CFG樁施工作業指導書

中鐵大橋局集團公司

福平鐵路fpzq-4標三分部工程

編號：fpzq-4-l-3

編制審核

審批年月日發布實施

1、目的

明確cfg樁施工作業的工藝流程、操作要點和相應的工藝標準，指導、規範cfg樁作業施工。

2、編制依據

《新建時速200公里客貨共線鐵路設計暫行規定》

《鐵路路基設計規範》

《鐵路特殊路基設計規範》

《鐵路工程地基處理技術規程》

3、適用範圍

適用於新建福州至平潭客貨共線鐵路平潭島內cfg樁施工。

4、材質要求

所用的水泥和粗細骨料品種、規格及質量應符合設計要求；檢驗數量：同一產地、品種、規格、批號的水泥、粉煤灰，袋裝每200t為一批、散裝500t為一批，當袋裝不足200t或散裝不足500t時也按一批計;同一產地、品種、規格且連續進場的粗、細骨料，分別每400m3為一批，當不足400m3時也按一批計;同一產地、品種、規格且連續進場的外加劑，每60t為一批，當不足60t時也按一批計。各種原材料每批抽樣檢驗1組。

檢驗方法：檢查產品質量證明檔案。在水泥庫抽樣檢驗水泥強度、安定性、凝結時間，在料場抽樣檢驗粗細骨料含泥量、篩分試驗顆粒級配。

5、施工工藝流程及技術要求

5.1施工準備

⑴核查地質資料，結合設計引數，選擇合適的施工機械和施工方法。

⑵進行滿足樁體設計強度的配合比試驗，確定各種材料的施工用配比。

⑶平整場地，清除障礙物，標記處理場地範圍內地下構造物及管線。

⑷測量放線，定出控制軸線、打樁場地邊線並標識。

⑸施工前清除地表耕植土，進行成樁工藝試驗，確定施工工藝和引數。

5.2施工順序

cfg樁施工一般優先採用間隔跳打法，也可採用連打法。具體的施工方法由現場試驗來確定。

連打法易造成鄰樁被擠碎或縮頸，在粘性土中易造成地面隆起；跳打法不易發生上述現象，但土層較硬時，在已打樁中間補打新樁，可能造成已打樁被振裂或振斷。

在軟土中，樁距較大可採用隔樁跳打，但施工新樁與已打樁時間間隔不少於7d；在飽和的鬆散粉土中，如樁距較小，不宜採用隔樁跳打；全長布樁時，應遵循由「由一邊向另一邊」的原則。

5.3振動沉管灌注施工工藝

振動沉管打樁機適用於粘性土、粉土以及淤泥質土。

5.3.1施工步驟

⑴沉管根據設計樁長、沉管入土深度確定機架高度和沉管長度，並進行裝置組裝。樁機就位，保持樁管垂直，垂直度偏差不大於l％；若採用預製鋼筋混凝土樁尖，需埋入地表以下300mm左右。開始沉管，為避免對鄰樁的影響，沉管時間應盡量短；記錄激振電流變化情況，應1m記錄一次，對土層變化處應予以說明。

⑵投料在沉管過程中用料鬥進行空中投料（可邊沉管邊投料）。待沉管至設計標高且停機後須盡快完成投料，直至管內混合料頂面與鋼管料口平齊。

⑶拔管啟動電動機，首次投料留振5～10s再開始拔管。拔管速率按工藝性試驗並經監理工程師批准的引數進行控制，一般1.2～1.

5m／min較合適。拔管過快易造成區域性縮頸或斷樁；拔管太慢振動時間過長，會使樁頂浮漿增厚，易使混合料離析，對淤泥質土，拔管速度可適當放慢。拔管過程中不宜反插留振。

如上料不足，須在拔管過程中空中投料，以保證成樁後樁頂標高達到設計要求。成樁後樁頂標高應高出設計樁長0.5公尺，且浮漿厚度不超過20cm。

⑷封頂沉管拔出地面，確認成樁符合設計要求後，用濕粘性土封頂。

⑸移機鑽機移位進行下一根樁的施工。

5.3.2工藝流程圖

振動沉管cfg樁施工工藝流程圖

5.4長螺旋鑽管內幫浦壓混合料灌注施工工藝

5.4.1施工步驟

⑴cfg樁鑽機就位後，應用鑽機塔身的前後和左右的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，確保cfg樁垂直度容許偏差不大於1%。

⑵混合料攪拌

混合料攪拌要求按配合比進行配料，計量要求準確，拌合時間不得少於1min。混合料加水量和坍落度（設計要求長螺旋鑽管內幫浦壓混合料法施工時，坍落度控制在16～20cm）根據採用的施工方法按工藝試驗確定並經監理工程師批准的引數進行控制。在幫浦送前混凝土幫浦料斗應備好熟料。

⑶鑽進成孔

鑽孔開始時，關閉鑽頭閥門，向下移動鑽桿至鑽頭觸及地面時，啟動馬達鑽進。一般應先慢後快，這樣既能減少鑽桿搖晃，又容易檢查鑽孔的偏差，以便及時糾正。在成孔過程中，如發現鑽桿搖晃或難鑽時，應放慢進尺，否則較易導致樁孔偏斜、位移，甚至使鑽桿、鑽具損壞。

當鑽頭到達設計樁長預定標高時，在動力頭底面停留位置相應的鑽機塔身處作醒目標記，作為施工時控制孔深的依據。當動力頭底面達到標記處樁長即滿足設計要求。施工時還需考慮施工工作面的標高差異，作相應增減。

⑷灌注及拔管

cfg樁成孔到設計標高後，停止鑽進，開始幫浦送混合料，當鑽桿心充滿混合料後開始拔管，嚴禁先提管後幫浦料。成樁的提拔速度宜控制在2～3m/min，成樁過程宜連續進行，應避免因後台供料慢而導致停機待料。灌注成樁完成後，樁頂採用溼黏土封頂，進行保護。

施工中每根樁的投料量不得少於設計灌注量。

⑸移機當上一根樁施工完畢後，鑽機移位，進行下一根樁的施工。施工時由於cfg樁的土較多，經常將臨近的樁位覆蓋，有時還會因鑽機支撐時支撐腳壓在樁位旁使原標定的樁位發生移動。因此，下一根樁施工時，還應根據軸線或周圍樁的位置對需施工的樁位進行複核，保證樁位準確。

5.4.2工藝流程圖

長螺旋鑽管內幫浦壓cfg樁施工工藝流程圖

6 質量控制措施

6.1 質量控制要點

6.1.1 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。

6.1.2 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。

6.1.3 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。

6.1.4 cfg 樁施工時，施工員要全程跟班監督。

6.2成樁常見問題

6.2.1 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。

6.2.2　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。

6.2.3 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：

6.2.4　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。

6.2.5　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。

6.3 檢驗專案、數量及方法

主控專案

一般專案（見下表）

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。

7 主要機械裝置

機械裝置配備表

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