津秦客專企業(yè)管理者培訓(xùn)資料課件

CFG樁施工作業(yè)指導(dǎo)書2008年3月CFG樁施工作業(yè)指導(dǎo)書2008年3月1CFG樁簡(jiǎn)介CFG(CementFly—ashGrave)樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡(jiǎn)稱，是近年來發(fā)展起來的一種新型樁。長(zhǎng)螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓CFG樁成樁混合材料施工方法，具有施工噪音低，成樁速度快，工程造價(jià)較低等特點(diǎn)。1、CFG樁復(fù)合地基的發(fā)展近年來，隨著地基處理技術(shù)的普及、提高和發(fā)展。各類復(fù)合地基在土木工程中得到了愈來愈多的應(yīng)用，復(fù)合地基種類越來越多，施工工藝越來越完善，新技術(shù)、方法不斷涌現(xiàn)。1990年中國建筑學(xué)會(huì)地基基礎(chǔ)專業(yè)委員會(huì)在黃熙齡院士的主持下在承德召開了我國第一次以復(fù)合地基為專題的學(xué)術(shù)討論會(huì)，會(huì)上交流、總結(jié)了復(fù)合地基在我國的應(yīng)用情況，有力地促進(jìn)了復(fù)合地基理論和實(shí)踐的進(jìn)一步發(fā)展。CFG樁簡(jiǎn)介CFG(CementFly—ashGrave2CFG樁簡(jiǎn)介2、CFG樁復(fù)合地基的發(fā)展1996年中國土木工程學(xué)會(huì)土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)會(huì)在浙江大學(xué)召開了復(fù)合地基與實(shí)踐學(xué)術(shù)討論會(huì)，促進(jìn)了復(fù)合地基理論和實(shí)踐水平的進(jìn)一步提高。目前我國工程實(shí)踐中應(yīng)用的復(fù)合地基形式主要有：碎石樁復(fù)合地基、砂樁復(fù)合地基、石灰樁復(fù)合地基、水泥土樁復(fù)合地基、低強(qiáng)度樁復(fù)合地基、土樁灰土樁復(fù)合地基、鋼筋混凝土復(fù)合地基、加筋土地基等。目前復(fù)合地基技術(shù)及其綜合應(yīng)用在房屋建筑、鐵路、公路、機(jī)場(chǎng)、堤壩等土木工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。CFG樁復(fù)合地基試驗(yàn)研究是建設(shè)部七五計(jì)劃課題，于1988年立題進(jìn)行試驗(yàn)研究，其成果于1992年由建設(shè)部組織鑒定，1994年被建設(shè)部、國家科委列為國家級(jí)全國重點(diǎn)推廣項(xiàng)目。1997年被列為國家級(jí)工法，現(xiàn)已列入國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)。為進(jìn)一步推廣這頂新技術(shù)，國家投資對(duì)施工設(shè)備和施工工藝進(jìn)行了專門研究，并列入“九五”國家重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目，1999年12月通過了國家驗(yàn)收。CFG樁簡(jiǎn)介2、CFG樁復(fù)合地基的發(fā)展3CFG樁簡(jiǎn)介3、CFG樁的在鐵路上的應(yīng)用情況項(xiàng)目樁徑(mm)樁長(zhǎng)(m)樁間距(m)褥墊層厚度浙贛鐵路電化提速改造工程軟基處理500打穿軟土層，進(jìn)入礫巖1.5m(正三角形布置)二層50kN/m土工格柵及0.6m厚的砂礫石墊層重慶遂渝線無碴試驗(yàn)段500打穿軟土層，進(jìn)入持力層不小于1.5m(正三角形布置)二層80kN/m土工格柵及0.5m厚的砂礫石墊層京津客專鐵路軟基加固400置于中低壓縮土層內(nèi)不小于1.0.m順線路方向1.5；橫斷面方向間距漸變1.2～2.4樁頂設(shè)置C30鋼筋混凝土板，厚0.5m時(shí)速客貨共線鐵路4005～181.5m（梅花狀布置）/溫福鐵路5008～251.6（正方形布置）碎石洛湛鐵路軟基加固5004.5～14.5(正三角形布置)厚中粗砂，兩層土工格柵CFG樁簡(jiǎn)介3、CFG樁的在鐵路上的應(yīng)用情況項(xiàng)目樁徑樁長(zhǎng)樁間4CFG樁簡(jiǎn)介4、京滬高速鐵路DK190+124～DK190+356.2試驗(yàn)段方案序號(hào)起訖里程長(zhǎng)度樁長(zhǎng)樁間距樁徑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式附注1DK190+124～DK190+14016311.60.5m正方形布置，樁頂設(shè)0.15m厚碎石墊層，其上設(shè)0.5m厚鋼筋混凝土板。北京過渡段2DK190+140～DK190+19151241.70.5m正方形布置，樁頂設(shè)直徑1.0m樁帽，其上設(shè)0.6m厚碎石墊層，墊層內(nèi)夾鋪兩層土工格柵A區(qū)3DK190+191～DK190+239.648.6241.80.5m正方形布置，樁頂設(shè)0.15m厚碎石墊層，其上設(shè)0.5m厚鋼筋混凝土板B區(qū)4DK190+239.6～DK190+289.9550.35311.80.5m正方形布置，樁頂設(shè)0.15m厚碎石墊層，其上設(shè)0.5m厚鋼筋混凝土板。C區(qū)5DK190+289.95～DK190+339.6549.7241.80.4m正方形布置，樁頂設(shè)0.15m厚碎石墊層，其上設(shè)0.5m厚鋼筋混凝土板。D區(qū)6DK190+339.65～DK190+354.014.35241.60.5m正方形布置，樁頂設(shè)0.15m厚碎石墊層，其上設(shè)0.5m厚鋼筋混凝土板。上海過渡段CFG樁簡(jiǎn)介4、京滬高速鐵路DK190+124～DK190+5CFG樁施工工藝1、設(shè)備的選型目前CFG樁施工方法主要為振動(dòng)沉管法施工和長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料灌注法施工兩種振動(dòng)沉管施工的管樁因?yàn)閷?duì)周圍土層有擠密效果，其復(fù)合地基承載力要比長(zhǎng)螺旋鉆成型的樁要大。但是由于施工過程中強(qiáng)大的振動(dòng)力，對(duì)周圍樁的振動(dòng)破壞和擠壓破壞是不可避免的，再者，土層強(qiáng)度較高時(shí)，就很難進(jìn)行施工。京滬高速鐵路鳳陽試驗(yàn)段曾經(jīng)做了振沖沉管成型的試驗(yàn)，因?yàn)榈貙訌?qiáng)度高，而重新選擇了長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓施工。CFG樁施工工藝1、設(shè)備的選型6CFG樁的施工工藝長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓砼施工方法的施工機(jī)械也有兩種類型的機(jī)械：步履式和履帶式，如下圖：履帶式長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)步履式長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)CFG樁的施工工藝長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓砼施工方法的施工機(jī)械也有兩7CFG樁施工工藝下面就李窯試驗(yàn)段CFG樁的施工做一下施工工藝簡(jiǎn)介：1、工程概況京滬高速鐵路路基工程李窯試驗(yàn)段，位于河北省滄州市青縣清州鎮(zhèn)境內(nèi)，試驗(yàn)段施工里程為DK190+124~DK190+354，全長(zhǎng)0.23公里。試驗(yàn)工程按照布樁形式分為4個(gè)試驗(yàn)區(qū)和2個(gè)過渡段，總共2590根樁67639延米，分別試驗(yàn)帽網(wǎng)結(jié)構(gòu)、筏板結(jié)構(gòu)、24m樁長(zhǎng)、31m樁長(zhǎng)、0.4m徑、0.5m徑、樁間距1.6m、1.7m、1.8m多種結(jié)構(gòu)形式下的CFG樁復(fù)合地基承載效果和樁應(yīng)力及沉降觀測(cè)項(xiàng)目。本段路基填高7.2m，路基基底均采用CFG樁加固，樁身強(qiáng)度C20，路基基床表層0.4m厚級(jí)配碎石，基床底層2.3m厚AB組土，基床以下填A(yù)B組土；AB組料總計(jì)35918方，預(yù)壓土方12512方。CFG樁施工工藝下面就李窯試驗(yàn)段CFG樁的施工做一下施工工藝8CFG樁的施工工藝2、施工機(jī)械的配備：序號(hào)機(jī)械設(shè)備規(guī)格類型單位數(shù)量人員配備1長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)ZL90臺(tái)215*2=302裝載機(jī)ZL50臺(tái)22*2=43自卸汽車鐵馬臺(tái)444挖掘機(jī)EX200臺(tái)22*2=45混凝土罐車五十鈴臺(tái)88*2=166混凝土拌合機(jī)JS60臺(tái)110*2=207混凝土輸送泵方圓HBTB-60臺(tái)228發(fā)電機(jī)瑞典300KW臺(tái)22CFG樁的施工工藝2、施工機(jī)械的配備：序號(hào)機(jī)械設(shè)備規(guī)格類型單9CFG樁施工工藝3、選用材料和配合比根據(jù)京津城際鐵路試驗(yàn)配合比，并結(jié)合當(dāng)?shù)亓显垂?yīng)情況，在籌備組提供的合格廠家名錄中，我部選定材料廠家如下：水泥：選用德州大壩牌水泥，普通硅酸鹽水泥PO32.5級(jí)；粉煤灰：選用山東德州華能電力實(shí)業(yè)公司粉煤灰；粗骨料：選用保定滿城李家佐金豐采石廠的石料；細(xì)骨料：選用石家莊市正定縣浙江公鐵爆破工程有限公司河砂；理論配合比為：水泥：砂：5-10碎石：10-25碎石：粉煤灰：水=300：711：464：695：100：230坍落度控制：160~200mm拌和方式采用拌和站集中拌和供料，拌合站距離施工現(xiàn)場(chǎng)5km。CFG樁施工工藝3、選用材料和配合比10CFG樁的施工工藝流程地表處理樁位檢測(cè)放樣樁基就位鉆桿垂直度檢查與調(diào)整鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高停鉆混合料試件制作鉆桿內(nèi)填滿混合料混合料拌和運(yùn)輸與泵送邊提鉆桿邊泵壓灌注混合料清土移機(jī)到下一樁位樁間土開挖樁頭處理樁體完整性檢查樁體承載力抽檢CFG樁驗(yàn)收4、工藝流程（如右圖）：4-1平整場(chǎng)地根據(jù)所測(cè)得的原地面標(biāo)高和設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高對(duì)照結(jié)果，平整鉆孔場(chǎng)地，使其標(biāo)高比樁頂高50cm左右。對(duì)施工場(chǎng)地內(nèi)地上和地下管線進(jìn)行核查、拆遷和防護(hù)。清除地表植被，挖除0.3m左右地表種植土，預(yù)留排水坡度，做好排水溝等措施。場(chǎng)地平整完畢后，必須用30t以上的壓路機(jī)碾壓，以滿足長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)自重和抗鉆機(jī)傾倒的要求。CFG樁的施工工藝流程地表處理樁位檢測(cè)放樣樁基就位鉆桿垂直度11CFG樁的施工工藝流程4-2施工放樣在樁位用直徑8mm的鋼釬豎直打入20cm深孔，在孔內(nèi)灌注石灰水或石灰粉，并在孔內(nèi)插入標(biāo)記物，用一次性木、竹筷，方便鉆孔過程中鉆孔廢泥把樁位埋沒后查找。CFG樁施工現(xiàn)場(chǎng)4-3鉆機(jī)就位準(zhǔn)確，鉆機(jī)就位后使鉆桿垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心，確保CFG樁垂直度容許偏差不大于1%。在鉆機(jī)上掛垂球的方法，在鉆架上刻上明顯的對(duì)照位置線，每根樁施工前由測(cè)量員進(jìn)行樁位對(duì)中和垂直度檢查，滿足要求后方可開鉆。CFG樁的施工工藝流程4-2施工放樣CFG樁施工現(xiàn)場(chǎng)4-312CFG樁的施工工藝流程4-4鉆進(jìn)按設(shè)計(jì)樁徑、間距、樁深成孔。鉆孔開始時(shí)，關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動(dòng)鉆桿至鉆頭觸及地面時(shí)，啟動(dòng)馬達(dá)鉆進(jìn)。先慢后快，同時(shí)檢查鉆桿的偏位并及時(shí)糾正。在成孔過程中，發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆進(jìn)時(shí)放慢進(jìn)尺，防止樁孔偏斜、位移及鉆桿、鉆具損壞。根據(jù)鉆機(jī)塔身上的進(jìn)尺標(biāo)記，成孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，停止鉆進(jìn)。鉆孔棄土應(yīng)及時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)到指定場(chǎng)地。調(diào)整鉆機(jī)，包括①鉆頭、鉆桿直徑，②跳鉆間距，③如果可調(diào)速電機(jī)，要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。地面標(biāo)高、樁頂標(biāo)高推算出鉆孔深度，在鉆桿上做出標(biāo)記。鉆進(jìn)過程中要隨時(shí)檢查鉆桿的垂直度，是否晃動(dòng)，樁位是否偏移，如有上述情況，必須馬上調(diào)整，放慢鉆進(jìn)速度，否則會(huì)使鉆桿、鉆頭等損壞，鉆出的孔位也偏斜。CFG樁的施工工藝流程4-4鉆進(jìn)13CFG樁的施工工藝流程4-5灌注混凝土

