CFG樁施工培訓(xùn)教材【課件】

1、CFGCFG樁施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)樁施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)中鐵二十局石武客運(yùn)專(zhuān)線項(xiàng)目部中鐵二十局石武客運(yùn)專(zhuān)線項(xiàng)目部20082008年年1111月月CFG樁簡(jiǎn)介CFG(Cement Flyash Grave)樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡(jiǎn)稱(chēng)，是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型樁。長(zhǎng)螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓CFG樁成樁混合材料施工方法，具有施工噪音低，成樁速度快，工程造價(jià)較低等特點(diǎn)。1、CFG樁復(fù)合地基的發(fā)展近年來(lái)，隨著地基處理技術(shù)的普及、提高和發(fā)展。各類(lèi)復(fù)合地基在土木工程中得到了愈來(lái)愈多的應(yīng)用，復(fù)合地基種類(lèi)越來(lái)越多，施工工藝越來(lái)越完善，新技術(shù)、方法不斷涌現(xiàn)。1990年中國(guó)建筑學(xué)會(huì)地基基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)在黃熙齡院士的主持下在承德召開(kāi)了我

2、國(guó)第一次以復(fù)合地基為專(zhuān)題的學(xué)術(shù)討論會(huì)，會(huì)上交流、總結(jié)了復(fù)合地基在我國(guó)的應(yīng)用情況，有力地促進(jìn)了復(fù)合地基理論和實(shí)踐的進(jìn)一步發(fā)展。CFG樁簡(jiǎn)介2、CFG樁復(fù)合地基的發(fā)展1996年中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)會(huì)在浙江大學(xué)召開(kāi)了復(fù)合地基與實(shí)踐學(xué)術(shù)討論會(huì)，促進(jìn)了復(fù)合地基理論和實(shí)踐水平的進(jìn)一步提高。目前我國(guó)工程實(shí)踐中應(yīng)用的復(fù)合地基形式主要有：碎石樁復(fù)合地基、砂樁復(fù)合地基、石灰樁復(fù)合地基、水泥土樁復(fù)合地基、低強(qiáng)度樁復(fù)合地基、土樁灰土樁復(fù)合地基、鋼筋混凝土復(fù)合地基、加筋土地基等。目前復(fù)合地基技術(shù)及其綜合應(yīng)用在房屋建筑、鐵路、公路、機(jī)場(chǎng)、堤壩等土木工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。CFG樁復(fù)合地基試驗(yàn)研究是建設(shè)部七

3、五計(jì)劃課題，于1988年立題進(jìn)行試驗(yàn)研究，其成果于1992年由建設(shè)部組織鑒定，1994年被建設(shè)部、國(guó)家科委列為國(guó)家級(jí)全國(guó)重點(diǎn)推廣項(xiàng)目。1997年被列為國(guó)家級(jí)工法，現(xiàn)已列入國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范( JGJ79-2002)。為進(jìn)一步推廣這頂新技術(shù)，國(guó)家投資對(duì)施工設(shè)備和施工工藝進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)研究，并列入“九五”國(guó)家重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目，1999年12月通過(guò)了國(guó)家驗(yàn)收。CFG樁簡(jiǎn)介3、CFG樁的在鐵路上的應(yīng)用情況項(xiàng)目項(xiàng)目樁徑樁徑(mm)樁長(zhǎng)樁長(zhǎng)(m)樁間距樁間距(m)褥墊層厚度褥墊層厚度浙贛鐵路電化提速改造工程軟基處理500打穿軟土層，進(jìn)入礫巖1.5m(正三角形布置)二層50kN/m土工格柵及0.6m厚

4、的砂礫石墊層重慶遂渝線無(wú)碴試驗(yàn)段500打穿軟土層，進(jìn)入持力層不小于1.5m(正三角形布置)二層80kN/m土工格柵及0.5m厚的砂礫石墊層京津客專(zhuān)鐵路軟基加固400置于中低壓縮土層內(nèi)不小于1.0.m順線路方向1.5；橫斷面方向間距漸變1.22.4樁頂設(shè)置C30鋼筋混凝土板，厚0.5m時(shí)速客貨共線鐵路4005181.5m（梅花狀布置）/溫福鐵路5008251.6（正方形布置）碎石洛湛鐵路軟基加固5004.514.5(正三角形布置)厚中粗砂，兩層土工格柵CFG樁簡(jiǎn)介4 4、京滬高速鐵路、京滬高速鐵路DK190+124DK190+356.2試驗(yàn)段試驗(yàn)段方案方案序號(hào)序號(hào)起訖里程起訖里程長(zhǎng)度長(zhǎng)度樁長(zhǎng)樁長(zhǎng)

