水泥粉煤灰碎石樁CFG施工作業(yè)指導(dǎo)書

1、水泥粉煤灰碎石樁（CFG施工作業(yè)指導(dǎo)書1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CFG1施工作業(yè)的工藝流程、操作要點(diǎn)和相應(yīng)的工藝標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)、規(guī)范 CFG!作業(yè)施工。CFG1適用于客運(yùn)專線鐵路軟土路基處理。本文介紹了振動(dòng)沉管CFG1和長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓CFG1兩種施工工藝，兩者相比，長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓CFG1的質(zhì)量?jī)?yōu)點(diǎn)是（1）適應(yīng)性強(qiáng)：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(shí)、無斷樁、無縮頸等特點(diǎn)，并對(duì)樁孔周圍土有滲透、擠密作用。（3）單樁承載力高：由于是連續(xù)壓

2、灌超流態(tài)混合料護(hù)壁成孔，對(duì)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(qiáng)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(yùn)專線鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)客運(yùn)專線鐵路路基工程施工技術(shù)指南TZ212 2005鐵路工程樁基無損檢測(cè)規(guī)程3作業(yè)準(zhǔn)備3.1 技術(shù)準(zhǔn)備核查地質(zhì)資料，結(jié)合設(shè)計(jì)參數(shù)，選擇合適的施工機(jī)械和施工方法。進(jìn)行滿足樁體設(shè)計(jì)強(qiáng)度的配合比試驗(yàn)，確定各種材料的施工用配比。平整場(chǎng)地，清除障礙物，標(biāo)記處理場(chǎng)地范圍內(nèi)地下構(gòu)造物及管線。測(cè)量放線，定出控制軸線、打樁場(chǎng)地邊線并標(biāo)識(shí)。施工前清除地表耕植土，進(jìn)行成樁工藝試驗(yàn)，確定施工工藝和參數(shù)。3.2 材料準(zhǔn)備CFG1所

3、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(jì)要求，并按相關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)。3.3 機(jī)械設(shè)備配備表1 CFG樁施工主要機(jī)具表序號(hào)設(shè)備名稱及描述數(shù)量功率/能力（類別、型號(hào)、廠家）1長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)12振動(dòng)沉管打樁機(jī)13拌和站175m3/h4外輸送泵（HBT60C長(zhǎng)沙）260m3/h5外輸送車（5290GJB長(zhǎng)沙）46m4施工工藝流程及操作要點(diǎn)4.1 施工順序CFG1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(chǎng)試驗(yàn) 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(fā)生上述現(xiàn)象，但土層較硬時(shí)，在已打樁中間補(bǔ)打新樁，可

4、能造成已打樁被振裂或振斷。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(shí)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(zhǎng)布樁時(shí)，應(yīng)遵循“由一邊向另一邊”的原則。4.2 振動(dòng)沉管灌注施工工藝流程及操作要點(diǎn)混和料在拌合 站集中拌和4.2.2操作要點(diǎn)振動(dòng)沉管打樁機(jī)適用于粘性土、粉土以及淤泥質(zhì)土。沉管根據(jù)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)、沉管入土深度確定機(jī)架高度和沉管長(zhǎng)度，并進(jìn)行設(shè)備組裝。樁機(jī)就位，保持樁管垂直，垂直度偏差不大于1%;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(duì)鄰樁的影響，沉管時(shí)間應(yīng)盡量短；記錄激振電流變化情況，應(yīng)1m記錄一次，對(duì)土層變化處應(yīng)

5、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(jì)標(biāo)高且停機(jī)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(dòng)電動(dòng)機(jī)，首次投料留振510s再開始拔管。拔管速率按工藝性試驗(yàn)并經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的參數(shù)進(jìn)行控制，一般1.21.5m/min較合適。拔管過快易造成局部縮頸或斷樁；拔管太慢振動(dòng)時(shí)間過長(zhǎng)， 會(huì)使樁頂浮漿增厚， 易使混合料離析，對(duì)淤泥質(zhì)土，拔管速度可適當(dāng)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，以保證成樁后樁頂標(biāo)高達(dá)到設(shè)計(jì)要求。成樁后樁頂標(biāo)高應(yīng)高出設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)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(jì)要求后，用

6、濕粘性土封頂。移機(jī)鉆機(jī)移位進(jìn)行下一根樁的施工。4.3 長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料灌注施工工藝流程及操作要點(diǎn)4.3.1 工藝流程圖（如圖2）圖2長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓 CFG樁施工工藝流程圖4.3.2 操作要點(diǎn)長(zhǎng)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、人工填土地基。CFG樁鉆機(jī)就位后，應(yīng)用鉆機(jī)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(duì)準(zhǔn)樁位中心，確保CFGM垂直度容許偏差不大于 1%混合料攪拌混合料攪拌要求按配合比進(jìn)行配料，計(jì)量要求準(zhǔn)確，拌合時(shí)間不得少于1min?；旌狭霞铀亢吞涠龋ㄔO(shè)計(jì)要求長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料法施工時(shí)，坍落度控制在1620cm）根據(jù)采用的施工方

