CFG桩试桩施工方案.docx
《CFG桩试桩施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《CFG桩试桩施工方案.docx（14页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
CFG桩试桩施工方案
CFG桩施工方案
1、编制依据
1、深圳市货运交通组织调整相关高速公路收费站及配套设施工程第一合同段设计图纸
2、有关规范、规程
《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011
《公路工程施工安全技术规范》JTJ076-95
《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004
深圳市现行的安全生产、文明施工、环保及消防等有关规定
3、罗田站《施工组织设计》
4、我公司同类工程施工所取得的经验。
2、工程概况
罗田收费站素混凝土桩复合地基处理位于原罗田水库泄洪渠渠道及新建管理用房房屋基础，设计参数：
桩径φ400mm，桩身混凝土强度C15。
桩顶设有桩托。
现状罗田水库泄洪渠，经过多年沉积，淤泥深厚，淤泥呈流塑状态，灰黑色，该段位于较高填方区，采用CFG软基处理，主要工程数量如下：
段落
CFG素砼桩处理
单根长（m）
根数（根）
总长（m）
桩帽（个）
碎石垫层（m3）
格栅面积（m2）
K23+111-K23+547右侧
20
1961
39220
2824
3933
12706
K24+148-K24+198右侧
15
186
2790
186
376
1200
3、试桩目的
为了保证本工程CFG桩质量，桩基施工前首先做试桩，进行工艺性试验，总结出一定的规律，指导大面积CFG桩的施工，更加有效地控制CFG桩的质量,工艺性试桩的目的如下：
（1）确定设备选型、确定施工工艺和施工顺序
（2）确定拔管速度；
（3）确定CFG桩长及地质情况是否与设计相符合。
（4）考查设计的施打顺序和桩距是否能保证桩身的质量
（5）检验桩基施工队在CFG桩常见问题的处理能力
（6）积累各种参数，以指导CFG桩大面积施工，确保CFG桩施工质量
4、试桩总体安排
4.1试桩时间
K23+111-K23+547右侧CFG桩试桩2根，采用长螺旋钻机成孔法，工艺性试验施工计划于2017年8月20日～2017年8月22日。
4.2人员配置
（1）主要技术管理人员配置
主要技术、管理人员名单
序号
姓名
职务
备注
1
李继宗
工区负责人
负责现场施工组织
2
吴坚辉
物资部负责人
负责全线材料供应
3
罗建平
质检工程师
负责现场质量控制，报验
4
徐德海
测量负责人
负责现场控制工作
5
刘祥伦
试验负责人
负责材料检验、试件留样工作
6
林成创
实验员
负责现场试件、混凝土检测工作
7
张静达
现场技术员
负责现场技术、质量控制
8
李江涛
专职安全员
负责现场安全
（2）劳动力安排
序号
工种名称
数量（人）
备注
1
技术工
7
2
电工
1
3
司机
2
4
测量工
3
5
普工
3
8
合计
16
4.3机械配备
序号
机械名称
规格
数量（台）
备注
1
长螺旋钻机
CFG20
1
2
装载机
CAT938F
1
3
自卸汽车
10t
2
4
挖掘机
CAT320C
1
5
混凝土输送泵
HBTs80
1
6
全站仪
索佳SET250X
1
7
水准仪
索佳B40
1
8
电焊机
1
4.4试桩配合比
试桩配合比相关资料已完善。
4.5现场准备
施工现场三通一平，具备试桩施工条件。
5、CFG桩施工方法
施工工艺如下图：
1、地表处理
根据设计图纸放样出CFG软基处理范围，平整好场地，确保所有施工机械能正常施工。
2、测量放线：
根据布置桩图，用绑有红色塑料袋的竹片标出每一根桩位并标注出桩编号，且偏差不大于5cm。
3、钻机就位：
钻机就位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，使钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1％。
4、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，启动马达钻进。
钻孔过程做好记录，进入地基持力层时记录钻压电流值。
