CFG樁施工作業指導書

1 適用範圍

本作業指導書適用於中鐵三局蘭新客專10標路基地基採用cfg樁加固處理的施工，並使用長螺旋鑽機成孔，管內幫浦壓混合料灌注成樁。

2 施工工藝

2.1 施工流程圖

cfg樁施工流程圖

2.2 施工過程及作業要求

本段cfg 樁均採用長螺旋鑽機成孔，管內幫浦壓混合料灌注成樁的方法施工。具體施工過程如下：

2.2.1 施工準備

2.2.1.

1 路堤地段：清理表層種植土，平整場地，再鋪0.5m的碎石土，做好地表排水系統。

如地表存在斜坡，應盡量開挖或填築至橫斷面為水平。並對地基壓實係數進行檢測，使壓實係數不小於0.9。

當需挖台階時，台階高宜為0.6m左右，台階長度和寬度應滿足長螺旋鑽機安全作業要求。

路塹地段：開挖至樁頂設計標高高以上不小於1.0m，平整場地，做好臨時排水系統。

若同時有岩溶注漿加固措施，應先進行岩溶注漿施工。同時有多種地基處理措施，應綜合考慮，制定整體施工方案。

2.2.1.

2 技術人員根據設計圖放出每根cfg 樁的具體位置，並用竹樁標記，或撒石灰畫圈。因cfg樁灌注完成後要截除保護樁頭約50cm，故應對地面進行抄平，計算出每樁鑽進深度。對施工人員進行技術交底，包括樁位、鑽進深度、施工順序和施工注意事項等。

2.2.1.

3 技術人員按照設計要求進行路基位移和沉降觀測的準備工作，布置位移和沉降觀測網，埋設相應樁橛，並進行初次測量。施工期間按設計要求進行位移和沉降觀測。同時在cfg樁施工前做好地質核對工作，地質核對工作採用先導孔法，利用長螺旋鑽機沿線路方向至少每25m核對乙個斷面，每個斷面做三個長螺旋鑽孔，利用長螺旋提出的芯樣核對每個地層，同時要注意是否有軟弱層。

若勘探出的持力層標高和設計上相差超過1m或其他異常情況時，將相關資料報設計進行核查處理。

2.2.1.

4 根據設計樁長情況，進場相應匹配的長螺旋鑽機。施工前應進行工藝性試驗，數量不小於4根，以確定裝置、工藝、施工順序，確定材料選擇、混合料配合比、坍落度、攪拌時間、拔管速度等各項工藝引數，並報現場監理審查簽認後作為施工依據。

2.2.2 鑽機就位

移動鑽機至設計樁位，利用樁機塔身前後和左右垂直標桿檢查塔身導桿，校正位置，使鑽桿垂直對準樁位中心。鑽桿的垂直度偏差不應大於1%，樁位偏差不大於5cm。

2.2.3 鑽進至設計標高

鑽孔開始時，關閉鑽頭閥門，向下移動鑽桿至鑽頭接觸至地面時，啟動電機鑽入，鑽進時應先慢後快。在遇到較硬土層，鑽桿出現搖晃，進尺困難時，應放慢速度，直至鑽至設計標高。鑽桿上應作好鑽進長度標記，記錄鑽進深度。

整個鑽進過程中應注意保持鑽機穩定，避免傾斜和錯位。同時邊鑽進邊清理樁位周邊的土。鑽到硬質基底的判定標準：

1、鑽進電流錶達到試驗樁取得的到達硬底的試驗值。

2、鑽進鑽桿搖晃厲害，進尺緩慢。

3、通過對鑽桿取出的芯樣進行判別。

2.2.4 混合料拌和、灌注

施工時應嚴格按照試驗室批准的配合比進行施工。cfg 樁要求使用集中拌合站集中供料，攪拌車運送至現場。混合料的上料順序為先裝碎石，再加水泥、粉煤灰，最後加中粗砂，攪拌均勻。

