水泥粉煤灰碎石樁(CFG)施工作業(yè)指導(dǎo)書

1、1水泥粉煤灰碎石樁（ cfg ）施工作業(yè)指導(dǎo)書 目的及適用范圍編制本作業(yè)指導(dǎo)書的目的是為了明確cfg樁施工作業(yè)的工藝流程、操作要點和相應(yīng)的工 藝標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)、規(guī)范cfg樁作業(yè)施工。cfg樁適用于客運專線鐵路軟土路基處理。本文介紹了振動沉管cfg樁和長螺旋鉆管內(nèi)泵 壓cfg樁兩種施工工藝，兩者相比，長螺旋鉆管內(nèi)泵壓cfg樁的質(zhì)量優(yōu)點是（1）適應(yīng)性強： 該樁型適用于粘性土、粉土、填土等各種土質(zhì)，能在有縮徑的軟土、流沙層、沙卵石層、有 地下水等復(fù)雜地質(zhì)條件下成樁。（2）樁身質(zhì)量好：由于混合料是從鉆桿中心壓入孔中，混合 料具有密實、無斷樁、無縮頸等特點，并對樁孔周圍土有滲透、擠密作用（。3）單樁承載力

2、高：由于是連續(xù)壓灌超流態(tài)混合料護(hù)壁成孔，對樁孔周圍的土有滲透、擠密作用，提高了樁 周土的側(cè)摩阻力，使樁基具有較強的承載力、抗拔力、抗水平力，變形小，穩(wěn)定性好。2編制依據(jù)客運專線鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn)客運專線鐵路路基工程施工技術(shù)指南 tz2122005鐵路工程樁基無損檢測規(guī)程3 作業(yè)準(zhǔn)備3.1 技術(shù)準(zhǔn)備1 核查地質(zhì)資料，結(jié)合設(shè)計參數(shù)，選擇合適的施工機械和施工方法。2 進(jìn)行滿足樁體設(shè)計強度的配合比試驗，確定各種材料的施工用配比。3 平整場地，清除障礙物，標(biāo)記處理場地范圍內(nèi)地下構(gòu)造物及管線。4 測量放線，定出控制軸線、打樁場地邊線并標(biāo)識。5 施工前清除地表耕植土，進(jìn)行成樁工藝試驗，確定施工

3、工藝和參數(shù)。3.2 材料準(zhǔn)備cfg樁所用材料主要有碎石、水泥、粉煤灰及外加劑。選用的水泥、粉煤灰、碎石及外 加劑等原材料應(yīng)符合設(shè)計要求，并按相關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢驗。3.3 機械設(shè)備配備表 1 cfg 樁施工主要機具表設(shè)備名稱及描述序號123(類別、型號、廠家) 長螺旋鉆機振動沉管打樁機拌和站數(shù)量111功率/能力75m3/h4砼輸送泵(hbt60c 長沙)260m3/h5砼輸送車(5290gjb 長沙)46m34 施工工藝流程及操作要點 4.1 施工順序1 cfg樁施工一般優(yōu)先采用間隔跳打法，也可采用連打法。具體的施工方法由現(xiàn)場試驗 來確定。2 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；

4、跳打法不易發(fā)生上述 現(xiàn)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。3 在軟土中，樁距較大可采用隔樁跳打，但施工新樁與已打樁時間間隔不少于7d；在飽 和的松散粉土中，如樁距較小，不宜采用隔樁跳打；全長布樁時，應(yīng)遵循 “由一邊向另一 邊”的原則。4.2 振動沉管灌注施工工藝流程及操作要點4.2.1 工藝流程圖如圖1。原地面處理測量放樣樁機就位沉 管投 料振動拔管封 頂移 機圖1 振動沉管cfg樁施工工藝流程圖站集中拌和混和料在拌合4.2.2操作要點振動沉管打樁機適用于粘性土、粉土以及淤泥質(zhì)土。沉管根據(jù)設(shè)計樁長、沉管入土深度確定機架高度和沉管長度，并進(jìn)行設(shè)備組裝。樁機就位，

5、保持樁管垂直，垂直度偏差不大于l；若采用預(yù)制鋼筋混凝土樁尖，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(yīng)盡量短；記錄激振電流變化情況，應(yīng)1m 記錄一次，對土層變化處應(yīng)予以說明。投料在沉管過程中用料斗進(jìn)行空中投料（可邊沉管邊投料）。待沉管至設(shè)計標(biāo)高且停機后須 盡快完成投料，直至管內(nèi)混合料頂面與鋼管料口平齊。拔管啟動電動機，首次投料留振510s再開始拔管。拔管速率按工藝性試驗并經(jīng)監(jiān)理工程師 批準(zhǔn)的參數(shù)進(jìn)行控制，一般1.21.5mmin較合適。拔管過快易造成局部縮頸或斷樁；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(zhì)土，拔管速度可適當(dāng)放慢。拔管過程中

