长螺旋成孔泵送混合料施工CFG桩施工工艺及质量监控要点Word格式.docx
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钻孔至设计标高后，停止钻进，提拔钻杆２０～３０ｃｍ后开始泵送混合料灌注，每根桩的投料量应不小于设计灌注量。
钻杆芯管充满混合料后开始拔管，并保证连续拔管。
施工桩顶高程宜高出设计高程30～50cm，灌注成桩完成后，桩顶盖土封顶进行养护。
在灌注混合料时，对于混合料的灌入量控制采用记录泵压次数的办法，对于同一种型号的输送泵每次输送量基本上是一个固定值，根据泵压次数来计量混合料的投料量。
（5）移机：
灌注时采用静止提拔钻杆（不能边行走边提拔钻杆），提管速度控制在２－３米／分钟，灌注达到控制标高后进行至下一根桩的施工。
（6）现场试验：
对于每盘混合料，试验人员都要进行塌落度的监测，合格后方可进行混合料的投料，在成桩过程中抽样作混合料试块，每台班做1组（3块）试块，测定其28天抗压强度。
（7）工艺流程图
长螺旋钻机管内泵压混合料灌注CFG桩施工流程图
2、铁路客专《验标》对长螺旋钻施工CFG桩质量要求
（1）施工前应进行成桩工艺性试验（不少于2根试验桩），以复核地质资料以及机械设备性能、施工工艺、施打顺序是否适宜，确定混合料配合比、塌落度、搅拌时间、拔管速度等各项工艺参数，根据试桩中发现的问题修订施工工艺。
（2）在工程施工前，所选用的设备型号应符合设计桩经、设计加固深度的要求。
（3）施工组织、施工工艺、施工作业指导书应有防止堵管、窜孔的措施。
（4）现场施工的CFG桩数量、布置形式及间距应符合设计要求。
桩长、桩顶标高及直径应符合设计要求。
（5）钻机应先慢后快。
在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，否则容易导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。
（6）混合料应按设计配合比经搅拌机拌和，塌落度、拌和时间应按工艺性试验确定的参数进行控制，且不得少于一分钟；
搅拌的混合料必须保证混合料圆柱体能顺利通过刚性管、高强柔性管、弯管和变径管而到达钻杆机芯管内。
（7）CFG桩成孔到设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料。
先拔管20cm～30cm后开始泵送混合料，当钻杆芯充满混合料后开始拔管，严禁先提管后泵料。
成桩时的拔管速度控制在2-3米/分钟。
成桩过程应连续进行，防止缩径和断桩。
（8）钻杆应采用静止提拔。
施工中应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。
施工中严禁出现超速提拔。
为保证施工中混合料的顺利输送，施工中采用强制式搅拌机集中拌和。
（9）施工中应保证排气阀正常工作。
施工中要求每班经常检查排气阀，防止排气阀被水泥浆堵塞。
（10）桩机移机至下一桩位施工时，应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核，保证桩位正确。
3.铁路客专《验标》对CFG桩质量检验要求
（1）原材料检测
水泥：
按验标规定检测强度、安定性、凝结时间，抽样检测一组，监理单位见证检验。
粗细骨料：
按验标规定检验含泥量、颗粒级配，抽样检测一组，监理单位见证检验。
（2）施工质量检验
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，每200t为一批，不足200t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。
各种原材料每批抽样检验1组。
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。
②CFG桩混合料坍落度应按工艺性试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制；
每台班抽样检验3次。
现场坍落度试验。
③CFG桩混合料强度应符合设计要求；
每台班做一组（3块）试块。
制作混合料试块，进行28天标准养护试件抗压强度检验。
④CFG桩的数量、布桩形式应符合设计；
全部检查。
计数。
⑤每根桩的投料量不得少于设计灌注量；
每根桩检验。
料斗现场计量或混凝土泵自动记录。
⑥CFG桩的有效长度应满足设计；
测量钻杆长度，并在施工中检查是否达到设计深度标志，施工后检查浮浆厚度，计算出桩的有效长度。
⑦CFG桩的桩身质量、完整性应满足设计要求；
施工单位按总桩数的10%检验，监理单位按检验桩数的20%见证检验。
低应变检测（小应变检测）。
⑧CFG桩处理后的复合地基承载力应满足设计要求；