一般应先慢后快，这样既能减少钻杆摇晃，又容易检查钻孔的偏差，及时纠正。
在成孔过程中如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，否则较易导致桩孔严重偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具扭断或损毁。
该段设计持力层为粘土层，CFG桩终孔时参照设计图纸并请设计单位相关人员现场确认终孔深度。
5、灌注及拔管:
CFG桩成孔到设计标高后，停止钻进。
本项目施工混凝土均来自商品砼，其混合材料规格均经过我部专人控制。
根据施工经验和本工程的实际要求，其混合料按设计配合比配制，经搅拌机加水搅拌均匀，加水量由混合料塌落度控制，一般坍落度为160～200mm，成桩后浮浆厚度一般不超过200mm。
要求其搅和时间不得小于1min。
开始泵送混合料，当钻杆芯管充满混合料后开始拔管，混合料泵送量应与拔管速度相配合，边灌注边提钻，保持连续灌注，均匀提升，做到钻头始终埋入混合料内1m左右。
严禁采用先提钻后灌注混凝土，形成往水中灌注混凝土的错误做法，遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料，避免造成混合料离析、桩身缩径、断桩和夹泥等。
6、移机:
当上一根桩施工完毕后，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，经常将邻近的桩位覆盖，有些还会出现钻机支撑时支撑脚压在桩位旁使原标定的桩位发生移动。
因此，下一根桩施工时，还应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核，保证桩位正确。
6、施工注意事项
1.钻机就位时，应由专业人员检查钻杆前后左右垂直度，应使钻头对准桩位中心，钻杆垂直度容许偏差不大于1%。
2.根据地面标高与桩底设计标高之差，在钻机塔身上作醒目标记，作为桩长控制依据。
3．在软硬突变地层中钻孔时，当主机电流达到一定值、钻头进入持力层一定深度后，方可终孔；在软硬平缓地层中，钻孔达到设计标高后，即可停钻，泵送混合料。
4.混合料灌注过程中，按每分钟泵送混凝土量确定提钻杆速度，宜控制在2m/min～3.5m/min。
保证钻头始终埋在混凝土下1.0米，以防拔钻过快造成桩径偏小、缩颈或断桩。
5．当设计桩顶距地表的厚度不大于1.5m时，保护桩长宜为50～70cm，厚度大于1.5m时保护桩长宜为70～100cm。
6．成桩过程中，应随机抽样做混合料试块，每台班制作一组（3块）试件，检查试件标准养护抗压强度符合设计要求。
7．清土和截桩时，不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。
8．整个施工过程中，安排技术人员旁站监督，并作好施工原始记录，在钻进过程中，对不同的地质、钻进速度、钻压电流值均作出详细记录。
9.施工完成28天后，进行桩身质量、单桩及复合地基承载力检测。
承载力检验采用单桩复合地基载荷试验和单桩承载力载荷试验，试验总数为总桩数的0.2％（复合地基承载力及单桩承载力各0.1％），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。
CFG桩施工质量标准
项次
项目
单位
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
桩距
cm
±10
抽查桩数3%
2
桩径
cm
不小于设计值
抽查桩数3%
3
桩长
m
不小于设计值
查施工记录
4
竖直度
%
1
抽查桩数3%
5
桩体强度
不小于设计值
抽查试块强度
6
单桩和复合地基承载力
不小于设计值
成桩数的0.2%，并不少于3根
7、施工中的常见问题及处置措施
施工过程中常见的问题有：
堵管、桩头空芯、桩身夹泥、窜孔、断桩、桩端不饱满。
7.1堵管问题
堵管是长螺旋钻孔管内泵压混凝土施工工艺常见的主要问题，它不仅影响施工效率，增加劳动强度，而且还会造成材料浪费。
7.1.1堵管原因分析
（1）混凝土配合比不合理。
当混凝土中的细骨料用量较少，粗骨料过大，混凝土和易性不好，常发生堵管。
（2）混凝土搅拌质量有缺陷。
