CFG樁施工工藝流程課件

CFG樁施工CFG樁施工1CFG樁簡介

CFG樁即水泥粉煤灰碎石樁

組成：碎石、石屑、砂、粉煤灰摻水泥加水拌和而成

強(qiáng)度：等級(jí)在C15-C25之間變化，是介于剛性樁與柔性樁之間的一種樁型

經(jīng)濟(jì)性：CFG樁一般不用計(jì)算配筋，并且還可利用工業(yè)廢料粉煤灰和石屑作摻和料，進(jìn)一步降低了工程造價(jià)。CFG樁簡介CFG樁即水泥粉煤灰碎石樁2工作原理CFG樁復(fù)合地基通過褥墊層與基礎(chǔ)連接，無論樁端落在一般土層還是堅(jiān)硬土層，均可保證樁間土始終參與工作。由于樁體的強(qiáng)度和模量比樁間土大，在荷載作用下，樁頂應(yīng)力比樁間土表面應(yīng)力大。樁可將承受的荷載向較深的土層中傳遞并相應(yīng)減少了樁間土承擔(dān)的荷載。工作原理CFG樁復(fù)合地基通過褥墊層與基礎(chǔ)連接，無3形成半剛性樁體澆筑按配比拌和水泥、粉煤灰、石子成孔

CFG樁加固原理形成半剛性樁體澆筑按配比拌和水泥、粉煤灰、石子成孔CFG樁4水泥粉煤灰碎石樁施工

工藝流程圖水5

振動(dòng)沉管灌注樁施工工藝和流程

振動(dòng)沉管灌注樁施工工藝和流程

6

CFG樁施工工藝的分類

(1)長螺旋鉆孔灌注成樁，適用于地下水位以上的粘性土、粉土、人工填土地基；

(2)泥漿護(hù)壁鉆孔灌注成樁，適用于粘性土、粉土、砂土、人工填土、碎石（礫）石土及風(fēng)化巖層分布的地基；

(3)長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁，適用于粘性土、粉土、砂土等地基，以及對噪音及泥漿污染要求嚴(yán)格的場地；

(4)振動(dòng)沉管灌注成樁，適用于粘性土、粉土、淤泥質(zhì)土人工填土及無密實(shí)厚砂層的地基。此處將以振動(dòng)沉管灌注樁為例，對其具體施工工藝和流程進(jìn)行講解。

CFG樁施工工藝的分類

(1)長螺旋鉆孔灌注成樁，7

振動(dòng)沉管灌注樁簡介

振動(dòng)沉管灌注（亦稱為沉拔管灌注樁），其主要是依靠樁錘產(chǎn)生的激振力，使樁管沉入土中，在樁管內(nèi)灌入砼，并伴隨著振動(dòng)拔管的過程，使樁身砼密實(shí)。