6、不宜反插留振。如上料不足，須在拔管過程中空中投料，以保證成樁后樁頂 標(biāo)高達(dá)到設(shè)計要求。成樁后樁頂標(biāo)高應(yīng)高出設(shè)計樁長0.5米，且浮漿厚度不超過20cm。封頂沉管拔出地面，確認(rèn)成樁符合設(shè)計要求后，用濕粘性土封頂。移機鉆機移位進(jìn)行下一根樁的施工。4.3 長螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料灌注施工工藝流程及操作要點4.3.1 工藝流程圖(如圖 2)測量、放線 并復(fù)核混合料攪拌平整場地樁位對中鉆孔至設(shè)計標(biāo)高邊提鉆邊投混合料壓灌混合料至設(shè)計樁頂面停機安裝鉆機、混 合料攪拌機原材料進(jìn)場、 檢驗圖 2長螺旋鉆管內(nèi)泵壓 cfg 樁施工工藝流程圖4.3.2 操作要點長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓灌注成樁，適用于地下水位以上的粘性土、粉土

7、、人工填土地基。 cfg 樁鉆機就位后，應(yīng)用鉆機塔身的前后和左右的垂直標(biāo)桿檢查塔身導(dǎo)桿，校正位置，使鉆桿垂直對準(zhǔn)樁位中心，確保 cfg 樁垂直度容許偏差不大于 1%?；旌狭蠑嚢杌旌狭蠑嚢枰蟀磁浜媳冗M(jìn)行配料，計量要求準(zhǔn)確，拌合時間不得少于1min?；旌狭霞?水量和坍落度（設(shè)計要求長螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料法施工時，坍落度控制在1620cm）根據(jù) 采用的施工方法按工藝試驗確定并經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的參數(shù)進(jìn)行控制。在泵送前混凝土泵料 斗應(yīng)備好熟料。鉆進(jìn)成孔鉆孔開始時，關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿至鉆頭觸及地面時，啟動馬達(dá)鉆進(jìn)。一般應(yīng) 先慢后快，這樣既能減少鉆桿搖晃，又容易檢查鉆孔的偏差，以便及時糾正。在成孔

8、過程中， 如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時，應(yīng)放慢進(jìn)尺，否則較易導(dǎo)致樁孔偏斜、位移，甚至使鉆桿、鉆具 損壞。當(dāng)鉆頭到達(dá)設(shè)計樁長預(yù)定標(biāo)高時，在動力頭底面停留位置相應(yīng)的鉆機塔身處作醒目標(biāo)記，作為施工時控制孔深的依據(jù)。當(dāng)動力頭底面達(dá)到標(biāo)記處樁長即滿足設(shè)計要求。施工時還 需考慮施工工作面的標(biāo)高差異，作相應(yīng)增減。灌注及拔管cfg 樁成孔到設(shè)計標(biāo)高后，停止鉆進(jìn)，開始泵送混合料，當(dāng)鉆桿心充滿混合料后開始拔 管，嚴(yán)禁先提管后泵料。成樁的提拔速度宜控制在 23m/min，成樁過程宜連續(xù)進(jìn)行，應(yīng)避 免因后臺供料慢而導(dǎo)致停機待料。灌注成樁完成后，樁頂采用濕黏土封頂，進(jìn)行保護(hù)。施工 中每根樁的投料量不得少于設(shè)計灌注量。移機當(dāng)上

9、一根樁施工完畢后，鉆機移位，進(jìn)行下一根樁的施工。施工時由于 cfg 樁的土較多， 經(jīng)常將臨近的樁位覆蓋，有時還會因鉆機支撐時支撐腳壓在樁位旁使原標(biāo)定的樁位發(fā)生移 動。因此，下一根樁施工時，還應(yīng)根據(jù)軸線或周圍樁的位置對需施工的樁位進(jìn)行復(fù)核，保證 樁位準(zhǔn)確。5 長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓灌注 cfg 樁施工注意事項5.1 施工注意事項1 混凝土攪拌要均勻，攪拌時間不得低于 1 分鐘。2 施工中保證排氣閥正常工作，施工中要求每工班經(jīng)常檢查排氣閥，防止排氣閥被水泥 漿堵塞。3 樁機移機至下一樁位施工時，應(yīng)根據(jù)軸線或周圍樁的位置對需施工的樁位進(jìn)行復(fù)核， 保證樁位準(zhǔn)確。4 每根樁的投料量不得少于設(shè)計灌注量。鉆桿應(yīng)