鉆到設(shè)計(jì)位置時(shí)，停鉆準(zhǔn)備灌注?；炷恋奶涠葢?yīng)控制在16～20cm,攪拌時(shí)間要在60～120s。泵送混凝土，嚴(yán)禁先拔管后泵送混凝土（特別是端承樁），拔管時(shí)鉆桿必須停止轉(zhuǎn)動(dòng)，嚴(yán)禁邊拔管邊轉(zhuǎn)動(dòng)，拔管速度宜為2~2.5米/分鐘，拔管應(yīng)連續(xù)，混凝土泵送也必須連續(xù)。若混凝土供應(yīng)不及時(shí)，造成鉆機(jī)等料的情況，時(shí)間較長(zhǎng)可能造成斷樁或抱鉆現(xiàn)象，尤其是在飽和砂土、粉土層?；炷翍?yīng)灌注至設(shè)計(jì)CFG樁頂標(biāo)高以上50cm，停止泵送混凝土。灌注混凝土方量不得少于設(shè)計(jì)樁加樁頭的體積。CFG樁的施工工藝流程4-5灌注混凝土14CFG樁的施工工藝流程4-6鉆機(jī)移位灌注完成后鉆機(jī)移至下一樁位鉆孔，履帶式長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)一般后退移動(dòng)。根據(jù)鉆機(jī)的具體情況，一般鉆4、5個(gè)孔移動(dòng)一次鉆機(jī)。4-7清除鉆泥

