樁施工工藝流程

樁施工工藝流程第1頁/共41頁2023/4/15一、CFG樁概述1）CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱(即cementfIying-ashgravelpile)。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘結(jié)強(qiáng)度樁，和樁間土、褥墊層一起形成復(fù)合地基。2）本標(biāo)段內(nèi)土質(zhì)均為粉質(zhì)黏土及紅黏土，采用長螺旋鉆孔法施工，適用于25米以內(nèi)深厚軟土地基的處理。CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第2頁/共41頁2023/4/15長螺旋鉆機(jī)鉆頭示意圖CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第3頁/共41頁2023/4/15二、CFG樁施工流程施工準(zhǔn)備原地面處理測量放樣鉆機(jī)就位鉆孔至設(shè)計(jì)深度，記錄鉆機(jī)鉆入地層的反應(yīng)，核查地質(zhì)資料泵送混合料，鉆桿內(nèi)充滿混合料后開始拔管混合料原材料進(jìn)場檢驗(yàn)，符合設(shè)計(jì)要求混合料室內(nèi)配合比設(shè)計(jì)混合料拌和、運(yùn)輸，混合料強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求，坍落度符合工藝性試驗(yàn)要求CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第4頁/共41頁2023/4/15均勻拔管并泵壓混合料直至樁頂，拔管速度符合工藝實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，投料量不得小于設(shè)計(jì)灌注量清土鉆機(jī)移至下一樁位樁間土開挖樁頭處理成樁質(zhì)量檢測：樁體完整性、單樁承載力和復(fù)合地基承載力滿足設(shè)計(jì)要求CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第5頁/共41頁2023/4/151、施工準(zhǔn)備1）室內(nèi)配合比試驗(yàn)：CFG樁樁體混合料由水泥，卵石（或碎石）、砂、粉煤灰(必要時加適量泵送劑)，加水在攪拌機(jī)中強(qiáng)制攪拌而成。選擇合格的原材料，復(fù)檢合格后進(jìn)行室內(nèi)配合比試驗(yàn)，選擇合適的配合比、強(qiáng)度等級，坍落度以16～20cm為宜；2）施工前先進(jìn)行試驗(yàn)樁施工（不少于3根），以確定合適的施工工藝和參數(shù)（混合物配合比、坍落度、拌和時間、投料量、提鉆速率）。CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第6頁/共41頁2023/4/15施工圖片室內(nèi)配合比試驗(yàn)試驗(yàn)樁施工CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第7頁/共41頁2023/4/152、原地面處理1）施工前，用裝載機(jī)或挖掘機(jī)等設(shè)備清除地表腐植土及障礙物，平整施工場地，以保證鉆機(jī)作業(yè)時重心穩(wěn)定，鉆桿垂直并順利移位；場坪應(yīng)高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高50cm，對于清表后低于場坪標(biāo)高的地段應(yīng)換填土至場坪標(biāo)高，并用壓路機(jī)分層碾壓，做好場坪排水設(shè)施，確保場坪不積水。2）未使樁身不因外界擾動產(chǎn)生斷樁現(xiàn)象，建議采取對原土地基碾壓，原土地基碾壓存在難度的采取挖除換填土等措施，保證CFG樁處理范圍內(nèi)原土壓實(shí)度達(dá)到90%以上，原土地基處理完成后再進(jìn)行CFG樁施工。CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第8頁/共41頁2023/4/15施工圖片場地平整壓實(shí)度試驗(yàn)CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第9頁/共41頁2023/4/153、樁位測量放樣根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定的施工區(qū)域及樁位平面布置圖形式進(jìn)行樁位放樣，測量隊(duì)用全站儀放出CFG樁加固區(qū)域邊線，中間樁位采用鋼尺拉線確定，插竹簽標(biāo)識。CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第10頁/共41頁2023/4/15施工圖片測量放樣孔位布置CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第11頁/共41頁2023/4/154、鉆機(jī)就位移動鉆機(jī)就位后，應(yīng)使鉆桿垂直于樁位中心，現(xiàn)場控制采用觀察鉆架上標(biāo)桿緊貼鉆架，并與下部標(biāo)桿對齊。每根樁施工前，現(xiàn)場技術(shù)員應(yīng)對樁位中心及垂直度檢查，檢查合格后方可開鉆。CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第12頁/共41頁2023/4/15施工圖片鉆機(jī)就位垂直度檢測CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第13頁/共41頁2023/4/155、混合料拌制、運(yùn)輸1）按照試驗(yàn)配合比進(jìn)行配料，混合料采用拌合站集中拌制，上料順序?yàn)椋合妊b碎石、再加水泥、粉煤灰和外加劑，最后加砂，使水泥、粉煤灰和外加劑夾在砂、石之間，不易飛揚(yáng)和粘附在筒壁上，也易于攪拌均勻，拌合時間不少于1分鐘，混合料坍落度在160～200mm范圍內(nèi)，2）混合料運(yùn)輸采用砼罐車運(yùn)輸。CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第14頁/共41頁2023/4/15施工圖片混合料拌合混合料運(yùn)輸CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第15頁/共41頁2023/4/156、鉆進(jìn)成孔鉆孔開始時，關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿鉆頭接觸地面時啟動馬達(dá)鉆進(jìn)，先慢后快，同時檢查鉆孔的偏差并及時糾正，在鉆孔過程中，發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時，應(yīng)放慢進(jìn)尺，防止樁孔偏移、位移或鉆頭損壞，鉆至設(shè)計(jì)深度后報(bào)監(jiān)理工程師確認(rèn)后方可終孔，記錄好開鉆時間，鉆進(jìn)速度，不同地質(zhì)條件下電流值，成樁瞬間電流。CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第16頁/共41頁2023/4/15施工圖片鉆進(jìn)成孔閥門關(guān)閉CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第17頁/共41頁2023/4/157、灌注及拔管1）灌注前試驗(yàn)人員對拌合料進(jìn)行檢查，如坍落度檢測，制作150mm×150mm×150mm規(guī)格28d抗壓強(qiáng)度試塊。2）成孔至設(shè)計(jì)樁底（加固深度必須打穿軟弱層至其下持力層不小于0.5m或白云巖基巖面上），當(dāng)鉆頭鉆至硬層時，鉆桿搖晃較大，同時鉆機(jī)設(shè)備的電流值達(dá)到150A左右，這種情況下持續(xù)鉆進(jìn)50cm以上并達(dá)到設(shè)計(jì)底標(biāo)高，可以認(rèn)為達(dá)到設(shè)計(jì)要求，取土樣確認(rèn)地質(zhì)條件。3）泵送混合料，當(dāng)鉆芯充滿混合料后開始拔管，不可先拔管后灌料，施工過程中應(yīng)經(jīng)常檢查泵送壓力、彎頭和鉆桿狀態(tài)，防止導(dǎo)管堵塞。CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第18頁/共41頁2023/4/154）混合料的泵送量與拔管速度相匹配，拔管速度控制在2～3m/min,成樁過程必須連續(xù)進(jìn)行，施工過程中如因其它原因不能連續(xù)灌注，須避開飽和砂土、粉土層停機(jī)。5）泵送過程中，導(dǎo)管應(yīng)始終埋入混合料內(nèi)1m左右，以防斷樁，每根樁的灌入量不應(yīng)少于設(shè)計(jì)量。6）施工樁頂高程應(yīng)大于設(shè)計(jì)樁頂高程50cm，確保樁長和樁體質(zhì)量。CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第19頁/共41頁2023/4/15CFG樁施工的允許偏差、檢驗(yàn)數(shù)量及檢驗(yàn)方法序號檢驗(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樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第20頁/共41頁2023/4/15混合料泵壓入管坍落度檢測施工圖片CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第21頁/共41頁2023/4/158、移機(jī)一根樁施工完成后，鉆機(jī)移位，進(jìn)入下一根樁施工。CFG樁施工應(yīng)合理安排打樁順序，避免后序樁施工對已施工樁的損壞。CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第22頁/共41頁2023/4/159、樁間土清除CFG樁施工完成在混合料初凝后，進(jìn)行打樁棄土清運(yùn)，清運(yùn)棄土不可對其下樁身造成傷害，不可擾動樁間土，清運(yùn)完畢后，使用小型挖掘機(jī)開挖其下50cm保護(hù)土層，施工時嚴(yán)格控制標(biāo)高，不得超挖。CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第23頁/共41頁2023/4/15打樁棄土清運(yùn)施工圖片CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第24頁/共41頁2023/4/1510、截樁施工保護(hù)層土清除完成后，截除樁體設(shè)計(jì)標(biāo)高以上樁頭，截樁采用截樁機(jī)施工，如果在基槽開挖或截樁時造成樁體斷至設(shè)計(jì)標(biāo)高以下，必須接樁至設(shè)計(jì)標(biāo)高，剔平樁體鑿毛，用與樁體同材料、配合比的混合料接樁，并超出樁體周圍200mm。CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第25頁/共41頁2023/4/15施工圖片截樁施工截樁后場地CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第26頁/共41頁2023/4/15三、質(zhì)量控制1)為檢驗(yàn)CFG樁施工工藝、機(jī)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3根試驗(yàn)樁，并在豎向全長鉆取芯樣，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。