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1、CFG桩复合地基施工 技术培训,培训大纲 一、CFG桩的定义 二、工程概况 三、人员分工 四、施工工艺 五、施工中易出现的问题及解决办法 六、CFG桩复合地基静力载荷试验 七、施工配合及注意事项,一、CFG桩的定义,CFG桩是英文Cement Fly-ash Gravel的缩写，意为水泥粉煤灰搅拌桩，由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和，用各种成桩机械制成的可变强度桩。通过调整水泥掺量及配比，其强度等级在C5-C25之间变化，是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。CFG桩和桩间土一起，通过褥垫层形成CFG桩复合地基共同工作，故可根据复合地基性状和计算进行工程设计。,二、工程概况,CK321+1
2、59.64CK321+172.00，长12.36m，桩径0.5m，桩间距1.7m ,采用正三角形布置，桩长4-8.5m,桩体要求打入下卧层含砾泥质砂岩、砂质砂岩不小于0.5m，桩顶铺设0.6m碎石垫层夹两层双向土工格栅。 CK321+207CK321+230.00 ，长23m，桩径0.5m，桩间距1.7m ,采用正三角形布置，桩长4-7.5m, 桩体要求打入下卧层含砾泥质砂岩、砂质砂岩不小于0.5m，桩顶铺设0.6m碎石垫层夹两层双向土工格栅。,CK321+563.50CK321+580.16 ，长16.66m，桩径0.5m，桩间距1.7m ,采用正三角形布置，桩长4-8.5m, 桩体要求打入
3、下卧层含砾泥质砂岩、砂质砂岩不小于0.5m，桩顶铺设0.6m碎石垫层夹两层双向土工格栅。 CK321+943.34CK321+963.34 ，长20m，桩径0.5m，桩间距1.7m ,采用正三角形布置，桩长4-11m, 桩体要求打入下卧层含砾泥质砂岩、砂质砂岩不小于0.5m，桩顶铺设0.6m碎石垫层夹两层双向土工格栅。,CK322+612.88CK322+712. 00 ，长99.12m，桩径0.5m，其中CK322+612.88CK322+632.88桩间距1.4m ,CK322+632.88CK322+712. 00桩间距1.5m，均采用正三角形布置，桩长3.4-10.9m,桩体要求打入下
4、卧层砂岩夹泥质砂岩、含砾质砂岩不小于0.5m ,桩顶铺设0.6m碎石垫层夹两层双向土工格栅。 CK323+510.000CK323+536.180，长26.18m，桩径0.5m，桩间距1.5m ,采用正三角形布置，桩长3.4-10.9m, 桩体要求打入下卧层砂岩夹泥质砂岩、含砾质砂岩不小于0.5m ,桩顶铺设0.6m碎石垫层夹两层双向土工格栅。,CK323+549.00CK323+572.407, 长23.407m，桩径0.5m，桩间距1.4m ,采用正三角形布置，桩长3.4-10.9m, 桩体要求打入下卧层砂岩夹泥质砂岩、含砾质砂岩不小于0.5m ,桩顶铺设0.6m碎石垫层夹两层双向土工格栅
5、。 CK323+681.06CK323+701.035, 长19.975m，桩径0.5m，桩间距1.4m ,采用正三角形布置，桩长3.4-10.9m, 桩体要求打入下卧层砂岩夹泥质砂岩、含砾质砂岩不小于0.5m ,桩顶铺设0.6m碎石垫层夹两层双向土工格栅。,技术负责人： 施工协调： 试验检测： 测量放样： 技术员任务划分： 大虫泠至浔江桥片区： 浔江桥至泗里口号桥片区： 泗里口号桥至泗里口号桥片区：,三、人员分工,四、施工工艺,、CFG施工机械 采用履带式长螺旋钻机。,、施工工艺流程,、施工准备,(1)测量 粗测CFG桩范围的轮廓，测定原地面标高，原地面标高应高出CFG桩设计标高50cm 以