10、采用靜止提拔，施工中應(yīng)嚴(yán)格按工藝性實驗確定并經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)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(yán)禁出現(xiàn)超速提拔。長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓混合料成樁施工在鉆至設(shè)計深度后，應(yīng)準(zhǔn)確掌握提拔鉆桿時間， 混合料泵送量應(yīng)同拔管速度相配合，以保證管內(nèi)有一定高度的混合料，遇到飽和砂土或飽和 粉土層，不得停泵待料。施工時，樁頂標(biāo)高應(yīng)高出設(shè)計樁頂標(biāo)高，高出長度應(yīng)根據(jù)樁距、布 樁形式、現(xiàn)場地質(zhì)條件和成樁順序等綜合確定，一般不應(yīng)小于 0.5m。5.2 常見質(zhì)量缺陷的原因及控制導(dǎo)管堵塞由于混凝土配比或塌落度不符合要求、導(dǎo)管過于彎折或者前后臺配合不夠緊密?？刂拼?施主要有：1 保證粗骨料的粒徑、

11、混凝土的配比和塌落度符合要求；2 灌注管路避免過大變徑和彎折，每次拆卸導(dǎo)管都必須清洗干凈；3 加強施工管理，保證前后臺配合緊密，及時發(fā)現(xiàn)和解決問題。偏樁一般有樁平移偏差和垂直度超標(biāo)偏差兩種。多由于場地原因，樁機對位不仔細(xì)，地層原 因使鉆孔對鉆桿跑偏等原因造成。1 施工前清除地下障礙，平整壓實場地以防鉆機偏斜；2 放樁位時認(rèn)真仔細(xì)，嚴(yán)格控制誤差。樁機的水平度和垂直度在開鉆前和鉆進(jìn)過程中注意檢查復(fù)核。斷樁、夾層由于提鉆太快泵送混合料跟不上提鉆速度或者是相鄰樁太近串孔造成?？刂拼胧?保持砼灌注的連續(xù)性，可以采取加大混合料泵量，配備儲料罐等措施。嚴(yán)格控制提速，確保中心鉆桿內(nèi)有 0.1 m3以上的混凝

12、土，如灌注過程中因意外原因 造成灌注停滯時間大于混合料的初凝時間時，應(yīng)重新成孔灌樁。樁身混合料強度不足壓灌樁受泵送混合料技術(shù)要求，塌落度一般不小于 16-20cm，因此要求和易性好?；?合料中有粉煤灰，這樣混合料前期強度低，加上粗骨料粒徑小，如果不注意對用水量的控制 仍容易造成混合料強度低。控制措施：1 優(yōu)化粗骨料級配。大塌落度砼一般用 0.5-1.5 cm 碎石，根據(jù)樁徑及地下水情況可 以加入部分 2-4cm 碎石，并盡量不要加大砂率。2 合理選擇外加劑。盡量用早強型減水劑代替普通泵送劑。3 粉煤灰的選用要經(jīng)過配比試驗以確定摻量，粉煤灰至少應(yīng)選用 ii 級灰。樁身砼收縮樁身回縮是普遍現(xiàn)象，一

13、般通過外加劑和超灌予以解決，施工中保證充盈系數(shù)1。 控制措施：1 樁頂至少超灌 0.5m，并防止孔口土混入。2 選擇減水效果好的減水劑。6 質(zhì)量控制及檢驗6.1 質(zhì)量控制1 為檢驗 cfg 樁施工工藝、機械性能及質(zhì)量控制，核對地質(zhì)資料，在工程樁施工前，應(yīng) 先做不少于 2 根試驗樁，并在豎向全長鉆取芯樣，檢查樁身混凝土密實度、強度和樁身垂直 度，根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題修訂施工工藝。2 cfg 樁的數(shù)量、布置形式及間距符合設(shè)計要求。3 樁長、樁頂標(biāo)高及直徑應(yīng)符合設(shè)計要求。4 cfg 樁施工中，每臺班均須制作檢查試件，進(jìn)行 28d 強度檢驗，成樁 28d 后應(yīng)及時進(jìn) 行單樁承載力或復(fù)合地基承載力試驗，其承載

