CFG桩施工方案.docx
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CFG桩施工方案
肃宁车辆维修分公司新建职工教育培训中心工程项目
CFG
桩
专
项
施
工
方
案
编制：
审核：
批准：
2016年03月07日
一、编制依据
1.本工程设计方案通知书。
2.本工程的建设单位提供的条件图及相关资料。
3.现行的国家有关建筑设计规范、规程和规定：
相关规范及标准：
（1）《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）
（2）《房屋建筑制图统一标准》（GB/T50001-2010）
（3）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
（4）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）
（5）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
（6）《建筑抗震设计标准》（GB50011-2010）
二、工程概况
1.工程名称：
肃宁车辆维修分公司新建职工教育培训中心工程
2.工程建设地点：
河北省肃宁县肃宁北车辆检修中心院内
3.建设单位：
神华货车运输责任有限公司
4.使用功能：
民用建筑，主要使用功能为分公司职工培训中心，主要功能分区为职工培训、研讨、操作及附属辅助用房等。
三、CFG桩的施工方案
1.平整场地：
整修道路、根据桩顶设计标高、自然地面高程，用机械配合人工平整场地，首先清楚地面杂物，换出软土，整平压实钻机位置的场地，使钻机能够在施工中保持稳定不发生晃动等现象，钻孔平台能够承受施工中的动、静荷载。
按钻孔平面布置修筑钻孔机械，混凝土运输及浇注机械进出场道路，使施工机械能够顺利进出。
场地面积要满足摆放钻机、灌注混凝土时泵车及混凝土运输车停放等需要，还应留出摆放钢筋加工和钢筋笼放置的位置。
2.材料要求
本次施工混凝土采用商品混凝土标号C30。
2.1长螺旋钻管内泵压CFG桩施工
1．施工准备
（1）材料准备桩身材料对于CFG桩的强度影响较大，因此在施工前必须选择有资质及能力的混凝土搅拌站负责混凝土的供应。
（2）正式打桩前还应保证场地内平整，对道路及料场表面应进行适当硬化，保证其通畅，以便施工机械和材料能顺利进场，水电供应能满足施工要求。
最后，根据设计图纸确定建筑物的控制轴线，并将CFG桩准确位置施放到作业面上，确保桩位明显、易找、不易损坏。
（3）资料准备施工前应具备的资料包括工程地质勘察报告；电线、地下管线、障碍物等调查资料；地基处理方案；施工组织方案；施工图、各种记录、报审、报验表格。
2．2施工程序及工艺
（1）钻机就位将钻机移至设计桩位，从两个方向检查导杆垂直度，使钻杆垂直的对准桩位中心，其垂直度偏差不应超过l％。
（2）混凝土到位按设计要求提前预定混凝土，要求塌落度在16～20cm之间。
（3）钻进成孔开始钻孔时，关闭钻头阀门，下移钻杆直至钻头触及地面，启动马达钻进，钻进时一般应先慢后快，减少钻杆摇晃，方便纠偏。
成孔时，如钻杆晃动剧烈而进尺很小时，可能是遇到坚硬上层或障碍物，这时应放慢进尺，防止钻孔偏斜、移位，甚至损坏钻具。
当钻至设计深度时，于动力头底部停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记，作为控制桩长的依据。
施工时还应结合钻机工作面的标高差异进行适当调整。
（4）灌注及拔管钻孔至设计深度后，停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆芯杆灌注满后即可开始拔管，严禁先提管后泵送料，拔管速度以2～3m／min为宜。
成桩宜连续进行．因此应使混合料的供应能力略高于灌注速度，防止停机待料。
若因其他原因不能连续灌注，停机位置应根据地下情况尽量避开饱和砂土、粉土层、灌注完成后，用水泥袋盖好桩头，然后移机至下一桩位施工。
注意每根桩的投料量不得少于设计灌注量。
施工时，由于桩机排土较多，经常会覆盖邻近桩位，有时钻机支撑脚会压在桩位旁使桩位偏移，因此为保证位置准确，每次施工前应对将施工桩的桩位进行复核。
2.3常见问题及施工措施
l．堵管堵管是长螺旋钻管内泵压CFG桩工艺常遇到的主要问题之一。
它直接影响CFG桩的施工效率，增加劳动强度，还会造成材料浪费。
