CFG樁地基處理作業(yè)指導(dǎo)書(shū)知識(shí)講解

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。CFG樁地基處理作業(yè)指導(dǎo)書(shū)-CFG樁作業(yè)指導(dǎo)書(shū)一、工區(qū)項(xiàng)目部CFG樁工程簡(jiǎn)介中鐵十二局集團(tuán)京滬高鐵四標(biāo)段二十二工區(qū)項(xiàng)目部起訖里程：DK938+482.76-DK950+039.23，全長(zhǎng)11.56km，其中路基為7.38km。我部基底處理大部采用CFG樁和巖溶注漿。我部CFG樁樁徑0.5m，樁體原材料采用碎石、石屑、粉煤灰、水泥、配合而成，材料按C15混凝土配比，采用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)施工。C（水泥）F（粉煤灰）G（碎石）樁是以水泥、粉煤灰和碎石為材料的高粘結(jié)強(qiáng)度樁，在建筑行業(yè)應(yīng)用廣泛，近兩年隨著客運(yùn)專線的建設(shè)

2、，才在鐵路上得以應(yīng)用。鐵路與建筑行業(yè)的CFG樁主要差別是：建筑物為剛性基礎(chǔ)，通過(guò)墊層傳遞到樁和樁間土上的荷載比較明確；而鐵路路基為柔性基礎(chǔ)，荷載與樁及樁間土的相互作用關(guān)系不確定性因素較多，還沒(méi)有形成公認(rèn)的計(jì)算理論和設(shè)計(jì)方法；建筑荷載為靜荷載，工后階段樁間土應(yīng)力比基本能夠維持建筑完工后的平衡狀態(tài)；而鐵路地基承受動(dòng)荷載，樁土應(yīng)力關(guān)系在工后階段變化的可能性比較大，樁的上刺和下穿會(huì)破壞路基的完整性和下臥層的穩(wěn)定性，對(duì)沉降控制不利；建筑物地基沉降標(biāo)準(zhǔn)最小為120mm，而高速鐵路路基工后沉降要求一般不大于30mm，標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他建筑地基。二、施工工藝采用長(zhǎng)螺旋成孔管內(nèi)泵壓混合料成樁，砼采用我部花山攪拌站

3、集中拌和，混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸，施工時(shí)記錄輸送泵的泵次數(shù)來(lái)推算單根樁的砼灌注量。見(jiàn)長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)成孔CFG樁施工工藝流程圖。三、施工方法1、施工準(zhǔn)備測(cè)量準(zhǔn)備：施工測(cè)量嚴(yán)格按測(cè)量規(guī)范要求進(jìn)行，所有測(cè)量?jī)x器都進(jìn)行校核與檢定，保證測(cè)量精度。樁位間距放樣誤差不大于1cm。所有放樣樁位均插設(shè)竹簽定位，施工時(shí)為防止孔內(nèi)鉆出土量過(guò)多將相鄰樁位覆蓋，再插設(shè)鋼釬進(jìn)行樁位保護(hù)和確認(rèn)。技術(shù)準(zhǔn)備：施工設(shè)計(jì)圖紙及有關(guān)施工資料到位后，技術(shù)人員應(yīng)進(jìn)行圖紙復(fù)核，技術(shù)質(zhì)量部組織有關(guān)人員培訓(xùn)。技術(shù)干部應(yīng)自主學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)規(guī)范及業(yè)主、局指揮部下發(fā)的CFG樁施工細(xì)則、設(shè)計(jì)文件，作好施工前的技術(shù)準(zhǔn)備工作。施工技術(shù)交底：根據(jù)施工圖，技術(shù)人員要進(jìn)行

4、技術(shù)交底。交底內(nèi)容包括：施工方法、施工工藝、施工安全、機(jī)械使用等。物質(zhì)準(zhǔn)備：材料的取樣試驗(yàn)工作已經(jīng)按規(guī)范要求完成，全部采用試樁所選用的材料。2、施工方法鉆機(jī)就位：鉆機(jī)就位后，應(yīng)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%。采用在鉆架上掛垂球的方法，在鉆架上刻上明顯的對(duì)照位置線，每根樁施工前都有專門(mén)的人員進(jìn)行樁位對(duì)中及垂直度檢查，滿足要求后，方可開(kāi)鉆?；旌狭蠑嚢瑁夯旌狭蠑嚢璋磁浜媳冗M(jìn)行配料，塌落度控制在18cm20cm。攪拌時(shí)間由攪拌站集中控制室進(jìn)行控制，并在電腦中有詳細(xì)記錄。鉆進(jìn)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)檢查鉆孔的