7、法按工藝試驗(yàn)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(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)。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(shí)糾正。在成孔過程中，如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時(shí)，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(jì)樁長(zhǎng)預(yù)定標(biāo)高時(shí)，在動(dòng)力頭底面停留位置相應(yīng)的鉆機(jī)塔身處作醒目標(biāo)記， 作為施工時(shí)控制孔深的依據(jù)。當(dāng)動(dòng)力頭底面達(dá)到標(biāo)記處樁長(zhǎng)即滿足設(shè)計(jì)要求。施工時(shí)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(jì)標(biāo)高后，停止鉆進(jìn)，開始泵送混合料，當(dāng)鉆

8、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(tái)供料慢而導(dǎo)致停機(jī)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(jì)灌注量。移機(jī)當(dāng)上一根樁施工完畢后， 鉆機(jī)移位，進(jìn)行下一根樁的施工。 施工時(shí)由于CFG樁的土較多， 經(jīng)常將臨近的樁位覆蓋，有時(shí)還會(huì)因鉆機(jī)支撐時(shí)支撐腳壓在樁位旁使原標(biāo)定的樁位發(fā)生移 動(dòng)。因此，下一根樁施工時(shí)，還應(yīng)根據(jù)軸線或周圍樁的位置對(duì)需施工的樁位進(jìn)行復(fù)核，保證樁位準(zhǔn)確。5長(zhǎng)螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓灌注 CFGB施工注意事項(xiàng)5.1 施工注意事項(xiàng)混凝土攪拌要均勻，攪拌時(shí)間不得低于1分鐘。施工中保

9、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。樁機(jī)移機(jī)至下一樁位施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)軸線或周圍樁的位置對(duì)需施工的樁位進(jìn)行復(fù)核， 保證樁位準(zhǔn)確。每根樁的投料量不得少于設(shè)計(jì)灌注量。鉆桿應(yīng)采用靜止提拔，施工中應(yīng)嚴(yán)格按工藝性實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓混合料成樁施工在鉆至設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)準(zhǔn)確掌握提拔鉆桿時(shí)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(shí)，樁頂標(biāo)高應(yīng)高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高，高出長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)樁距、布樁形式、現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件

10、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(tái)配合不夠緊密?？刂拼胧┲饕校罕ＷC粗骨料的粒徑、混凝土的配比和塌落度符合要求；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；加強(qiáng)施工管理，保證前后臺(tái)配合緊密，及時(shí)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(chǎng)地原因，樁機(jī)對(duì)位不仔細(xì)，地層原因使鉆孔對(duì)鉆桿跑偏等原因造成。施工前清除地下障礙，平整壓實(shí)場(chǎng)地以防鉆機(jī)偏斜；放樁位時(shí)認(rèn)真仔細(xì)，嚴(yán)格控制誤差。樁機(jī)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

11、料跟不上提鉆速度或者是相鄰樁太近串孔造成?？刂拼胧罕３炙楣嘧⒌倪B續(xù)性，可以采取加大混合料泵量，配備儲(chǔ)料罐等措施。嚴(yán)格控制提速，確保中心鉆桿內(nèi)有0.1 m5以上的混凝土，如灌注過程中因意外原因造成灌注停滯時(shí)間大于混合料的初凝時(shí)間時(shí)，應(yīng)重新成孔灌樁。樁身混合料強(qiáng)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?；旌狭现杏蟹勖夯遥@樣混合料前期強(qiáng)度低，加上粗骨料粒徑小，如果不注意對(duì)用水量的控制仍容易造成混合料強(qiáng)度低?？刂拼胧簝?yōu)化粗骨料級(jí)配。大塌落度碎一般用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。合理選擇外

12、加劑。盡量用早強(qiáng)型減水劑代替普通泵送劑。粉煤灰的選用要經(jīng)過配比試驗(yàn)以確定摻量，粉煤灰至少應(yīng)選用II級(jí)灰。樁身砼收縮樁身回縮是普遍現(xiàn)象，一般通過外加劑和超灌予以解決，施工中保證充盈系數(shù)>1?？刂拼胧簶俄斨辽俪?.5m,并防止孔口土混入。選擇減水效果好的減水劑。6 質(zhì)量控制及檢驗(yàn)6.1 質(zhì)量控制為檢驗(yàn)CFG樁施工工藝、機(jī)械性能及質(zhì)量控制，核對(duì)地質(zhì)資料，在工程樁施工前，應(yīng)先做不少于2 根試驗(yàn)樁，并在豎向全長(zhǎng)鉆取芯樣，檢查樁身混凝土密實(shí)度、強(qiáng)度和樁身垂直度，根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題修訂施工工藝。CFG樁的數(shù)量、布置形式及間距符合設(shè)計(jì)要求。樁長(zhǎng)、樁頂標(biāo)高及直徑應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。CFG樁施工中，每臺(tái)班均須制