混凝土塌落度过大，易产生离析，管内水浮到上面，在泵压的作用下，水先流动，骨料与砂浆分离，摩擦力剧增，从而导致堵管；塌落度过小，混凝土在输送管内流动性差，泵送压力过大，也容易造成堵管。
（3）设备缺陷，当泵入混凝土后，砂塞堵住了钻头阀门，造成混凝土无法下落。
（4）冬季保温措施不当，常常会在输送管和弯头处造成混凝土结冻；夏季降温措施不当，往往由于温度过高，导致混凝土中水蒸发。
（5）施工操作不当。
7.1.2堵管预防措施
（1）施工时严格按照设计、试桩时确定的配合比进行施工，施工时混凝土塌落度宜控制在180mm～200mm，粗骨料可采用卵石或碎石，最大粒径不宜大于30mm。
（2）必须确保混凝土能顺利通过刚性管、高强柔性管、弯管和变径管而到达钻杆芯管内。
（3）施工时若发现混凝土可泵性差，可适量掺入泵送剂。
搅拌好的混凝土通过溜槽注入到混凝土泵储料斗时，需经过一定规格的过滤栅。
（4）采用合理弯头曲率半径以及弯头与钻杆的连接形式。
（5）钻杆进入土层预定标高后开始泵送混凝土，管内空气从排气阀排出，待钻杆芯管及输送管充满混凝土，应及时提钻，保证混凝土在一定压力下灌注成桩。
7.2桩头空芯问题
截桩头时，发现个别桩存有桩头空芯现象。
桩头空芯是由于桩体顶部的密实度较差，桩体内存有空隙。
7.2.1桩头空芯原因分析
在施工过程中，如排气阀不能正常工作，就会导致桩体内出现空隙；在钻机钻孔时，长螺旋钻管内充满空气，造成泵送混凝土时，排气阀被堵塞不能将空气排出管外，致使桩体含有空气，在泵送完混凝土料后，混凝土在自重作用下下沉，形成桩头空芯的现象。
成孔至设计标高时，泵送混凝土前，拔管过快。
7.2.2桩头空芯预防措施
为防止桩头空芯的质量问题，在施工中应当经常对排气阀的工作状态进行严格检查，当发现堵塞现象时应及时的进行清洗。
钻至设计标高时，应先泵送混凝土并停顿10~20s，再缓慢提升钻杆。
。
7.3桩身夹泥问题
桩身夹泥是指桩身内存在泥土夹层，使桩身截面减小或隔断。
7.3.1桩身夹泥原因分析
主要由以下原因形成：
在饱和淤泥层中施工时，拔管速度过快或桩身材料中粗骨料粒径过大，坍落度过小，拔管时桩身材料尚未流出，钻头没有埋在混凝土里，周围土体即涌入桩身，造成夹泥。
7.3.2桩身夹泥预防措施
灌注混凝土时保证钻头埋入混凝土内≥lm，控制混凝土坍落度和石料的粒径，保证混凝土的和易性，防止堵管造成断桩和夹泥。
7.4窜孔问题
在高压缩性淤泥层、流塑淤泥质土层、承压水的砂土层、流砂层、饱和细砂层、粉砂层中施工常遇见窜孔现象。
在一般情况下，完成一根桩所需时间为8min一10min。
假如完成A桩后，在B桩钻进成孔过程中，A桩混合料尚未凝固而流向B桩钻孔中，发现已完的A桩突然下落。
工程中称这种现象为窜孔。
7.4.1窜孔原因分析
施工时钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体发生扰动，土体受剪切作用而发生液化或能变，从而产生窜孔。
7.4.2窜孔预防措施
（1）采取大桩距的设计方案。
增大桩距的目的在于减少新打桩对已打桩的扰动。
（2）改进钻头，减少对土体的扰动。
（3）减少打桩推进排数，如将一次打好几排改为2排或1排，尽快离开已打成的桩，减少对已打桩扰动能量的积累。
（4）必要时采用隔桩、隔排跳打方案。
（5）当提钻灌注混合料到发生窜孔土层时，停止提钻，连续泵送混凝土，泵送压力加大，迫使窜孔桩混凝土液面恢复到原设计标高。
7.5断桩问题
断桩是由于提钻太快泵送混凝土跟不上提钻速度，钻头上的泥块落入孔内桩，或是用大型机械野蛮清理桩间土，造成CFG桩身浅层断桩。
7.5.1断桩原因分析
（1）提钻过快，会造成泵送混凝土料和提钻速度匹配不恰当，空气未全部释放出来，混凝土未及时填充，致使桩身产生断面裂缝；
（2）桩间土开挖施工中成品保护不完善，导致桩身被挖断；
（3）截断桩头时施工工艺不合理。
2.5.2断桩预防措施
（1）在施工中，要严格控制机械的施工，防止因施工不当造成成品破坏，采用小挖掘机进行开挖时，挖斗尺寸比桩间净排距小20～30cm；同时人工配合清理桩身周围的土；
（2）严格按设计要求进行配料和搅拌的施工；
（3）在施工过程中应严格控制拔管速度，并且泵送混凝土料和拔管应该连续均匀，拔管速度通常为2～3m/min；
（4）当桩体施工完成后，必须等待CFG桩达到一定的强度，才能进行桩间土开挖施工，并且在桩间土开挖时要选择合适施工机械和施工工艺；