5、樁樁間間距距樁徑樁徑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式附注附注1DK190+124DK190+14016311.60.5m正方形布置，樁頂設(shè)0.15m厚碎石墊層，其上設(shè)0.5m厚鋼筋混凝土板。北京過(guò)渡段2DK190+140DK190+19151241.70.5m正方形布置，樁頂設(shè)直徑1.0m樁帽，其上設(shè)0.6m厚碎石墊層，墊層內(nèi)夾鋪兩層土工格柵A區(qū)3DK190+191DK190+239.648.6241.80.5m正方形布置，樁頂設(shè)0.15m厚碎石墊層，其上設(shè)0.5m厚鋼筋混凝土板B區(qū)4DK190+239.6DK190+289.9550.35311.80.5m正方形布置，樁頂設(shè)0.15m厚碎石墊層，其上

6、設(shè)0.5m厚鋼筋混凝土板。C區(qū)5DK190+289.95DK190+339.6549.7241.80.4m正方形布置，樁頂設(shè)0.15m厚碎石墊層，其上設(shè)0.5m厚鋼筋混凝土板。D區(qū)6DK190+339.65DK190+354.014.35241.60.5m正方形布置，樁頂設(shè)0.15m厚碎石墊層，其上設(shè)0.5m厚鋼筋混凝土板。上海過(guò)渡段CFG樁施工工藝1 1、設(shè)備的選型設(shè)備的選型目前目前CFG樁施工方法主要為振動(dòng)沉管法施工和長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)樁施工方法主要為振動(dòng)沉管法施工和長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料灌注法施工兩種泵壓混合料灌注法施工兩種振動(dòng)沉管施工的管樁因?yàn)閷?duì)周?chē)翆佑袛D密效果，其復(fù)合地振動(dòng)沉管施工的管樁

7、因?yàn)閷?duì)周?chē)翆佑袛D密效果，其復(fù)合地基承載力要比長(zhǎng)螺旋鉆成型的樁要大。但是由于施工過(guò)程中基承載力要比長(zhǎng)螺旋鉆成型的樁要大。但是由于施工過(guò)程中強(qiáng)大的振動(dòng)力，對(duì)周?chē)鷺兜恼駝?dòng)破壞和擠壓破壞是不可避免強(qiáng)大的振動(dòng)力，對(duì)周?chē)鷺兜恼駝?dòng)破壞和擠壓破壞是不可避免的，再者，土層強(qiáng)度較高時(shí)，就很難進(jìn)行施工。京滬高速鐵的，再者，土層強(qiáng)度較高時(shí)，就很難進(jìn)行施工。京滬高速鐵路鳳陽(yáng)試驗(yàn)段曾經(jīng)做了振沖沉管成型的試驗(yàn)，因?yàn)榈貙訌?qiáng)度路鳳陽(yáng)試驗(yàn)段曾經(jīng)做了振沖沉管成型的試驗(yàn)，因?yàn)榈貙訌?qiáng)度高，而重新選擇了長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓施工。高，而重新選擇了長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓施工。CFG樁的施工工藝長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓砼施工方法的施工機(jī)械長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓砼施

8、工方法的施工機(jī)械也有兩種類(lèi)型的機(jī)械：步履式和履帶式，也有兩種類(lèi)型的機(jī)械：步履式和履帶式，如下圖：如下圖：履帶式長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)履帶式長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)步履式長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)步履式長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)CFG樁施工工藝下面就李窯試驗(yàn)段下面就李窯試驗(yàn)段CFGCFG樁的施工做一下施工工藝簡(jiǎn)介：樁的施工做一下施工工藝簡(jiǎn)介：1 1、工程概況、工程概況 京滬高速鐵路路基工程李窯試驗(yàn)段，位于河北省滄州市青縣清州鎮(zhèn)境內(nèi)，京滬高速鐵路路基工程李窯試驗(yàn)段，位于河北省滄州市青縣清州鎮(zhèn)境內(nèi)，試驗(yàn)段施工里程為試驗(yàn)段施工里程為DK190+124DK190+354，全長(zhǎng)，全長(zhǎng)0.23公里。公里。 試驗(yàn)工程按照布樁形式分為試驗(yàn)工程按照布樁形式分為4個(gè)試驗(yàn)區(qū)