总桩数的2‰，且每检验批不少于3根，监理单位见证检验，设计单位现场确认。
平板荷载试验。
⑨CFG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桩施工允许偏差
4．技术人员、旁站人员现场质量监控要点
CFG桩质量控制的主要对象是：
桩长；
强度；
桩底是否到持力层这三项指标，现场管理和监控要点如下：
（1）测量桩位前应对施工现场原始地面标高进行抄平测量，并用平地机平整碾压后放出各桩的准确位置，将线路纵坡、横坡考虑在内后，原地面标高控制在正负5公分以内。
施工桩顶高程控制在高于设计垫层底标高30cm处（见桩顶标高控制图）。
将施工区域进行划分，并将各桩进行编号，定机定人进行管理。
CFG桩施工知识解释
CFG桩即水泥粉煤灰碎石桩，是在碎石桩基础上加进一些石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌和制成的一种具有一定粘结强度的桩。
其施工工艺与普通沉管碎石桩基本相同。
1.工程材料www.Ｅxamda.CoM考试就到考试大
1.1粉煤灰粉煤灰是燃煤发电厂排出的一种工业废料。
它是磨至一定细度的粉煤灰在煤粉炉中燃烧（1100～1500。
C）后，由收尖器惧的细灰（简称干灰）。
其主要化学成分有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO和MgO等，其中粉煤灰的活性决定于各种粒度Al2O3和SiO2、的含量，CaO对粉煤灰的活性也极为有利。
粉煤灰的粒度组成是影响粉煤灰质量的主要指标，一般粉煤灰越细，球形颗粒越多，因而水化及接触界面增加，容易发挥粉煤灰的活性。
本文来源:
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1.2碎石碎石为不溶于地下水或不受侵蚀影响的硬骨料，一般采用砾石、碎石等，其粒径为20～50mm，密度为2.7t•m3，松散密度为1.39t•m3，含水率0.96%，含泥量不得大于5％。
1.3石屑掺入一定数量的石屑是填充碎石的孔隙，使其级配良好。
石屑宜选用与同一种碎石原料进行加工，掺入的数量应由试验确定，不能随意添加。
其各项参数如下：
粒径2.5～10mm，密度2.7t•m3，松散密度1.47t•m3，含水率1.05%，含泥量不得大于5％。
1.4水泥一般采用425号普通硅酸盐水泥，质量优良，新鲜无结块。
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2.1主要机具振动打桩机是振动沉管法施工的主要机具。
目前国产型号有DZ60KS/DZ30/DZ20/DZ60／DZ120等，对于地质情况较复杂的地基，功率大的打桩机比功率小的效果好，在一般的砂粘性土地基DZ90能满足孔径小于80cmCFG桩的施工。
2.2配套设备
2.2.1吊机的起吊能力应不小于10t，可用起落架代替吊机。
2.2.2电气控制设备是施工机械的心脏，控制电流操作台要有250A以上容量的电流表3块，500V电压表3块。
2.2.3加料可用架子车或小翻斗车完成，按一次不超过0.5立方计算需要运输工具的数量。
3.施工准备施工前，应作好以下准备工作：
来源：
考试大
3.1认真核对施工现场地质情况，防止施工时沉管振动破坏；
3.2按设计要地求布置桩位，绘出布桩平面图，标出打桩顺序和注明桩位编号，具体施工注意事项应详加说明；
3.3对现场及邻近的地下管线、地上建筑物等应事前进行清理；
3.4搞好现场测量工作，水准控制点及平面控制点应按测规要求引至现场，以控制桩的调程及位置；
3.5完成施工现场“三通一平”工作，保证沉管机械进场。
4.施工方法CFG桩施工前，一般须进行试验，以便确定成桩有关技术参数，待参数确定后再行组织施工。
其施工工艺如右图所示。
4.1沉管考试大论坛
⑴桩机就位须水平、稳固、调整沉管与地面垂直，确保垂直度偏差不大于1%；
⑵若采用预制钢筋混凝土桩尖，需埋入地表以下300mm左右；
⑶启动电动机，开始沉管过程中注意调整桩机的稳定，严禁倾斜和错位；
⑷沉管过程中须作好记录。
激振电流每沉1m记录一次，对土层变化处应特别说明，直到沉管至设计标高。
4.2投料
⑴在沉管过程中可用料斗进行空中投料。
待沉管至设计标高后须尽快投料，直到管内混合料面与钢管料口平齐；
⑵如上料量不多，须在拔管过程中进行孔中投料，以保证成桩桩顶标高满足设计要求；
⑶混合料配比应严格按设计文件规定执行，碎石和石屑含杂质不大于5%；
⑷按设计配比配制混合料，投入搅拌机加水拌和，加水量由混合料坍落度控制，一般坍落度为30～50mm，成桩后桩顶浮浆厚度一般不不超过200mm；
⑸混合料的搅拌须均匀，搅拌时间不得小于1min.
