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1、CFG 桩施工艺主讲：游国平,CFG 桩施工艺（振动沉管）,一、CFG桩成孔工法： CFG桩通常螺旋钻机钻孔成孔和振动沉管成孔两种工法。 某项目软土分布广泛，为控制工后沉降、保持新老路基的变形协调，桥梁扩大基础、通道（涵洞）地基采用CFG桩加设碎石垫层处理。CFG桩设计桩径D50，自路基开挖一侧按正三角形布置。本节介绍CFG桩施工工艺、质量要求及注意事项，以指导施工，使CFG桩施工过程每道工序处于受控状态，确保工程质量。,CFG 桩施工艺,二、成桩试验 施工前在监理工程师批准的地点设5根试验桩，以确定桩体施工的各项指标，作为指导CFG桩施工的依据。（试验目的） 三、施工准备 1、核查地质资料，
2、对地质与设计不符处补充地质勘探。结合设计参数，选择合适的施工机械和施工方法。 2、测量放样、平整地表，清除障碍物，同时做地基表面截、排水沟。 3、选用的水泥、粉煤灰、碎石及外加剂等原材料符合设计要求，并按相关规定进行检验。CFG桩取样进行室内配方试验，确定试桩配合比。 四、施工设备 1、机械设备组成（详图见下页） 1滑轮组；2振动器；3漏斗；4桩管；5枕木； 6机架；7吊斗；8拉索；9架底；10卷扬机,CFG 桩施工艺,CFG 桩施工艺,沉管灌注桩靴 活瓣桩尖：1桩管； 2锁轴； 3活瓣,CFG 桩施工艺,五、施工工艺流程 CFG桩振动沉管施工工艺流程框图,CFG 桩施工艺,六、振动沉管施工工
3、艺http:/222.66.109.20/jpkc/tumu/ch2-3/flash2.htm 机械按设计桩位就位，根据桩长确定机架高度及沉管长度；调整沉管与地面垂直，CFG桩确保垂直度偏差不大于1% 复核测量基线、水准点及CFG桩的轴线定位点，检查布设的水准点是否受施工影响；根据地质情况确定打桩顺序。 振动沉管到设计位置，停机。施工过程中对土层变化处予以说明。 停机后，立即向管内进行投料，直到混合料与进料口与管口齐平。混合料按设计配合比拌合，拌和时间不少于1min，（塌落度控制在35cm，成桩后浮浆厚度不超过20cm为宜）。 启动马达，留振510s，开始拔管，拔管速率控制在1.21.5m/m
4、in内,拔管过程中不允许反插,如上料不足,须在拔管过程时空中加料，不允许停拔再投料，拔管至桩顶。施工桩顶标高宜高于设计标高50cm，浮浆厚度不超过20cm。 沉管拔出地面后，确认成桩符合设计要求，桩顶用湿黏土封顶。然后移机至下一根桩。,CFG 桩施工艺,七、桩头处理及桩基检测 CFG桩施工完成混合料初凝后，人工将桩身保护桩长大部分挖除，一般留下30cm的保护桩长。采用挖掘机和运输车辆清运弃土时，挖掘机必须在地基处理范围内铺行走垫层，厚度高于桩顶1m。运输车辆不得进入地基处理范围。 打桩弃土清理完毕后，其下50cm保护土层人工开挖，施工时严格控制标高，不许超挖，更不允许超挖后自行回填。 保护土层
5、清除后，立即进行桩头处理，将设计桩顶标高以上部分截断。人工修平至设计标高。（标高允许偏差020mm） 成桩28天后，应及时进行单桩承载力或复合地基承载力检验（静载荷试验和低应变检测），其承载力和变形模量达到设计要求后，方可进行下一部施工。 桩基检测 根据验标要求，CFG桩采用低应变检测桩身质量和完整性，检测数量为桩总数的10%。采用低应变法检测时间为受检桩混合料龄期不少于7天，由于基础埋深较大，检测需要基坑开挖至基底标高后进行。检测前，应做好各项准备工作，从而保证检测工作有序、及时的进行。,CFG 桩施工艺,八、桩帽及褥垫层施工 按照设计尺寸立模灌注桩帽混凝土，灌注前应润湿桩头保证混凝土与桩的
6、结合。 褥垫层采用碎石，碎石粒径宜为820。施工时先虚铺，虚铺厚度一般采用1.12倍的垫层厚度，铺好后采用平板振动器进行振捣。 九、施工注意事项 混合料的搅拌质量影响成桩的质量和施工速度。当混合料出现搅拌不均匀、离析、泌水等问题时易造成堵管。采用CFG桩振动沉管施工混合料塌落度一般控制在35cm；采用CFG桩长螺旋钻施工混合料塌落度一般控制在1620cm。混合料搅拌时间不少于60s。 控制成桩的提拔速度，保证连续提拔。拔管速度过快导致桩径偏小和缩径断桩；拔管速度过慢易导致桩顶浮浆过多，桩身强度不够和混合料离析的现象。采用CFG桩振动沉管施工拔管速度一般控制在1.21.5m/min内；采用CFG
7、桩长螺旋钻施工混合料拔管一般控制在23m/min内。拔管过程中避免反插，易造成土与桩身混合料混合，影响桩身质量。 采用长螺旋钻施工时，必须保证排气阀的正常工作，以免灌注混合料时造成桩体空心、堵管。施工过程中应经常检查排气阀是否被堵塞。,CFG 桩施工艺,4、采用长螺旋钻施工时，禁止先提钻后泵料。先提钻使钻头上的土掉入孔内，或地下水填入孔内，影响CFG桩的桩端承载力。 5、采用CFG桩振动沉管施工，宜采用一边向另一边推进的方案，若在施工过程中发现已施工的桩出现偏移或缩径现象，应考虑施工顺序，宜采用隔桩跳打的方案。 6、确定施打顺序,按序隔桩跳打施工,向一个方向逐渐推进,最好采用先中心后周边,以防