振動(dòng)沉管灌注樁簡介

振動(dòng)沉管灌注（亦稱為沉拔管灌注樁），其8

水泥粉煤灰碎石（CFG）樁-振動(dòng)沉管灌注施工

振動(dòng)沉管灌注施工應(yīng)符合下列規(guī)定：1振動(dòng)沉管過程中每沉1m應(yīng)記錄電流表一次，并對土層沿樁長變化情況。2在鉆進(jìn)過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制鉆機(jī)沉管垂直度偏差，鉆桿偏差不大于1%。3水泥、粉煤灰、碎石混合料應(yīng)用攪拌機(jī)拌合。坍落度、拌合時(shí)間應(yīng)按工藝性試驗(yàn)確定的參數(shù)進(jìn)行控制，且拌合時(shí)間不得少于1min。4沉管至設(shè)計(jì)深度后應(yīng)向管內(nèi)一次投放混合料，投料后留振5～10s方可上提沉管。5拔管速率應(yīng)按試樁確定參數(shù)控制（規(guī)范要求1.2—1.5m/min），如遇淤泥或淤泥質(zhì)土，放慢拔管速度。拔管過程中不允許反插，如上料不足，在拔管過程中加料。6機(jī)械移位不得擠壓已施工樁，混合料初凝后，人工將樁頂松散部分和浮漿挖除，將樁頂挖平至設(shè)計(jì)標(biāo)高。水泥粉煤灰碎石（CFG）樁9振動(dòng)沉管灌注樁的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：施工工期短，操作工藝簡易，承載力高，施工方便，節(jié)省材料等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用于軟弱地區(qū)的地基處理。缺點(diǎn)：由于其成孔、灌注砼、成樁等都處于隱蔽狀態(tài)，無法用測繩準(zhǔn)確測量出灌注砼的高度，在灌注雨污水管道部位的CFG樁時(shí)，對樁身長度控制不理想，施工質(zhì)量無法準(zhǔn)確控制。振動(dòng)沉管灌注樁的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：施工工期短，操作工藝簡易，承載力10測量放樣測量隊(duì)根據(jù)圖紙，對施工基樁和邊樁進(jìn)行交底，進(jìn)行樁位布置。用白灰撒出左右邊線，按布置圖和現(xiàn)場實(shí)際情況拉線放樣，并且測出原地面高程。測量放樣測量隊(duì)根據(jù)圖紙，對施工基樁和邊樁進(jìn)行交底，進(jìn)行樁位布11布樁圖布樁圖12現(xiàn)場實(shí)際放樣圖現(xiàn)場實(shí)際放樣圖13鉆機(jī)就位對中CFG樁機(jī)就位完成后，按照設(shè)計(jì)要求在樁中心點(diǎn)插一個(gè)標(biāo)桿(可以一次性方便筷代替)，放好樁位后，移動(dòng)CFG樁機(jī)到達(dá)指定樁位，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，使鉆桿垂直對準(zhǔn)樁位中心。開鉆前量好鉆具長度，并在機(jī)架上畫上明顯的進(jìn)尺深度，保證成孔深度和有效樁長。樁機(jī)就位必須鋪墊平穩(wěn)，立柱垂直穩(wěn)定牢固，鉆頭對準(zhǔn)樁位。檢查鉆頭活門是否閉合后，進(jìn)行鉆機(jī)就位，成孔鉆機(jī)就位后必須平整穩(wěn)固，在施工中不發(fā)生傾斜、移動(dòng)，同時(shí)調(diào)整鉆機(jī)水平。鉆機(jī)就位對中CFG樁機(jī)就位完成后，按14鉆進(jìn)成孔鉆孔開始時(shí)，必須確認(rèn)樁位編號(hào)、孔口標(biāo)高、孔深，準(zhǔn)確無誤后，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)，一般先慢后快，如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或卡鉆時(shí)應(yīng)放慢進(jìn)尺，鉆頭到達(dá)設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高時(shí)，于動(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)控制樁長的依據(jù)。鉆進(jìn)過程中，平臺(tái)應(yīng)保持平衡，未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高不得反轉(zhuǎn)或提升鉆桿，如因特殊情況要提升鉆桿或反轉(zhuǎn)，應(yīng)將鉆桿提升至表面，對鉆頭活門重新清洗疏通、閉合。開始鉆進(jìn)或穿過軟硬地層交界處時(shí)，應(yīng)保證鉆桿垂直，緩慢進(jìn)入；在含有磚頭、瓦塊的雜填土層或軟塑粘性土層中鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)盡量減少鉆桿晃動(dòng)，以免擴(kuò)大孔徑。鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)注意觀察電流值變化狀態(tài)，及時(shí)記錄電流變化情況為后期做資料提供依據(jù)。鉆進(jìn)過程中，操作人員要密切注意鉆進(jìn)情況，如遇卡鉆、鉆桿劇烈抖動(dòng)、鉆機(jī)偏斜等異常情況，應(yīng)立即停鉆，查明原因，采取相應(yīng)措施后方可繼續(xù)作業(yè),鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)標(biāo)高后方可停鉆。鉆進(jìn)成孔鉆孔開始時(shí)，必須確認(rèn)樁位編15灌注及拔管CFG樁成孔到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，停止鉆進(jìn)，壓灌之前幾分鐘，應(yīng)開動(dòng)混凝土輸送泵，提前將攪拌好的混凝土充滿輸送泵的料斗，同時(shí)備好一罐混凝土備用。機(jī)手時(shí)刻保證管內(nèi)充滿混凝土，鉆具內(nèi)無混凝土嚴(yán)禁提升。開始泵送混合料，當(dāng)鉆桿芯管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每分鐘1-2m提升壓灌過程中，如發(fā)現(xiàn)支腿下沉立即停止提升，并調(diào)節(jié)鉆機(jī)水平，方可繼續(xù)壓灌。灌注成樁完成后，用水泥袋蓋好樁頭，進(jìn)行保護(hù)，施工樁頂高程宜高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高不少于0.5m，以保證樁頂混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。鉆頭提升到孔口時(shí)，應(yīng)防止樁周土掉入孔內(nèi)。如遇堵管或其它故障，應(yīng)及時(shí)處理，若鉆頭提出原灌入混凝土料面，先將鉆頭蓋進(jìn)行閉合處理，再將鉆頭插入混凝土面下1.0～2.0m深度后再對樁體進(jìn)行灌注。灌注及拔管CFG樁成孔到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，停止鉆進(jìn)，壓灌之前幾分鐘16

