CFG桩施工工艺总结Word文档下载推荐.docx

1、2、工程概况中铁十七局集团新建沪昆客运专线CKGZTJ-5标段CFG桩首件评估路基段位于贵州省麻江县碧波乡碧波村，设计里程为DK603+515-DK603+615，全长100m。本段覆盖层为第四系全新统坡残积及坡洪积层，下伏基岩为石灰系灰岩夹页岩。设计路基基底采用CFG桩复合地基加固。桩径50cm,桩间距1.6m,呈正方形布置,共计1225根。三、总体施工方案本段路基CFG桩灌注的混凝土均为二号拌合站统一拌制，由罐车运送至施工现场，在现场按照规范要求由长螺旋钻孔制桩后，进行混凝土灌注成桩。四、施工准备（一）内业准备开工前组织技术人员和施工人员进行岗前培训；认真学习作业指导书，审核施工图纸，熟悉

2、规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案，根据施工图纸上报各种材料计划，对进场设备进行日常维护与保养。（二）外业准备施工前对路基范围内的地下管线及上跨高压电线进行调查、核实和迁改，对没有迁改而施工中又可能对其造成影响的地下管线，注意加强施工防护；对没有迁改而施工中有安全威胁的高压电线，必须迁改后再施工或改变加固方案。施工前，沿线路纵向适当距离钻孔，做好地质复核工作。若发现工程地质实际与设计资料有明显差异时，将相关资料报送设计单位处理，请监理单位现场见证检查。施工范围内的地表处理，当地基表层有淤泥、软弱层、水塘、凹坑时，应挖填压实。进行满足桩体设计强度的配合比试验，确定各种材料的施工用

3、配比。测量放线，定出控制轴线、打桩场地边线、确定桩位并标识。施工前清除地表耕植土，进行成桩工艺试验，确定施工工艺和参数。在施工现场准备好供水管道或者施工蓄水池，以防在施工过程中堵管情况下能够及时处理。（三）资源配置方案1）人力资源配置及劳动配置如下：；本路基段CFG桩施工，负责人雷江鹏，技术员蔡俊、周卫华，机操作手6人、汽车驾驶员3人、搅拌机操作手3人、修理工及电工1人、现场记录人员1人、试验人员1人，测量人员3人，现场领班人员1人，共计22人。2）主要机具配置序号机械名称数量说明1长螺旋钻机2装载机3自卸车4挖掘机5混凝土拌和机6混凝土罐车7混凝土地泵8发电机9全站仪10水准仪五、施工方法及

4、流程 CFG桩施工工艺流程图（1）测量放线：利用全站仪测放出CFG桩加固范围平面图，根据图6-1，CFG桩平面布置图，放出每根桩施工桩位，用白灰标示。（2）钻机就位：做好钻机定位，要求钻机安放保持水平，钻杆保持垂直，其垂直度不得大于1.0%，钻头对准孔位中心，允许偏差在50mm以内，钻杆与钻孔方向一致。（3）钻进成孔: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,启动电机,将钻杆旋转下沉至强风化白云岩（W3）,关闭电机,清理钻孔周围土。成孔时应先慢后快,这样能避免钻杆摇晃，也能及时检查并纠正钻杆偏位的差值。（4）灌注及拔管:CFG桩成孔到设计标高后,停止钻进,开始泵送混合料,当钻杆芯

5、管充满混合料后开始拔管,严禁先拔管后泵料。成桩的提拔速度按预定的速度控制,成桩过程宜连续进行,应避免供料出现问题导致停机待料。（5）移机:移机前对下一根桩的桩位进行清理辨识,确保桩位的准确性，必要时,移机后清洗钻杆和钻头。（6）CFG桩：灌注完成后，钻杆拔出地面，确认成桩桩顶标高符合设计要求的标高后,用粒状材料或湿粘性土封顶。（7）桩头处理：CFG桩成桩后达到一定强度（一般为37天）时，先找出桩顶设计标高，采用截桩机等专业设备截除桩头，不应影响桩的完整性。六、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（设计未要求达到持力层的桩除外）这三项指标，

6、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，并平整碾压后放出各桩的准确位置，原地面标高控制在2cm以内（线路纵坡、横坡考虑在内后）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。（2）布桩时，CFG桩的数量、布置形式及间距必须严格按设计要求。并遵循从中心向外推进施工，或从一边向另一边推进施工的原则。不宜从四周转向内推进施工。具体的施工方法和顺序由工程技术部确 定。 （3）对进场施工的所有长螺旋钻机在开钻前应由施工技术人员对标尺、刻画进行复核，消除标识误差。尤其是钻机初始标识要指定专人

