CFG長螺旋鉆機成孔灌注時的施工工藝及質(zhì)量監(jiān)控要點

1、CFG樁施工工藝及質(zhì)量監(jiān)控要點 長螺旋成孔泵送混合料施工CFG樁施工工藝和在施工過程中應重點控制的技術(shù)、質(zhì)量問題及施工過程中質(zhì)量監(jiān)控的要點，僅供現(xiàn)場工程技術(shù)人員和旁站人員學習參考。由于本人水平有限，文中難免有不妥之處，歡迎批評指正。 CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱,一般有三種成樁施工方法:即振動沉管灌注成樁(適用于粉土、粘性土及素填土地基、長螺旋鉆孔灌注成樁(適用于地下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密實以上的砂土和長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁(適用于粘性土、粉土、砂土以及對噪聲或泥漿污染要求嚴格的場地。CFG樁復合地基,通過改變樁長、樁距、褥墊厚度和樁體配比，能使復合地基承載力幅度

2、的提高有很大的可調(diào)性。它具有沉降變形小、施工簡單、造價低、承載力提高幅度大、適用范圍較廣、社會和經(jīng)濟效益明顯等特點,廣泛應用于各類工程的地基處理和加固。CFG樁最常用的成樁施工方法有振動沉管灌注成樁和長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁兩種方法。 1、長螺旋鉆機成孔泵送混合料施工CFG樁施工工藝及施工順序 （1）鉆機就位：鉆機就位后，應使鉆桿垂直對準樁位中心，確保CFG樁垂直度容許偏差不大于1%?，F(xiàn)場控制采用在鉆架上掛垂球的方法測量該孔的垂直度，也可采用鉆機自帶垂直度調(diào)整器控制鉆桿垂直度。每根樁施工前現(xiàn)場工程技術(shù)人員進行樁位對中及垂直度檢查。滿足要求后，方可開鉆。 （2）鉆進成孔：鉆孔開始時，關閉

3、鉆頭閥門，向下移動鉆桿至鉆頭觸地時，啟動馬達鉆進，先慢后快，同時檢查鉆孔的偏差并及時糾正。在成孔過程中發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時，應放慢進尺，防止樁孔偏斜、位移和鉆具損壞。根據(jù)鉆機塔身上的進尺標記，成孔到達設計標高時，停止鉆進。 （3）混合料攪拌：混合料攪拌必須進行集中拌和，按照配合比進行配料，每盤料攪拌時間按照普通混凝土的攪拌時間進行控制。一般控制在90120秒，具體攪拌時間根據(jù)實驗確定，電腦控制和記錄。混合料出廠時塌落度可控制在180mm200mm。 （4）灌注及拔管：鉆孔至設計標高后，停止鉆進，提拔鉆桿后開始泵送混合料灌注，每根樁的投料量應不小于設計灌注量。鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管，并保證

4、連續(xù)拔管。施工樁頂高程宜高出設計高程3050cm，灌注成樁完成后，樁頂蓋土封頂進行養(yǎng)護。 在灌注混合料時，對于混合料的灌入量控制采用記錄泵壓次數(shù)的辦法，對于同一種型號的輸送泵每次輸送量基本上是一個固定值，根據(jù)泵壓次數(shù)來計量混合料的投料量。 （5）移機：灌注時采用靜止提拔鉆桿（不能邊行走邊提拔鉆桿），提管速度控制在米分鐘，灌注達到控制標高后進行至下一根樁的施工。 （6）現(xiàn)場試驗：對于每盤混合料，試驗人員都要進行塌落度的監(jiān)測，合格后方可進行混合料的投料，在成樁過程中抽樣作混合料試塊，每臺班做1組（3塊）試塊，測定其28天抗壓強度。 （7）工藝流程圖 長螺旋鉆機管內(nèi)泵壓混合料灌注CFG樁施工流程圖