鉆泥在鉆孔過程中必須隨時(shí)清除，鉆機(jī)移位后把剩余的鉆泥立即清除。應(yīng)當(dāng)注意：①除50小型挖掘機(jī)外，任何機(jī)械設(shè)備不得進(jìn)入CFG樁鉆孔灌注場(chǎng)地②挖土?xí)r不得擾動(dòng)設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以下的樁間原土③不得挖動(dòng)已經(jīng)灌注的CFG樁，使樁頭破壞。4-8CFG樁都埋在地面以下，無需專門養(yǎng)護(hù)，樁灌注完成后強(qiáng)度達(dá)到80%方可進(jìn)行下一步工序，養(yǎng)護(hù)期間必須保護(hù)鉆孔灌注現(xiàn)場(chǎng)，任何機(jī)械不得進(jìn)入鉆孔灌注區(qū)。CFG樁的施工工藝流程4-6鉆機(jī)移位15CFG樁的施工工藝流程4-9截樁頭和開挖樁間土樁間土開挖時(shí)，挖掘機(jī)易碰撞樁頭造成淺層斷樁，施工中采取樁頭兩次截樁方案，避免人為造成樁頭破壞，一是在CFG樁灌注完成后砼凝固之前，濕截樁—采用小挖掘機(jī)將樁頭砼和鉆泥一起清理出去，留30~50cm不截，強(qiáng)度達(dá)到80%后，使用小挖掘機(jī)（斗寬0.6m）開挖樁間土，使用改裝后的切割機(jī)進(jìn)行切割，減少對(duì)樁體的破壞，切割完成后，斷面平整。CFG樁的施工工藝流程4-9截樁頭和開挖樁間土16CFG樁的施工工藝流程4-10樁的檢測(cè)4.10.1樁身完整性檢測(cè)CFG樁樁身完整性采用低應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)檢測(cè)，試驗(yàn)樁檢測(cè)率10％。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判定樁身完整性。4.10.2CFG樁混合料強(qiáng)度每臺(tái)班制作混合料標(biāo)準(zhǔn)立方體試件3組，進(jìn)行28d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)后，進(jìn)行試件抗壓強(qiáng)度檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判定其質(zhì)量情況。4.10.3CFG樁復(fù)合地基靜力載荷試驗(yàn)分別進(jìn)行單樁、單樁復(fù)合地基靜力載荷試驗(yàn)，計(jì)算沉降與承載力。檢驗(yàn)數(shù)量：樁數(shù)的0.2%，且不少于3根。樁身低應(yīng)變檢測(cè)堆載法地基承載力檢測(cè)CFG樁的施工工藝流程4-10樁的檢測(cè)樁身低應(yīng)變檢測(cè)堆載法17CFG樁的施工工藝流程4-11質(zhì)量要求序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目允許偏差施工單位檢驗(yàn)數(shù)量檢驗(yàn)方法1樁位（縱橫向）50mm按成樁總數(shù)的10%抽樣檢驗(yàn)，且每檢驗(yàn)批不少于5根經(jīng)緯儀或鋼尺丈量2樁體垂直度1%經(jīng)緯儀或吊線測(cè)鉆桿傾斜度3樁體有效直徑不小于設(shè)計(jì)值開挖50～100cm深后，鋼尺丈量CFG樁的施工工藝流程4-11質(zhì)量要求序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目允許偏差18CFG樁質(zhì)量控制措施1、CFG樁設(shè)計(jì)比較深，地層中砂層較厚，樁機(jī)的負(fù)荷都達(dá)到了極限負(fù)荷狀態(tài)，施工機(jī)械經(jīng)常出現(xiàn)故障，施工過程中機(jī)械故障極易造成斷樁和卡鉆現(xiàn)象，高速鐵路設(shè)計(jì)考驗(yàn)的不止是施工單位施工水平，同時(shí)也考驗(yàn)施工機(jī)械制造行業(yè)的制造水平，解決辦法一是加強(qiáng)機(jī)械的日常保養(yǎng)和配備常用易損件；二是聯(lián)系樁機(jī)生產(chǎn)廠家跟班作業(yè)，及時(shí)維修；三是加強(qiáng)操作手業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，避免違章操作。2、在CFG樁開始施工時(shí)，擔(dān)心逐樁施工會(huì)造成串孔，采用隔樁跳打的施工方式，但是隔樁跳打時(shí)，第二遍樁機(jī)就位又容易對(duì)已施工的樁的擠壓破壞，為此我們變?yōu)橹饦妒┕ぃ瑥氖┕ね瓿傻那闆r看，對(duì)剛剛施工的樁影響不是很大，沒有串孔和擠壓斷樁現(xiàn)象，根據(jù)地質(zhì)不同選用跳打和逐樁打。CFG樁質(zhì)量控制措施1、CFG樁設(shè)計(jì)比較深，地層中砂層較厚，19CFG樁質(zhì)量控制措施3、CFG樁在灌注砼時(shí)，上部1-3米因?yàn)轫诺膲毫ψ冃?，砼中有?xì)微氣泡排不出來，而CFG樁的主要受力部分都在上部，因此上部樁體的不密實(shí)，極易造成樁在工程使用過程中的破壞，解決辦法，一是在施工完成后，砼凝固之前使用振搗棒振搗上部砼，加強(qiáng)砼的密實(shí)性；二是加強(qiáng)砼的坍落度控制，坍落度過小易造成蜂窩現(xiàn)象。4、拔管速率的控制拔管速率太快將造成成樁樁徑偏小或縮徑斷樁，而拔管速率過慢又會(huì)造成水泥漿分布不均，樁頂浮漿過多，樁身強(qiáng)度不足和形成混合料離析現(xiàn)象，導(dǎo)致樁身強(qiáng)度不足。故施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制拔管速率，拔管速度一般控制在2～2.5m/min比較適宜，此處的拔管速度為線速度，不是平均速度，如遇淤泥或淤泥質(zhì)土，拔管速率適當(dāng)放慢。拔管過程不允許反插。CFG樁質(zhì)量控制措施3、CFG樁在灌注砼時(shí)，上部1-3米因?yàn)?0CFG樁質(zhì)量控制措施4、斷樁的原因分析和處理斷樁，是指CFG樁成樁后，樁身混凝土面不連續(xù)，中間有垂直于樁中心軸線的開裂或間隔。斷樁是CFG樁最大的質(zhì)量事故。斷樁的原因有很多，主要有：1）施工保護(hù)不夠，有大型工程機(jī)械在強(qiáng)度未達(dá)到的CFG樁區(qū)域運(yùn)行，使樁被壓斷或把樁頭壓碎；2）長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)的排氣閥被堵；3）灌注混凝土?xí)r，混凝土灌注供應(yīng)不及時(shí)；4）地質(zhì)原因，地下水豐富，易產(chǎn)生斷樁；5）拔管和泵送混凝土配合不和諧；6）截除樁頭時(shí)人為的遭到破壞。切割后的樁頭淺層斷樁及處理方法CFG樁質(zhì)量控制措施4、斷樁的原因分析和處理切割后的樁頭淺層21CFG樁質(zhì)量控制措施防止斷樁的方法1）對(duì)于施工保護(hù)不足造成斷樁，最有效的方法是加強(qiáng)已經(jīng)灌注CFG樁區(qū)域的保護(hù)，用鋼管或其它較結(jié)實(shí)的材料將場(chǎng)區(qū)圍護(hù)起來，嚴(yán)禁一切大型機(jī)械進(jìn)入。2）對(duì)于排氣閥設(shè)置不當(dāng)造成斷樁的解決辦法，一般在鉆機(jī)在出廠時(shí)排氣閥位置已經(jīng)設(shè)置的很好，不需要作改進(jìn)，只有極少數(shù)的鉆機(jī)才出現(xiàn)這種問題，要經(jīng)常檢查排氣閥，并將包裹排氣閥的混凝土鑿除。3）混凝土供應(yīng)不及時(shí)造成斷樁，加強(qiáng)混凝土調(diào)度，及時(shí)供應(yīng)CFG樁混凝土，保證混凝土連續(xù)供應(yīng)，就可以防止因混凝土供應(yīng)不及時(shí)造成斷樁。4）對(duì)于地質(zhì)原因造成的斷樁，施工中是很難控制的，對(duì)流塑狀和地下水豐富的地質(zhì)情況應(yīng)對(duì)CFG樁處理進(jìn)行適應(yīng)性論證。5）對(duì)拔管和泵送混凝土配合不和諧造成的斷樁，應(yīng)尋求操作人員之間的默契配合。6）對(duì)截除樁頭時(shí)人為遭到破壞的情況，必須用鋸石機(jī)切割，可有效地避免斷樁。CFG樁質(zhì)量控制措施防止斷樁的方法22問題與探討1、長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)的排氣閥的問題

長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)的排氣閥，是在動(dòng)力頭下面的排氣孔，一般出廠時(shí)都已經(jīng)設(shè)計(jì)好，其作用是排除砼在泵管和鉆桿中的氣體，防止空氣在砼灌注過程中被擠入樁體形成斷樁。

砼經(jīng)過泵管到達(dá)動(dòng)力頭處的彎頭后，在鉆桿中是自由落體的，因此泵機(jī)的泵壓只要能夠達(dá)到把砼送到彎頭后就可以了，再提高泵壓，并不能對(duì)成樁質(zhì)量產(chǎn)生影響，也不影響擴(kuò)徑系數(shù)。主塔桿導(dǎo)向滑桿鉆桿（內(nèi)徑18cm）動(dòng)力頭彎頭軟泵管排氣閥問題與探討1、長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)的排氣閥的問題主塔桿導(dǎo)向滑桿鉆桿（內(nèi)23問題與探討2、提鉆與泵送

規(guī)范要求不允許先提鉆再泵料，要求是先泵料再提鉆，尤其是在有樁尖承載力要求的情況下，但是在實(shí)際施工中，總是有先提鉆的情況。先泵料，目的是為了保證樁尖砼的質(zhì)量，防止提鉆時(shí)負(fù)壓造成樁間土中的水滲入樁體。相當(dāng)于減少了實(shí)際樁長(zhǎng)。

在實(shí)際施工時(shí)，總是先提20-30cm，因?yàn)?0m深的地層下土壓力很大，鉆頭閥門不易打開，施工隊(duì)先提鉆再泵料的目的是為了下開式鉆頭閥門有一個(gè)打開的空間，利用砼30m高的落差，沖砸開鉆頭閥門。

因此，在實(shí)際施工時(shí)，我們可以做試驗(yàn)，看看先泵料是否對(duì)鉆頭閥門的打開造成影響，如不影響閥門的打開，盡量按規(guī)范要求做。問題與探討2、提鉆與泵送24問題與探討3、及時(shí)清運(yùn)鉆泥與成樁質(zhì)量的關(guān)系