5、偏差并即使糾正。在成孔過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時(shí)，放慢進(jìn)遲，防止樁孔偏斜、位移及鉆桿、鉆具損壞。根據(jù)鉆機(jī)圣上的進(jìn)尺標(biāo)記，成孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，停止鉆進(jìn)。為加強(qiáng)工程地質(zhì)復(fù)核，加密設(shè)計(jì)地勘斷面（25米間隔），在施工前先在規(guī)劃好的斷面位置進(jìn)行地址復(fù)核，并進(jìn)行詳細(xì)記錄繪制成地址縱斷面圖，作為施工參考；或在一定區(qū)域范圍內(nèi)第一個(gè)孔進(jìn)行地質(zhì)復(fù)核，作為本區(qū)域CFG樁施工的依據(jù)。在鉆進(jìn)時(shí)，記錄每米電流變化并記錄電流突變位置的電流值，作為地質(zhì)復(fù)核情況的參考。灌注及拔管：鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，停止鉆進(jìn)，開(kāi)始混合料灌注，每根樁的投料量應(yīng)不少于設(shè)計(jì)灌注量。鉆桿芯管充滿混合料后開(kāi)始拔管，施工樁頂高程宜高出設(shè)計(jì)高程50cm，灌

6、注成樁后，樁頂蓋土封頂予以保護(hù)。成樁初凝前，嚴(yán)格保護(hù)好樁頭。在灌注混合料時(shí)，對(duì)于混合料的控制采用記錄泵壓次數(shù)的辦法，對(duì)于同一種型號(hào)的輸送泵每次輸送量基本上是一個(gè)固定值，根據(jù)泵壓次數(shù)來(lái)計(jì)量混合料的投料量。灌注時(shí)采用靜止提拔鉆桿，在特殊情況下采用邊轉(zhuǎn)邊提進(jìn)行灌注，如圓礫層等情況下，拔管速度控制在23m/min。移機(jī)：上一根樁施工完畢，鉆機(jī)頭進(jìn)行保護(hù)，位移，進(jìn)行下一根樁的施工，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)：對(duì)于每盤(pán)混合料，試驗(yàn)人員都要進(jìn)行坍落度的檢測(cè)，合格后方可進(jìn)行混合料的投料，在成樁過(guò)程中抽樣做混合料塊，每臺(tái)班做1組試塊，測(cè)定其28天抗壓強(qiáng)度。四、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1、混合料灌注時(shí)鉆桿提拔速率和輸送泵的泵送量要密切配合，鉆桿靜

7、止提拔，并保證連續(xù)提拔，施工中嚴(yán)禁出現(xiàn)超速提拔及提管后泵料。司鉆和泵工密切配合，根據(jù)泵入混合料量控制提鉆速度，保證鉆頭矛尖始終埋在混合料中1m左右，以防斷樁。2、確保樁長(zhǎng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)要求CFG樁必須穿透軟弱土層至硬底，對(duì)于第四系地層一般應(yīng)嵌入砂類土或硬塑料黏性土2m，對(duì)于下伏基巖段應(yīng)嵌入全風(fēng)化層1m。3、混合料的各種材料技術(shù)指標(biāo)必須滿足規(guī)范要求，其抗壓強(qiáng)度必須滿足設(shè)計(jì)要求。4、作好地質(zhì)情況的復(fù)核工作。對(duì)有代表性的地點(diǎn)在施工過(guò)程中適時(shí)提鉆以確認(rèn)地層分布情況是否和地質(zhì)資料一致，特別是鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí)要確認(rèn)樁尖土是否已經(jīng)達(dá)到持力層足夠深度。必要時(shí)，可在相鄰兩地質(zhì)橫斷面中間進(jìn)行補(bǔ)鉆，進(jìn)一步復(fù)核