5、2、鐵路客專驗標對長螺旋鉆施工CFG樁質(zhì)量要求 （1）施工前應進行成樁工藝性試驗（不少于2根試驗樁），以復核地質(zhì)資料以及機械設備性能、施工工藝、施打順序是否適宜，確定混合料配合比、塌落度、攪拌時間、拔管速度等各項工藝參數(shù)，根據(jù)試樁中發(fā)現(xiàn)的問題修訂施工工藝。 （2）在工程施工前，所選用的設備型號應符合設計樁經(jīng)、設計加固深度的要求。 （3）施工組織、施工工藝、施工作業(yè)指導書應有防止堵管、竄孔的措施。 （4）現(xiàn)場施工的CFG樁數(shù)量、布置形式及間距應符合設計要求。樁長、樁頂標高及直徑應符合設計要求。 （5）鉆機應先慢后快。在成孔過程中，如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時，應放慢進尺，否則容易導致樁孔偏斜、位移，甚

6、至使鉆桿、鉆具損壞。 （6）混合料應按設計配合比經(jīng)攪拌機拌和，塌落度、拌和時間應按工藝性試驗確定的參數(shù)進行控制，且不得少于一分鐘；攪拌的混合料必須保證混合料圓柱體能順利通過剛性管、高強柔性管、彎管和變徑管而到達鉆桿機芯管內(nèi)。 （7）CFG樁成孔到設計標高后，停止鉆進，開始泵送混合料。先拔管20cm30cm后開始泵送混合料，當鉆桿芯充滿混合料后開始拔管，嚴禁先提管后泵料。成樁時的拔管速度控制在2-3米/分鐘。成樁過程應連續(xù)進行，防止縮徑和斷樁。 （8）鉆桿應采用靜止提拔。施工中應嚴格按工藝性試驗確定并經(jīng)監(jiān)理工程師批準的參數(shù)控制鉆桿提拔速度和混凝土泵的泵送量。并保證連續(xù)提拔。施工中嚴禁出現(xiàn)超速提拔

7、。 為保證施工中混合料的順利輸送，施工中采用強制式攪拌機集中拌和。 （9）施工中應保證排氣閥正常工作。施工中要求每班經(jīng)常檢查排氣閥，防止排氣閥被水泥漿堵塞。 （10）樁機移機至下一樁位施工時，應根據(jù)軸線或周圍樁的位置對需施工的樁位進行復核，保證樁位正確。 3. 鐵路客專驗標對CFG樁質(zhì)量檢驗要求 （1）原材料檢測 水泥：按驗標規(guī)定檢測強度、安定性、凝結(jié)時間，抽樣檢測一組，監(jiān)理單位見證檢驗。 粗細骨料：按驗標規(guī)定檢驗含泥量、顆粒級配，抽樣檢測一組，監(jiān)理單位見證檢驗。 （2）施工質(zhì)量檢驗 所用的水泥和粗細骨料品種、規(guī)格及質(zhì)量應符合設計要求； 檢驗數(shù)量：同一產(chǎn)地、品種、規(guī)格、批號的水泥，每200t為

8、一批，不足200t時也按一批計。同一產(chǎn)地、品種、規(guī)格且連續(xù)進場的粗、細骨料，分別每400m3為一批，當不足400m3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(chǎn)品質(zhì)量證明文件。在水泥庫抽樣檢驗水泥強度、安定性、凝結(jié)時間，在料場抽樣檢驗粗細骨料含泥量、篩分試驗顆粒級配。 CFG樁混合料坍落度應按工藝性試驗確定并經(jīng)監(jiān)理工程師批準的參數(shù)進行控制； 檢驗數(shù)量：每臺班抽樣檢驗3次。 檢驗方法：現(xiàn)場坍落度試驗。 CFG樁混合料強度應符合設計要求； 檢驗數(shù)量：每臺班做一組(3塊試塊。 檢驗方法：制作混合料試塊，進行28天標準養(yǎng)護試件抗壓強度檢驗。 CFG樁的數(shù)量、布樁形式應符合設計； 檢驗數(shù)

9、量：全部檢查。 檢驗方法：計數(shù)。 每根樁的投料量不得少于設計灌注量； 檢驗數(shù)量：每根樁檢驗。 檢驗方法：料斗現(xiàn)場計量或混凝土泵自動記錄。 CFG樁的有效長度應滿足設計； 檢驗數(shù)量：每根樁檢驗。 檢驗方法：測量鉆桿長度，并在施工中檢查是否達到設計深度標志，施工后檢查浮漿厚度，計算出樁的有效長度。 CFG樁的樁身質(zhì)量、完整性應滿足設計要求； 檢驗數(shù)量：施工單位按總樁數(shù)的10%檢驗，監(jiān)理單位按檢驗樁數(shù)的20%見證檢驗。 檢驗方法：低應變檢測（小應變檢測）。 CFG樁處理后的復合地基承載力應滿足設計要求； 檢驗數(shù)量：總樁數(shù)的2，且每檢驗批不少于3根，監(jiān)理單位見證檢驗，設計單位現(xiàn)場確認。 檢驗方法：平板