6、上。 (2)平整场地 根据所测得的原地面标高和设计桩顶标高对照结果，平整钻孔场地，使其标高比桩顶高50cm左右。 预留排水坡度，开挖两侧临时排水边沟。 (3)精确放样CFG桩的桩位 按设计要求测量放线确定桩位，白灰划出桩位及边线范围。 在桩位处用直径8mm的钢钎竖直打入20cm深孔，在孔内灌注石灰水或石灰粉，并在孔内插入标记物，用一次性木、竹筷，方便钻孔过程中钻孔废泥把桩位埋没后查找。,4、施工程序,钻机就位 钻机就位应准确，钻机就位后使钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。在钻机上挂垂球的方法，在钻架上刻上明显的对照位置线，每根桩施工前由测量员进行桩位对中和垂直度检查，
7、满足要求后方可开钻。 钻进。 按设计桩径、间距、桩深成孔。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，启动马达钻进。先慢后快，同时检查钻杆的偏位并及时纠正。在成孔过程中，发现钻杆摇晃或难钻进时放慢进尺，防止桩孔偏斜、位移及钻杆、钻具损坏。根据钻机塔身上的进尺标记，成孔达到设计标高时，停止钻进。钻孔弃土应及时转运到指定场地。,调整钻机 包括：钻头、钻杆直径，跳钻间距，如果可调速电机，要调节转速。 根据地面标高、桩顶标高推算出钻孔深度，在钻杆上做出标记。钻进过程中要随时检查钻杆的垂直度，是否晃动，桩位是否偏移，如有上述情况，必须马上调整，放慢钻进速度，否则会使钻杆、钻头等损坏，钻出的孔
8、位也偏斜。,灌注混凝土 钻到设计位置时，停钻准备灌注。混凝土的坍落度应控制在1620cm,搅拌时间要在60120s。泵送混凝土，当混凝土充满钻管内后方可开始拔管，严禁先拔管后泵送混凝土，拔管时钻杆必须停止转动，严禁边拔管边转动，拔管速度宜为1.21.5m/min，拔管应连续，混凝土泵送也必须连续。若混凝土供应不及时，造成钻机等料的情况，时间较长可能造成断桩或抱钻现象。混凝土应灌注至设计CFG桩顶标高以上50cm，停止泵送混凝土。灌注混凝土方量不得少于设计桩加桩头的体积。灌注完毕后用水泥袋把桩头覆盖好。,钻机移位 灌注完成后钻机移至下一桩位钻孔。 清除钻泥 钻泥在钻孔过程中必须随时清除，钻机移位
9、后把剩余的钻泥立即清除。 养护和保护CFG桩 CFG桩都埋在地面以下，只需自然养护，养护期间必须保护钻孔灌注现场，任何机械和材料不得进入钻孔灌注区。 挖除桩顶土 CFG桩在养护够7天后，可以挖除桩顶以上的原土。首先测定地面标高，并做出标记，计算出需要挖深，用挖掘机将土一次性挖至设计桩顶标高上20cm处，挖掘机应该分行倒退作业，剩余20cm必须人工清底挖除。,切割桩头 灌注CFG桩时要把混凝土面灌注至设计桩顶面50cm以上，使混凝土中的浮浆全部上升至设计桩顶标高以上。截除桩头的方法是采用改装后的轻型锯石机，锯石机只能垂直切割，不能水平切割，需要用钢管制作一个架子把锯石机水平焊接在上面进行水平切割
10、。锯桩时，用锯桩机在CFG桩的设计标高处从相对的方向水平锯2个半月状的槽，如图：,切割桩头注意事项： 一定要保护CFG桩，不能使桩受撞击，标高控制要严格，要符合规范和设计要求。 严禁用挖掘机扳断桩头，一定使桩受力矩作用断裂。 严禁用钢钎单侧把桩凿断。 用锯桩机锯桩，严禁单侧锯一般就扳断桩头的方法。,、质量验收标准,五、施工中易出现的问题及解决办法,、混凝土用量超方 原因：一是在钻孔过程中钻杆的离心力作用、灌注时混凝土自重作用、输送泵泵压作用下CFG桩都要扩孔，使得混凝土用量增加；二是地质原因；三是钻孔深度。 混凝土超用量的处理方法： 在CFG混凝土超用量大的地段，首推使用缩小钻头和端部钻杆直径
11、的方法，用氧气和乙炔把钻头直径切割小，把钻杆切割成下小上大的倒圆台状。 如果驱动钻杆电动机是可调速电动机就把电动机的钻速调慢，固定钻速电动机要把电动机更换为低速钻机，长螺旋钻管内泵压灌注CFG桩钻机的主塔电动机的钻速一般是1622转/分钟，尽量调到18转以下。 调节输送泵的阀门板，使管内泵压减小。,、窜孔 窜孔是指在灌注完前一根CFG桩后，钻相邻下一根桩时，前一根桩的混凝土面突然大幅度下降甚至将前一根桩的混凝土钻出，更有可能使下一根CFG桩灌注困难。如果窜孔现象很严重，一是加大桩间距重新检算，二是采取隔排跳打施工等。,、堵管 堵管是指在CFG桩灌注过程中，混凝土凝固在输送泵管中，使混凝土不能正
