CFG桩工序质量控制手册

1CFG桩工序质量控制手册第一章前言本标段CFG桩共设计35段，合计434.7万米。根据现场地质、环境条件计划采用长螺旋钻机成孔、管内泵压混合料灌注成桩，逐排打设的施工方案。为明确CFG桩施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，特编制CFG桩工序质量控制手册。2第二章CFG桩工艺流程框图长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工工艺详见图1·`图1螺旋钻机成桩施工工艺流程成孔钻杆内灌注混合料边提钻边泵压混合料成桩钻机移位钻杆垂直度检查与调整桩头处理桩体承载力抽检钻机就位地表处理桩位测量放样桩体完整性抽检CFG桩验收混合料拌合、运输与泵送混合料试件制作3第三章工序质量控制要点3.1施工准备3.1.1质量标准⑴、技术准备施工前，应编制工艺试验方案、施工方案，做好现场的测量放样，准备好相关施工记录表，进行施工人员岗前培训与技术安全交底。⑵、原材料及混合料配比准备水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，碎石粒径宜为5～25cm，粉煤灰采用Ⅱ级或Ⅲ级粉煤灰，砂采用粗砂、中砂或细砂。CFG桩混合料在施工前按《建筑地基处理技术规范》进行室内配比试验。⑶、机具准备采用长螺旋钻机成孔时，每台长螺旋钻机配1台混凝土泵、1台200KW发电机（无外部电源时）和2台混凝土罐车。⑷、现场准备对设计范围内地基进行地质核查，根据地质条件，采用适宜的核查手段。对路基范围内的管线进行调查核实和迁改，并对可能对其造成影响的管线，须注意加强施工防护。CFG桩施工前，应挖除表层种植土，整平后按设计要求进行改良回填至原地面，改良时注意石灰掺拌的均匀性、土质的含水量，改良后地表形成横坡，以利排水；路基两侧排水系统尽快形成，做好防水、4防洪、排水工作。3.1.2检查方法室内配比试验：桩体混合料试块（边长15cm立方体）标准养护28天立方体无侧限抗压强度不小于15Mpa。地质核查：沿线路纵向每100米检验2点，如果发现桩底持力层差，施工单位出具资料，设计单位现场确认，按变更办理。监理检查：⑴、各种原材料的试验报告单和混合料理论配合比。⑵、试桩总结报告。⑶、CFG桩施工记录表。⑷、混凝土试块强度。3.1.3注意事项施工便道须满足混凝土罐车施工。3.2施工方法3.2.1施工放线3.2.1.1质量标准施工前，用测量仪器对钻孔进行放线，用钢钎插出具体位置，偏差符合设计及验标要求3.2.1.2检查方法测量完毕使用小钢尺进行复查，确保每根桩位符合设计要求。监理检查：填写测量放样记录表报监理工程师审核签认3.2.2.3注意事项施工桩位须用白灰做明显标记。53.2.2钻机就位3.2.2.1质量标准钻机就位后，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，确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。每根桩施工前都应安排专门的人员进行桩位对中及垂直度检查，满足要求后方可开钻。3.2.2.2检查方法观察、使用经纬仪测量钻杆锤球或垂直刻度符合设计及验标要求。监理检查：检查垂直度是否满足允许误差要求。3.2.2.3注意事项⑴、施工前清除已探明的地下障碍。⑵、确保地基在施工中支撑钻机不变形，否则须重新改良换填压实。3.2.3混合料搅拌3.2.3.1质量标准混合料搅拌要求按配合比进行配料，计量要求准确，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。每盘搅拌时间不应小于60秒，控制在60～120s，塌落度控制在16～20cm。在泵送前混凝土泵料斗、现场砼罐车应备好熟料。3.2.3.2检查方法6每天做3组混合料试块，每组3块。监理检查：坍落度符合施工工艺要求。3.2.3.3注意事项受泵送混合料的技术限制，坍落度一般不小于18～20cm，要求和易性好。控制措施：⑴、优化粗骨料级配。大坍落度砼一般用0.5～1.5cm碎石，根据桩径地下水情况可以加入部分1～3cm碎石，并尽量不要加大砂率。⑵、粉煤灰的选用要经过配比试验以确定掺量。⑶、合理选择外加剂，采用缓凝减水外加剂。3.2.4钻进成孔3.2.4.1质量标准钻孔开始时，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，电流值应先低后高。控制电流在100～140A之间，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，当钻头到达设计桩长对应标高时，于动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记，作为施工时控制桩长的依据。确保成孔深度误差不超过0.1m，垂直度偏差小于1％。3.2.4.2检查方法⑴、采用双控的方式，即桩长控制和电流控制。针对全风化岩层作为持力层可采用最终电流连续2～3s达到140A进行控制。⑵、正式施工时，当动力头底面到达标记处桩长即满足设计要求；7施工时还需考虑施工工作面的标高差异，作相应增减；确保成孔深度误差不超过0.1m。