4.3拔管
⑴当混合料加至钢管投料口平齐后，开动电动机，沉管原地留振10s，然后边振动边拔管；
⑵拔管速度按均匀线速控制，一般控制在1.2～1.5m/min左右，如遇淤泥或淤泥质土，拔管速率可适当放慢；
⑶当桩管拔出地面，确认桩符合设计要求后用粒状材料或湿粘土封顶，然后移机继续下一根桩施工。
4.4施工顺序连续施打可能造成的缺陷是桩径被挤扁或缩颈，但很少发生桩完全断开；
跳打一般很少发生已打桩桩径被挤小或缩颈现象，但土质较硬时，在已打桩中间补打新桩时，已打桩可能被振断或振裂。
在软土中，桩距较大可采用隔桩跳打；
在饱和的松散粉土中施打，如桩距较小，不宜采用隔桩跳打的方案；
满堂布桩，无论桩距大小，均不宜从四周向内推进施工。
施打新桩时与已打桩间隔时间不应小于7天。
4.5混合料坍落度为避免桩顶浮浆过多，混合料坍落度一般为3～5cm.
4.6保护桩长所谓保护桩长是指成桩时预先设定加长的一段桩长，基础施工时将其剔掉。
保护桩长越长，桩的施工质量越容易控制，但浪费的料也就越多。
设计桩顶标高离地表距离不大于1.5m时，保护桩长可取50～70cm，上部用粒状材料封顶直到地表。
4.7桩头处理CFG桩施工完毕待桩体达到一定强度（一般为7天左右），方可进行基槽开挖。
在基槽开挖中，如果设计桩顶标高距地面不深（一般不大于1.5m），宜考虑采用人工开挖，不仅可防止对桩体和桩间土产生不良影响，而且经济可行；
如果基槽开挖较较深，开挖面积大，采用人工开挖不经济，可考虑采用机械和人工联合开挖，但人工开挖留置厚度一般不宜小于700mm.
4.8褥垫铺设为了调整CFG桩和桩间土的共同作用，宜在基础下铺设一定厚度的褥垫层，其铺垫厚度应严格按设计规定办理。
其材料多为粗砂、中砂或级配砂石，限制最大粒么不超过3cm.
施工时先虚铺，再采用静力压实，当桩间土含水量不大时也可夯实。
桩间土含水量较高，特别是高灵敏度土，要注意施工扰动对桩间土的影响，以避免产生橡皮土。
5.施工质量控制
5.1施工监测
⑴打桩过程中随时测量地面是否发生隆起，因为断桩常常和地表隆起相联系；
⑵打新桩时对已打但尚未结硬桩的桩顶进行桩顶位移测量，以估算桩径的缩小量；
⑶打新桩时对已打并结硬桩的桩顶进行桩顶位移测量，以判断是否断桩。
一般当桩顶位移超过10mm，需开挖进行查验。
5.2逐桩静压对重要工程或施工监测发现桩顶上升量较大且桩数较多时，可对桩进行快速静压，将可能断裂并脱开的桩连接起来。
但这一处理方式应根据施工现场实际情况确定或设计文件有特别规定需做处理。
5.3静压振拔技术静压振拔是指沉管时不启动电动机，借助桩机自重将沉管沉至预定标高，填料后启动电动机振动拔管。
对饱和土采用这一技术对保证施工质量是有益的。
5.4大直径预制桩尖的采用在软土地区，当桩长范围内桩端有可能落在好的土层上时，可采用比通常用的更大的预制桩尖，桩尖的直径增大到沉管外径的1.5～2.0倍，即“大头桩尖”，其目的是为了获得更大的端阻力。
6.质量检验CFG桩施工结束后，应间隔一定时间方可
进行质量检验。
一般养护龄期可取28天。
6.1桩间土检验桩间土质量检验可用标准贯入、静力触探和钻孔取样等试验对桩间土进行处理前后的对比试验。
对砂性土地基可采用标准贯入或动力触探等方法检测挤密程度。
6.2单桩和复合地基检验可采用单桩载荷试验、单桩或多桩复合地基载荷试验进行处理效果检验。
检验点数量可按处理面积大小取2～4点。
7.常见问题及施工措施采集者退散
6.1施工中常见问题
6.1.1施工扰动土的强度降低振动沉管CFG桩施工时，对土体扰动较大，而不同密度的土受到扰动后，承载力变化也不一样，对密实较高的土，如采用振动沉管成桩工艺，振动使土的结构强度破坏，承载力反而可能下降。