特别是故障排除不畅时，使已搅拌的CFG桩混合料失水或结硬，增加了再次堵管的几率，给施工带来很多困难。
产生堵管，主要是由以下几方面因素造成：
（1）混合料配合比不当混合料中的粉煤灰用量较少时，其和易性受到影响，容易产生堵管。
因此混合料配合比要注意粉煤灰的掺入量，一般宜控制在60-80kg／m3。
（2）搅拌质量缺陷在CFG桩施工过程中，混合料是以圆柱体形状借助水和水泥砂浆层滑润层与管壁分离后通过管线，如果搅拌的混合料坍落度太大，容易在泵压作业下泌水．产生离析，水份先流动，剩下骨科与砂浆分离，产生较大摩擦力而导致堵管。
当然如果坍落度过小，会使混合料流动性变差，也会导致堵管，因此施工坍落度宜控制在16～20cm，必要时可加入适量泵送剂；另外，为了防止较大的石块和片石漏入混凝土泵的储料斗而导致堵管，应控制好过滤栅的尺寸。
（3）设备缺陷长螺旋钻骨内泵压CFG桩施工中，其钻头、输送管、弯头部可能导致堵管，首先，如果钻头密封不严，在承压粉细砂层中成桩时，承压水会带着细砂通过其间隙进入芯管．形成砂塞．在泵入混合料后，砂塞堵住钻头阀门，造成堵管。
其次，无论柔性还是刚性输送管，施工结束后都应认真清洗，否则混合料会结成硬块而造成堵管。
另外，弯头率半径不合理，弯头与钻杆垂直连接，混合料流动阻力过大也会发生堵管，管接头不牢固、垫圈破损也会导致水泥砂浆流失，产生堵管施工中应对施工设备的使用进行细致的观察和调整。
（4）施工不当当钻至设计深度后，即可泵入混合料，待芯管及输送管都充满混合料后应及时提钻，保证对混合料在一定压力下灌注成桩：
如果提钻不及时，在泵送压力下，钻头处水泥浆被挤出，钻头阀门处混合料干硬少浆或结成塞体．便会产生堵管。
2．窜孔在饱和粉土、粉细砂层中施工时，随着钻杆的钻进，会发现相邻的已施工但尚未硬结桩的桩顶突然大幅度下沉，当新桩泵入混合料时，相邻桩桩顶又开始回升，当泵入足够多混合料后，其桩顶恢复至原标高，这种现象叫窜孔。
大量工程实践证明，当被加固土层中有松散饱和粉土、粉细土，粉细砂时，钻杆钻进中叶片剪切作用会对土体产生扰动，当扰动能量积累至足以使土体液化时，就会产生窜桩，为了防止窜孔，应注意采取以下措施。
（1）对有窜孔可能的被加固地基尽量采取大桩距的方案，以减少新打桩对已打桩机的剪切扰动。
`
（2）选用适当高效钻头，提高钻进速度。
（3）减少在窜孔区域打桩推进排数，尽快离开已打桩，减少对已打桩扰动能量的积累。
必要时可采用隔排跳打法，但应注意及时清除排出的弃土．否则会影响施工速度。
发生窜孔后应采取以下措施：
提钻灌注混合料至发生窜孔土层时、停止提钻，连续泵送混合料直到窜孔桩混合料液面上升至原位为止。
3．桩体上部存气在截桩头时，发现个别桩桩顶部存有空间不大的空心，其主要原因是施工过程中，排气阀不能正常工作所致。
钻杆成孔钻进时．管内充满空气，钻孔到预定标高开始泵入混合料，如果排气阀被混合料浆液堵塞，不能正常工作，钻杆内气体无法顺利排出，就会导致桩体存气形成孔洞。
施工中必须保证排气阀正常工作，应经常检查排气阀是否发生堵塞，并采取相应措施。
4．先提钻后泵料在某些情况下，当桩端达到设计标高后，为了便于打开阀门．施工人员常将钻杆提拔30cm然后泵送混合料。
这种操作一是可能使钻头上的土回落，二是当桩端为饱和砂卵石层时，提钻后地下水涌入，泵送混合料不足以将水全部排走，致使桩端混合料分层离析，降低CFG桩承载力。
2．4土清运及桩头处理
1．弃土清运长螺旋钻管内泵压CFG桩的清土包括CFG桩钻孔弃土清运及保护土层清运两部分。
在CFG桩施工中，由于采用排土成桩工艺，其排土量取决于桩长和桩间距。
为了保证正常施工，对打桩弃土应及时清运，这样可以减少施工中找桩位和设备就位的时间，提高工作效率；当场地土质条件存在窜孔可能时，及时清土便于施工监测，容易发现窜孔桩和采取措施。
另外，及时清土可以避免因场地内混合材料强度增加清运难度。
一般情况下，为了防止对桩体和桩间土产生不良影响，最好采用人工清土。
当CFG桩桩身较长，处理面积较大的楼座，应采用机械和人工联合清运，以提高施下效率。
具体可采用下述方法：
（1）CFG桩施工完毕后待其混合料初凝，人工将保护桩长大部分挖除，或将其与桩身断开，一般留下50cm保护桩长；
（2）用挖掘机清土，但应注意挖掘机进入处理范围内禁止在打桩工作面行走，行走时必须用打桩弃土在打桩工作面再铺行走垫层，层面到桩顶不得小于1m。
（3）挖掘机工作时，必须严格控制标高，防止挖断工程桩和扰动打桩工作面以下保护土层。
（4）运土车辆禁止进入处理范围内，由挖掘机将场地弃土倒至基坑边，再装车运走。