9、和個(gè)試驗(yàn)區(qū)和2個(gè)過(guò)渡段，總共個(gè)過(guò)渡段，總共2590根樁根樁67639延米，分別試驗(yàn)帽網(wǎng)結(jié)構(gòu)、筏板結(jié)構(gòu)、延米，分別試驗(yàn)帽網(wǎng)結(jié)構(gòu)、筏板結(jié)構(gòu)、24m樁長(zhǎng)、樁長(zhǎng)、31m樁長(zhǎng)、樁長(zhǎng)、0.4m徑、徑、0.5m徑、樁間距徑、樁間距1.6m、1.7m、1.8m多種結(jié)構(gòu)形式下的多種結(jié)構(gòu)形式下的CFG樁復(fù)合地基承載樁復(fù)合地基承載效果和樁應(yīng)力及沉降觀測(cè)項(xiàng)目。效果和樁應(yīng)力及沉降觀測(cè)項(xiàng)目。 本段路基填高本段路基填高7.2m，路基基底均采用，路基基底均采用CFG樁加固，樁身強(qiáng)度樁加固，樁身強(qiáng)度C20，路基，路基基床表層基床表層0.4m厚級(jí)配碎石，基床底層厚級(jí)配碎石，基床底層2.3m厚厚AB組土，基床以下填組土，基床以下填

10、AB組土；組土；AB組料總計(jì)組料總計(jì)35918方，預(yù)壓土方方，預(yù)壓土方12512方。方。CFG樁的施工工藝2 2、施工機(jī)械的配備：施工機(jī)械的配備：序號(hào)序號(hào)機(jī)械設(shè)備機(jī)械設(shè)備規(guī)格類(lèi)型規(guī)格類(lèi)型單位單位數(shù)量數(shù)量人員人員配備配備1長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)ZL90臺(tái)21515* *2=302=302裝載機(jī)ZL50臺(tái)22 2* *2=42=43自卸汽車(chē)鐵馬臺(tái)44 44挖掘機(jī)EX200臺(tái)22 2* *2=42=45混凝土罐車(chē)五十鈴臺(tái)88 8* *2=162=166混凝土拌合機(jī)JS60臺(tái)11010* *2=202=207混凝土輸送泵方圓HBTB -60臺(tái)22 28發(fā)電機(jī)瑞典300KW臺(tái)22 2CFG樁施工工藝3 3、選用材料

11、和配合比、選用材料和配合比根據(jù)京津城際鐵路試驗(yàn)配合比，并結(jié)合當(dāng)?shù)亓显垂?yīng)情況，在籌備組提供的合格廠家名錄中，我部選定材料廠家如下：水泥：選用德州大壩牌水泥，普通硅酸鹽水泥PO32.5級(jí)；粉煤灰：選用山東德州華能電力實(shí)業(yè)公司粉煤灰；粗骨料：選用保定滿(mǎn)城李家佐金豐采石廠的石料；細(xì)骨料：選用石家莊市正定縣浙江公鐵爆破工程有限公司河砂；理論配合比為：水泥：砂：5-10碎石：10-25碎石：粉煤灰：水=300：711：464：695：100：230 坍落度控制：160200mm拌和方式采用拌和站集中拌和供料，拌合站距離施工現(xiàn)場(chǎng)5km。CFG樁的施工工藝流程地表處理地表處理樁位檢測(cè)放樣樁位檢測(cè)放樣樁基就位

12、鉆桿垂直度檢查與調(diào)整鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高停鉆混合料試件制作鉆桿內(nèi)填滿(mǎn)混合料混合料拌和運(yùn)輸與泵送邊提鉆桿邊泵壓灌注混合料清土移機(jī)到下一樁位樁間土開(kāi)挖樁頭處理樁體完整性檢查樁體承載力抽檢CFG樁驗(yàn)收4 4、工藝流程（如右圖）：、工藝流程（如右圖）：4-14-1平整場(chǎng)地 根據(jù)所測(cè)得的原地面標(biāo)高和設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高對(duì)照結(jié)果，平整鉆孔場(chǎng)地，使其標(biāo)高比樁頂高50cm左右。對(duì)施工場(chǎng)地內(nèi)地上和地下管線進(jìn)行核查、拆遷和防護(hù)。清除地表植被，挖除0.3m左右地表種植土，預(yù)留排水坡度，做好排水溝等措施。場(chǎng)地平整完畢后，必須用30t以上的壓路機(jī)碾壓，以滿(mǎn)足長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)自重和抗鉆機(jī)傾倒的要求。CFG樁的施工工藝流程4-2 4-2 施工