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6.1.2缩颈和断桩在饱和软土中沉桩时，桩机的振动力较小，当采用连打作业时，新打桩对已打桩的作用主要表现为挤压，使得已打桩被挤压成不规则形状，影响承载力，严重时还会造成缩颈和断桩。
而在上部有较硬土层或中间夹有硬土层的土中成桩，桩机振动较大，会对已打桩产生振动破坏。
采用跳打法时，若已打桩硬结强度又不太高，在中间补桩时，已打桩可能被振裂口6.1.3桩体强度不均匀桩机卷扬机系统沉管线速度太快时，为控制平均速度，一般采用提升一级距离，停下留振一段时间，非留振时速度太快可能导致缩桩或断桩。
拔管速度太慢或留振时间过长，都会使桩端水泥含量少，桩顶浮浆过多，混合料也容易产生离析，造成桩身强度不均匀。
6.1.4桩料与土的混合当采用活瓣桩靴成桩时，可能出现的问题是桩靴开口宽度不够，混合料下落不充分，造成桩端与土接触不密实或桩端一段桩径偏小。
若采用反插法施工，如果桩管不垂直，反插时使土体与桩体材料混合，造成桩身掺土等缺陷。
6.2施工措施施工措施由于振动沉管CFG桩容易出现以上种种缺陷，因此为保证质量，应尽量做到：
6.2.1施工前进行工艺试验工艺试验的目的是考查设计的桩距和沉桩顺序能否有效的保证桩身质量。
工艺试验可结合工程桩施工进行，并做如下观测：
首先，考查新打桩对尚未结硬的已打桩的影响。
观测前应在已打桩的桩顶设置标杆，沉新桩时，测量已打桩的上升高度，据此推测其直径的缩小值，直至已打桩完全结硬后，开挖以检测其质量及桩径。
其次，考查新打桩对已结硬的已打桩的影响。
具体作法是将标杆埋设于尚未结硬的已打桩的桩顶，持桩体结硬后，测量打新桩时已打桩的桩顶位移。
对挤密效果好的土，打桩振动会引起地表下沉，桩顶因为受挤上升而产生断桩的可能性不大，如果发现桩顶向上位移过大时，桩可能发生断开，若上升超过10mm，则断桩可能性较小。
6.2.2加强施工监测施工过程中，如能加强对沉桩的监测，可以使技术人员及时发现施工中的问题。
便于施工管理人员进行决策，从而保证工程质量。
施工前，要选择足够的有代表性的测点，以测量场地标高，沉管过程中也应随时测量地面标高是否隆起，防止断桩口施工过程中，应加强对桩顶标高的观测，必要时，对桩顶上升幅度较大或怀疑发生质量事故的桩应开挖探查。
6.2.3逐桩静压对重要工程或监测中发现桩顶上升量较大且桩数量多，桩距小的工程可采用逐个桩，快速静压，以消除可能出现的断桩对地基承载力产生的消极影响。
此技术在沿海一带应用广泛，称为跑桩。
施工时，可在沉管桩桩架上配置适量压重，一般以桩顶压力不小于1.2倍单桩设计荷载为宜，当桩身达到一定强度后进行逐桩静压，每根桩静压时间一般为3min.采取静压技术可以将可能发生的断桩连接起来，使之正常传力。
6.2.4静压振拔技术静压振拔是指沉管时不启动马达，借助桩机自重将沉管压至设计标高，填满混合料后再启动马达振动拔管。
这种做法主要适用于饱和软土中，特别是塑性指数较高的软土中，它可以避免因振动土体而导致的过大孔隙水压力对桩体影响，也可以防止土体受到剧烈扰动而使其强度大幅度降低。
2007年第6期客运专线复合地基CFG桩施工技术压。
2）精确放样CFG桩的桩位，并在孔内插入标记物，方便钻孔过程中钻孔废泥把桩位埋没后查找。
3）机械设备的调试检验：
①检验钻机运转是否正常、移动是否灵活、钻杆长度能否达到最大孔深和钻杆垂直度；
②混凝土输送泵、运转情况，功率和管道数量；
③检查输电线路或发电机组功率，重点检查供电连续性。
4）试钻：
CFG桩施工图中提供地质钻探图和地质资料，但没有提供地质土层的塑限和液限，且有的地质图非常简略，与实际有差异，必须试钻，一般每100m地段试钻2—3根。
5）开钻：
