检验不少于3根。４、CFG桩复合地基静力载荷试验图片七、施工配