7、进行复查，从而有效的控制桩长。使用反差大的反光贴条每0.5米进行标识，粘贴在钻机导向架上，利于夜间记录人员识别读数。 （4）指派责任心强、懂技术并经严格考核合格的员工对劳务队伍施工的CFG桩进行现场监控和记录。 （5）现场管理人员每根桩都要根据桩机上的垂球用钢尺量测导向架垂直度，以保证桩身垂直度不大于1%，确保桩体的正常受力。 （6）长螺旋钻施工。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，一般先慢后快。在钻进过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺或停机查看地质情况，否则容易导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。 （7）判断钻头是否到了持力层一般有两种方法：

8、一是在桩机驾驶室观测电流的变化。钻机开始钻孔及软弱地层钻孔时，电流较为稳定，电流量在电机额定电流规定范围之内，当钻头遇到持力层时，瞬间的电流将会增大，同时电压下降，并伴有机身晃动现象。此时，应判定钻头已达到持力层。 二是在钻机旁直观观察。当钻头到达持力层时，钻杆上部的动力头发生颤动和轻微的摆动，钻机的动力明显减弱，此时，应判定钻头已达到持力层。 （8）CFG桩成桩过程由现场值班人员指挥，桩机操作手和地泵操作手密切配合，按照先泵料后拔管的原则，防止先拔管后泵料，影响桩身质量。 （9）严格控制拔管速率。拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀，桩顶浮浆过多，桩身

9、强度不足和形成混和料离析现象，导致桩身强度不足。故施工时，应严格控制拔管速率。正常的拔管速率应控制在23米分钟。 （10）整个施工过程中，应安排质检人员旁站监督，并作好施工原始记录（记录格式附后）。记录的内容主要有桩号、钻孔深度、瞬间电流值、孔深、拔管速度、单孔混合料灌入量、堵管及处理措施等。 （11）为控制提钻速度，应购置秒表配发到记录人员，钻孔时间、拔管速度、灌注混凝土时间应记录至秒。当天的记录每页必须由设备租赁方和项目队现场记录人当天进行相互签字确认。 （12）提钻泵送过程中，旁站人员要经常敲打输送管，确认管内混合料是否充实，以保证桩体密实。 （13）拔管过程避免反插。在拔管过程中若出现

10、反插，由于桩管垂直度的偏差，容易使土与桩体材料混合，导致桩身掺土影响桩身质量，施工中应避免反插。 （14）桩顶砼停灰面根据导向架上标识由值班人员判断，控制在桩顶标高以上0.5米位置。 （15）控制好混合料的坍落度。大量工程实践表明，混合料坍落度过大，会形成桩项浮浆过多，桩体强度也会降低。坍落度宜控制在160mm200mm（可根据运送混合料的距离进行调整）和易性好。当拔管速率为23米分钟时，一般桩顶浮浆在50厘米左右，成桩质量容易控制。桩身每方混合料掺加粉煤灰量控制在140kg180kg（根据各地粉煤灰的性能指标，具体粉煤灰掺入量试验后确定）。 （16）设置保护桩长。在泵送混合料时，比设计桩长多

11、加0.5米的料。上部用土封项，增大混合料表面的高度即增加了自重压力，可提高混合料抵抗周围土挤压的能力，避免新打桩振动导致已打桩受振动挤压，混合料上涌使桩径缩小。 （17）在截取桩头前应准确测量桩顶标高，并在纵横向挂线标示桩头水平位置。凿除桩头时严禁单边打眼凿桩头，防止桩头成斜面或破损，截取后的桩头面应是水平面。清理桩间土和截取桩头时，应采取相应的预防措施，防止造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。 （18）CFG桩施工中，每台班均须制作检验试件，进行28天强度检验，成桩28天后应及时进行复合地基承载力试验，其承载力、变形模量应符合设计要求。 （19）CFG桩施工属隐蔽工程，施工完毕后先进行自检

12、，自检频率为10%。自检合格后报第三方进行复检，复检合格报监理工程师签认后方可进行下一道工序施工。 （20）CFG桩成桩后,强度达到100%，并检测合格后填筑碎石垫层及土方。当桩顶覆盖层超过1m后，方可让大型机械进入施工区。七、施工常见问题和解决措施 （1）堵管。堵管是长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成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，增加工人劳动强度，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。产生堵管的原因有以下几点:混合料配合比不合理。当混合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时,混合料和易性不好,常