10、荷載試驗。 CFG樁的樁位、垂直度、有效直徑的允許偏差應符合下表的規(guī)定。 樁施工允許偏差 4技術(shù)人員、旁站人員現(xiàn)場質(zhì)量監(jiān)控要點 CFG樁質(zhì)量控制的主要對象是：樁長；強度；樁底是否到持力層這三項指標，現(xiàn)場管理和監(jiān)控要點如下： （1）測量樁位前應對施工現(xiàn)場原始地面標高進行抄平測量，并用平地機平整碾壓后放出各樁的準確位置，將線路縱坡、橫坡考慮在內(nèi)后，原地面標高控制在正負5公分以內(nèi)。施工樁頂高程控制在高于設計墊層底標高30cm處（見樁頂標高控制圖）。將施工區(qū)域進行劃分，并將各樁進行編號，定機定人進行管理。 樁頂標高控制圖 （2）布樁時，CFG樁的數(shù)量、布置形式及間距必須嚴格按設計要求。并遵循從中心向外

11、推進施工，或從一邊向另一邊推進施工的原則。不宜從四周轉(zhuǎn)向內(nèi)推進施工。具體的施工方法和順序由工程技術(shù)部 確定。 （ 3）對進場施工的所有長螺旋鉆機在開鉆前應由施工技術(shù)人員對標尺、刻畫進行復核，消除標識誤差。尤其是鉆機初始標識要指定專人進行復查，防止操作人員弄虛作假、騙取米數(shù)。使用反差大的反光貼條每0.5米進行標識，粘貼在鉆機導向架上，利于夜間記錄人員識別讀數(shù)。 （4）指派責任心強、懂技術(shù)并經(jīng)嚴格考核合格的員工對勞務隊伍施工的CFG樁進行現(xiàn)場監(jiān)控和記錄。防止作業(yè)隊伍偷工減料、暗中做手腳的現(xiàn)象發(fā)生。 （5）現(xiàn)場管理人員每根樁都要根據(jù)樁機上的垂球目測導向架垂直度，以保證樁身垂直度不大于1%，確保樁體的

12、正常受力。 （6）長螺旋鉆施工。鉆孔開始時，關閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿至鉆頭觸及地面時，啟動馬達鉆進，一般先慢后快。在成孔過程中，如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時，應放慢進尺，否則容易導致樁孔偏斜、位移，甚至使鉆桿、鉆具損壞。 （7）判斷鉆頭是否到了持力層一般有兩種方法： 一是在樁機駕駛室觀測電流的變化。鉆機開始鉆孔及軟弱地層鉆孔時，電流表指針在120130安，當鉆頭遇到持力層時，瞬間的電流將增大到160安以上，同時電壓下降。此時，應判定鉆頭已達到持力層。 二是在鉆機旁直觀觀察。當鉆頭到達持力層時，鉆桿上部的動力頭發(fā)生顫動和輕微的擺動，鉆機的動力明顯減弱，此時，應判定鉆頭已達到持力層。 （8）CFG樁成

13、樁過程由現(xiàn)場值班人員指揮，樁機操作手和地泵操作手密切配合，按照先泵料后拔管的原則，防止先拔管后泵料，防止CFG樁成吊腳樁。 （9）嚴格控制拔管速率。拔管速率太快可能導致樁徑偏小或縮頸斷樁，而拔管速率過慢又會造成水泥漿分布不勻，樁頂浮漿過多，樁身強度不足和形成混和料離析現(xiàn)象，導致樁身強度不足。故施工時，應嚴格控制拔管速率。正常的拔管速率應控制在23米分鐘。 （10）整個施工過程中，應安排質(zhì)檢人員旁站監(jiān)督，并作好施工原始記錄（記錄格式附后）。記錄的內(nèi)容主要有樁號、鉆孔深度、瞬間電流值、孔深、拔管速度、單孔混合料灌入量、堵管及處理措施等。 （11）為控制提鉆速度，應購置秒表配發(fā)到記錄人員，鉆孔時間、