CFG樁長(zhǎng)螺旋鉆孔屬于排土成樁工藝。在施工過程中，隨著長(zhǎng)螺旋鉆桿的鉆進(jìn)，排出的土體在孔口堆積，單樁排出的土量隨著樁長(zhǎng)的增加而增加。灌注成樁后這部分堆積棄土中還埋藏有一定的混合料與上部浮漿。鉆孔過程中及時(shí)清運(yùn)鉆孔棄土是保證CFG樁正常施工的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在孔口超灌混合料及浮漿尚處于初凝前濕漿狀態(tài)對(duì)其進(jìn)行挖除，可稱為“濕挖”。濕挖的漿體隨棄土一起清運(yùn)。這部分被圍裹在孔口松散的鉆孔排土中的混合料料若不濕挖去除，凝結(jié)后將會(huì)在樁頂形成性狀不規(guī)則的擴(kuò)大頭。施工中及時(shí)清運(yùn)鉆孔棄土還會(huì)對(duì)施工帶來如下好處：

①保持施工場(chǎng)地的平整，便于鉆機(jī)的移機(jī)和定位。

②避免因形成樁頂蘑菇頭，從而降低保護(hù)土層清運(yùn)工作的難度和鑿樁頭的工作量。

③避免和減輕鉆孔排出的泥漿滲水使場(chǎng)地及其周圍樁間土層含水量的增高。避免給鉆機(jī)的穩(wěn)定和周邊場(chǎng)地的施工帶來不利影響。問題與探討3、及時(shí)清運(yùn)鉆泥與成樁質(zhì)量的關(guān)系25問題與探討鉆孔時(shí)排出的棄土成樁后孔口堆積的棄土、混合料及浮漿問題與探討鉆孔時(shí)排出的棄土成樁后孔口堆積的棄土、混合料及浮26問題與探討孔口混合料的濕挖與棄土清運(yùn)保護(hù)土層清運(yùn)后出露的樁頭問題與探討孔口混合料的濕挖與棄土清運(yùn)保護(hù)土層清運(yùn)后出露的樁頭27問題與探討清理和未清理?xiàng)壨潦┕ず笮纬傻牟煌瑯额^未清理?xiàng)壨潦┕ず笮纬傻哪⒐筋^問題與探討清理和未清理?xiàng)壨潦┕ず笮纬傻牟煌瑯额^未清理?xiàng)壨潦┕?8問題與探討4、樁頭的砼質(zhì)量調(diào)查4-1、未濕挖（有蘑菇頭）的樁頭剖面

為了檢查樁頭混合料凝固后的情況，選取現(xiàn)場(chǎng)截下的一個(gè)未濕挖形成的帶蘑菇頭樁頭沿中心豎向剖開未經(jīng)濕挖的樁頭地面以上部分樁徑有所擴(kuò)大，側(cè)面邊緣參差不齊，表面包裹泥皮；地面以下部分樁徑均勻，側(cè)表面較為平整、干凈。從剖面看，地面以上部分（圖中紅線左側(cè)）混凝土表面有較多直徑小于5mm的氣孔，有少量直徑大于10mm的孔洞存在，骨料分布不夠均勻，但膠結(jié)較好；地面以下部分（紅線右側(cè)）切面光滑、膠結(jié)好、骨料分布基本均勻，切面僅見少量氣孔。地面以下部分樁身質(zhì)量較好，從外觀上與樁身混合料無明顯差別。問題與探討4、樁頭的砼質(zhì)量調(diào)查未經(jīng)濕挖的樁頭地面以上部分樁徑29問題與探討4-2、經(jīng)過濕挖的樁頭剖面

從現(xiàn)場(chǎng)開挖出的樁頭情況可見，樁頭上端10cm范圍內(nèi)殘缺破碎，并有較多夾土。在20－30cm范圍內(nèi)，樁身趨于完整，樁身質(zhì)量穩(wěn)定由于樁頭與土直接接觸并受上部施工影響，樁頭從上往下10cm內(nèi)樁頭缺損、破碎，約20cm范圍內(nèi)樁心有夾泥。20-30cm范圍內(nèi)混合料質(zhì)量趨于穩(wěn)定，骨料分布均勻，膠結(jié)較好；30cm以下切面光滑、膠結(jié)好、骨料分布基本均勻，切面僅見少量氣孔。問題與探討4-2、經(jīng)過濕挖的樁頭剖面由于樁頭與土直接接觸并受30問題與探討4-3、樁頭取芯試驗(yàn)

為了準(zhǔn)確了解樁頭不同位置混合料強(qiáng)度是否受位置影響，11月13日－14日對(duì)部分截下的50cm樁頭進(jìn)行了鉆芯取樣。取樣位置分別為設(shè)計(jì)樁頂以上0－10cm，10－20cm，20－30cm三個(gè)位置。切取芯樣高10cm，直徑7cm，共30組。其中，三個(gè)位置均切取芯樣成功17組。在進(jìn)行抗壓試驗(yàn)中，為保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確，尚需對(duì)芯樣上下表面研磨平整。研磨后3個(gè)位置均制樣成功13組，3個(gè)位置中2個(gè)位置制樣成功5組，3個(gè)位置中1個(gè)位置制樣成功3組。問題與探討4-3、樁頭取芯試驗(yàn)31問題與探討4-3、樁頭取芯試驗(yàn)根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，50cm樁頭中切面以上0－10cm芯樣抗壓強(qiáng)度平均值20.9MPa，切面以上10－20cm芯樣抗壓強(qiáng)度平均值20.5MPa，切面以上20－30cm芯樣抗壓強(qiáng)度平均值17.5MPa。

可見，50cm樁頭中切面以上0－10cm與切面以上10－20cm芯樣抗壓強(qiáng)度平均值相近，且均超過20MPa。20－30cm芯樣抗壓強(qiáng)度平均值低約15%。

綜合樁頭剖面分析，截樁頭20－30cm能夠保證樁頂強(qiáng)度和質(zhì)量。對(duì)樁頭處理的結(jié)論與建議

1、應(yīng)盡早清運(yùn)棄土；棄土量大且強(qiáng)度低、含水量大時(shí)可沿線路兩側(cè)開挖一定深度的排水溝，或其他排水措施，以疏干棄土中的大量流水。2、施工中混合料灌注時(shí)一般在鉆頭拔出棄土堆時(shí)停灌。這一部分混合料超灌，已經(jīng)能使施工地面以下樁體與浮漿完全隔離，避免因浮漿影響樁頂樁體強(qiáng)度。但這部分超灌混合料將在棄土清運(yùn)中濕挖清出。

濕挖后的去樁頭僅需去除20－30cm即可保證樁頂混合料強(qiáng)度。3、在去樁頭長(zhǎng)度小于30cm時(shí)，濕挖中應(yīng)嚴(yán)禁超挖。問題與探討4-3、樁頭取芯試驗(yàn)32試驗(yàn)課題的研究1、自動(dòng)記錄儀的研制為長(zhǎng)螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓CFG樁成樁混合材料施工中進(jìn)行質(zhì)量控制，需要對(duì)施工過程中的各種施工參數(shù)的記錄。攪拌機(jī)、砼輸送泵和長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)組成了CFG樁成樁的機(jī)械體系，三者協(xié)調(diào)一致，才能保證成樁的連續(xù)性。攪拌機(jī)拌和的砼量要能滿足砼輸送泵的泵送能力，砼輸送泵泵送到鉆桿芯管中的砼要與提鉆速度動(dòng)態(tài)平衡。主要記錄參數(shù)為：鉆進(jìn)電流、鉆進(jìn)深度、鉆進(jìn)速度、提鉆速度、泵送次數(shù)、時(shí)鐘。直接顯示并記錄這些數(shù)據(jù)，可以有效的對(duì)成樁質(zhì)量進(jìn)行控制，并可減少現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)守人員，節(jié)省施工費(fèi)用，提高工程質(zhì)量。試驗(yàn)課題的研究1、自動(dòng)記錄儀的研制33試驗(yàn)課題的研究2、樁體材料研究

全國現(xiàn)有2000多座金屬礦山尾礦庫，存尾礦約60億噸，每年新增排放固體廢棄物約3億噸，而平均利用率只有8.3％。目前，北京地區(qū)附近有尾礦達(dá)到4億多噸，河北唐山、承德等地區(qū)尾砂的存量更大。

試驗(yàn)課題的研究2、樁體材料研究全國現(xiàn)有2000多座金屬34試驗(yàn)課題的研究2、樁體材料研究

量：大宗性質(zhì)：富含氧化硅河砂尾砂雙重近似性尾砂河砂試驗(yàn)課題的研究2、樁體材料研究量：大宗性河砂尾砂雙重近35試驗(yàn)課題的研究3、檢測(cè)方法的研究（北京交大課題組）3-1地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)

試驗(yàn)課題的研究3、檢測(cè)方法的研究（北京交大課題組）36試驗(yàn)課題的研究3、檢測(cè)方法的研究（北京交大課題組）3-2柔性荷載試驗(yàn)研究