关闭钻头阀门，移动钻头至桩位处，驱动马达钻进，钻进速度一般要先慢后快。
钻进过程中要随时检查钻杆的垂直度，不能晃动，桩位不能偏移，如有异常情况，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。
根据设计桩长和地面标高、桩顶标高推算出钻孔深度，在钻杆上作出标记。
钻到标记处停钻，准备灌注混凝土。
6）灌注混凝土：
钻到设计位置时，停钻准备灌注，当混凝土充满钻管内后开始拔管，严禁先拔管后泵送混凝土。
拔管时钻杆停止转动，严禁边拔管边转动。
拔管速度控制在2.3m／rain左右，应连续灌注。
混凝土灌注至设计CFG桩顶标高以上50cm，停止泵送混凝土。
灌注混凝土体积如果小于设计值则说明有缩颈和中空断桩现象，必须马上处理。
灌注完毕后最好用养护毯片或水泥袋把桩头覆盖好。
7）钻机移位，灌注完成后钻机后退移至下一桩位钻孔。
8）清除钻泥，钻泥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。
用一台50型挖掘机和小型自动翻斗运输车，挖掘机把土清除出来，装载在运输车上运走。
注意混凝土初凝后，就不能有任何机械到已经成桩的位置上，否则容易使桩头压坏，或压断CFG桩体。
9）养护和保护CFG桩：
cFG桩头都在地面以下，无需专门养护，最后一根桩灌注完成后14d方可进行下一步工序，养护期间任何机械和材料不得进入施工区。
10）挖除桩顶土：
挖除桩顶土首先测定地面标高，并作出标记，计算出挖深，用50型挖掘机将土一次性挖至设计桩顶标高上20cm处，剩余20cm人工清底挖除。
挖掘时严格控制标高，严禁超挖，并注意保护桩头，挖掘机不得挖动cFG桩头。
如超挖，必须用褥垫层一样的碎石回填。
11）切割桩头：
人工凿除，用4根短钢钎，在设计桩顶标高面，从4个不同的方向同时对凿，钢钎必须两两对凿，使桩不受力矩作用。
12）cFG桩检测：
CFG桩施工完成后28d进行检测。
用小应变仪检测，静载试验抽样复核，小应变仪随机抽检30％，主要检测桩长、桩身是否完整、有无缩径等现象。
CFG桩单桩承载力应不小于500kN，试验桩数为总桩数的3‰，且每工点不小于3点。
静载试验单桩承载力都能达到500kN，小应变仪测出有个别断桩。
3出现问题的原因和处理方法3.1混凝土超灌混凝土超用量是指灌注CFG桩使用的混凝土量超出设计cFG桩的体积。
在软弱土层上，钻孔过程中钻杆的离心力作用、灌注时混凝土自重作用、输送泵泵压作用下都会造成扩孔，使得混凝土用量增加。
本工点处于近渤海地区沉积层地质，地层承载力很小，土质均处于流塑状态，极其容易扩孔，超灌非常严重，超灌系数>
1.4，是目前国内施工的长螺旋钻管内泵压灌注CFG桩混凝土用量最大的系数。
根据现场提钻长度和混凝土使用量统计分析，表明推算桩直径为41～60cm，cFG桩体实际并不是圆柱体，而是佛肚状。
减少超灌办法：
①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；
②把电动机的钻速调慢；
③调节输送泵的阀门板，使管内泵压减小。
‘3.2断桩CFG桩不配钢筋，由于地质原因、切割桩头时力矩作用等，有个别断桩现象。
对于断裂面在设计桩顶标高面下1.5m以内的，可以作接桩处理，接桩方法如图2。
对于断裂面在设计桩顶标高面下1.5m以外的，需进行补桩处理。
匝I鸯霉同填接10（a）断桩示意图（b）接桩示意图图2（SFG接桩示意图3.3窜孔窜孔是指在灌注完前一根CFG桩后，钻下一根桩时，前一根桩的混凝土面突然大幅度下降，甚至将钻
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