CFG桩施工工艺.docx
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CFG桩施工工艺
CFG长螺旋桩施工工艺
1、施工设备及人员配置
1.1主要施工机械表1
序号
设备名称
型号规格
产地
深度m
功率（kW）
成桩直径mm
重量t
最大扭矩kN.m
外形尺寸m
1
CFG桩机
CFG-26
郑州华丰
26
2*55
400-800
43.48
35.3
12*5*31
2
CFG桩机
CFG-28
郑州华丰
28
2*55
400-800
43.5
35.3
12*5*33
3
CFG桩机
正弘20
郑州正弘
20
2*45
400-800
38
30.7
10*4.9*24.7
4
步履式打桩机
CFG-1
山东济宁
23
2*55
300-600
40
36.1
10.37*5.0*2.71
5
CFG桩机
CFG15
河北新河
15
22*2
300-600
24
15.8
6
CFG桩机
CFG18
河北新河
18
37*2
300-800
30
34
7
CFG桩机
CFG20
河北新河
20
2*45
400-800
32.5
39
8
CFG桩机
CFG25
河北新河
25
2*55
400-800
43
48.5
9
CFG桩机
CFG30
河北新河
30
2*55
400-800
63.5
63.7
10
CFG桩机
CFG31
河北新河
31
2*55
400-800
70
83
CFG-1步履式打桩机CFG15/CFG36型系列步履式打桩机
序号
工种
人数
工作内容
1
机长
2人/台
负责安全生产
2
钻机机手
2人/台
操作钻机
3
指挥
1人/台
控制桩位、孔深和桩长
4
灌注工
2人/班
负责砼料
5
杂工
2人/班
协助各工种施工
6
生活后勤
2人
后勤保障
7
电工
1人
施工用电（电器设备）管理
1.2主要施工人员配置
主要施工人员配置表表2
2施工工艺
2.1工艺流程图
施工工艺流程图
2.2施工方法
2.2.1钻进成孔
桩机就位前再次校核桩位，桩位校正无误后桩机再就位。
调整底盘平整度，确定桩位无误后，使钻杆轴线垂直对准孔位中心位1.5%L要求。
并用水准仪测出地面标高，确定该区域的成孔钻杆入土深度，并在主立杆上标记准确位置。
钻孔过程中应及时清理桩孔周边钻出的泥土，其间如发现钻杆偏斜、桩位不准等情况应立即停钻上提，重新定位、调直后再钻，直至设计桩底标高。
CFG成孔
2.2.2混凝土运送
本工程采用泵送商品混凝土。
根据《混凝土结构工程质量验收规范（GB50204-2002）》及有关规定要求，砼取样应在浇筑地点随机抽样，并符合取样标准，每100盘且不超过100m3的同配合比混凝土不少于一组，每组试件应有3块，应用标准合理的试模进行取样。
2.2.3泵送压灌砼成桩
CFG桩钻进到设计标高后，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。
成桩的提拔速度宜控制在2~3m/min，成桩过程宜连续进行，应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。
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。
2.2.4钢筋笼的制作、安放
⑴制作钢筋笼：
钢筋笼主筋与加劲箍筋必须焊接，用Ⅱ级钢做
主筋时可不设弯钩，用Ⅰ级钢筋做主筋时桩顶应设弯钩，弯钩长度不小于钢筋直
径的6.25倍，钢筋笼下端500mm处主筋宜向内侧弯曲15～30º
钢筋笼制作允许偏差表3
项目
允许偏差mm
项目
允许偏差mm
主筋间距
±10
骨架保护层厚度±
20
箍筋间距
±20
骨架中心平面位置
20
骨架外径
±10
骨架顶端高程
±20
骨架倾斜度±
0.5%
骨架底面高程
±50
⑵钢筋笼的安放：
利用钻机自备吊钩、塔吊或吊车将钢筋笼竖直吊起，垂直于孔口上方，然后扶稳旋转依靠自重和人工下入孔中，如下沉阻力大则用代自重的振动器压入，固定在设计标高。
CFG桩成孔CFG桩后置钢筋笼
3、施工质量检验和验收标准
CFG桩复合地基工程检验批质量验收记录表表4
GB50202—2002编号：
001
单位（子单位）工程名称
分部（子分部）工程名称
验收部位
施工单位
项目经理
分包单位
/
分包项目经理
/
施工执行标准名称及编号
《建筑工程地基与基础施工质量验收规范》﹙GB50202—2002﹚
施工质量验收规范的规定
施工单位检查评定记录
监理（建设）
单位验收记录
主控项目
1
原材料
设计要求
√
2
桩径（㎜）
－20
√
3
桩身强度
设计要求
√
4
地基承载力
设计要求
√
一
般
项
目
1
桩身完整性
按桩基检测技术规范
√
2
桩位偏差
满堂布桩≤0.40D
条基布桩≤0.25D
共查150处，最大30mm，最小0。
3
桩垂直度（%）
≤1
共查150处，最大0.6mm，最小0。
4
桩长（㎜）
+100
共查150处，最大+90mm，最小0。
5
褥垫层夯填度
≤0.9
/
施工单位检查评定结果
专业工长（施工员）
施工班组长
主控项目全部合格，一般项目满足规范规定要求。
项目专业质量检查员：
年月日
监理（建设）单位验收结论
专业监理工程师：
（建设单位项目专业技术负责人）年月日
四、工程质量保证措施
4.1测量员要对轴线桩位进行复核，确保每根桩位置都符合设计要求，桩位正确。