剛性板復(fù)合地基承載力測(cè)試柔性荷載板復(fù)合地基承載力測(cè)試試驗(yàn)課題的研究3、檢測(cè)方法的研究（北京交大課題組）剛性37試驗(yàn)課題的研究4、復(fù)合地基變形的研究（西南交大）試驗(yàn)研究的主要目的是：⑴通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，為研究確定高速鐵路CFG樁復(fù)合地基的工作性狀、加固機(jī)理和沉降特性提供試驗(yàn)支持；⑵檢驗(yàn)和優(yōu)化目前CFG樁地基處理設(shè)計(jì)采用的參數(shù)及方案；⑶為確定CFG樁的設(shè)計(jì)方法和沉降變形的計(jì)算理論提供實(shí)測(cè)依據(jù)，并為工程方案的優(yōu)化提供支持；⑷為提出京滬高速鐵路CFG樁加固地基施工的質(zhì)量控制方法和體系提供實(shí)測(cè)依據(jù)；⑸為CFG樁復(fù)合地基工后沉降的長(zhǎng)期觀測(cè)奠定基礎(chǔ)，并為沉降綜合預(yù)測(cè)方法研究提供實(shí)測(cè)依據(jù)。

試驗(yàn)研究主要內(nèi)容現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究?jī)?nèi)容主要包括以下方面：⑴不同CFG樁結(jié)構(gòu)形式下CFG樁復(fù)合地基受力、變形特性的研究；⑵樁土荷載分擔(dān)比研究；⑶樁帽＋土工格柵和鋼筋混凝土板的受力及變形特點(diǎn)的研究；⑷CFG樁受力特性研究；⑸路堤本體、復(fù)合區(qū)和下臥層變形特性的研究。

試驗(yàn)課題的研究4、復(fù)合地基變形的研究（西南交大）38試驗(yàn)課題的研究4、復(fù)合地基變形的研究（西南交大）測(cè)試觀測(cè)和測(cè)試：地基分層沉降觀測(cè)；樁、土應(yīng)力測(cè)試；

鋼筋混凝土板應(yīng)力觀測(cè)；土工格柵應(yīng)變觀測(cè)；

樁/土沉降差觀測(cè)；

路基面沉降觀測(cè)；

CFG樁樁身應(yīng)力（應(yīng)變）量測(cè)；

地基及路基水平位移觀測(cè)；

孔隙水壓力及地下水位觀測(cè)。

試驗(yàn)課題的研究4、復(fù)合地基變形的研究（西南交大）39試驗(yàn)課題的研究5、樁帽形式的研究各種樁帽形式的工藝比較表樁帽形式倒杯圓板樁帽形式土模現(xiàn)澆土?，F(xiàn)澆鋼?，F(xiàn)澆鋼模預(yù)制機(jī)械費(fèi)用泵送泵送泵送預(yù)制廠吊車裝車+運(yùn)輸+卸車+安裝機(jī)械費(fèi)用工序開挖后夯實(shí)回填再挖模開挖后夯實(shí)回填再挖模開挖后澆筑砼再夯實(shí)回填開挖后安裝再夯實(shí)回填工序模型定位難難易易模型定位樁帽與樁身和樁間土結(jié)合好好底面好側(cè)面夯實(shí)回填底面不好側(cè)面夯實(shí)回填樁帽與樁身和樁間土結(jié)合試驗(yàn)課題的研究5、樁帽形式的研究樁帽形式倒杯圓板樁帽形式土模40試驗(yàn)課題的研究5、樁帽形式的研究各種樁帽形式的施工工藝試驗(yàn)課題的研究5、樁帽形式的研究41謝謝大家2008年3月