13、放樣施工放樣在樁位用直徑8mm的鋼釬豎直打入20cm深孔，在孔內(nèi)灌注石灰水或石灰粉，并在孔內(nèi)插入標(biāo)記物，用一次性木、竹筷，方便鉆孔過(guò)程中鉆孔廢泥把樁位埋沒(méi)后查找。CFG樁施工現(xiàn)場(chǎng)樁施工現(xiàn)場(chǎng)4-3鉆機(jī)就位準(zhǔn)確，鉆機(jī)就位后使鉆桿垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心，確保CFG樁垂直度容許偏差不大于1%。在鉆機(jī)上掛垂球的方法，在鉆架上刻上明顯的對(duì)照位置線，每根樁施工前由測(cè)量員進(jìn)行樁位對(duì)中和垂直度檢查，滿(mǎn)足要求后方可開(kāi)鉆。CFG樁的施工工藝流程4-4 4-4 鉆進(jìn)鉆進(jìn) 按設(shè)計(jì)樁徑、間距、樁深成孔。鉆孔開(kāi)始時(shí)，關(guān)閉鉆頭閥門(mén)，向下移動(dòng)鉆桿至鉆頭觸及地面時(shí)，啟動(dòng)馬達(dá)鉆進(jìn)。先慢后快，同時(shí)檢查鉆桿的偏位并及時(shí)糾正。在成孔過(guò)程中，發(fā)

14、現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆進(jìn)時(shí)放慢進(jìn)尺，防止樁孔偏斜、位移及鉆桿、鉆具損壞。根據(jù)鉆機(jī)塔身上的進(jìn)尺標(biāo)記，成孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，停止鉆進(jìn)。鉆孔棄土應(yīng)及時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)到指定場(chǎng)地。 調(diào)整鉆機(jī)，包括鉆頭、鉆桿直徑，跳鉆間距，如果可調(diào)速電機(jī)，要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。地面標(biāo)高、樁頂標(biāo)高推算出鉆孔深度，在鉆桿上做出標(biāo)記。鉆進(jìn)過(guò)程中要隨時(shí)檢查鉆桿的垂直度，是否晃動(dòng)，樁位是否偏移，如有上述情況，必須馬上調(diào)整，放慢鉆進(jìn)速度，否則會(huì)使鉆桿、鉆頭等損壞，鉆出的孔位也偏斜。CFG樁的施工工藝流程4-5 4-5 灌注灌注混凝土混凝土 鉆到設(shè)計(jì)位置時(shí)，停鉆準(zhǔn)備灌注?；炷恋奶涠葢?yīng)控制在1620cm,攪拌時(shí)間要在60120s。泵送混凝土，嚴(yán)禁先拔管后泵送混

15、凝土（特別是端承樁），拔管時(shí)鉆桿必須停止轉(zhuǎn)動(dòng)，嚴(yán)禁邊拔管邊轉(zhuǎn)動(dòng)，拔管速度宜為22.5米/分鐘，拔管應(yīng)連續(xù)，混凝土泵送也必須連續(xù)。若混凝土供應(yīng)不及時(shí)，造成鉆機(jī)等料的情況，時(shí)間較長(zhǎng)可能造成斷樁或抱鉆現(xiàn)象，尤其是在飽和砂土、粉土層?；炷翍?yīng)灌注至設(shè)計(jì)CFG樁頂標(biāo)高以上50cm，停止泵送混凝土。灌注混凝土方量不得少于設(shè)計(jì)樁加樁頭的體積。CFG樁的施工工藝流程4-6 4-6 鉆機(jī)移位鉆機(jī)移位 灌注完成后鉆機(jī)移至下一樁位鉆孔，履帶式長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)一般后退移動(dòng)。根據(jù)鉆機(jī)的具體情況，一般鉆4、5個(gè)孔移動(dòng)一次鉆機(jī)。4-7清除鉆泥清除鉆泥 鉆機(jī)在鉆孔過(guò)程中必須隨時(shí)清除，鉆機(jī)移位后把剩余的鉆泥立即清除。應(yīng)當(dāng)注意：除50

16、小型挖掘機(jī)外，任何機(jī)械設(shè)備不得進(jìn)入CFG樁鉆孔灌注場(chǎng)地挖土?xí)r不得擾動(dòng)設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以下的樁間原土不得挖動(dòng)已經(jīng)灌注的CFG樁，使樁頭破壞。4-8 CFG樁都埋在地面以下，無(wú)需專(zhuān)門(mén)養(yǎng)護(hù)，樁灌注完成后強(qiáng)度達(dá)到80%方可進(jìn)行下一步工序，養(yǎng)護(hù)期間必須保護(hù)鉆孔灌注現(xiàn)場(chǎng)，任何機(jī)械不得進(jìn)入鉆孔灌注區(qū)。CFG樁的施工工藝流程4-9 4-9 截樁頭和開(kāi)挖樁間土截樁頭和開(kāi)挖樁間土 樁間土開(kāi)挖時(shí)，挖掘機(jī)易碰撞樁頭造成淺層斷樁，施工中采取樁頭兩次截樁方案，避免人為造成樁頭破壞，一是在CFG樁灌注完成后砼凝固之前，濕截樁采用小挖掘機(jī)將樁頭砼和鉆泥一起清理出去，留3050cm不截，強(qiáng)度達(dá)到80%后，使用小挖掘機(jī)（斗寬0.6m