8、止地冒现象.见示意图如下: a、由里向外 b、两边向中间 c、间隔跳外,CFG 桩施工艺,十、常见质量缺陷的原因及控制 1、压灌桩受泵送混合料技术要求，塌落度一般不小于16-20cm，因此要求和易性好。混合料中有粉煤灰，这样混合料前期强度低，加上粗骨料粒径小，如果不注意对用水量的控制仍容易造成混合料强度低。 控制措施： （1）优化粗骨料级配。大塌落度砼一般用0.5-1.5cm碎石，根据桩径及 地下水情况可以加入部分2-4cm碎石，并尽量不要加大砂率。 （2）合理选择外加剂。尽量用早强型减水剂代替普通泵送剂。 （3）粉煤灰的选用要经过配比试验以确定掺量，粉煤灰至少应选用II级灰。 2、桩身砼收缩
9、 桩身回缩是普遍现象，一般通过外加剂和超灌予以解决，施工中保证充盈系数1。 控制措施： （1）桩顶至少超灌0.5m，并防止孔口土混入。 （2）选择减水效果好的减水剂。 3、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：,CFG 桩施工艺,（1）及时清除或外运桩口出土。 （2）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。 （3）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。 （4）按规定要求进行振捣，并保证振捣质量 十一、施工工艺质量控制要求 1、CFG桩的数量、布置形式及间距符合设计要求。 2、桩长、桩顶标高及直径符合设
10、计要求。 3、褥垫层厚度和密实度符合设计要求。 4、CFG桩施工中，抽样做混合料试块，每台机械一天应做一组(3块)试块（边长为150mm的立方体），标准养护28d,测定其抗压强度。成桩28d后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、施工中CFG桩施工的桩位、倾斜度的允许偏差、检验数量及检验方法见下表：,CFG 桩施工艺,CFG桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法,CFG 桩施工艺,十、质量保证措施 1、质量目标：标段内CFG工程一次验收合格率100%。 2、为了保证质量目标的实现，我们将在施工现场建立质量管理机构、制度和措施，制定完善的质量保证体系，规范
11、质量检验流程。 3、严把材料进场关，保证使用符合规范要求的水泥、砂、石、外加剂等材料，并做好材料试验，并认真填写有关记录。 4、现场堆放的材料必须有专人保管，并有一定的保护措施，防止受冻、受潮，影响混合料质量。 5、混合料现场浇灌过程中一定要确保桩体混合料的密实性，保证桩截面尺寸，沉管提升应保持匀速，提升速度不得大于混合料浇筑速度，防止发生缩径，断桩。 6、预防断桩： 砼塌落度应严格按设计规范要求控制。 灌注砼前应检查砼搅拌机，保证砼搅拌时能正常运转。 7、做好并收集、整理好各种施工原始记录，质量检查记录、设计变更、现场签证记录等原始资料，并做好施工日志。 8、清基底及运料时，用跳板铺设作为运
12、输路线，以免扰动基底土质。如在清土时发现有水，在边坡处设排水沟或集水坑。 9、保证桩孔的垂直度，可采用以下措施：桩架要安装稳固，底座保持水平，沉管中心和桩中心要保持同一轴线；用检孔器对对孔的垂直度进行检查。,CFG 桩施工艺,10、严格控制混合料质量，实行拌和站、施工现场混合料试验制，要求灌注混合料流动性、和易性好，对于离析严重的混合料坚决退回，坚强拌和站混合料生产，保证混合料间隔时间不超过30分钟。 11、各分部的质量检测方法：桩位的偏差用钢尺通过护桩测量或用经纬仪定位；桩的成孔深度用测绳测量；桩的垂直度用检孔器测量；孔的沉渣厚度用测绳辅以铁制测饼测量，或用沉渣测定仪测定；泥浆比重用泥浆比重
13、计测定，泥浆稠度用漏斗粘度计测定，泥浆含沙量用含沙计量测定。 12、注重过程控制，严格交接检制度；加强操作人员的岗前培训和操作规程、规范的学习；施工现场的技术负责人跟班作业，加强技术指导，对关键工序要进行详细的技术交底工作；强化工序、工艺的质量控制；广泛开展QC活动，不断提高成桩质量。 十一、施工安十一、全保证措施 1、以项目经理为首，由安全、工程、技术质量、安装、行政和基层专职安全员等各方面的管理人员组成安全保证体系，建立项目经理部安全工作委员会，领导和组织实施安全工作。 2、分析安全难点, 确保安全管理重点。 3、现场电气设备均作漏电保护装置，配电线采用三相五线制。,CFG 桩施工艺,4、
14、施工机械的使用严格按照有关规定执行，无关人员严禁使用。 5、建立严格的安全教育制度，坚持入场教育、坚持每周按班组召开安全工作教育研讨会，增强安全意识，使安全工作落到广大群众基础上。 6、编制安全技术交底，设计和购置安全设施。 7、强化安全法制观念，严格执行安全工作文字交底，双方认可，坚持特殊工种持安全操作证上岗制度等。 8、加强施工管理人员的安全考核，增强安全意识，避免违章指挥 十二、文明施工措施QC 1、合理进行施工现场的平面布置，做到计划用料，使现场材料堆放降到最低值，保证场内道路通畅。 2、运输散装材料时，车厢后封闭，避免撒落，料车离场前，派人用水将料槽及车身、轮胎冲洗干净。 3、搅拌机产生的污水必须排入沉淀池，保证现场和周围环境整洁文明。 4、工人宿舍专人或轮流卫生值日，确保室内外整洁、卫生, 工地厕所专人清扫。,