謝謝大家2008年3月

42CFG樁施工作業(yè)指導(dǎo)書2008年3月CFG樁施工作業(yè)指導(dǎo)書2008年3月43CFG樁簡(jiǎn)介CFG(CementFly—ashGrave)樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡(jiǎn)稱，是近年來發(fā)展起來的一種新型樁。長(zhǎng)螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓CFG樁成樁混合材料施工方法，具有施工噪音低，成樁速度快，工程造價(jià)較低等特點(diǎn)。1、CFG樁復(fù)合地基的發(fā)展近年來，隨著地基處理技術(shù)的普及、提高和發(fā)展。各類復(fù)合地基在土木工程中得到了愈來愈多的應(yīng)用，復(fù)合地基種類越來越多，施工工藝越來越完善，新技術(shù)、方法不斷涌現(xiàn)。1990年中國建筑學(xué)會(huì)地基基礎(chǔ)專業(yè)委員會(huì)在黃熙齡院士的主持下在承德召開了我國第一次以復(fù)合地基為專題的學(xué)術(shù)討論會(huì)，會(huì)上交流、總結(jié)了復(fù)合地基在我國的應(yīng)用情況，有力地促進(jìn)了復(fù)合地基理論和實(shí)踐的進(jìn)一步發(fā)展。CFG樁簡(jiǎn)介CFG(CementFly—ashGrave44CFG樁簡(jiǎn)介2、CFG樁復(fù)合地基的發(fā)展1996年中國土木工程學(xué)會(huì)土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)會(huì)在浙江大學(xué)召開了復(fù)合地基與實(shí)踐學(xué)術(shù)討論會(huì)，促進(jìn)了復(fù)合地基理論和實(shí)踐水平的進(jìn)一步提高。目前我國工程實(shí)踐中應(yīng)用的復(fù)合地基形式主要有：碎石樁復(fù)合地基、砂樁復(fù)合地基、石灰樁復(fù)合地基、水泥土樁復(fù)合地基、低強(qiáng)度樁復(fù)合地基、土樁灰土樁復(fù)合地基、鋼筋混凝土復(fù)合地基、加筋土地基等。目前復(fù)合地基技術(shù)及其綜合應(yīng)用在房屋建筑、鐵路、公路、機(jī)場(chǎng)、堤壩等土木工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。CFG樁復(fù)合地基試驗(yàn)研究是建設(shè)部七五計(jì)劃課題，于1988年立題進(jìn)行試驗(yàn)研究，其成果于1992年由建設(shè)部組織鑒定，1994年被建設(shè)部、國家科委列為國家級(jí)全國重點(diǎn)推廣項(xiàng)目。1997年被列為國家級(jí)工法，現(xiàn)已列入國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)。為進(jìn)一步推廣這頂新技術(shù)，國家投資對(duì)施工設(shè)備和施工工藝進(jìn)行了專門研究，并列入“九五”國家重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目，1999年12月通過了國家驗(yàn)收。CFG樁簡(jiǎn)介2、CFG樁復(fù)合地基的發(fā)展45CFG樁簡(jiǎn)介3、CFG樁的在鐵路上的應(yīng)用情況項(xiàng)目樁徑(mm)樁長(zhǎng)(m)樁間距(m)褥墊層厚度浙贛鐵路電化提速改造工程軟基處理500打穿軟土層，進(jìn)入礫巖1.5m(正三角形布置)二層50kN/m土工格柵及0.6m厚的砂礫石墊層重慶遂渝線無碴試驗(yàn)段500打穿軟土層，進(jìn)入持力層不小于1.5m(正三角形布置)二層80kN/m土工格柵及0.5m厚的砂礫石墊層京津客專鐵路軟基加固400置于中低壓縮土層內(nèi)不小于1.0.m順線路方向1.5；橫斷面方向間距漸變1.2～2.4樁頂設(shè)置C30鋼筋混凝土板，厚0.5m時(shí)速客貨共線鐵路4005～181.5m（梅花狀布置）/溫福鐵路5008～251.6（正方形布置）碎石洛湛鐵路軟基加固5004.5～14.5(正三角形布置)厚中粗砂，兩層土工格柵CFG樁簡(jiǎn)介3、CFG樁的在鐵路上的應(yīng)用情況項(xiàng)目樁徑樁長(zhǎng)樁間46CFG樁簡(jiǎn)介4、京滬高速鐵路DK190+124～DK190+356.2試驗(yàn)段方案序號(hào)起訖里程長(zhǎng)度樁長(zhǎng)樁間距樁徑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式附注1DK190+124～DK190+14016311.60.5m正方形布置，樁頂設(shè)0.15m厚碎石墊層，其上設(shè)0.5m厚鋼筋混凝土板。北京過渡段2DK190+140～DK190+19151241.70.5m正方形布置，樁頂設(shè)直徑1.0m樁帽，其上設(shè)0.6m厚碎石墊層，墊層內(nèi)夾鋪兩層土工格柵A區(qū)3DK190+191～DK190+239.648.6241.80.5m正方形布置，樁頂設(shè)0.15m厚碎石墊層，其上設(shè)0.5m厚鋼筋混凝土板B區(qū)4DK190+239.6～DK190+289.9550.35311.80.5m正方形布置，樁頂設(shè)0.15m厚碎石墊層，其上設(shè)0.5m厚鋼筋混凝土板。C區(qū)5DK190+289.95～DK190+339.6549.7241.80.4m正方形布置，樁頂設(shè)0.15m厚碎石墊層，其上設(shè)0.5m厚鋼筋混凝土板。D區(qū)6DK190+339.65～DK190+354.014.35241.60.5m正方形布置，樁頂設(shè)0.15m厚碎石墊層，其上設(shè)0.5m厚鋼筋混凝土板。上海過渡段CFG樁簡(jiǎn)介4、京滬高速鐵路DK190+124～DK190+47CFG樁施工工藝1、設(shè)備的選型目前CFG樁施工方法主要為振動(dòng)沉管法施工和長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料灌注法施工兩種振動(dòng)沉管施工的管樁因?yàn)閷?duì)周圍土層有擠密效果，其復(fù)合地基承載力要比長(zhǎng)螺旋鉆成型的樁要大。但是由于施工過程中強(qiáng)大的振動(dòng)力，對(duì)周圍樁的振動(dòng)破壞和擠壓破壞是不可避免的，再者，土層強(qiáng)度較高時(shí)，就很難進(jìn)行施工。京滬高速鐵路鳳陽試驗(yàn)段曾經(jīng)做了振沖沉管成型的試驗(yàn)，因?yàn)榈貙訌?qiáng)度高，而重新選擇了長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓施工。CFG樁施工工藝1、設(shè)備的選型48CFG樁的施工工藝長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓砼施工方法的施工機(jī)械也有兩種類型的機(jī)械：步履式和履帶式，如下圖：履帶式長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)步履式長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)CFG樁的施工工藝長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓砼施工方法的施工機(jī)械也有兩49CFG樁施工工藝下面就李窯試驗(yàn)段CFG樁的施工做一下施工工藝簡(jiǎn)介：1、工程概況京滬高速鐵路路基工程李窯試驗(yàn)段，位于河北省滄州市青縣清州鎮(zhèn)境內(nèi)，試驗(yàn)段施工里程為DK190+124~DK190+354，全長(zhǎng)0.23公里。試驗(yàn)工程按照布樁形式分為4個(gè)試驗(yàn)區(qū)和2個(gè)過渡段，總共2590根樁67639延米，分別試驗(yàn)帽網(wǎng)結(jié)構(gòu)、筏板結(jié)構(gòu)、24m樁長(zhǎng)、31m樁長(zhǎng)、0.4m徑、0.5m徑、樁間距1.6m、1.7m、1.8m多種結(jié)構(gòu)形式下的CFG樁復(fù)合地基承載效果和樁應(yīng)力及沉降觀測(cè)項(xiàng)目。本段路基填高7.2m，路基基底均采用CFG樁加固，樁身強(qiáng)度C20，路基基床表層0.4m厚級(jí)配碎石，基床底層2.3m厚AB組土，基床以下填A(yù)B組土；AB組料總計(jì)35918方，預(yù)壓土方12512方。CFG樁施工工藝下面就李窯試驗(yàn)段CFG樁的施工做一下施工工藝50CFG樁的施工工藝2、施工機(jī)械的配備：序號(hào)機(jī)械設(shè)備規(guī)格類型單位數(shù)量人員配備1長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)ZL90臺(tái)215*2=302裝載機(jī)ZL50臺(tái)22*2=43自卸汽車鐵馬臺(tái)444挖掘機(jī)EX200臺(tái)22*2=45混凝土罐車五十鈴臺(tái)88*2=166混凝土拌合機(jī)JS60臺(tái)110*2=207混凝土輸送泵方圓HBTB-60臺(tái)228發(fā)電機(jī)瑞典300KW臺(tái)22CFG樁的施工工藝2、施工機(jī)械的配備：序號(hào)機(jī)械設(shè)備規(guī)格類型單51CFG樁施工工藝3、選用材料和配合比根據(jù)京津城際鐵路試驗(yàn)配合比，并結(jié)合當(dāng)?shù)亓显垂?yīng)情況，在籌備組提供的合格廠家名錄中，我部選定材料廠家如下：水泥：選用德州大壩牌水泥，普通硅酸鹽水泥PO32.5級(jí)；粉煤灰：選用山東德州華能電力實(shí)業(yè)公司粉煤灰；粗骨料：選用保定滿城李家佐金豐采石廠的石料；細(xì)骨料：選用石家莊市正定縣浙江公鐵爆破工程有限公司河砂；理論配合比為：水泥：砂：5-10碎石：10-25碎石：粉煤灰：水=300：711：464：695：100：230坍落度控制：160~200mm拌和方式采用拌和站集中拌和供料，拌合站距離施工現(xiàn)場(chǎng)5km。CFG樁施工工藝3、選用材料和配合比52CFG樁的施工工藝流程地表處理樁位檢測(cè)放樣樁基就位鉆桿垂直度檢查與調(diào)整鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高停鉆混合料試件制作鉆桿內(nèi)填滿混合料混合料拌和運(yùn)輸與泵送邊提鉆桿邊泵壓灌注混合料清土移機(jī)到下一樁位樁間土開挖樁頭處理樁體完整性檢查樁體承載力抽檢CFG樁驗(yàn)收4、工藝流程（如右圖）：4-1平整場(chǎng)地根據(jù)所測(cè)得的原地面標(biāo)高和設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高對(duì)照結(jié)果，平整鉆孔場(chǎng)地，使其標(biāo)高比樁頂高50cm左右。對(duì)施工場(chǎng)地內(nèi)地上和地下管線進(jìn)行核查、拆遷和防護(hù)。清除地表植被，挖除0.3m左右地表種植土，預(yù)留排水坡度，做好排水溝等措施。場(chǎng)地平整完畢后，必須用30t以上的壓路機(jī)碾壓，以滿足長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)自重和抗鉆機(jī)傾倒的要求。CFG樁的施工工藝流程地表處理樁位檢測(cè)放樣樁基就位鉆桿垂直度53CFG樁的施工工藝流程4-2施工放樣在樁位用直徑8mm的鋼釬豎直打入20cm深孔，在孔內(nèi)灌注石灰水或石灰粉，并在孔內(nèi)插入標(biāo)記物，用一次性木、竹筷，方便鉆孔過程中鉆孔廢泥把樁位埋沒后查找。CFG樁施工現(xiàn)場(chǎng)4-3鉆機(jī)就位準(zhǔn)確，鉆機(jī)就位后使鉆桿垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心，確保CFG樁垂直度容許偏差不大于1%。在鉆機(jī)上掛垂球的方法，在鉆架上刻上明顯的對(duì)照位置線，每根樁施工前由測(cè)量員進(jìn)行樁位對(duì)中和垂直度檢查，滿足要求后方可開鉆。CFG樁的施工工藝流程4-2施工放樣CFG樁施工現(xiàn)場(chǎng)4-354CFG樁的施工工藝流程4-4鉆進(jìn)按設(shè)計(jì)樁徑、間距、樁深成孔。鉆孔開始時(shí)，關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動(dòng)鉆桿至鉆頭觸及地面時(shí)，啟動(dòng)馬達(dá)鉆進(jìn)。先慢后快，同時(shí)檢查鉆桿的偏位并及時(shí)糾正。在成孔過程中，發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆進(jìn)時(shí)放慢進(jìn)尺，防止樁孔偏斜、位移及鉆桿、鉆具損壞。根據(jù)鉆機(jī)塔身上的進(jìn)尺標(biāo)記，成孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，停止鉆進(jìn)。鉆孔棄土應(yīng)及時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)到指定場(chǎng)地。調(diào)整鉆機(jī)，包括①鉆頭、鉆桿直徑，②跳鉆間距，③如果可調(diào)速電機(jī)，要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。地面標(biāo)高、樁頂標(biāo)高推算出鉆孔深度，在鉆桿上做出標(biāo)記。鉆進(jìn)過程中要隨時(shí)檢查鉆桿的垂直度，是否晃動(dòng)，樁位是否偏移，如有上述情況，必須馬上調(diào)整，放慢鉆進(jìn)速度，否則會(huì)使鉆桿、鉆頭等損壞，鉆出的孔位也偏斜。CFG樁的施工工藝流程4-4鉆進(jìn)55CFG樁的施工工藝流程4-5灌注混凝土