17、）開(kāi)挖樁間土，使用改裝后的切割機(jī)進(jìn)行切割，減少對(duì)樁體的破壞，切割完成后，斷面平整。CFG樁的施工工藝流程4-10 4-10 樁的檢測(cè)樁的檢測(cè)4.10.1樁身完整性檢測(cè)CFG樁樁身完整性采用低應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)檢測(cè)，試驗(yàn)樁檢測(cè)率10。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判定樁身完整性。4.10.2 CFG樁混合料強(qiáng)度每臺(tái)班制作混合料標(biāo)準(zhǔn)立方體試件3組，進(jìn)行28d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)后，進(jìn)行試件抗壓強(qiáng)度檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判定其質(zhì)量情況。4.10.3 CFG樁復(fù)合地基靜力載荷試驗(yàn)分別進(jìn)行單樁、單樁復(fù)合地基靜力載荷試驗(yàn)，計(jì)算沉降與承載力。檢驗(yàn)數(shù)量：樁數(shù)的0.2%，且不少于3根。樁身低應(yīng)變檢測(cè)樁身低應(yīng)變檢測(cè)堆載法地基承載力檢測(cè)堆載法地基承載力檢

18、測(cè)CFG樁的施工工藝流程4-11 4-11 質(zhì)量要求質(zhì)量要求序號(hào)序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)項(xiàng)目允許偏差允許偏差施工施工單位單位檢驗(yàn)檢驗(yàn)數(shù)量數(shù)量檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)方法1樁位（縱橫向）50mm按成樁總數(shù)的10%抽樣檢驗(yàn)，且每檢驗(yàn)批不少于5根經(jīng)緯儀或鋼尺丈量2樁體垂直度1%經(jīng)緯儀或吊線測(cè)鉆桿傾斜度3樁體有效直徑不小于設(shè)計(jì)值開(kāi)挖50100cm深后，鋼尺丈量CFG樁質(zhì)量控制措施1 1、CFG樁設(shè)計(jì)比較深，地層中砂層較厚，樁機(jī)的負(fù)荷都達(dá)到了極限負(fù)荷狀態(tài)，施工機(jī)械經(jīng)常出現(xiàn)故障，施工過(guò)程中機(jī)械故障極易造成斷樁和卡鉆現(xiàn)象，高速鐵路設(shè)計(jì)考驗(yàn)的不止是施工單位施工水平，同時(shí)也考驗(yàn)施工機(jī)械制造行業(yè)的制造水平，解決辦法一是加強(qiáng)機(jī)械的日常

19、保養(yǎng)和配備常用易損件；二是聯(lián)系樁機(jī)生產(chǎn)廠家跟班作業(yè)，及時(shí)維修；三是加強(qiáng)操作手業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，避免違章操作。2、在CFG樁開(kāi)始施工時(shí)，擔(dān)心逐樁施工會(huì)造成串孔，采用隔樁跳打的施工方式，但是隔樁跳打時(shí)，第二遍樁機(jī)就位又容易對(duì)已施工的樁的擠壓破壞，為此我們變?yōu)橹饦妒┕?，從施工完成的情況看，對(duì)剛剛施工的樁影響不是很大，沒(méi)有串孔和擠壓斷樁現(xiàn)象，根據(jù)地質(zhì)不同選用跳打和逐樁打。CFG樁質(zhì)量控制措施3 3、CFG樁在灌注砼時(shí)，上部1-3米因?yàn)轫诺膲毫ψ冃?，砼中有?xì)微氣泡排不出來(lái)，而CFG樁的主要受力部分都在上部，因此上部樁體的不密實(shí)，極易造成樁在工程使用過(guò)程中的破壞，解決辦法，一是在施工完成后，砼凝固之前使用振搗棒振