⑶、监理检查：桩长、施工桩位。3.2.4.3注意事项⑴、在钻进过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进度，增大电流。否则较易导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。⑵、施工时还需考虑施工工作面的标高差异，作相应增减。3.2.5灌注及拔管3.2.5.1质量标准钻孔至设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆芯管充满混合料后开始拔管，严禁先提管后泵料，形成往土（水）中灌注混凝土的错误作法。混凝土泵送量应与提管速度相配合，提钻速度控制在2～3m/min，边灌注边提钻，保持连续灌注，均匀提升。施工桩顶标高宜高出设计标高50cm。3.2.5.2检查方法记录每根桩的提钻、终孔、泵送开始、泵送结束的时间。与施工参数进行比对，及时进行调整，保证成桩质量。监理检查：提管速度、混合料投注量。3.2.5.3注意事项⑴、灌注过程中钻杆采用静止提拔，严格按工艺性试验确定并经监理工程师批准的参数控制钻杆提拔速度和混凝土泵的泵送量，并保证连续提拔，严禁出现超速提拔。8⑵、保证排气阀正常工作，施工中每工班经常检查排气阀，防止排气阀被水泥浆堵塞。⑶、注意输送管的清洗和润滑。首次使用，应用1：1的砂浆进行润滑；连续使用200～300m3，应进行清洗和润滑；施工结束，及时清洗设备。⑷、保证混合料的质量。除保证强度外，施工过程中应保证混合料具有良好的和易性和保水性。3.2.6移机3.2.6.1质量标准移动钻机至下一施工桩位须保证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%。3.2.6.2检查方法观察、使用经纬仪测量钻杆锤球或垂直刻度符合设计及验标要求。3.2.6.3注意事项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桩排出的土较多，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。因此，下一根桩施工时，还应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核，保证桩位准确。3.2.7截桩3.2.7.1质量标准9采用湿截法进行施工，根据具体情况，在CFG桩施工完成，混合料初凝前，利用挖机将钻碴及浮浆清除掉，留10cm人工凿除，使用自卸汽车将废渣运至弃土场。3.2.7.2检查方法使用水准仪检查桩顶标高。3.2.7.3注意事项⑴、已成桩后严防重型机械行走或扰动,防止使桩头偏压造成桩顶混凝土不成型、断桩。⑵、注意挖机不得影响钻机施工。3.3常见质量缺陷的原因及控制措施3.3.1导管堵塞由于混合料配比或坍落度不符合要求、导管弯折过多或者前后台配合不够协调。控制措施：⑴、保证粗骨料的粒径、混凝土的配比和坍落度符合要求。⑵、灌注管路避免过大变径和弯折，每次拆卸导管都必须清洗干净。⑶、加强施工管理，保证前后台配合密切，及时发现和解决问题。3.3.2偏桩一般有桩平面位置偏差和垂直度超标偏差两种。多由于场地原因，钻机对位不仔细，地层原因使钻孔时钻杆跑偏等原因造成。控制措施：10⑴、施工前清除地下障碍，改良平整压实场地以防钻机偏斜；⑵、放桩位时认真仔细，严格控制误差。⑶、桩机的水平度和垂直度在开钻前和钻进过程中注意检查复核。3.3.3断桩，夹层由于提钻太快、泵送砼跟不上提钻速度或者是相邻桩太近串孔造成。控制措施：⑴、保持混合料灌注的连续性。⑵、严格控制提速，确保中心钻杆内充满混合料，如灌注过程中因意外原因造成灌注停滞时间大于混凝土的初凝时间时，应重新钻孔灌桩。3.3.4桩头质量问题多为夹泥、气泡、砼不足、浮浆太厚等，一般是由于操作控制不当造成。控制措施：⑴、及时清除或外运桩口出土。⑵、保持钻杆顶端气阀开启自如，防止砼中积气造成桩顶砼含气泡。⑶、桩顶浮浆多因孔内出水或砼离析造成，应超灌排除浮浆后才终孔成桩。3.3.5钻头阀门打不开11主要是由于钻头构造缺陷,桩端水头过大。控制措施：改进钻头构造及阀门结构形式。3.3.6软管爆裂主要是由于混合料灌注过程中，拔杆过慢。控制措施：加强工序管理和作业人员责任感；有效控制提杆速度。3.3.7桩顶折断主要是由于桩间土清理不当或桩头处理不当。控制措施：对作业人员进行岗前培训和技术交底；加强作业检查。3.4成桩质量检测3.4.1质量标准。⑴、数量、布桩形式满足设计要求，桩位偏差不大于5cm。⑵、每根桩的投料量不小于设计灌注量。⑶、成桩后桩顶控制标高应考虑凿除浮浆后的桩长满足设计要求。⑷、桩身质量、完整性满足设计要求。⑸、单桩承载力及复合地基承载力、变形模量满足设计要求。3.4.2检查方法⑴、CFG桩桩体完整性采用低应变检测，检测桩数为总桩数的10%。⑵、平板载荷试验：检测桩数为总桩数的2‰，且每检验批不少于3根。⑶、监理检查：监理工程师签认桩基完整性检测报告及复合12地基承载力检测报告。3.4.3注意事项检测时应凿除浮浆，露除新鲜混凝土面，保证检测准确。