14、拔管速度、灌注混凝土時間應記錄至秒。當天的記錄每頁必須由設備租賃方和項目隊現(xiàn)場記錄人當天進行相互簽字確認。 （12）提鉆泵送過程中，旁站人員要經(jīng)常敲打輸送管，確認管內(nèi)混合料是否充實，以保證樁體密實。 （13）拔管過程避免反插。在拔管過程中若出現(xiàn)反插，由于樁管垂直度的偏差，容易使土與樁體材料混合，導致樁身摻土影響樁身質(zhì)量，施工中應避免反插。 (14樁頂砼?；颐娓鶕?jù)導向架上標識由值班人員判斷，控制在樁頂標高以上0.5米位置。 （15）控制好混合料的坍落度。大量工程實踐表明，混合料坍落度過大，會形成樁項浮漿過多，樁體強度也會降低。坍落度宜控制在180mm200mm（可根據(jù)運送混合料的距離進行調(diào)整）和

15、易性好。當拔管速率為23米分鐘時，一般樁頂浮漿可控制在30厘米50厘米左右，成樁質(zhì)量容易控制。樁身每方混合料摻加粉煤灰量控制在140kg180kg（根據(jù)各地粉煤灰的性能指標，具體粉煤灰摻入量試驗后確定）。 （16）設置保護樁長。在泵送混合料時，比設計樁長多加0.5米的料。將沉管拔出后，用插入式振搗棒對樁頂混合料加振35秒，提高樁頂混合料密實度，上部用土封項，增大混合料表面的高度即增加了自重壓力，可提高混合料抵抗周圍土擠壓的能力，避免新打樁振動導致已打樁受振動擠壓，混合料上涌使樁徑縮小。 （17）在截取樁頭前應準確測量樁頂標高，并在縱橫向掛線標示樁頭水平位置。鑿除樁頭時嚴禁單邊打眼鑿樁頭，防止樁

16、頭成斜面或破損，截取后的樁頭面應是水平面。清理樁間土和截取樁頭時，應采取相應的預防措施，防止造成樁頂標高以下樁身斷裂和擾動樁間土。 （18）CFG樁施工中，每臺班均須制作檢驗試件，進行28天強度檢驗，成樁28天后應及時進行單樁承載力或復合地基承載力試驗，其承載力、變形模量應符合設計要求。 （19）冬季施工時混合料入孔溫度不得低于5,對樁頭和樁間土應采取保溫措施。 （20）CFG樁施工屬隱蔽工程，施工完畢后先進行自檢，自檢頻率為10%。自檢合格后報第三方進行復檢，復檢合格報監(jiān)理工程師簽認后方可進行下一道工序施工。 (21 CFG樁成樁后,樁頂以上沒有一米墊層情況下嚴禁大型機械進入施工區(qū)。 5、長

17、螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁施工質(zhì)量問題和控制措施 （1）堵管。堵管是長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁工藝常遇到的主要問題之一。它直接影響CFG樁的施工效率，增加工人勞動強度，還會造成材料浪費。特別是故障排除不暢時，使已攪拌的CFG樁混合料失水或結(jié)硬，增加了再次堵管的幾率,給施工帶來很多困難。 產(chǎn)生堵管的原因有以下幾點: 365交通站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(fā)生堵管。因此,要注意混合料的配合比，坍落度應控制在180mm200mm之間。 混合料攪拌質(zhì)量有缺陷。在CFG樁施工中,混合料由混凝土泵通過剛性管、高強柔性管、彎頭最后到達鉆桿芯管

18、內(nèi)?；旌狭显诠芫€內(nèi)借助水和水泥砂漿潤 滑層與管壁分離后通過管線。坍落度太大的混合料,易產(chǎn)生泌水、離析，泵壓作用下,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(nèi)流動性差,也容易造成堵管。 施工操作不當。鉆孔進入土層預定標高后，開始泵送混合料，管內(nèi)空氣從排氣閥排出，待鉆桿內(nèi)管及輸送軟、硬管內(nèi)混合料連續(xù)時提鉆。若提鉆時間較晚，在泵送壓力下鉆頭處的水泥漿液被擠出，容易造成管路堵塞。 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(jié),造成堵管。冬季施工時，有時會采用加熱水的辦法提高混合料的出口溫度，但要控制好水的溫度