2)CFG樁的數(shù)量、布置形式及間排距符合設(shè)計(jì)要求。3)樁長、樁頂標(biāo)高及直徑應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。4)CFG樁施工中，每臺班均須制作檢查試件，進(jìn)行CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第27頁/共41頁2023/4/1528d強(qiáng)度檢驗(yàn)，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(yàn)，其承載力、變形模量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。5）通常樁頂混凝土密實(shí)度差，強(qiáng)度低，對此采取樁頂以下2.5m內(nèi)進(jìn)行振動搗固。6）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。7）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。8）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。CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第28頁/共41頁2023/4/159）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。10）CFG樁施工屬隱蔽工程，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。CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第29頁/共41頁2023/4/15四、質(zhì)量檢驗(yàn)1）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、批號的水泥，袋裝水泥每200t為一批，散裝水泥每500t為一批，袋裝水泥不足200t或散裝水泥不足500t時也按一批計(jì)。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(jì)。同一產(chǎn)地、品種、規(guī)格且連續(xù)進(jìn)場的粉煤灰每200t為一批，不足200t時也按一批計(jì)，各種原材料每批抽樣檢驗(yàn)1組。CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第30頁/共41頁2023/4/15檢驗(yàn)方法：檢查產(chǎn)品質(zhì)量證明文件。在水泥庫抽樣檢驗(yàn)水泥強(qiáng)度、安定性、凝結(jié)時間，在料場抽樣檢驗(yàn)粗細(xì)骨料含泥量、篩分試驗(yàn)顆粒級配。2）CFG樁混合料坍落度應(yīng)按工藝性試驗(yàn)確定并經(jīng)監(jiān)理工程是師批準(zhǔn)的參數(shù)進(jìn)行控制；檢驗(yàn)數(shù)量：每臺班抽樣檢驗(yàn)3次。檢驗(yàn)方法：現(xiàn)場坍落度試驗(yàn)。3）樁身質(zhì)量、完整性檢測方法、數(shù)量及標(biāo)準(zhǔn)見《高速鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（鐵建設(shè)[2010]240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。CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第31頁/共41頁2023/4/154）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《高速鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（鐵建設(shè)[2010]240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(yàn)。③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，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。5）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。CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第32頁/共41頁2023/4/15CFG樁施工的允許偏差、檢驗(yàn)數(shù)量及檢驗(yàn)方法序號檢驗(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樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第33頁/共41頁2023/4/156）CFG樁原材料每盤稱量的允許偏差，檢驗(yàn)數(shù)量及檢驗(yàn)方法符合下表規(guī)定。序號材料名稱允許偏差檢驗(yàn)數(shù)量檢驗(yàn)方法1水泥、粉煤灰等干燥狀態(tài)下的摻合料±2%施工單位每工班各抽樣檢驗(yàn)數(shù)量不少于1次復(fù)稱2粗、細(xì)骨料±3%3水、外加劑±2%CFG樁施工流程中水七局滬昆第一項(xiàng)目部第34頁/共41頁2023/4/15五、施工常見問題1)堵泵原因分析以及處理方法：a.配合比設(shè)計(jì)不合理：配合比確定時，要考慮保證泵送順利的坍落度，要保證混合料和易性。b.混合料拌合不均勻：混合料拌合時間不符合要求，造成混合料和易性較差，同時根據(jù)骨料的含水率及時調(diào)整施工配合比。c.設(shè)備原因：彎頭過多或是軟管過長，容易導(dǎo)