13、作檢查試件，進(jìn)行28d強(qiáng)度檢驗(yàn)，成樁28d后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行單樁承載力或復(fù)合地基承載力試驗(yàn)，其承載力、變形模量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。通常樁頂混凝土密實(shí)度差，強(qiáng)度低， 對(duì)此采取樁頂以下2.5m 內(nèi)進(jìn)行振動(dòng)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(qiáng)制式攪拌機(jī)。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(jì)和采用的施工方法按工藝試驗(yàn)確定并經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的參數(shù)進(jìn)行控制。清土和截樁時(shí)，不得造成樁頂標(biāo)高以下樁身斷裂和擾動(dòng)樁間土。冬期施工時(shí)混合料入孔溫度不得低于5，對(duì)樁頭和樁間土應(yīng)采取保溫措施。(10)跳打施工時(shí)應(yīng)及時(shí)清除成樁時(shí)排出的棄土，否則會(huì)影響施工進(jìn)度。(11)整個(gè)施工過程中，安排質(zhì)檢人員旁站監(jiān)督，

14、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。CFGi施工屬隱蔽工程，施工完畢報(bào)監(jiān)理簽認(rèn)后方可進(jìn)行下一道工序施工。6.2 檢驗(yàn)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(jì)要求；檢驗(yàn)數(shù)量：同一產(chǎn)地、品種、規(guī)格、批號(hào)的水泥，每 200t為一批，不足200t時(shí)也按一 批計(jì)。同一產(chǎn)地、品種、規(guī)格且連續(xù)進(jìn)場(chǎng)的粗、細(xì)骨料，分別每400m3為一批，當(dāng)不足400m5時(shí)也按一批計(jì)。各種原材料每批抽樣檢驗(yàn) 1組。檢驗(yàn)方法：檢查產(chǎn)品質(zhì)量證明文件。在水泥庫(kù)抽樣檢驗(yàn)水泥強(qiáng)度、安定性、凝結(jié)時(shí)間， 在料場(chǎng)抽樣檢驗(yàn)粗細(xì)骨料含泥量、篩分試驗(yàn)顆粒級(jí)配。CFM混合料坍落度應(yīng)按工藝性試驗(yàn)確定并經(jīng)監(jiān)理

15、工程師批準(zhǔn)的參數(shù)進(jìn)行控制；檢驗(yàn)數(shù)量：每臺(tái)班抽樣檢驗(yàn)3次。檢驗(yàn)方法：現(xiàn)場(chǎng)坍落度試驗(yàn)。樁體強(qiáng)度檢測(cè)方法、數(shù)量及標(biāo)準(zhǔn)見客運(yùn)專線鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)（鐵建設(shè)2005160 號(hào)）4.14.7 :檢測(cè)數(shù)量：施工單位每臺(tái)班一組（3塊）試塊。檢測(cè)方法：每臺(tái)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(qiáng)度檢測(cè)。設(shè)計(jì)要求：樁身 28d邊長(zhǎng)15cm立方體抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度10MP曉15MPa樁身質(zhì)量、完整性檢測(cè)方法、數(shù)量及標(biāo)準(zhǔn)見客運(yùn)專線鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)（鐵建設(shè)2005160號(hào)）4.14.11 :檢測(cè)數(shù)量：檢測(cè)總樁數(shù)的10%檢測(cè)方法：低應(yīng)變檢測(cè)。單樁承載力及復(fù)合地基承載力檢測(cè)方法、數(shù)量

16、及標(biāo)準(zhǔn)見客運(yùn)專線鐵路路基工程施 工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)（鐵建設(shè)2005160號(hào)）4.14.12 。檢測(cè)數(shù)量：總樁數(shù)的 2%。，且每檢測(cè)批不少于3根。檢測(cè)方法：平板載荷試驗(yàn)。設(shè)計(jì)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(cè)，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(yàn)。承載力符合設(shè)計(jì)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(yàn)數(shù)量及檢驗(yàn)方法序號(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）0, 50mm按成樁總數(shù)的10%由 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

17、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7安全措施以項(xiàng)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(xiàng)目經(jīng)理部安全工作委員會(huì)，領(lǐng)導(dǎo)和組織實(shí)施安全工作。分析安全難點(diǎn)，確保安全管理重點(diǎn)。現(xiàn)場(chǎng)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(jī)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(jiān)持入場(chǎng)教育、堅(jiān)持每周按班組召開安全工作教育研討會(huì)，增強(qiáng)安全意識(shí)，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(jì)和購(gòu)置安全設(shè)施。強(qiáng)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(jiān)持特殊工種持安全操作證上崗制度等。加強(qiáng)施工管理人員的安全考核，增強(qiáng)安全意識(shí)，避免違章指揮。鉆機(jī)應(yīng)放置平穩(wěn)，安裝后鉆桿中心線的偏斜應(yīng)小于全長(zhǎng)的1%。鉆孔中如遇卡鉆，應(yīng)立即切斷電源、停止下鉆，