（5）在截断桩头时应采取大锤击打对称钢钎的方法或者切割片环切的施工工艺。
7.6桩端不饱满问题
桩基施工完毕，对CFG桩及复合地基检测时，用静载实验检测单桩承载力时，桩体承载力产生突变，急剧减小；但用低应变反射波法检测桩身混凝土的完整性，桩身完整性符合要求，此现象可能是由于桩端不饱满原因引起。
7.6.1桩端不饱满原因分析
当桩端达到设计标高后，为了便于打开阀门，泵送混合料前将钻杆提拔30cm。
这样操作存在下列问题：
①有可能使钻头上的土掉进桩孔；②当桩端为饱和的砂卵石层时提拔30cm易使水迅速填充该空间，泵送混合料后，混合料不足以使水立即全部排走，这样桩端处的混合料可能存在浆液与骨料分开现象。
这两种情况均会影响CFG桩的桩端承载力的发挥。
7.6.2桩端不饱满预防措施
施工时不能先提钻后泵料。
钻机钻至设计标高后，应先泵入混凝土，使钻杆芯管充满混凝土，并停顿10~20s，再缓慢均匀提升钻杆，做到钻头始终埋入混凝土内1m左右。
施工中前、后台工人应密切配合，保证提钻和泵料的一致性。
3缺陷桩基的一般处理方法
针对以上缺陷桩的一般处理方法有复打法、接桩法、钻孔压浆补强法和补桩法。
（1）复打法：
在施工过程中，一旦发生机械故障、堵管等时，马上进行处理，在混凝土初凝前处理完毕的，可以在原桩位重新钻孔施工。
（2）接桩法：
成桩后当桩顶标高不足或者质量问题部位的深度较浅时，常采用此法进行处理。
施工工艺为采用人工开挖桩周土至问题截面以下不小于200mm处，将桩顶修平、凿毛并清理干净，采用高一标号的混凝土补加至桩顶设计标高，补加部分桩身直径宜大于原桩直径200mm。
（3）钻孔压浆补强法：
此法适用条件是桩身混凝土严重离析、蜂窝、松散、强度不够及桩长不足、桩底沉渣过厚等缺陷，常采用钻机钻孔、高压注浆法来处理。
（4）补桩法：
对于质量问题位置在中深部时，常采用补桩法进行处理。
经设计单位验算后，当需要进行补桩时，应在桩基承台或筏板施工前进行补桩。
8、质量检测
CFG试验桩质量检验内容包括桩身完整性、均匀性、桩身强度等，检验内容如下：
（1）试件强度
7d后试验室试压试件，推算28天强度。
（2）低应变应力检测
成桩14d后，采用无损低应变检查桩身完整性。
9、质量保证措施
为确保工程施工质量，施工中应始终坚持质量第一的方针，加强全面质量管理的方法，组织施工，确保工程质量。
（1）对全体施工人员进行质量教育，树立质量就是生命，质量就是效益的思想观念。
（2）每项工程开工前，技术人员要对全体施工人员进行技术交底，明确任务和质量要求，严格执行各项施工程序和管理制度，确保整体工程质量符合设计和施工规范的要求。
（3）严格把好每道工序完成后，均应及时进行质量自检和互检，发现问题及时解决。
（4）针对施工中出现的问题，积极开展QC小组活动，分析原因，制定对策，解决问题，确保施工的顺利进行。
（5）执行质量否决权和质量奖惩制度，对发生质量事故的岗位人员视情节轻重程度，分别给予相应处罚。
（6）认真做好各种原始记录的填写，归档工作。
（7）CFG试桩完成后应编制试桩工艺性施工总结报告。
10、试桩总结报告
试桩施工、检测完成后，立即根据试桩的施工、检测情况进行试桩总结，并写出试桩总结报告，报监理审查，通过后用以指导工程的大面积施工。
试桩总结报告应包含以下内容：
（1）、施工机械设备和人员配置是否合理，如不合理应如何改正配置。
（2）、施工工艺是否妥当，能否保证以后大面积施工的施工质量和施工进度，如不合理，应如何调整施工工艺。
（3）、试桩能否达到设计和规范要求。
（4）、大面积施工时应注意的问题。
附件1：
CFG桩试桩情况记录表。
水泥粉煤灰碎石（CFG）桩处理软土地基施工原始记录
承包单位：
合同号：
监理单位：
编号：
E-15
工程名称
段落桩号
施工日期
施工工艺
长螺旋钻孔灌注成桩
□
长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩
□
振动沉管灌注成桩
□
钻机类型
设计桩径（cm）
设计桩体强度
（Mpa）
施工环境温度
（℃）
桩编号
灌注起止时间
孔口实测标高（m）
钻孔或沉管深度（m）
桩底实测标高（m）
桩底设计标高（m）
灌注桩顶标高（m）
灌注桩长（m）
超灌高度（m）
坍落度（mm）
竖直度（%）
工作电流（A）
拔管速度（m/min）
备注
施工过程中出现的问题及处理情况
升级会员 