鉆到設(shè)計(jì)位置時(shí)，停鉆準(zhǔn)備灌注。混凝土的坍落度應(yīng)控制在16～20cm,攪拌時(shí)間要在60～120s。泵送混凝土，嚴(yán)禁先拔管后泵送混凝土（特別是端承樁），拔管時(shí)鉆桿必須停止轉(zhuǎn)動(dòng)，嚴(yán)禁邊拔管邊轉(zhuǎn)動(dòng)，拔管速度宜為2~2.5米/分鐘，拔管應(yīng)連續(xù)，混凝土泵送也必須連續(xù)。若混凝土供應(yīng)不及時(shí)，造成鉆機(jī)等料的情況，時(shí)間較長(zhǎng)可能造成斷樁或抱鉆現(xiàn)象，尤其是在飽和砂土、粉土層?；炷翍?yīng)灌注至設(shè)計(jì)CFG樁頂標(biāo)高以上50cm，停止泵送混凝土。灌注混凝土方量不得少于設(shè)計(jì)樁加樁頭的體積。CFG樁的施工工藝流程4-5灌注混凝土56CFG樁的施工工藝流程4-6鉆機(jī)移位灌注完成后鉆機(jī)移至下一樁位鉆孔，履帶式長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)一般后退移動(dòng)。根據(jù)鉆機(jī)的具體情況，一般鉆4、5個(gè)孔移動(dòng)一次鉆機(jī)。4-7清除鉆泥

鉆泥在鉆孔過程中必須隨時(shí)清除，鉆機(jī)移位后把剩余的鉆泥立即清除。應(yīng)當(dāng)注意：①除50小型挖掘機(jī)外，任何機(jī)械設(shè)備不得進(jìn)入CFG樁鉆孔灌注場(chǎng)地②挖土?xí)r不得擾動(dòng)設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以下的樁間原土③不得挖動(dòng)已經(jīng)灌注的CFG樁，使樁頭破壞。4-8CFG樁都埋在地面以下，無需專門養(yǎng)護(hù)，樁灌注完成后強(qiáng)度達(dá)到80%方可進(jìn)行下一步工序，養(yǎng)護(hù)期間必須保護(hù)鉆孔灌注現(xiàn)場(chǎng)，任何機(jī)械不得進(jìn)入鉆孔灌注區(qū)。CFG樁的施工工藝流程4-6鉆機(jī)移位57CFG樁的施工工藝流程4-9截樁頭和開挖樁間土樁間土開挖時(shí)，挖掘機(jī)易碰撞樁頭造成淺層斷樁，施工中采取樁頭兩次截樁方案，避免人為造成樁頭破壞，一是在CFG樁灌注完成后砼凝固之前，濕截樁—采用小挖掘機(jī)將樁頭砼和鉆泥一起清理出去，留30~50cm不截，強(qiáng)度達(dá)到80%后，使用小挖掘機(jī)（斗寬0.6m）開挖樁間土，使用改裝后的切割機(jī)進(jìn)行切割，減少對(duì)樁體的破壞，切割完成后，斷面平整。CFG樁的施工工藝流程4-9截樁頭和開挖樁間土58CFG樁的施工工藝流程4-10樁的檢測(cè)4.10.1樁身完整性檢測(cè)CFG樁樁身完整性采用低應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)檢測(cè)，試驗(yàn)樁檢測(cè)率10％。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判定樁身完整性。4.10.2CFG樁混合料強(qiáng)度每臺(tái)班制作混合料標(biāo)準(zhǔn)立方體試件3組，進(jìn)行28d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)后，進(jìn)行試件抗壓強(qiáng)度檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判定其質(zhì)量情況。4.10.3CFG樁復(fù)合地基靜力載荷試驗(yàn)分別進(jìn)行單樁、單樁復(fù)合地基靜力載荷試驗(yàn)，計(jì)算沉降與承載力。檢驗(yàn)數(shù)量：樁數(shù)的0.2%，且不少于3根。樁身低應(yīng)變檢測(cè)堆載法地基承載力檢測(cè)CFG樁的施工工藝流程4-10樁的檢測(cè)樁身低應(yīng)變檢測(cè)堆載法59CFG樁的施工工藝流程4-11質(zhì)量要求序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目允許偏差施工單位檢驗(yàn)數(shù)量檢驗(yàn)方法1樁位（縱橫向）50mm按成樁總數(shù)的10%抽樣檢驗(yàn)，且每檢驗(yàn)批不少于5根經(jīng)緯儀或鋼尺丈量2樁體垂直度1%經(jīng)緯儀或吊線測(cè)鉆桿傾斜度3樁體有效直徑不小于設(shè)計(jì)值開挖50～100cm深后，鋼尺丈量CFG樁的施工工藝流程4-11質(zhì)量要求序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目允許偏差60CFG樁質(zhì)量控制措施1、CFG樁設(shè)計(jì)比較深，地層中砂層較厚，樁機(jī)的負(fù)荷都達(dá)到了極限負(fù)荷狀態(tài)，施工機(jī)械經(jīng)常出現(xiàn)故障，施工過程中機(jī)械故障極易造成斷樁和卡鉆現(xiàn)象，高速鐵路設(shè)計(jì)考驗(yàn)的不止是施工單位施工水平，同時(shí)也考驗(yàn)施工機(jī)械制造行業(yè)的制造水平，解決辦法一是加強(qiáng)機(jī)械的日常保養(yǎng)和配備常用易損件；二是聯(lián)系樁機(jī)生產(chǎn)廠家跟班作業(yè)，及時(shí)維修；三是加強(qiáng)操作手業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，避免違章操作。2、在CFG樁開始施工時(shí)，擔(dān)心逐樁施工會(huì)造成串孔，采用隔樁跳打的施工方式，但是隔樁跳打時(shí)，第二遍樁機(jī)就位又容易對(duì)已施工的樁的擠壓破壞，為此我們變?yōu)橹饦妒┕ぃ瑥氖┕ね瓿傻那闆r看，對(duì)剛剛施工的樁影響不是很大，沒有串孔和擠壓斷樁現(xiàn)象，根據(jù)地質(zhì)不同選用跳打和逐樁打。CFG樁質(zhì)量控制措施1、CFG樁設(shè)計(jì)比較深，地層中砂層較厚，61CFG樁質(zhì)量控制措施3、CFG樁在灌注砼時(shí)，上部1-3米因?yàn)轫诺膲毫ψ冃?，砼中有?xì)微氣泡排不出來，而CFG樁的主要受力部分都在上部，因此上部樁體的不密實(shí)，極易造成樁在工程使用過程中的破壞，解決辦法，一是在施工完成后，砼凝固之前使用振搗棒振搗上部砼，加強(qiáng)砼的密實(shí)性；二是加強(qiáng)砼的坍落度控制，坍落度過小易造成蜂窩現(xiàn)象。4、拔管速率的控制拔管速率太快將造成成樁樁徑偏小或縮徑斷樁，而拔管速率過慢又會(huì)造成水泥漿分布不均，樁頂浮漿過多，樁身強(qiáng)度不足和形成混合料離析現(xiàn)象，導(dǎo)致樁身強(qiáng)度不足。故施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制拔管速率，拔管速度一般控制在2～2.5m/min比較適宜，此處的拔管速度為線速度，不是平均速度，如遇淤泥或淤泥質(zhì)土，拔管速率適當(dāng)放慢。拔管過程不允許反插。CFG樁質(zhì)量控制措施3、CFG樁在灌注砼時(shí)，上部1-3米因?yàn)?2CFG樁質(zhì)量控制措施4、斷樁的原因分析和處理斷樁，是指CFG樁成樁后，樁身混凝土面不連續(xù)，中間有垂直于樁中心軸線的開裂或間隔。斷樁是CFG樁最大的質(zhì)量事故。斷樁的原因有很多，主要有：1）施工保護(hù)不夠，有大型工程機(jī)械在強(qiáng)度未達(dá)到的CFG樁區(qū)域運(yùn)行，使樁被壓斷或把樁頭壓碎；2）長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)的排氣閥被堵；3）灌注混凝土?xí)r，混凝土灌注供應(yīng)不及時(shí)；4）地質(zhì)原因，地下水豐富，易產(chǎn)生斷樁；5）拔管和泵送混凝土配合不和諧；6）截除樁頭時(shí)人為的遭到破壞。切割后的樁頭淺層斷樁及處理方法CFG樁質(zhì)量控制措施4、斷樁的原因分析和處理切割后的樁頭淺層63CFG樁質(zhì)量控制措施防止斷樁的方法1）對(duì)于施工保護(hù)不足造成斷樁，最有效的方法是加強(qiáng)已經(jīng)灌注CFG樁區(qū)域的保護(hù)，用鋼管或其它較結(jié)實(shí)的材料將場(chǎng)區(qū)圍護(hù)起來，嚴(yán)禁一切大型機(jī)械進(jìn)入。2）對(duì)于排氣閥設(shè)置不當(dāng)造成斷樁的解決辦法，一般在鉆機(jī)在出廠時(shí)排氣閥位置已經(jīng)設(shè)置的很好，不需要作改進(jìn)，只有極少數(shù)的鉆機(jī)才出現(xiàn)這種問題，要經(jīng)常檢查排氣閥，并將包裹排氣閥的混凝土鑿除。3）混凝土供應(yīng)不及時(shí)造成斷樁，加強(qiáng)混凝土調(diào)度，及時(shí)供應(yīng)CFG樁混凝土，保證混凝土連續(xù)供應(yīng)，就可以防止因混凝土供應(yīng)不及時(shí)造成斷樁。4）對(duì)于地質(zhì)原因造成的斷樁，施工中是很難控制的，對(duì)流塑狀和地下水豐富的地質(zhì)情況應(yīng)對(duì)CFG樁處理進(jìn)行適應(yīng)性論證。5）對(duì)拔管和泵送混凝土配合不和諧造成的斷樁，應(yīng)尋求操作人員之間的默契配合。6）對(duì)截除樁頭時(shí)人為遭到破壞的情況，必須用鋸石機(jī)切割，可有效地避免斷樁。CFG樁質(zhì)量控制措施防止斷樁的方法64問題與探討1、長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)的排氣閥的問題