20、搗上部砼，加強(qiáng)砼的密實(shí)性；二是加強(qiáng)砼的坍落度控制，坍落度過(guò)小易造成蜂窩現(xiàn)象。4、拔管速率的控制拔管速率太快將造成成樁樁徑偏小或縮徑斷樁，而拔管速率過(guò)慢又會(huì)造成水泥漿分布不均，樁頂浮漿過(guò)多，樁身強(qiáng)度不足和形成混合料離析現(xiàn)象，導(dǎo)致樁身強(qiáng)度不足。故施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制拔管速率，拔管速度一般控制在22.5m/min比較適宜，此處的拔管速度為線速度，不是平均速度，如遇淤泥或淤泥質(zhì)土，拔管速率適當(dāng)放慢。拔管過(guò)程不允許反插。CFG樁質(zhì)量控制措施4 4、斷樁的原因分析和處理、斷樁的原因分析和處理斷樁，是指CFG樁成樁后，樁身混凝土面不連續(xù)，中間有垂直于樁中心軸線的開(kāi)裂或間隔。斷樁是CFG樁最大的質(zhì)量事故。斷樁的

21、原因有很多，主要有：1）施工保護(hù)不夠，有大型工程機(jī)械在強(qiáng)度未達(dá)到的CFG樁區(qū)域運(yùn)行，使樁被壓斷或把樁頭壓碎；2）長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)的排氣閥被堵；3）灌注混凝土?xí)r，混凝土灌注供應(yīng)不及時(shí)；4）地質(zhì)原因，地下水豐富，易產(chǎn)生斷樁；5）拔管和泵送混凝土配合不和諧；6）截除樁頭時(shí)人為的遭到破壞。切割后的樁頭切割后的樁頭淺層斷樁及處理方法淺層斷樁及處理方法CFG樁質(zhì)量控制措施防止斷樁的方法防止斷樁的方法1）對(duì)于施工保護(hù)不足造成斷樁，最有效的方法是加強(qiáng)已經(jīng)灌注CFG樁區(qū)域的保護(hù)，用鋼管或其它較結(jié)實(shí)的材料將場(chǎng)區(qū)圍護(hù)起來(lái)，嚴(yán)禁一切大型機(jī)械進(jìn)入。2）對(duì)于排氣閥設(shè)置不當(dāng)造成斷樁的解決辦法，一般在鉆機(jī)在出廠時(shí)排氣閥位置已經(jīng)設(shè)置

22、的很好，不需要作改進(jìn)，只有極少數(shù)的鉆機(jī)才出現(xiàn)這種問(wèn)題，要經(jīng)常檢查排氣閥，并將包裹排氣閥的混凝土鑿除。3）混凝土供應(yīng)不及時(shí)造成斷樁，加強(qiáng)混凝土調(diào)度，及時(shí)供應(yīng)CFG樁混凝土，保證混凝土連續(xù)供應(yīng)，就可以防止因混凝土供應(yīng)不及時(shí)造成斷樁。4）對(duì)于地質(zhì)原因造成的斷樁，施工中是很難控制的，對(duì)流塑狀和地下水豐富的地質(zhì)情況應(yīng)對(duì)CFG樁處理進(jìn)行適應(yīng)性論證。5）對(duì)拔管和泵送混凝土配合不和諧造成的斷樁，應(yīng)尋求操作人員之間的默契配合。6）對(duì)截除樁頭時(shí)人為遭到破壞的情況，必須用鋸石機(jī)切割，可有效地避免斷樁。問(wèn)題與探討1、長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)的排氣閥的問(wèn)題、長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)的排氣閥的問(wèn)題 長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)的排氣閥，是在動(dòng)力頭下面的排氣孔，一般出

23、廠時(shí)都已經(jīng)設(shè)計(jì)好，其作用是排除砼在泵管和鉆桿中的氣體，防止空氣在砼灌注過(guò)程中被擠入樁體形成斷樁。 砼經(jīng)過(guò)泵管到達(dá)動(dòng)力頭處的彎頭后，在鉆桿中是自由落體的，因此泵機(jī)的泵壓只要能夠達(dá)到把砼送到彎頭后就可以了，再提高泵壓，并不能對(duì)成樁質(zhì)量產(chǎn)生影響，也不影響擴(kuò)徑系數(shù)。主塔桿導(dǎo)向滑桿鉆桿（內(nèi)徑18cm）動(dòng)力頭彎頭軟泵管排氣閥問(wèn)題與探討2、提鉆與泵送、提鉆與泵送 規(guī)范要求不允許先提鉆再泵料，要求是先泵料再提鉆，尤其是在有樁尖承載力要求的情況下，但是在實(shí)際施工中，總是有先提鉆的情況。先泵料，目的是為了保證樁尖砼的質(zhì)量，防止提鉆時(shí)負(fù)壓造成樁間土中的水滲入樁體。相當(dāng)于減少了實(shí)際樁長(zhǎng)。 在實(shí)際施工時(shí)，總是先提20-

