CFG樁技術(shù)培訓(xùn)課件

培訓(xùn)大綱一、CFG樁的定義二、工程概況三、人員分工四、施工工藝五、施工中易出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法六、CFG樁復(fù)合地基靜力載荷試驗(yàn)七、施工配合及本卷須知一、CFG樁的定義CFG樁是英文CementFly-ashGravel的縮寫，意為水泥粉煤灰攪拌樁，由碎石、石屑、砂、粉煤灰摻水泥加水拌和，用各種成樁機(jī)械制成的可變強(qiáng)度樁。通過(guò)調(diào)整水泥摻量及配比，其強(qiáng)度等級(jí)在C5-C25之間變化，是介于剛性樁與柔性樁之間的一種樁型。CFG樁和樁間土一起，通過(guò)褥墊層形成CFG樁復(fù)合地基共同工作，故可根據(jù)復(fù)合地基性狀和計(jì)算進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。二、工程概況CK321+159.64～CK321+172.00，長(zhǎng)12.36m，樁徑0.5m，樁間距1.7m,采用正三角形布置，樁長(zhǎng)4-8.5m,樁體要求打入下臥層含礫泥質(zhì)砂巖、砂質(zhì)砂巖<4-W3>不小于0.5m，樁頂鋪設(shè)0.6m碎石墊層夾兩層雙向土工格柵。CK321+207～CK321+230.00，長(zhǎng)23m，樁徑0.5m，樁間距1.7m,采用正三角形布置，樁長(zhǎng)4-7.5m,樁體要求打入下臥層含礫泥質(zhì)砂巖、砂質(zhì)砂巖<4-W3>不小于0.5m，樁頂鋪設(shè)0.6m碎石墊層夾兩層雙向土工格柵。CK321+563.50～CK321+580.16，長(zhǎng)16.66m，樁徑0.5m，樁間距1.7m,采用正三角形布置，樁長(zhǎng)4-8.5m,樁體要求打入下臥層含礫泥質(zhì)砂巖、砂質(zhì)砂巖<4-W3>不小于0.5m，樁頂鋪設(shè)0.6m碎石墊層夾兩層雙向土工格柵。CK321+943.34～CK321+963.34，長(zhǎng)20m，樁徑0.5m，樁間距1.7m,采用正三角形布置，樁長(zhǎng)4-11m,樁體要求打入下臥層含礫泥質(zhì)砂巖、砂質(zhì)砂巖<4-W3>不小于0.5m，樁頂鋪設(shè)0.6m碎石墊層夾兩層雙向土工格柵。CK322+612.88～CK322+712.00，長(zhǎng)99.12m，樁徑0.5m，其中CK322+612.88～CK322+632.88樁間距1.4m,CK322+632.88～CK322+712.00樁間距1.5m，均采用正三角形布置，樁長(zhǎng)3.4-10.9m,樁體要求打入下臥層砂巖夾泥質(zhì)砂巖、含礫質(zhì)砂巖<5-W3>不小于0.5m,樁頂鋪設(shè)0.6m碎石墊層夾兩層雙向土工格柵。CK323+510.000～CK323+536.180，長(zhǎng)26.18m，樁徑0.5m，樁間距1.5m,采用正三角形布置，樁長(zhǎng)3.4-10.9m,樁體要求打入下臥層砂巖夾泥質(zhì)砂巖、含礫質(zhì)砂巖<5-W3>不小于0.5m,樁頂鋪設(shè)0.6m碎石墊層夾兩層雙向土工格柵。CK323+549.00～CK323+572.407,長(zhǎng)23.407m，樁徑0.5m，樁間距1.4m,采用正三角形布置，樁長(zhǎng)3.4-10.9m,樁體要求打入下臥層砂巖夾泥質(zhì)砂巖、含礫質(zhì)砂巖<5-W3>不小于0.5m,樁頂鋪設(shè)0.6m碎石墊層夾兩層雙向土工格柵。CK323+681.06～CK323+701.035,長(zhǎng)19.975m，樁徑0.5m，樁間距1.4m,采用正三角形布置，樁長(zhǎng)3.4-10.9m,樁體要求打入下臥層砂巖夾泥質(zhì)砂巖、含礫質(zhì)砂巖<5-W3>不小于0.5m,樁頂鋪設(shè)0.6m碎石墊層夾兩層雙向土工格柵。三、人員分工四、施工工藝１、CFG施工機(jī)械采用履帶式長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)。２、施工工藝流程３、施工準(zhǔn)備(1)測(cè)量粗測(cè)CFG樁范圍的輪廓，測(cè)定原地面標(biāo)高，原地面標(biāo)高應(yīng)高出CFG樁設(shè)計(jì)標(biāo)高50cm以上。(2)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。預(yù)留排水坡度，開挖兩側(cè)臨時(shí)排水邊溝。(3)精確放樣CFG樁的樁位按設(shè)計(jì)要求測(cè)量放線確定樁位，白灰劃出樁位及邊線范圍。