19、，水溫最好不要超過60，否則會造成混合料的早凝，產(chǎn)生堵管，影響混合料的強度。 設備缺陷。彎頭曲率半徑不合理也能造成堵管。彎頭與鉆桿不能垂直連接，否則也會造成堵管?；旌狭陷斔凸芤ㄆ谇逑?，否則管路內(nèi)有混合料的結(jié)硬塊，還會造成管路的堵塞。 （2）竄孔。在飽和粉土、粉細砂層中成樁經(jīng)常會遇到這種情況，打完X號樁后，在施工相鄰的Y樁時，發(fā)現(xiàn)未結(jié)硬的X號樁的樁頂突然下落,當Y號樁泵入混合料時，X號樁的樁頂開始回升，此種現(xiàn)象稱為竄孔。 發(fā)現(xiàn)竄孔的條件有如下三條:咨詢熱線：186* 賈永良廠長歡迎你的咨詢 被加固土層中有松散飽和粉土、粉細砂; 鉆桿鉆進過程中葉片剪切作用對土體產(chǎn)生擾動; 土體受剪切擾動能量的積

20、累，足以使土體發(fā)生液化。由于竄孔對成樁質(zhì)量的影響，施工中采取的預控措施: a.采取隔樁、隔排跳打方法; b.設計人員根據(jù)工程實際情況，采用樁距較大的設計方案，避免打樁的剪切擾動； c.減少在竄孔區(qū)域的打樁推進排數(shù)，減少對已打樁擾動能量的積累； d.合理提高鉆頭鉆進速度。 （3）樁頭空芯。主要是施工過程中,排氣閥不能正常工作所致。鉆機鉆孔時，管內(nèi)充滿空氣，泵送混合料時,排氣閥將空氣排出，若排氣閥堵塞不能正常將管內(nèi)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(jīng)常檢查排氣閥的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)堵塞及時清洗。 （4）樁端不飽滿。這主要是因為施工中為了方便閥門的打開,先提鉆后泵料所致。這種

21、情況可能造成鉆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、后臺工人應密切配合,保證提鉆和泵料的一致性。 （5）加強施工過程中的監(jiān)測。在施工過程中，應加強監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)問題，以便針對性地采取有效措施，有效控制成樁質(zhì) 量，重點應做好以下幾方面的監(jiān)測： 施工場地標高觀測。施工前要測量場地的標高，并注意測點應有足夠的數(shù)量和代表性。打樁過程中則要隨時測量地面是否發(fā)生降起。因為斷樁常和地表隆起相聯(lián)系。 已打樁樁頂標高的觀測。施工過程中注意已打樁樁頂標高的變化，尤其要注意觀測樁距最小部位的樁。因為在打新樁時，量測已打樁樁頂?shù)纳仙浚晒浪銟稄娇s小的數(shù)值，以判斷是否產(chǎn)

22、生縮徑和竄孔。 對有懷疑樁的處理。對樁頂上升量較大或懷疑發(fā)生質(zhì)量問題的樁應開挖查看，并做出必要的處理。 6、現(xiàn)場紀錄要求及注意事項 （1）現(xiàn)場記錄人員應嚴格遵守項目部組織紀律和勞動紀律，上班時間必須堅守工作崗位，嚴禁脫崗。 （2）現(xiàn)場記錄人員應認真填寫CFG樁施工原始記錄表，并在施工現(xiàn)場真實填寫表中的各項施工內(nèi)容（記錄表格式附后）。 （3）施工范圍應寫明線路的具體里程和區(qū)域（區(qū)域是指由技術(shù)部門提前編制的）；施工單位應寫明 X X作業(yè)隊 X號鉆機、鉆機型號，并標明該區(qū)域的設計標高。 （4）樁號按工程部門編排的樁號填寫。成孔時間和成樁時間按現(xiàn)場實際施工時間記錄到秒。 （5）電流應記錄鉆頭到持力層時瞬間的電流數(shù)據(jù)。 （6）CFG樁現(xiàn)場記錄實行“雙檢制”。即項目部指派專人會同協(xié)作單位現(xiàn)場記錄人員共同記錄，實行每班核對，確認當班樁長，共同簽認施工原始記錄表，作為原始施工記錄和勞務隊伍驗工計價的依據(jù)。 （7）當日記錄的施工原始記錄