14、力、變形模量應(yīng)符合設(shè)計要求。5 通常樁頂混凝土密實度差，強度低，對此采取樁頂以下 2.5m 內(nèi)進(jìn)行振動搗固的措施。 為保證施工中混合料的順利輸送，施工中采取強制式攪拌機。7 樁身每方混合料摻加粉煤灰量及坍落度控制根據(jù)設(shè)計和采用的施工方法按工藝試驗 確定并經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的參數(shù)進(jìn)行控制。8 清土和截樁時，不得造成樁頂標(biāo)高以下樁身斷裂和擾動樁間土。9 冬期施工時混合料入孔溫度不得低于 5，對樁頭和樁間土應(yīng)采取保溫措施。 跳打施工時應(yīng)及時清除成樁時排出的棄土，否則會影響施工進(jìn)度。整個施工過程中，安排質(zhì)檢人員旁站監(jiān)督，并作好施工原始記錄，記錄鉆壓電流值、 孔深、單孔混合料灌入量、堵管及處理措施等。cf

15、g 樁施工屬隱蔽工程，施工完畢報監(jiān)理簽認(rèn)后方可進(jìn)行下一道工序施工。6.2 檢驗所用的水泥和粗細(xì)骨料品種、規(guī)格及質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)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(jìn)場的粗、細(xì)骨料，分別每400m3 為一批，當(dāng)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(xì)骨料含泥量、篩分試驗顆粒級配。cfg 樁混合料坍落度應(yīng)按工藝性試驗確定并經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的參數(shù)進(jìn)行控制； 檢驗數(shù)量：每臺班抽樣檢驗 3 次。檢

16、驗方法：現(xiàn)場坍落度試驗。樁體強度檢測方法、數(shù)量及標(biāo)準(zhǔn)見客運專線鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn) （鐵建設(shè)2005160 號）4.14.7：1 檢測數(shù)量：施工單位每臺班一組（3 塊）試塊。2 檢測方法：每臺班制作混合料試塊，進(jìn)行 28d 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件抗壓強度檢測。3 設(shè)計要求：樁身 28d 邊長 15cm 立方體抗壓強度達(dá)到設(shè)計強度 10mpa15mpa。 樁身質(zhì)量、完整性檢測方法、數(shù)量及標(biāo)準(zhǔn)見客運專線鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn)（鐵建設(shè)2005160 號）4.14.11：1 檢測數(shù)量：檢測總樁數(shù)的 10%。2 檢測方法：低應(yīng)變檢測。 單樁承載力及復(fù)合地基承載力檢測方法、數(shù)量及標(biāo)準(zhǔn)見客運專線

17、鐵路路基工程施 工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn)（鐵建設(shè)2005160 號）4.14.12。1 檢測數(shù)量：總樁數(shù)的 2，且每檢測批不少于 3 根。2 檢測方法：平板載荷試驗。3 設(shè)計要求：抽取不少于總樁數(shù)的 0.5的樁進(jìn)行單樁承載力檢測，抽取不少于總樁數(shù) 的 1.5的樁進(jìn)行單樁復(fù)合地基平版載荷板試驗。承載力符合設(shè)計要求。cfg 樁的樁位、垂直度、有效直徑的允許偏差應(yīng)符合下表的規(guī)定。表 2 cfg 樁施工的允許偏差、檢驗數(shù)量及檢驗方法序號1檢驗項目樁位(縱橫向)允許偏差0，50mm施工單位檢驗數(shù)量檢驗方法經(jīng)緯儀或鋼尺丈量按成樁總數(shù)的 10%抽2樁體垂直度1%樣檢驗，且每檢驗批經(jīng)緯儀或吊線測鉆桿傾斜度不少于 5

18、 根3樁體有效直徑不小于設(shè)計值開挖 50-100cm 深后，鋼尺丈量7安全措施以項目經(jīng)理為首，由安全、工程、技術(shù)質(zhì)量、安裝、行政和基層專職安全員等各方面的 管理人員組成安全保證體系，建立項目經(jīng)理部安全工作委員會，領(lǐng)導(dǎo)和組織實施安全工作。分析安全難點， 確保安全管理重點?，F(xiàn)場電氣設(shè)備均作漏電保護(hù)裝置，配電線采用三相五線制。施工機械的使用嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，無關(guān)人員嚴(yán)禁使用。建立嚴(yán)格的安全教育制度，堅持入場教育、堅持每周按班組召開安全工作教育研討會， 增強安全意識，使安全工作落到廣大群眾基礎(chǔ)上。編制安全技術(shù)交底，設(shè)計和購置安全設(shè)施。強化安全法制觀念，嚴(yán)格執(zhí)行安全工作文字交底，雙方認(rèn)可，堅持特殊工種持安全操作 證上崗制度等。加強施工管理人員的安全考核，增強安全意識，避免違章指揮。鉆機應(yīng)放置平穩(wěn)，安裝后鉆桿中心線的偏斜應(yīng)小于全長的 1%。鉆孔中如遇卡鉆，應(yīng)立即切斷電源、停