在樁位處用直徑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(guò)程中鉆孔廢泥把樁位埋沒(méi)后查找。4、施工程序⑴鉆機(jī)就位鉆機(jī)就位應(yīng)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，滿足要求前方可開鉆。⑵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(guò)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，成孔到達(dá)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。⑶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。根據(jù)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(guò)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，否那么會(huì)使鉆桿、鉆頭等損壞，鉆出的孔位也偏斜。⑷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，當(dāng)混凝土充滿鉆管內(nèi)前方可開始拔管，嚴(yán)禁先拔管后泵送混凝土，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1.2～1.5m/min，拔管應(yīng)連續(xù)，混凝土泵送也必須連續(xù)。假設(shè)混凝土供給不及時(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?；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。灌注完畢后用水泥袋把樁頭覆蓋好。⑸鉆機(jī)移位灌注完成后鉆機(jī)移至下一樁位鉆孔。⑹去除鉆泥鉆泥在鉆孔過(guò)程中必須隨時(shí)去除，鉆機(jī)移位后把剩余的鉆泥立即去除。⑺養(yǎng)護(hù)和保護(hù)CFG樁CFG樁都埋在地面以下，只需自然養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期間必須保護(hù)鉆孔灌注現(xiàn)場(chǎng)，任何機(jī)械和材料不得進(jìn)入鉆孔灌注區(qū)。⑻挖除樁頂土CFG樁在養(yǎng)護(hù)夠7天后，可以挖除樁頂以上的原土。首先測(cè)定地面標(biāo)高，并做出標(biāo)記，計(jì)算出需要挖深，用挖掘機(jī)將土一次性挖至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高上20cm處，挖掘機(jī)應(yīng)該分行倒退作業(yè)，剩余20cm必須人工清底挖除。⑼切割樁頭灌注CFG樁時(shí)要把混凝土面灌注至設(shè)計(jì)樁頂面50cm以上，使混凝土中的浮漿全部上升至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以上。截除樁頭的方法是采用改裝后的輕型鋸石機(jī)，鋸石機(jī)只能垂直切割，不能水平切割，需要用鋼管制作一個(gè)架子把鋸石機(jī)水平焊接在上面進(jìn)行水平切割。鋸樁時(shí)，用鋸樁機(jī)在CFG樁的設(shè)計(jì)標(biāo)高處從相對(duì)的方向水平鋸2個(gè)半月?tīng)畹牟?，如圖：切割樁頭本卷須知：①一定要保護(hù)CFG樁，不能使樁受撞擊，標(biāo)高控制要嚴(yán)格，要符合標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。②嚴(yán)禁用挖掘機(jī)扳斷樁頭，一定使樁受力矩作用斷裂。③嚴(yán)禁用鋼釬單側(cè)把樁鑿斷。④用鋸樁機(jī)鋸樁，嚴(yán)禁單側(cè)鋸一般就扳斷樁頭的方法。５、質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)五、施工中易出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法１、混凝土用量超方原因：一是在鉆孔過(guò)程中鉆桿的離心力作用、灌注時(shí)混凝土自重作用、輸送泵泵壓作用下CFG樁都要擴(kuò)孔，使得混凝土用量增加；二是地質(zhì)原因；三是鉆孔深度。