机械清土施工速度快，效率较高，但施工中容易对设计标高以下桩体，未施工桩的桩位及桩间土都有一定的影响，因此施工中应严格控制，采取必要的保护措施。
打桩弃土清运完毕后，其下50mm的保护土层采取人工开挖。
清除保护土层时不得扰动基底土，防止形成橡皮土。
施工时严格控制标高不得超挖，更不允许超挖后自行回填。
2．桩头处理待保护土层清除完毕后，即可将桩顶设计标高以上桩头截断；截桩具体方法如下：
（1）打出桩顶标高位置，在同一水平面按同一角度对称放置2个或4个钢钎，用大锤同时击打。
严禁用钢钎向斜下方打击或用一个钢钎单向打击桩身，或虽双向但不同时击打，以免桩头受较大弯矩而使桩身断裂。
（2）桩头截断后，用钢钎、手锤将桩顶从四周向中间修平至桩顶设计标高，允许偏差应控制在±20mm以内。
（3）如果在基槽开挖和剔除桩头时造成桩体断至机顶设计标高以下，则必须采取补救措施。
断裂面距桩顶较近，可接桩至桩顶设计标高。
所用材料配合比与桩体混合料相同，接桩宽应大于桩径200mm，并注意将断桩处凿毛，用水冲洗干净。
四、雨季施工措施
4.1、材料、用电
1、进入雨季，应提前做好雨季施工中所需各种材料、设备的储备工作。
2、施工期间，及时掌握气象情况，遇有恶劣天气，应及时采取应急措施。
确保作业安全和保证混凝土质量。
3、现场临时用电线路要保证绝缘性良好，架空设置，电源开关箱要有防雨设施，施工用水管线要进入地下，不得有渗露现象，阀门应有保护措施。
4、配电箱、电缆线接头、箱、电焊机等必须有防雨措施，防止水浸受潮造成漏电或设备事故。
4.2、CFG桩施工
1、施工材料、机械要及时覆盖，避免雨淋，影响工程质量。
2、混凝土浇筑不得在中雨以上进行，遇雨停工时应采取防雨措施。
3、混凝土初凝前，应采取防雨措施，用塑料薄膜保护。
4、浇灌混凝土时，如突然遇雨，采用挡雨棚，方可收工。
五、CFG桩质量检验
5.1成桩施工允许偏差
成桩施工允许偏差
横向
（mm）
纵向（mm）
垂直度（%）
±50
±100
1
5.2成桩质量检验
5.2.1按规范要求，建筑物地基处理后施工质量检验可采用单桩载荷试验和动力触探试验。
5.2.2进行静载（单桩）试验不少于三根，并对总桩数的10%进行动测试验，以检验桩身强度和桩身质量。
建议地基处理后进行沉降观测。
5.2.3此项检验由甲方委托有资质单位承担试验及检测任务。
5.2.4为尽快取得试验结果,缩短施工工期,建议甲方在试验桩施工前委托好试验单位。
六、施工主要机械设备表
序号
设备名称
设备型号
单位
数量
备注
1
长螺旋钻机
台
1
2
砼地泵
台（套）
1
3
吊车
台
1
汽车吊
4
挖机
台
2
5
电焊机
台
2
6
钢筋切断机
台
1
7
钢筋弯曲机
台
1
8
钢筋调直机
台
1
9
发电机
台
1
七、安全管理措施
7.1施工现场要成立安全生产领导小组，认真贯彻执行“安全第一、预防为主”的方针，严格安全管理责任制。
7.2进入现场的施工人员佩戴统一标志牌，必须穿戴劳保用品，配戴安全帽，遵守建筑安装安全操作规程和有关部门规定。
7.3安全措施必须书面和口头向工人交底,并设安全检查员随时检查安全措施的落实,每天安全检查情况要有书面记录。
7.4施工前应对设备进行必要的检查及维修、保养，以确保设备在施工中安全可靠，保证生产的正常进行。
7.5现场用电设备均应安装漏电保护装置，所有用电设备装置应由专业电工操作，任何人不得私自接线、开启。
7.6钻机和施工设备由调度员进行人员的统一安排，操作人员实行定岗定员,交班时应将机械运转情况及故障处理情况交待清楚。
7.7在施工中发现异常情况，先停止施工作业，报告有关人员进行处理。
7.8严禁在作业中对机械进行维修调试。
7.9在钻孔过程中遇有地坪隆起或下陷时，应随时对机架进行调平。
7.10机械司机在施工操作时要思想集中，服从指挥信号，不得随便离开岗位，并应注意运转情况，发现异常情况及时停机作业。
7.11操作人员离开钻机或作业停止时，应切断电源。
7.12参加施工的技术人员及工人，要熟悉本工程的各项技术要求及操作规程,在操作中应坚守岗位，严禁酒后操作。
7.13钢材、半成品等应按规格、品种分别堆放整齐，制作场地要平整、工作台要稳固。
7.14起吊钢筋笼时，禁止下面站人，必须待钢筋笼降落到离地1.0m以内始准靠近，就位后方可摘钩。
7.15成孔后未及时灌砼的桩孔必须马上覆盖，以防止人员坠落。
7.16夜间施工现场做到有足够照明度。
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