每盤料攪拌時間不小於60 秒，混合料塌落度控制在160-180mm，每台班製作檢查試件，進行28天標準立方體抗壓強度檢測，強度值須滿足設計要求。

混合料採用幫浦送。通過試樁確定每衝程的幫浦送量，混合料的幫浦送量應結合試樁確定的數量計算確定，幫浦送應連續進行不得停幫浦待料。

當鑽桿芯管充滿混合料後開始拔管（鑽桿芯管充滿通過試樁時幫浦送衝程次數確定），嚴禁先提管後幫浦料。鑽桿應靜止提拔，提拔速度一般應控制在2.0-3.

0m/min，施工中應嚴格按工藝試驗確定並經現場監理批准的引數控制拔管速度和混合料幫浦送量，並保證連續提拔，連續供料。

2.2.5清土、截除保護樁

鑽桿鑽進取出芯土在砼強度達到設計強度後用小型挖機裝到施工範圍外，再裝運清走，避免擾動樁間土，同時控制開挖深度，不得超挖。樁頭周邊土方採用人工開挖，嚴禁超挖，保護樁頭部分截除採用截樁機切割，嚴禁使用挖機挖除。

2.2.6質量檢測

當鑽桿拔出地面，確認成樁符合設計要求後用麻袋覆蓋，然後移機繼續下一根樁施工。施工過程中，應密切關注地面隆起及樁頂浮漿情況，防止擠壓造成斷樁。

全段施工完成，靜置28天後，按照設計要求對樁身完整性、樁體強度、單樁和復合地基承載力等進行試驗。

2.2.7樁帽施工

如設計有樁帽，按設計位置進行測量放樣，並用石灰標識每個樁帽四周位置，並對每個樁帽開挖高度進行技術交底。開挖出樁帽位置的土方，鑿除樁頭部分至設計標高，同時對基底密實情況、開挖深度、寬度等指標進行驗收，合格後才能現場澆築樁帽砼；樁帽土開挖完後要及時澆築，如不能及時澆築砼，應採取用採條布覆蓋等保護措施，避免受雨水浸泡；樁帽澆築完後及時用濕麻袋覆蓋養護。

2.3 施工注意事項

2.3.1 碎石、石屑、粉煤灰、水泥材料經嚴格檢驗，保證其材質符合設計要求。

施工現場加強材料計量裝置的標定工作，確保計量準確，材料準備充足。施工用水應經檢驗，ph值、cl-、so42-等指標合格後才能使用。

2.3.2 施工前確認地下水是否具侵蝕性。如具侵蝕性，水泥應按規範採用符合要求的品種，或按規範要求新增防腐劑。

2.3.3 拔管速率應按試樁確定引數進行，拔管速度要均勻。

2.3.4 每班應檢查排氣閥，保證其正常工作。

2.3.5 冬季施工時，對混合料原材料、拌和工藝等各方面有特殊要求，應按照冬季混凝土施工要求進行。

2.3.6 施工中注意觀察地面是否隆起，以判斷是否斷樁。打新樁時注意已打樁頂標高的變化，防止擠壓造成斷樁。

3 質量控制措施

3.1 質量控制要點

3.1.1 混合料必須嚴格按照配合比拌和，試驗人員要經常對混合料進行檢查，並做好現場試件。

3.1.2 嚴把材料採購、進場、使用檢驗關，對不合格的材料一律禁止使用。

3.1.3 技術人員要加強對拔管速度、灌注連續性、灌注量控制、樁長控制、拔管與幫浦料順序、樁身和樁間土保護（截樁和清土時）的檢查，對不符合設計和規範要求的一律要求整改，並對整改結果進行複查。

3.1.4 cfg 樁施工時，施工員要全程跟班監督。

3.2成樁常見問題

3.2.1 堵管

1)混合料配合比不合理。當混合料中的細骨料和粉煤灰用量較少時,混合料和易性不好,常發生堵管。因此,要注意混合料的配合比,尤其要注意將粉煤灰摻量控制在70kg/m3～90kg/m3的範圍內,坍落度應控制在160mm～200mm之間。