8、地質(zhì)情況。若出現(xiàn)異常情況，則必須及時(shí)通知監(jiān)理和設(shè)計(jì)單位到現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)，并提出處理意見(jiàn)。五、施工工藝控制要點(diǎn)1、了解場(chǎng)地工程地質(zhì)條件和水文條件。根據(jù)土層特點(diǎn)，對(duì)鉆頭和活門(mén)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。鉆頭結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮適應(yīng)硬土層鉆進(jìn)的需要。2、掌握機(jī)械設(shè)備的性能參數(shù)。了解混凝土泵的泵送速度和泵送效率，混凝土輸送管的尺寸，鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)的提升速度情況。3、鉆機(jī)就位時(shí)，應(yīng)檢查鉆桿前后左右垂直度，應(yīng)使鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁位中心，鉆桿垂直度容許偏差不大于1%；4、根據(jù)地面標(biāo)高及樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高之差，在鉆機(jī)塔身上做醒目標(biāo)記，作為樁長(zhǎng)控制依據(jù)；5、鉆孔開(kāi)始時(shí)，應(yīng)先關(guān)閉鉆頭閥門(mén)，向下移動(dòng)鉆桿，待鉆頭抵住地面后再開(kāi)機(jī)鉆進(jìn)。鉆孔一般應(yīng)先慢后快，以便降低

9、鉆桿晃動(dòng)幅度，檢查和糾正鉆孔的偏差；6、在鉆孔過(guò)程中，若出現(xiàn)鉆桿晃動(dòng)幅度較大或鉆進(jìn)困難時(shí)，應(yīng)降低鉆速，以免孔身嚴(yán)重偏斜，鉆頭損壞，鉆桿扭斷；7、在軟硬突變地層中鉆孔時(shí)，當(dāng)主機(jī)電流達(dá)到一定值、鉆頭進(jìn)入持力層一定深度后，方可終孔；在軟硬平緩地層中，鉆孔到設(shè)計(jì)標(biāo)高之后，即可停鉆，泵送混合料。當(dāng)鉆桿芯管內(nèi)填滿混合料后，方可提鉆桿，嚴(yán)禁先提鉆桿后泵料；8、混合料的攪拌應(yīng)嚴(yán)格按施工配合比進(jìn)行，要控制塌落度，防止堵管，混合料的供應(yīng)應(yīng)保證灌注連續(xù)進(jìn)行；9、保證混凝土的質(zhì)量。除保證強(qiáng)度外，施工過(guò)程中應(yīng)保證混凝土具有良好的和易性和保水性，砼的塌落度設(shè)為180mm-200mm。10、排氣閥的控制。一般要求鉆孔時(shí)密封

10、排氣閥，否則在軟土中會(huì)引起樁身縮徑現(xiàn)象，但在一般土層中影響不大；泵送混凝土?xí)r關(guān)閉排氣閥。11、當(dāng)設(shè)計(jì)樁頂距地表的厚度不大于1.5m時(shí)，保護(hù)樁長(zhǎng)宜為50-70cm，厚度大于1.5m時(shí)保護(hù)樁長(zhǎng)宜為70-100cm；12、鉆孔排除的土碴，應(yīng)及時(shí)清運(yùn)，以減少鉆機(jī)就位時(shí)間，提高工效。當(dāng)采用小型機(jī)械車輛清運(yùn)時(shí)，應(yīng)注意對(duì)已灌樁體的保護(hù)，防止擠壓樁體；13、CFG樁成樁后，如樁頂離地面有“空洞”，則應(yīng)采取覆蓋措施，如將水泥袋覆蓋后上面做好標(biāo)記，防止人員以外踏空受傷。六、常見(jiàn)質(zhì)量缺陷的原因及控制技術(shù)1、導(dǎo)管堵塞由于混凝土配比或塌落度不符合要求、導(dǎo)管過(guò)于彎折或者前后臺(tái)配合不夠緊密?？刂拼胧海?）保證粗骨料的粒徑