13、发生堵管。因此,要注意混合料的配合比，坍落度应控制在180mm200mm之间。 混合料搅拌质量有缺陷。在CFG桩施工中,混合料由混凝土泵通过刚性管、高强柔性管、弯头最后到达钻杆芯管内。混合料在管线内借助水和水泥砂浆润滑层与管壁分离后通过管线。坍落度太大的混合料,易产生泌水、离析。泵压作用下,骨料与砂浆分离，摩擦力加剧，导致堵管。坍落度太小,混合料在输送管路内流动性差,也容易造成堵管。 施工操作不当。钻孔进入土层预定标高后，开始泵送混合料，管内空气从排气阀排出，待钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续时提钻。若提钻时间较晚，在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出，容易造成管路堵塞。 设备缺陷。弯头曲率半

14、径不合理也能造成堵管。弯头与钻杆不能垂直连接，否则也会造成堵管。混合料输送管要定期清洗，否则管路内有混合料的结硬块，还会造成管路的堵塞。 （2）窜孔。在饱和粉土、粉细砂层中成桩经常会遇到这种情况，打完X号桩后，在施工相邻的Y桩时，发现未结硬的X号桩的桩顶突然下落,当Y号桩泵入混合料时，X号桩的桩顶开始回升，此种现象称为窜孔。发现窜孔的条件有如下三条:被加固土层中有松散饱和粉土、粉细砂;钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动;土体受剪切扰动能量的积累，足以使土体发生液化。由于窜孔对成桩质量的影响，施工中采取的预控措施:a.采取隔桩、隔排跳打方法;b.设计人员根据工程实际情况，采用桩距较大的设计

15、方案，避免打桩的剪切扰动；c.减少在窜孔区域的打桩推进排数，减少对已打桩扰动能量的积累；d.合理提高钻头钻进速度。 （3）桩头空芯。主要是施工过程中,排气阀不能正常工作所致。钻机钻孔时， 管内充满空气，泵送混合料时,排气阀将空气排出，若排气阀堵塞不能正常将管内空气排出，就会导致桩体存气，形成空芯。为避免桩头空芯，施工中应经常检查排气阀的工作状态，发现堵塞及时清洗。 （4）桩端不饱满。这主要是因为施工中为了方便阀门的打开,先提钻后泵料所致。这种情况可能造成钻头上的土掉入桩孔或地下水浸入桩孔，影响CFG桩的桩端承载力。为杜绝这种情况，施工中前、后台工人应密切配合,保证提钻和泵料的一致性。 （5）加

16、强施工过程中的监测。在施工过程中，应加强监测，及时发现问题，以便针对性地采取有效措施，有效控制成桩质量，重点应做好以下几方面的监测:施工场地标高观测。施工前要测量场地的标高，并注意测点应有足够的数量和代表性。打桩过程中则要随时测量地面是否发生降起。因为断桩常和地表隆起相联系。 已打桩桩顶标高的观测。施工过程中注意已打桩桩顶标高的变化，尤其要注意观测桩距最小部位的桩。因为在打新桩时，量测已打桩桩顶的上升量，可估算桩径缩小的数值，以判断是否产生缩径和窜孔。对有怀疑桩的处理。对桩顶上升量较大或怀疑发生质量问题的桩应开挖查看，并做出必要的处理。八、施工注意事项 1）、CFG桩必须安排提前施工，在填筑至

17、路基基床底层顶面后进行沉降观测，时间不少于6个月，确定稳定后方可进行基床表层级配碎石施工，铺轨前必须进行沉降评估。2）、CFG桩施工后28天内不得有任何重型施工机械在上面行走。 3）、按设计要求埋设地面沉降观测设备并进行观测，观测结果纳入竣工文件。 4）、路基填筑严格控制填筑速率，控制标准为：路堤中心线地面沉降速率每昼夜不大于1.0cm，坡脚水平位移速率每昼夜不大于0.5cm。若有异常，停止填筑或暂缓填筑。 5）、CFG桩钻芯弃土运至附近弃渣场集中堆放，避免随挖随弃，污染环境和危及铁路主体工程安全九、结束语首件施工为后续路基及过段段施工积累了经验，在以后施工中我们将采用首件施工的成功经验，加强组织管理、认真施工，完成管段内其他CFG桩的施工任务。十、附件1、试验段路基检测资料2、施工照片 施工照片1 施工照片2 割桩头 静载预压