CFG桩施工工艺流程

水电七局沪昆客专贵州段第一项目部CFG桩施工工艺流程一、CFG桩概述1）CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称(即cementfIying-ashgravelpile)。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩，和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。2）本标段内土质均为粉质黏土及红黏土，采用长螺旋钻孔法施工，适用于25米以内深厚软土地基的处理。CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部长螺旋钻机钻头示意图CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部二、CFG桩施工流程施工准备原地面处理测量放样钻机就位钻孔至设计深度，记录钻机钻入地层的反应，核查地质资料泵送混合料，钻杆内充满混合料后开始拔管混合料原材料进场检验，符合设计要求混合料室内配合比设计混合料拌和、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CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部均匀拔管并泵压混合料直至桩顶，拔管速度符合工艺实验标准，投料量不得小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测：桩体完整性、单桩承载力和复合地基承载力满足设计要求CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部1、施工准备—1）室内配合比试验：CFG桩桩体混合料由水泥，卵石（或碎石）、砂、粉煤灰(必要时加适量泵送剂)，加水在搅拌机中强制搅拌而成。选择合格的原材料，复检合格后进行室内配合比试验，选择合适的配合比、强度等级，坍落度以16～20cm为宜；—2）施工前先进行试验桩施工（不少于3根），以确定合适的施工工艺和参数（混合物配合比、坍落度、拌和时间、投料量、提钻速率）。CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部施工图片室内配合比试验试验桩施工CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部2、原地面处理—1）施工前，用装载机或挖掘机等设备清除地表腐植土及障碍物，平整施工场地，以保证钻机作业时重心稳定，钻杆垂直并顺利移位；场坪应高出设计桩顶标高50cm，对于清表后低于场坪标高的地段应换填土至场坪标高，并用压路机分层碾压，做好场坪排水设施，确保场坪不积水。—2）未使桩身不因外界扰动产生断桩现象，建议采取对原土地基碾压，原土地基碾压存在难度的采取挖除换填土等措施，保证CFG桩处理范围内原土压实度达到90%以上，原土地基处理完成后再进行CFG桩施工。CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部施工图片场地平整压实度试验CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部3、桩位测量放样根据设计图纸确定的施工区域及桩位平面布置图形式进行桩位放样，测量队用全站仪放出CFG桩加固区域边线，中间桩位采用钢尺拉线确定，插竹签标识。CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部施工图片测量放样孔位布置CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部4、钻机就位移动钻机就位后，应使钻杆垂直于桩位中心，现场控制采用观察钻架上标杆紧贴钻架，并与下部标杆对齐。每根桩施工前，现场技术员应对桩位中心及垂直度检查，检查合格后方可开钻。CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部施工图片钻机就位垂直度检测CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部5、混合料拌制、运输1）按照试验配合比进行配料，混合料采用拌合站集中拌制，上料顺序为：先装碎石、再加水泥、粉煤灰和外加剂，最后加砂，使水泥、粉煤灰和外加剂夹在砂、石之间，不易飞扬和粘附在筒壁上，也易于搅拌均匀，拌合时间不少于1分钟，混合料坍落度在160～200mm范围内，2）混合料运输采用砼罐车运输。CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部施工图片混合料拌合混合料运输CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部6、钻进成孔钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆钻头接触地面时启动马达钻进，先慢后快，同时检查钻孔的偏差并及时纠正，在钻孔过程中，发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，防止桩孔偏移、位移或钻头损坏，钻至设计深度后报监理工程师确认后方可终孔，记录好开钻时间，钻进速度，不同地质条件下电流值，成桩瞬间电流。CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部施工图片钻进成孔阀门关闭CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部7、灌注及拔管—1）灌注前试验人员对拌合料进行检查，如坍落度检测，制作150mm×150mm×150mm规格28d抗压强度试块。—2）成孔至设计桩底（加固深度必须打穿软弱层至其下持力层不小于0.5m或白云岩基岩面上），当钻头钻至硬层时，钻杆摇晃较大，同时钻机设备的电流值达到150A左右，这种情况下持续钻进50cm以上并达到设计底标高，可以认为达到设计要求，取土样确认地质条件。—3）泵送混合料，当钻芯充满混合料后开始拔管，不可先拔管后灌料，施工过程中应经常检查泵送压力、弯头和钻杆状态，防止导管堵塞。CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部—4）混合料的泵送量与拔管速度相匹配，拔管速度控制在2～3m/min,成桩过程必须连续进行，施工过程中如因其它原因不能连续灌注，须避开饱和砂土、粉土层停机。—5）泵送过程中，导管应始终埋入混合料内1m左右，以防断桩，每根桩的灌入量不应少于设计量。—6）施工桩顶高程应大于设计桩顶高程50cm，确保桩长和桩体质量。CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部CFG桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部混合料泵压入管坍落度检测施工图片CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部8、移机一根桩施工完成后，钻机移位，进入下一根桩施工。CFG桩施工应合理安排打桩顺序，避免后序桩施工对已施工桩的损坏。CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部9、桩间土清除—CFG桩施工完成在混合料初凝后，进行打桩弃土清运，清运弃土不可对其下桩身造成伤害，不可扰动桩间土，清运完毕后，使用小型挖掘机开挖其下50cm保护土层，施工时严格控制标高，不得超挖。CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部打桩弃土清运施工图片CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部10、截桩施工保护层土清除完成后，截除桩体设计标高以上桩头，截桩采用截桩机施工，如果在基槽开挖或截桩时造成桩体断至设计标高以下，必须接桩至设计标高，剔平桩体凿毛，用与桩体同材料、配合比的混合料接桩，并超出桩体周围200mm。CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部施工图片截桩施工截桩后场地CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部三、质量控制—1)为检验CFG桩施工工艺、机械性能及质量控制，核对地质资料，在工程桩施工前，应先做不少于3根试验桩，并在竖向全长钻取芯样，检查桩身混凝土密实度、强度和桩身垂直度，根据发现的问题修订施工工艺。2)CFG桩的数量、布置形式及间排距符合设计要求。3)桩长、桩顶标高及直径应符合设计要求。4)CFG桩施工中，每台班均须制作检查试件，进行CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部28d强度检验，成桩28d后应及时进行单桩承载力或复合地基承载力试验，其承载力、变形模量应符合设计要求。5）通常桩顶混凝土密实度差，强度低，对此采取桩顶以下2.5m内进行振动捣固。6）桩身每方混合料掺加粉煤灰量及坍落度控制根据设计和采用的施工方法按工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制。7）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。8）跳打施工时应及时清除成桩时排出的弃土，否则会影响施工进度。CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部9）整个施工过程中，安排质检人员旁站监督，并作好施工原始记录，记录钻压电流值、孔深、单孔混合料灌入量、堵管及处理措施等。10）CFG桩施工属隐蔽工程，施工完毕报监理签认后方可进行下一道工序施工。CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部四、质量检验1）所用的水泥和粗细骨料品种、规格及质量应符合设计要求；检验数量：同一产地、品种、规格、批号的水泥，袋装水泥每200t为一批，散装水泥每500t为一批，袋装水泥不足200t或散装水泥不足500t时也按一批计。同一产地、品种、规格且连续进场的粗、细骨料，分别每400m3为一批，当不足400m3时也按一批计。同一产地、品种、规格且连续进场的粉煤灰每200t为一批，不足200t时也按一批计，各种原材料每批抽样检验1组。CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部检验方法：检查产品质量证明文件。在水泥库抽样检验水泥强度、安定性、凝结时间，在料场抽样检验粗细骨料含泥量、筛分试验颗粒级配。2）CFG桩混合料坍落度应按工艺性试验确定并经监理工程是师批准的参数进行控制；检验数量：每台班抽样检验3次。检验方法：现场坍落度试验。3）桩身质量、完整性检测方法、数量及标准见《高速铁路路基工程施工质量验收标准》（铁建设[2019]240号）4.14.11：①检测数量：检测总桩数的10%。②检测方法：低应变检测。CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部—4）单桩承载力及复合地基承载力检测方法、数量及标准见《高速铁路路基工程施工质量验收标准》（铁建设[2019]240号）4.14.12：①检测数量：总桩数的2‰，且每检测批不少于3根。②检测方法：平板载荷试验。③设计要求：抽取不少于总桩数的0.5‰的桩进行单桩承载力检测，抽取不少于总桩数的1.5‰的桩进行单桩复合地基平版载荷板试验。承载力符合设计要求。—5）CFG桩的桩位、垂直度、有效直径的允许偏差应符合下表的规定。CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部CFG桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部6）CFG桩原材料每盘称量的允许偏差，检验数量及检验方法符合下表规定。CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部五、施工常见问题1)堵泵原因分析以及处理方法：a.配合比设计不合理：配合比确定时，要考虑保证泵送顺利的坍落度，要保证混合料和易性。b.混合料拌合不均匀：混合料拌合时间不符合要求，造成混合料和易性较差，同时根据骨料的含水率及时调整施工配合比。c.设备原因：弯头过多或是软管过长，容易导致堵泵，软管的摩擦系数最大，应尽量减少软管长度，施工完毕后，钻机钻杆、泵管、软管及时冲洗干净，摆放整齐，以免影响后期施工。CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部d.温度原因：夏季施工时，白天施工气温较高，混合料坍落度损失快。在现场施工时，加强现场组织，加快施工，施工时可在泵管上可覆盖湿麻袋。2）窜孔原因分析以及处理方法地质为饱和砂土、细砂层或存在岩溶中会遇到窜孔现象，可采取隔桩、隔排跳打的方法施工。—3）断桩原因分析以及处理方法CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部断桩分为浅部断桩和深处断桩，浅部断桩一般在桩顶以下0.8m～1.5m处，主要是在清理桩间土或是截桩时未注意对桩身保护造成的，在施工时加强现场管理、合理选择机械设备等方法来避免断桩出现。深处断桩为钻杆提升速度过快，孔壁发生坍塌，泵料不及时，造成夹层，因此，在钻杆提升时，拔管速率按试桩确定的参数进行控制。CFG桩施工流程中水七局沪昆第一项目部低应变检测承载力试验谢谢