長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)的排氣閥，是在動(dòng)力頭下面的排氣孔，一般出廠時(shí)都已經(jīng)設(shè)計(jì)好，其作用是排除砼在泵管和鉆桿中的氣體，防止空氣在砼灌注過程中被擠入樁體形成斷樁。

砼經(jīng)過泵管到達(dá)動(dòng)力頭處的彎頭后，在鉆桿中是自由落體的，因此泵機(jī)的泵壓只要能夠達(dá)到把砼送到彎頭后就可以了，再提高泵壓，并不能對(duì)成樁質(zhì)量產(chǎn)生影響，也不影響擴(kuò)徑系數(shù)。主塔桿導(dǎo)向滑桿鉆桿（內(nèi)徑18cm）動(dòng)力頭彎頭軟泵管排氣閥問題與探討1、長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)的排氣閥的問題主塔桿導(dǎo)向滑桿鉆桿（內(nèi)65問題與探討2、提鉆與泵送

規(guī)范要求不允許先提鉆再泵料，要求是先泵料再提鉆，尤其是在有樁尖承載力要求的情況下，但是在實(shí)際施工中，總是有先提鉆的情況。先泵料，目的是為了保證樁尖砼的質(zhì)量，防止提鉆時(shí)負(fù)壓造成樁間土中的水滲入樁體。相當(dāng)于減少了實(shí)際樁長(zhǎng)。

在實(shí)際施工時(shí)，總是先提20-30cm，因?yàn)?0m深的地層下土壓力很大，鉆頭閥門不易打開，施工隊(duì)先提鉆再泵料的目的是為了下開式鉆頭閥門有一個(gè)打開的空間，利用砼30m高的落差，沖砸開鉆頭閥門。

因此，在實(shí)際施工時(shí)，我們可以做試驗(yàn)，看看先泵料是否對(duì)鉆頭閥門的打開造成影響，如不影響閥門的打開，盡量按規(guī)范要求做。問題與探討2、提鉆與泵送66問題與探討3、及時(shí)清運(yùn)鉆泥與成樁質(zhì)量的關(guān)系

CFG樁長(zhǎng)螺旋鉆孔屬于排土成樁工藝。在施工過程中，隨著長(zhǎng)螺旋鉆桿的鉆進(jìn)，排出的土體在孔口堆積，單樁排出的土量隨著樁長(zhǎng)的增加而增加。灌注成樁后這部分堆積棄土中還埋藏有一定的混合料與上部浮漿。鉆孔過程中及時(shí)清運(yùn)鉆孔棄土是保證CFG樁正常施工的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在孔口超灌混合料及浮漿尚處于初凝前濕漿狀態(tài)對(duì)其進(jìn)行挖除，可稱為“濕挖”。濕挖的漿體隨棄土一起清運(yùn)。這部分被圍裹在孔口松散的鉆孔排土中的混合料料若不濕挖去除，凝結(jié)后將會(huì)在樁頂形成性狀不規(guī)則的擴(kuò)大頭。施工中及時(shí)清運(yùn)鉆孔棄土還會(huì)對(duì)施工帶來如下好處：

①保持施工場(chǎng)地的平整，便于鉆機(jī)的移機(jī)和定位。

②避免因形成樁頂蘑菇頭，從而降低保護(hù)土層清運(yùn)工作的難度和鑿樁頭的工作量。

③避免和減輕鉆孔排出的泥漿滲水使場(chǎng)地及其周圍樁間土層含水量的增高。避免給鉆機(jī)的穩(wěn)定和周邊場(chǎng)地的施工帶來不利影響。問題與探討3、及時(shí)清運(yùn)鉆泥與成樁質(zhì)量的關(guān)系67問題與探討鉆孔時(shí)排出的棄土成樁后孔口堆積的棄土、混合料及浮漿問題與探討鉆孔時(shí)排出的棄土成樁后孔口堆積的棄土、混合料及浮68問題與探討孔口混合料的濕挖與棄土清運(yùn)保護(hù)土層清運(yùn)后出露的樁頭問題與探討孔口混合料的濕挖與棄土清運(yùn)保護(hù)土層清運(yùn)后出露的樁頭69問題與探討清理和未清理?xiàng)壨潦┕ず笮纬傻牟煌瑯额^未清理?xiàng)壨潦┕ず笮纬傻哪⒐筋^問題與探討清理和未清理?xiàng)壨潦┕ず笮纬傻牟煌瑯额^未清理?xiàng)壨潦┕?0問題與探討4、樁頭的砼質(zhì)量調(diào)查4-1、未濕挖（有蘑菇頭）的樁頭剖面

為了檢查樁頭混合料凝固后的情況，選取現(xiàn)場(chǎng)截下的一個(gè)未濕挖形成的帶蘑菇頭樁頭沿中心豎向剖開未經(jīng)濕挖的樁頭地面以上部分樁徑有所擴(kuò)大，側(cè)面邊緣參差不齊，表面包裹泥皮；地面以下部分樁徑均勻，側(cè)表面較為平整、干凈。從剖面看，地面以上部分（圖中紅線左側(cè)）混凝土表面有較多直徑小于5mm的氣孔，有少量直徑大于10mm的孔洞存在，骨料分布不夠均勻，但膠結(jié)較好；地面以下部分（紅線右側(cè)）切面光滑、膠結(jié)好、骨料分布基本均勻，切面僅見少量氣孔。地面以下部分樁身質(zhì)量較好，從外觀上與樁身混合料無明顯差別。問題與探討4、樁頭的砼質(zhì)量調(diào)查未經(jīng)濕挖的樁頭地面以上部分樁徑71問題與探討4-2、經(jīng)過濕挖的樁頭剖面

從現(xiàn)場(chǎng)開挖出的樁頭情況可見，樁頭上端10cm范圍內(nèi)殘缺破碎，并有較多夾土。在20－30cm范圍內(nèi)，樁身趨于完整，樁身質(zhì)量穩(wěn)定由于樁頭與土直接接觸并受上部施工影響，樁頭從上往下10cm內(nèi)樁頭缺損、破碎，約20cm范圍內(nèi)樁心有夾泥。20-30cm范圍內(nèi)混合料質(zhì)量趨于穩(wěn)定，骨料分布均勻，膠結(jié)較好；30cm以下切面光滑、膠結(jié)好、骨料分布基本均勻，切面僅見少量氣孔。問題與探討4-2、經(jīng)過濕挖的樁頭剖面由于樁頭與土直接接觸并受72問題與探討4-3、樁頭取芯試驗(yàn)

為了準(zhǔn)確了解樁頭不同位置混合料強(qiáng)度是否受位置影響，11月13日－14日對(duì)部分截下的50cm樁頭進(jìn)行了鉆芯取樣。取樣位置分別為設(shè)計(jì)樁頂以上0－10cm，10－20cm，20－30cm三個(gè)位置。切取芯樣高10cm，直徑7cm，共30組。其中，三個(gè)位置均切取芯樣成功17組。在進(jìn)行抗壓試驗(yàn)中，為保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確，尚需對(duì)芯樣上下表面研磨平整。研磨后3個(gè)位置均制樣成功13組，3個(gè)位置中2個(gè)位置制樣成功5組，3個(gè)位置中1個(gè)位置制樣成功3組。問題與探討4-3、樁頭取芯試驗(yàn)73問題與探討4-3、樁頭取芯試驗(yàn)根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，50c