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1、DK*+*DK*+*段路基CFG桩施工作业指导书1福厦铁路路基工程CFG桩施工作业指导书1适用范围适用于福厦铁路客运专线CFG桩地基处理工程。2作业准备2.1内页技术准备2.1.1熟悉图纸，做好施工图会审工作，做好技术交底工作。2.1.2绘制桩位布置图，对桩位进行编号。2.1.3对上道工序进行验收：在自检合格的基础上向监理报验。2.2外业技术准备场地施工前挖除地表植物根系并将场地整平，整平标高=设计桩顶标高+0.5m，地表碾压至K3060MPa/m。整平地面并压实后方可进行施工。对场地内地表水、地下水及施工用水水质进行取样复测。若地表水、地下水复测结果与设计不相符时及时通知有关单位进行再次复测
2、。不能使用有侵蚀性水作为施工用水。施工前根据相关专业设计文件对路基范围内管线进行调查核实和迁改，对没有迁改而施工中又可能对施工造成影响的管线，注意加强保护。复核测量基线、水准点，检查施工场地所设的水准点是否会受施工影响。按桩位布置图测放桩位，在桩位中心打入钢钎或木桩，并采用白灰标志桩轴线，并作编号记录。施工机具和配套设备进场。3技术要求3.1 CFG桩施工前进行室内配合比试验，以确定混合料的配比，要求桩体混合料试块（边长15cm）标准养护28天立方体抗压强度不小于20MPa。3.2成桩工艺性试验（每工点不少于2根），以复合地质资料以及设备、工艺、施打顺序是否适宜，确定配合比、坍落度、搅拌时间、
3、拔管速度等各项工艺参数。试验桩竖向全长钻取芯样，检查桩身混凝土密实度、强度和桩身垂直度，根据发现的问题，修改施工工艺或桩体材料配合比重新试验直至满足要求并报监理单位确认后方可施工。4施工程序与工艺流程4.1施工程序施工程序为：施工准备试桩确定工艺测量定位桩机就位对中调直沉桩接桩再沉桩送桩打（压）至设计深度检验验收4.2 CFG桩施工工艺流程示意图工艺流程见长螺旋钻管内泵压粉煤灰碎石桩施工工艺流程图。采用长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩的施工流程为：原地面处理测量放样钻机就位钻进至设计深度停钻泵送混合料边泵边均匀拔管至桩顶钻机移位。钻机就位钻孔至设计标高混合料注满后按规定速度边泵送边提拔转杆至
4、地表移位施打下一根桩清除弃土拌和CFG桩混合料泵送CFG桩混合料按上述工序施打完全部CFG桩后打桩结束清除桩间土、凿桩头CFG桩复合地基检测验桩、验槽清除桩间土、凿桩头 长螺旋钻管内泵压粉煤灰碎石桩施工工艺流程图5施工要求5.1施工准备CFG桩桩体混合料由水泥、卵石（或碎石）、石屑或砂、粉煤灰（必要时加适量泵送剂），加水在搅拌机中强制搅拌而成。同时各种混合材料根据地下水对混凝土侵蚀类型、侵蚀程度，依据铁路混凝土耐久性设计暂行规定（铁建设2005157号有关规定执行）。5.2施工工艺5.2.1钻机就位CFG桩施工时，钻机就位后，应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
5、对准桩位中心，确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。5.2.2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，起动电动机钻进，一般先慢后快，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，若发现钻杆摇晃或难钻时，放慢进尺，否则较易导致桩孔偏斜、位移，设置使钻杆、钻具损坏。钻进的深度取决于设计桩长，当钻头到达设计桩长预定标高时，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。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。施工时还需考虑施工工作面的标高差异，作相应增减。5.2.3混合料搅拌混合料按设计配合比（室内配合比试验确
6、定并通过成桩工艺性试验验证的配合比）在拌合站拌合，计量要求准确，上料顺序为：先装碎石或卵石，再加水泥、粉煤灰和外加剂，最后加石屑或砂，使水泥、粉煤灰和外加剂夹在砂、石之间，不易飞扬和粘附在桶壁上，也易于搅拌均匀。混合料坍落度、拌合时间按工艺性试验确定的参数进行控制，且拌合时间不小于60S，混合料坍落度控制在1620cm。拌合好的混合料由混凝土输送车运输至现场。运至现场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、弯管和变径管而达到钻杆芯管内。5.2.4灌注及拔管CFG桩在施工钻至设计深度后，准确掌握提拔钻杆时间，混凝土泵送量与拔管速度相配合，边灌注边提钻，保持连续灌注，均匀提升，同
7、时保证钻头始终埋入混合料中。CFG桩成孔至设计标高后，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。钻杆静止提拔，施工中严格按工艺性试验确定并经监理工程师批准的参数控制提拔速度和泵送量，成桩的提拔速度一般控制在23m/min，并保证连续提拔，施工中严禁出现超速提拔。成桩过程连续进行，避免因后台供料慢而导致停机待料。若施工中因其他原因不能连续灌注，须根据勘察报告和已掌握的施工场地的土质情况，避开饱和砂土、粉土层，不得在这些土层内停机，避免造成混合料离析、桩身缩径、断桩和夹泥等。施工组织、施工工艺、施工作业指导书要有防止堵管、窜管的措施。灌注标高控制在超过设计桩顶标高
8、至少50cm，灌注成桩完成后，用水泥袋盖好桩头进行保护。施工中每根桩的投料量不得少于设计灌注量。施工中保证排气阀正常工作，施工中要求每工班经常检查排气阀，防止排气阀被水泥浆堵塞。为保证质量，施工桩顶标高需高出设计桩顶标高不少于0.5m。 5.2.5移机当一根桩施工完毕后，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，经常将邻近桩位覆盖，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位移。桩机移机至下一桩位施工时，需根据路基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。5.2.6成桩质量施工中桩长及桩径偏差均不小于设计值，垂直度偏差不大于1%，桩位偏差不大于50