4.2、质检员要对CFG桩施工的每一道工序认真进行复核，（钻机就位、桩体材料制备、桩顶标高等）严格按设计要求和施工验收规范进行施工，做好隐蔽工程验收工作。
4.3、试验员要严格控制砼质量，定期检查砼坍落度和易性，按规定做好试块及进行养护。
4.4、钻孔过程中操作人员要密切注意钻进情况，发现钻杆剧烈抖动等异常情况应立即停机，技术管理人员立即采取措施予以解决。
4.5、成桩过程中，为保证桩身质量，提钻速度要和灌注的桩体材料相匹配。
4.6、CFG桩施工时应准备水泥砂浆，在每班开始施工前，先泵送水泥砂浆，润滑砼输送系统，防止堵管事故的发生。
4.7、遇到突然停电事故，要及时启动自备发电机将钻杆提出钻孔，并及时拆卸砼输送导管，清除输送泵及导管中砼，并用水及时冲洗干净。
4.8、所在桩位统一编号，施工桩逐一填写记录表，并在图上标示，防止错打或漏打。
质量标准
五、CFG桩质量通病及预防、处理措施
5.1缩颈和断桩
在饱和软土中成桩,当采用连打作业时,新打桩对已打桩的作用主要表现为挤压,使得已打桩被挤成椭圆形或不规则形,产生严重的缩颈和断桩。
在上部有较硬的土层或中间硬土层中成桩,桩机的振动力较大,对已打桩的影响主要为振动破坏。
采用隔桩跳打工艺,若已成桩结硬强度不高,在中间补打新桩时,已成桩有时被震裂。
为避免上述现象的出现,需要根据不同土质,在施工中选择合适的成桩顺序,并根据土层情况选用适宜的施工工艺和设备。
此外提升沉管线速度太快易造成桩径偏小或缩颈断桩,经过大量工程实践证明:
拔管速率控制在1.2m/min～1.5m/min为宜。
5.2桩体强度不均匀
桩机卷扬系统提升沉管线速度太快时,为控制平均速度,一般采用提升一段距离,停下留振一段时间,非留振时,速度太快可能导致缩颈断桩。
成桩后有时会出现桩的端部桩体水泥含量少,浮浆过多或混合料产生离析,桩体强度不均匀,这主要是因为提升沉管线速度太慢和留振时间过长引起的。
因此,在施工过程中要将拔管速度控制在1.2m/min～1.5m/min,且保持速度均匀一致,还要很好地控制留振时间。
5.3堵管
堵管是长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩工艺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桩混合料失水或结硬,增加了再次堵管的几率,给施工带来很多困难。
产生堵管的原因有以下几点:
⑴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。
因此,要注意混合料的配合比,尤其要注意将粉煤灰掺量控制在70kg/m3～90kg/m3的范围内,坍落度应控制在160mm～200mm之间。
⑵混合料搅拌质量有缺陷
在CFG桩施工中,混合料由混凝土泵通过刚性管、高强柔性管、弯头最后到达钻杆芯管内。
混合料在管线内借助水和水泥砂浆润滑层与管壁分离后通过管线。
坍落度太大的混合料,易产生泌水、离析,泵压作用下,骨料与砂浆分离,摩擦力加剧,导致堵管。
坍落度太小,混合料在输送管路内流动性差,也容易造成堵管。
现场测量砼坍落度
⑶施工操作不当。
钻孔进入土层预定标高后,开始泵送混合料,管内空气从排气阀排出,待钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续时提钻。
若提钻时间较晚,在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出,容易造成管路堵塞。
⑷冬期施工措施不当
冬期施工时,混合料输送管及弯头均需做防冻保护,防冻措施不力,常常造成输送管或弯头处混合料的冻结,造成堵管。
冬施时,有时会采用加热水的办法提高混合料的出口温度,但要控制好水的温度,水温最好不要超过60℃,否则会造成混合料的早凝,产生堵管,影响混合料的强度。
⑸设备缺陷
弯头曲率半径不合理也能造成堵管。
弯头与钻杆不能垂直连接,否则也会造成堵管。
混合料输送管要定期清洗,否则管路内有混合料的结硬块,还会造成管路的堵塞。
5.4窜孔
在饱和粉土、粉细砂层中成桩经常会遇到这种情况,打完X号桩后,在施工相邻的Y桩时,发现未结硬的X号桩的桩顶突然下落,当Y号桩泵入混合料时,X号桩的桩顶开始回升,此种现象称为窜孔。
发现窜孔的条件有如下三条:
5.4.1被加固土层中有松散饱和粉土、粉细砂;
5.4.2钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动;
5.4.3土体受剪切扰动能量的积累,足以使土体发生液化。
由于窜孔对成桩质量的影响,施工中采取的预控措施:
1）采取隔桩、隔排跳打方法;
2）设计人员根据工程实际情况,采用桩距较大的设计方案,避免打桩的剪切扰动;3）减少在窜孔区域的打桩推进排数,减少对已打桩扰动能量的积累;
4）合理提高钻头钻进速度。
5.5桩头空芯
主要是施工过程中,排气阀不能正常工作所致。
钻机钻孔时,管内充满空气,泵送混合料时,排气阀将空气排出,若排气阀堵塞不能正常将管内空气排出,就会导致桩体存气,形成空芯。
为避免桩头空芯,施工中应经常检查排气阀的工作状态,发现堵塞及时清洗。
5.6桩端不饱满
这主要是因为施工中为了方便阀门的打开,先提钻后泵料所致。
这种情况可能造成钻头上的土掉入桩孔或地下水浸入桩孔,影响CFG桩的桩端承载力。
为杜绝这种情况,施工中前、后台工人应密切配合,保证提钻和泵料的连续性。
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