11、、混凝土的配比和塌落度符合要求。（2）灌注管路避免過(guò)大變徑和彎折，每次拆卸導(dǎo)管都必須清洗干凈。（3）加強(qiáng)施工管理，保證前后臺(tái)配合緊密，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。2、偏樁一般有樁平移偏差和垂直度超標(biāo)偏差兩種。多由于場(chǎng)地原因，樁機(jī)對(duì)位不仔細(xì)，地層原因使鉆孔對(duì)鉆桿跑偏等原因造成?？刂拼胧海?）施工前清除地下障礙，平整壓實(shí)場(chǎng)地以防鉆機(jī)偏斜；（2）放樁位時(shí)認(rèn)真仔細(xì)，嚴(yán)格控制誤差。（3）樁機(jī)的水平度和垂直度在開(kāi)鉆前和鉆進(jìn)過(guò)程中注意檢查復(fù)核。3、斷樁，夾層由于提鉆太快泵送砼跟不上提鉆速度或者是相鄰樁太近串孔造成?？刂拼胧海?）保持砼灌注的連續(xù)性，可以采取加大砼泵量，配備儲(chǔ)料罐等措施。（2）嚴(yán)格控制提速，確保中

12、心鉆桿內(nèi)有0.1m3以上的混凝土，如灌注過(guò)程中因意外原因造成灌注停滯時(shí)間大于混凝土的初凝時(shí)間時(shí)，應(yīng)重新成孔灌樁。4、樁身砼強(qiáng)度不足壓灌樁受泵送混凝土和后插鋼筋的技術(shù)要求，塌落度一般不小于18-20cm，因此要求和易性好。配比中一般加粉煤灰，這樣砼前期強(qiáng)度低，加上粗骨料粒徑小，如果不注意對(duì)用水量的控制仍容易造成砼強(qiáng)度低?？刂拼胧海?）優(yōu)化粗骨料級(jí)配。大塌落度砼一般用0.5-1.5cm碎石，根據(jù)樁徑和鋼筋長(zhǎng)度及地下水情況可以加入部分2-4cm碎石，并盡量不要加大砂率。（2）合理選擇外加劑。盡量用早強(qiáng)型減水劑代替普通泵送劑。（3）粉煤灰的選用要經(jīng)過(guò)配比試驗(yàn)以確定摻量，粉煤灰至少應(yīng)選用II級(jí)灰。5、

13、樁身砼收縮樁身回縮是普遍現(xiàn)象，一般通過(guò)外加劑和超灌予以解決，施工中保證充盈系數(shù)1?？刂拼胧海?）樁頂至少超灌1.0m，并防止孔口土混入。（2）選擇減水效果好的減水劑。6、樁頭質(zhì)量問(wèn)題多為夾泥、氣泡、砼不足、浮漿太厚等，一般是由于操作控制不當(dāng)造成?？刂拼胧海?）及時(shí)清除或外運(yùn)樁口出土，防止下籠時(shí)混入砼中。（2）保持鉆桿頂端氣閥開(kāi)啟自如，防止砼中積氣造成樁頂砼含氣泡。（3）樁頂浮漿多因孔內(nèi)出水或砼離析造成，應(yīng)超灌排除浮漿后才終孔成樁。（4）按規(guī)定要求進(jìn)行振搗，并保證振搗質(zhì)量。7、樁底不能入巖干鉆施工時(shí)入巖難度較大，鉆進(jìn)工藝選擇不當(dāng)，鉆頭和螺旋葉片設(shè)計(jì)不當(dāng)時(shí)長(zhǎng)螺旋鉆孔根本不能入巖?？刂拼胧海?）鉆頭一定用錐型，避免二翼，三翼等端部平的鉆頭，切削韌要用大塊。（2）鉆桿螺距至少250mm，防止鉆頭部位擠土而發(fā)生堵塞現(xiàn)象。（3）鉆頭加水冷卻。對(duì)要求入中風(fēng)化巖較深的800樁可以泵送加入高壓水冷卻鉆頭。（4）對(duì)巖石硬度大或很破碎的地層也可以用大口徑潛孔錘鉆入后再用螺旋鉆復(fù)孔。8、單樁承載力低主要與鉆孔入巖和樁底嵌固情況有關(guān)，在粘性土地層中施工與進(jìn)展速度也有一定關(guān)系?？刂拼胧?/p>