2)混合料攪拌質量有缺陷。在cfg樁施工中,混合料由混凝土幫浦通過剛性管、高強柔性管、彎頭最後到達鑽桿芯管內。混合料在管線內借助水和水泥砂漿潤滑層與管壁分離後通過管線。

坍落度太大的混合料,易產生泌水、離析,幫浦壓作用下,骨料與砂漿分離,摩擦力加劇,導致堵管。坍落度太小,混合料在輸送管路內流動性差,也容易造成堵管。

3)施工操作不當。鑽孔進入土層設計標高後,開始幫浦送混合料,管內空氣從排氣閥排出,待鑽桿芯管及輸送軟、硬管內混合料連續時開始提鑽。若提鑽時間較晚,在幫浦送壓力下鑽頭處的水泥漿液被擠出,容易造成管路堵塞。

4)冬期施工措施不當。冬期施工時,混合料輸送管及彎頭均需做防凍保護,防凍措施不力,常常造成輸送管或彎頭處混合料的凍結,造成堵管。冬季施工時,必要時應採用加熱水的辦法提高混合料的出機溫度,但要控制好水的溫度,水溫不宜超過60℃,否則會造成混合料的早凝,產生堵管,影響混合料的強度。

5)裝置缺陷。彎頭曲率半徑不合理也能造成堵管。彎頭與鑽桿不能垂直連線,應圓順連線。混合料輸送管要定期清洗,否則管路內殘餘的混合料結硬後,還會造成管路的堵塞。

3.2.2　竄孔

在飽和粉土、粉細砂層中成樁經常會遇到這種情況,打完x號樁後,在施工相鄰的y樁時,發現未結硬的x號樁的樁頂突然下落,當y號樁幫浦入混合料時,x號樁的樁頂開始回公升,此種現象稱為竄孔。發生竄孔的條件有如下三條:1)被加固土層中有鬆散飽和粉土、粉細砂;2)鑽桿鑽進過程中葉片剪下作用對土體產生擾動;3)土體受剪下擾動能量的積累,足以使土體發生液化。

施工中採取的預控措施:1)採取隔樁、隔排跳打方法; 2)減少在竄孔區域的一次連續施工的樁數,減少對已打樁擾動能量的積累;3)合理提高鑽頭鑽進速度。

3.2.3 接樁方法

如出現零星斷樁，可採用如下接樁方法：將斷樁以上土方開挖，開挖直徑為1.4d（d為設計樁徑），將上部斷樁取出，然後將樁四周加深開挖20cm，將斷樁處的樁頭，鑿毛鑿平，然後澆築砼。

如下圖所示：

3.2.4　樁頭空芯

主要是施工過程中,排氣閥不能正常工作所致。鑽機鑽孔時,管內充滿空氣,幫浦送混合料時,排氣閥將空氣排出,若排氣閥堵塞不能正常將管內空氣排出,就會導致樁體存氣,形成空芯。為避免樁頭空芯,施工中應經常檢查排氣閥的工作狀態,發現堵塞及時清洗。

3.2.5　樁端不飽滿。

這主要是因為施工中為了方便閥門的開啟,先提鑽後幫浦料所致。這種情況可能造成鑽頭上的土掉入樁孔或地下水浸入樁孔,影響cfg樁的樁端承載力。為杜絕這種情況,施工中前、後台工人應密切配合,保證提鑽和幫浦料的一致性。

3.3 檢驗專案、數量及方法

主控專案

一般專案

同時首批cfg樁的前100根必須全部進行自檢，以檢測工藝質量控制。每台cfg樁施工班組的第一批樁自檢數量不少於該批cfg樁總數的20%且不少於40根。

4 主要機械裝置

機械裝置配備表

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