24、30cm，因?yàn)?0m深的地層下土壓力很大，鉆頭閥門(mén)不易打開(kāi)，施工隊(duì)先提鉆再泵料的目的是為了下開(kāi)式鉆頭閥門(mén)有一個(gè)打開(kāi)的空間，利用砼30m高的落差，沖砸開(kāi)鉆頭閥門(mén)。 因此，在實(shí)際施工時(shí)，我們可以做試驗(yàn)，看看先泵料是否對(duì)鉆頭閥門(mén)的打開(kāi)造成影響，如不影響閥門(mén)的打開(kāi)，盡量按規(guī)范要求做。問(wèn)題與探討3、及時(shí)清運(yùn)鉆泥與成樁質(zhì)量的關(guān)系、及時(shí)清運(yùn)鉆泥與成樁質(zhì)量的關(guān)系 CFG樁長(zhǎng)螺旋鉆孔屬于排土成樁工藝。在施工過(guò)程中，隨著長(zhǎng)螺旋鉆桿的鉆進(jìn)，排出的土體在孔口堆積，單樁排出的土量隨著樁長(zhǎng)的增加而增加。灌注成樁后這部分堆積棄土中還埋藏有一定的混合料與上部浮漿。鉆孔過(guò)程中及時(shí)清運(yùn)鉆孔棄土是保證CFG樁正常施工的一個(gè)重要環(huán)節(jié)

25、。在孔口超灌混合料及浮漿尚處于初凝前濕漿狀態(tài)對(duì)其進(jìn)行挖除，可稱(chēng)為“濕挖”。濕挖的漿體隨棄土一起清運(yùn)。這部分被圍裹在孔口松散的鉆孔排土中的混合料料若不濕挖去除，凝結(jié)后將會(huì)在樁頂形成性狀不規(guī)則的擴(kuò)大頭。 施工中及時(shí)清運(yùn)鉆孔棄土還會(huì)對(duì)施工帶來(lái)如下好處： 保持施工場(chǎng)地的平整，便于鉆機(jī)的移機(jī)和定位。 避免因形成樁頂蘑菇頭，從而降低保護(hù)土層清運(yùn)工作的難度和鑿樁頭的工作量。 避免和減輕鉆孔排出的泥漿滲水使場(chǎng)地及其周?chē)鷺堕g土層含水量的增高。避免給鉆機(jī)的穩(wěn)定和周邊場(chǎng)地的施工帶來(lái)不利影響。問(wèn)題與探討 鉆孔時(shí)排出的棄土成樁后孔口堆積的棄土、混合料及浮漿問(wèn)題與探討孔口混合料的濕挖與棄土清運(yùn)保護(hù)土層清運(yùn)后出露的樁頭問(wèn)題

26、與探討清理和未清理?xiàng)壨潦┕ず笮纬傻牟煌瑯额^未清理?xiàng)壨潦┕ず笮纬傻哪⒐筋^問(wèn)題與探討4、樁頭的砼質(zhì)量調(diào)查、樁頭的砼質(zhì)量調(diào)查 4-1、未濕挖（有蘑菇頭）的樁頭剖面、未濕挖（有蘑菇頭）的樁頭剖面 為了檢查樁頭混合料凝固后的情況，選取現(xiàn)場(chǎng)截下的一個(gè)未濕挖形成的帶蘑菇頭樁頭沿中心豎向剖開(kāi)未經(jīng)濕挖的樁頭地面以上部分樁徑有所擴(kuò)大，側(cè)面邊緣參差不齊，表面包裹泥皮；地面以下部分樁徑均勻，側(cè)表面較為平整、干凈。從剖面看，地面以上部分（圖中紅線左側(cè)）混凝土表面有較多直徑小于5mm的氣孔，有少量直徑大于10mm的孔洞存在，骨料分布不夠均勻，但膠結(jié)較好；地面以下部分（紅線右側(cè)）切面光滑、膠結(jié)好、骨料分布基本均勻，切面僅見(jiàn)