9、mm。CFG桩成桩质量见表2-1。表2-1 成桩允许偏差表桩长桩径垂直度桩位10cm2cm1%满堂布桩0.5d（桩径）成桩过程中抽样做混合料试块，每台机械每天做一组（3块）试块（边长150mm的立方体），标准养护，测定其立方体抗压强度是否满足设计要求，以控制施工质量。复合地基承载力250KPa。5.2.7清土及桩头处理弃土清运清土包括CFG桩钻孔弃土清运和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，其排出的量取决于桩长和桩间距。在施工中及时清运打桩弃土是保证CFG桩正常施工的一个重要环节。本工程采用机械和人工联合清运施工方法，施工需遵循如下原则：a不可对设计桩顶标高以下的桩体造
10、成损害。b不可扰动桩间土。c不可破坏工作面的未施工的部位。施工工艺：a CFG桩施工完毕在其混合料初凝后，进行打桩弃土清运，人工将桩身保护桩长大部分挖除，可使其与桩身断开，一般留下50cm的保护桩长。b采用挖掘机清运弃土，挖掘机进入处理范围内禁止在打桩工作面行走，行走时还必须用打桩弃土在打桩工作面再铺行走垫层，其垫层面到桩顶不得小于1m。c挖掘机工作时，须严格控制标高，防止挖断工程桩和扰动打桩工作面以下的保护土层。d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后，再装入运土车运走。打桩弃土清运完毕后，其下50cm的保护土层采用人工开挖，清除保护土层时不得扰动基底土，防止形成橡皮土。
11、施工时严格控制标高，不得超挖，更不允许超挖后自行回填。桩头处理保护土层清除后即进行下一道工序，将桩顶设计标高以上桩头截断。截桩方法：a标出桩顶标高位置，用截桩机将桩头截断； b 如果在基槽开挖和剔除桩头时造成桩体短至桩顶设计标高以下，则必须采取补救措施。假如断裂面距桩顶较近，可接桩至设计桩顶标高。形式见接桩头示意图。 接桩头示意图6劳动组织6.1劳动力组织方式：采用架子队组织模式。6.2施工人员应结合试验段确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。每台桩机人员配备表管理人员（兼安全员）1人机台长1人电焊工1人操作工3人记录、测量人员1人合计8人7材料要求混合料的密度一般为21002
12、300kg/m3；长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注法混合料坍落度为160200mm。水泥：采用42.5级普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥；当地下水具有侵蚀性时，采用抗侵蚀性水泥或矿渣水泥。卵石或碎石粗骨料：满足级配要求，松散堆积密度大于1500 kg/m3；最大粒径：长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注法不大于25mm。砂：采用干净的河砂，类型宜为中粗砂，含泥量小于5%。石屑：石屑率一般在0.250.33。粉煤灰：长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注法所用粉煤灰细度（0.045mm方孔筛筛余百分比）不大于45%，即等级要求级或级以上。泵送剂：泵送剂用于改善混合料泵送性能，泵送剂用于勉强可泵的混合料，掺入量根据泵送
13、剂的类型而不同。当混合料泵送性能满足施工要求时，可不掺泵送剂；当水泥掺量相对较低和气温高的季节，需要时可在配比中加适量泵送剂，但必须严格控制掺入量。原材料检验，并将原材料送至试验室按设计要求在试验室进行配合比试验，选择最佳配比。本工程采用长螺旋管内泵压CFG桩成桩工艺，粉煤灰选用级或以上，混合料坍落度控制在160200mm。8设备机具配置序号名 称型 号单 位1长螺旋钻机1台2混凝土拖泵1台3混凝土运输罐车3台4水准仪1台9质量控制及检验9.1质量控制CFG桩质量控制以施工过程中试验检测、过程质量控制为主。主要控制要点：9.1.1施工测量控制及复核；9.1.2施工过程中混凝土原材料的质量控制；
14、9.1.3施工作业过程中质量控制。9.2 质量检验CFG桩检测施工质量检验主要检查施工记录、桩数、桩位偏差、褥垫层厚度、夯填度和桩体试块抗压强度等。CFG桩地基竣工验收时，承载力检验采用单桩复合地基载荷试验和单桩承载力荷载试验，设计要求复合地基承载力、单桩承载力满足各工点具体设计要求。一般情况下要求复合地基承载力不小于250KPa。CFG桩地基检验在桩身强度满足试验荷载条件时，并宜在施工结束28天后进行，试验数量为总桩数的2（复合地基承载力及单桩承载力各1），且每个单体工程复合地基承载力及单桩承载力数量各不少于3点。抽取不少于总桩数10%的桩，根据基桩低应变动力检测规程（JGJ/T93-95）
15、进行低应变动力试验，检测桩身完整性。9.3常见质量问题现象、原因分析与防治措施9.3.1堵管堵管是长螺旋管内泵压CFG桩成桩施工过程中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桩混合料失水结硬，增加了再次堵管的机率，给施工带来很多困难。产生堵管有如下几种原因：a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，常发生堵管。对此混合料配合比要注意这两种材料的掺入量，特别是注意粉煤灰掺量宜控制在6080kg/m3。b混合料搅拌质量有缺陷，在CFG桩施工过程中，混合料由混凝土泵通过刚性管、高强柔性管、弯头达到钻杆芯管内。混合料在管线内是以圆柱体形状