12、常输送。 原因：1、洗泵砂浆搅拌不均匀，未能起到润滑管道的作用；2、管道密封不严密，混凝土中的水分流失过快，造成混凝土的塌落度下降，流动性太差形成堵管；3、混凝土塌落度不符合标准；4、管道未能清洗干净；5、混凝土供给不及时。故在施工前应对管道密封性进行检查，同时对混凝土塌落度严格控制。,、断桩原因分析及其解决方法 断桩，是指CFG桩成桩后，桩身混凝土面不连续，中间有垂直于桩中心轴线的开裂或间隔。 原因： 施工保护不够，有大型工程机械在强度未达到的CFG桩区域运行，使桩被压断或把桩头压碎； 灌注混凝土时，混凝土灌注供应不及时； 地质原因，地下水丰富，易产生断桩； 拔管和泵送混凝土配合不和谐； 截
13、除桩头时人为的遭到破坏。,防止断桩的方法： 对于施工保护不足造成断桩，最有效的方法是加强已经灌注CFG桩区域的保护，用钢管或其它较结实的材料将场区围护起来，严禁一切大型机械进入。 为防止排气阀设置不当造成断桩的，要经常检查排气阀，并将包裹排气阀的混凝土凿除。 混凝土供应不及时造成断桩，应加强混凝土调度，及时供应CFG桩混凝土，保证混凝土连续供应，就可以防止因混凝土供应不及时造成断桩。 对于地质原因造成的断桩，施工中是很难控制的，对流塑状和地下水丰富的地质情况应对CFG桩处理进行适应性论证。 对拔管和泵送混凝土配合不和谐造成的断桩，应寻求操作人员之间的默契配合。 对截除桩头时人为遭到破坏的情况，
14、必须用锯石机切割，可有效地避免断桩。,接桩方法： 断桩大部分出现在浅层，因而断桩可以作接桩处理。接桩用混凝土和原桩混凝土等级相同或提高等级，直径比原CFG桩直径加大20cm,即在桩头四周加宽10cm。接桩的方法有两种，一种是浅部断桩，在断桩位置挖一个比设计CFG桩直径大20cm的圆坑，圆坑和CFG桩同心，挖至断桩面下1020cm处，灌注混凝土至设计桩顶标高；另一种是断桩位置较深，须扩孔下挖，支模板浇注混凝土，模板直径比CFG桩直径大20cm,安装与CFG桩同心，下部比断桩面低1020cm，拆模板后用原土夯实回填。如图：,六、CFG桩复合地基试验检测,、桩身完整性检测 CFG桩桩身完整性采用低应
15、变动力试验检测，试验桩检测率10，且每检验批不少于3根，根据检测结果判定桩身完整性。 、CFG桩混合料强度 每台班制作混合料标准立方体试件3组，进行28d标准养护后，进行试件抗压强度检测，根据检测结果判定其质量情况。 、CFG桩复合地基静力载荷试验 CFG桩处理后的复合地基承载力检验采用复合地基平板荷载试验，荷载试验必须在桩身强度满足实验荷载条件时，并宜成桩28d后进行，检验数量为桩总数的2，且每检验不少于3根。,、CFG桩复合地基静力载荷试验图片,七、施工配合及注意事项,、施工注意事项 拔管速率的控制 拔管速率太快将造成成桩桩径偏小或缩径断桩，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不均，桩顶浮浆过
16、多，桩身强度不足和形成混合料离析现象，导致桩身强度不足。故施工时，应严格控制拔管速率，拔管速度一般控制在1.21.5m/min比较适宜，此处的拔管速度为线速度，不是平均速度，如遇淤泥或淤泥质土，拔管速率适当放慢。拔管过程不允许反插。 混合料坍落度 坍落度控制在1620cm，和易性好，满足泵送混凝土的施工要求。,开槽及桩头处理，铺设褥垫层 开挖时要留置足够的人工开挖厚度，避免对桩体和桩间土扰动和损坏。桩顶凿除保持顶面平整。 CFG经质量检验合格后，桩顶填筑垫层夹土工格栅加固。垫层采用未风化的干净且级配良好的碎石，最大粒径不超过3cm，含泥量不得大于5%，且不含草根、垃圾等杂质。褥垫层厚度、压实度
17、应符合设计要求，虚铺后采用静力压实，垫层碾压满足地基系数K30130Mpa，褥垫层宽度大于基础宽度部分加褥垫的厚度。,、施工配合 (1)CFG桩成桩较快，约10min左右成根，故拌合站应按排专门的罐车进行CFG桩混凝土灌注。 (2)技术员点位放线应准确。 (3)钻孔深度每根桩必须要测量，极个别桩可能钻不到设计位置，但钻孔记录表必须按设计填写。 (4)施工过程中，技术员应按相应频率量取钻头直径，因钻头会因磨损直径偏小，导致桩径不符合设计要求，必须时要求作业队更换钻头。 (5)CFG桩施工因施工连续性要求高，工作强度大，现场技术及试验人员应认真坚守岗位，发扬不怕吃苦的精神，圆满完成施工计划。,谢谢大家！,