27、少量氣孔。地面以下部分樁身質(zhì)量較好，從外觀上與樁身混合料無(wú)明顯差別。問(wèn)題與探討4-2、經(jīng)過(guò)濕挖的樁頭剖面、經(jīng)過(guò)濕挖的樁頭剖面 從現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖出的樁頭情況可見(jiàn)，樁頭上端10cm范圍內(nèi)殘缺破碎，并有較多夾土。在2030cm范圍內(nèi)，樁身趨于完整，樁身質(zhì)量穩(wěn)定由于樁頭與土直接接觸并受上部施工影響，樁頭從上往下10cm內(nèi)樁頭缺損、破碎，約20cm范圍內(nèi)樁心有夾泥。20-30cm范圍內(nèi)混合料質(zhì)量趨于穩(wěn)定，骨料分布均勻，膠結(jié)較好；30cm以下切面光滑、膠結(jié)好、骨料分布基本均勻，切面僅見(jiàn)少量氣孔。問(wèn)題與探討4-3、樁頭取芯試驗(yàn)、樁頭取芯試驗(yàn) 為了準(zhǔn)確了解樁頭不同位置混合料強(qiáng)度是否受位置影響，11月13日14日對(duì)部

28、分截下的50cm樁頭進(jìn)行了鉆芯取樣。取樣位置分別為設(shè)計(jì)樁頂以上010cm，1020cm，2030cm三個(gè)位置。切取芯樣高10cm，直徑7cm，共30組。其中，三個(gè)位置均切取芯樣成功17組。在進(jìn)行抗壓試驗(yàn)中，為保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確，尚需對(duì)芯樣上下表面研磨平整。研磨后3個(gè)位置均制樣成功13組，3個(gè)位置中2個(gè)位置制樣成功5組，3個(gè)位置中1個(gè)位置制樣成功3組。問(wèn)題與探討4-3、樁頭取芯試驗(yàn)、樁頭取芯試驗(yàn) 根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，50cm樁頭中切面以上010cm芯樣抗壓強(qiáng)度平均值20.9MPa，切面以上1020cm芯樣抗壓強(qiáng)度平均值20.5MPa，切面以上2030cm芯樣抗壓強(qiáng)度平均值17.5MPa。 可見(jiàn)，50cm樁

29、頭中切面以上010cm與切面以上1020cm芯樣抗壓強(qiáng)度平均值相近，且均超過(guò)20MPa。2030cm芯樣抗壓強(qiáng)度平均值低約15%。 綜合樁頭剖面分析，截樁頭2030cm能夠保證樁頂強(qiáng)度和質(zhì)量。對(duì)樁頭處理的結(jié)論與建議對(duì)樁頭處理的結(jié)論與建議 1、應(yīng)盡早清運(yùn)棄土；棄土量大且強(qiáng)度低、含水量大時(shí)可沿線路兩側(cè)開(kāi)挖一定深度的排水溝，或其他排水措施，以疏干棄土中的大量流水。 2、施工中混合料灌注時(shí)一般在鉆頭拔出棄土堆時(shí)停灌。這一部分混合料超灌，已經(jīng)能使施工地面以下樁體與浮漿完全隔離，避免因浮漿影響樁頂樁體強(qiáng)度。但這部分超灌混合料將在棄土清運(yùn)中濕挖清出。 濕挖后的去樁頭僅需去除2030cm即可保證樁頂混合料強(qiáng)度

30、。 3、在去樁頭長(zhǎng)度小于30cm時(shí)，濕挖中應(yīng)嚴(yán)禁超挖。試驗(yàn)課題的研究1、自動(dòng)記錄儀的研制、自動(dòng)記錄儀的研制 為長(zhǎng)螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓CFG樁成樁混合材料施工中進(jìn)行質(zhì)量控制，需要對(duì)施工過(guò)程中的各種施工參數(shù)的記錄。攪拌機(jī)、砼輸送泵和長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)組成了CFG樁成樁的機(jī)械體系，三者協(xié)調(diào)一致，才能保證成樁的連續(xù)性。攪拌機(jī)拌和的砼量要能滿(mǎn)足砼輸送泵的泵送能力，砼輸送泵泵送到鉆桿芯管中的砼要與提鉆速度動(dòng)態(tài)平衡。主要記錄參數(shù)為：鉆進(jìn)電流、鉆進(jìn)深度、鉆進(jìn)速度、提鉆速度、泵送次數(shù)、時(shí)鐘。直接顯示并記錄這些數(shù)據(jù)，可以有效的對(duì)成樁質(zhì)量進(jìn)行控制，并可減少現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)守人員，節(jié)省施工費(fèi)用，提高工程質(zhì)量。試驗(yàn)課題的研究2、樁體材料研究、樁體材料研究 全國(guó)現(xiàn)有2000多座金屬礦山尾礦庫(kù)，存尾礦約60億噸，每年新增排放固體廢棄物約3億噸，而平均利用率只有8.3。 目前，北京地區(qū)