混凝土超用量的處理方法：①在CFG混凝土超用量大的地段，首推使用縮小鉆頭和端部鉆桿直徑的方法，用氧氣和乙炔把鉆頭直徑切割小，把鉆桿切割成下小上大的倒圓臺(tái)狀。②如果驅(qū)動(dòng)鉆桿電動(dòng)機(jī)是可調(diào)速電動(dòng)機(jī)就把電動(dòng)機(jī)的鉆速調(diào)慢，固定鉆速電動(dòng)機(jī)要把電動(dòng)機(jī)更換為低速鉆機(jī)，長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓灌注CFG樁鉆機(jī)的主塔電動(dòng)機(jī)的鉆速一般是16～22轉(zhuǎn)/分鐘，盡量調(diào)到18轉(zhuǎn)以下。③調(diào)節(jié)輸送泵的閥門板，使管內(nèi)泵壓減小。２、竄孔竄孔是指在灌注完前一根CFG樁后，鉆相鄰下一根樁時(shí)，前一根樁的混凝土面突然大幅度下降甚至將前一根樁的混凝土鉆出，更有可能使下一根CFG樁灌注困難。如果竄孔現(xiàn)象很嚴(yán)重，一是加大樁間距重新檢算，二是采取隔排跳打施工等。３、堵管堵管是指在CFG樁灌注過(guò)程中，混凝土凝固在輸送泵管中，使混凝土不能正常輸送。原因：1、洗泵砂漿攪拌不均勻，未能起到潤(rùn)滑管道的作用；2、管道密封不嚴(yán)密，混凝土中的水分流失過(guò)快，造成混凝土的塌落度下降，流動(dòng)性太差形成堵管；3、混凝土塌落度不符合標(biāo)準(zhǔn)；4、管道未能清洗干凈；5、混凝土供給不及時(shí)。故在施工前應(yīng)對(duì)管道密封性進(jìn)行檢查，同時(shí)對(duì)混凝土塌落度嚴(yán)格控制。４、斷樁原因分析及其解決方法斷樁，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。原因：①施工保護(hù)不夠，有大型工程機(jī)械在強(qiáng)度未到達(dá)的CFG樁區(qū)域運(yùn)行，使樁被壓斷或把樁頭壓碎；②灌注混凝土?xí)r，混凝土灌注供給不及時(shí)；③地質(zhì)原因，地下水豐富，易產(chǎn)生斷樁；④拔管和泵送混凝土配合不和諧；⑤截除樁頭時(shí)人為的遭到破壞。防止斷樁的方法：①對(duì)于施工保護(hù)缺乏造成斷樁，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(lái)，嚴(yán)禁一切大型機(jī)械進(jìn)入。②為防止排氣閥設(shè)置不當(dāng)造成斷樁的，要經(jīng)常檢查排氣閥，并將包裹排氣閥的混凝土鑿除。③混凝土供給不及時(shí)造成斷樁，應(yīng)加強(qiáng)混凝土調(diào)度，及時(shí)供給CFG樁混凝土，保證混凝土連續(xù)供給，就可以防止因混凝土供給不及時(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，可有效地防止斷樁。接樁方法：斷樁大局部出現(xiàn)在淺層，因而斷樁可以作接樁處理。接樁用混凝土和原樁混凝土等級(jí)相同或提高等級(jí)，直徑比原CFG樁直徑加大20cm,即在樁頭四周加寬10cm。接樁的方法有兩種，一種是淺部斷樁，在斷樁位置挖一個(gè)比設(shè)計(jì)CFG樁直徑大20cm的圓坑，圓坑和CFG樁同心，挖至斷樁面下10～20cm處，灌注混凝土至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高；另一種是斷樁位置較深，須擴(kuò)孔下挖，支模板澆注混凝土，模板直徑比CFG樁直徑大20cm,安裝與CFG樁同心，下部比斷樁面低10～20cm，拆模板后用原土夯實(shí)回填。如圖：六、CFG樁復(fù)合地基試驗(yàn)檢測(cè)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％，且每檢驗(yàn)批不少于3根，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判定樁身完整性。２、CFG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。３、CFG樁復(fù)合地基靜力載荷試驗(yàn)CFG樁處理后的復(fù)合地基承載力檢驗(yàn)采用復(fù)合地基平板荷載試驗(yàn)，荷載試驗(yàn)必須在樁身強(qiáng)度滿足實(shí)驗(yàn)荷載條件時(shí)，并宜成樁28d后進(jìn)行，檢驗(yàn)數(shù)量為樁總數(shù)的2‰，且每檢驗(yàn)不少于3根。４、CFG樁復(fù)合地基靜力載荷試驗(yàn)圖片七、施工配