移位、施工下一根樁

當(dāng)上一根樁施工完成后，重復(fù)以上步驟進(jìn)行下一根樁的施工，在樁機(jī)移動(dòng)過程中防止樁機(jī)本身和支腿對樁體的破壞。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需施工的樁位進(jìn)行復(fù)核，保證樁位準(zhǔn)確。

移位、施工下一根樁

當(dāng)上一根樁施工完成后，17CFG樁常見問題影響復(fù)合地基承載力堵管竄孔樁頭空芯樁端不飽滿縮頸斷樁二、CFG樁1、常見問題CFG樁常見問題影響復(fù)合地基承載力堵管竄孔樁頭空芯樁端不飽滿18常見通病分析二、CFG樁

常見通病分析及應(yīng)對措施1堵管堵管是長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁工藝常遇到的主要問題之一。它直接影響CFG樁的施工效率，增加工人勞動(dòng)強(qiáng)度，還會(huì)造成材料浪費(fèi)。特別是故障排除不暢時(shí)，使已攪拌的CFG樁混合料失水或結(jié)硬，增加了再次堵管的幾率，給施工帶來很多困難。產(chǎn)生堵管的原因有以下幾點(diǎn)：1)混合料配合比不合理。混合料工作性能差產(chǎn)生原因：低強(qiáng)度混凝土混合料中細(xì)骨料和粉煤灰用量較少時(shí)，混合料的流動(dòng)性差。外加劑與水泥相容性差，混合料的黏聚性、保水性差，容易離析。混合料坍落度太大，易產(chǎn)生泌水和離析，管內(nèi)漿液在泵壓作用下，先流動(dòng)，骨料和砂漿分離，摩擦力增大容易堵管。坍落度太小，混合料在輸送管內(nèi)流動(dòng)性差，容易堵管。防治措施：在試用配合比前室內(nèi)試驗(yàn)必須保證混凝土的和易性，控制混凝土施工坍落度在16～18cm，保證混凝土的泵送工作性能，防止堵管。要注意混合料的配合比，尤其要注意將粉煤灰摻量控制在70kg／m3～90kg／m3，混凝土坍落度應(yīng)控制在160mm~200mm之間。常見通病分析二、CFG樁19常見通病分析二、CFG樁

2)混合料攪拌質(zhì)量有缺陷。3)施工操作不當(dāng)。鉆孔進(jìn)入土層預(yù)定標(biāo)高后，開始泵送混合料，管內(nèi)空氣從排氣閥排出，待鉆桿內(nèi)管及輸送軟、硬管內(nèi)混合料連續(xù)時(shí)提鉆。若提鉆時(shí)間較晚，在泵送壓力下鉆頭處的水泥漿液被擠出，管內(nèi)剩下少漿混合料塞體，造成堵管。防治措施：施工時(shí)應(yīng)在管內(nèi)填充混凝土后及時(shí)提鉆，避免造成堵管。4)冬期施工措施不當(dāng)。冬施時(shí)，有時(shí)會(huì)采用加熱水的辦法提高混合料的出口溫度，但要控制好水的溫度，水溫最好不要超過60℃，否則會(huì)造成混合料的早凝，產(chǎn)生堵管，影響混合料的強(qiáng)度。5)設(shè)備缺陷。混合料輸送管要定期清洗，否則管路內(nèi)有混合料的結(jié)硬塊，還會(huì)造成管路的堵塞。6）施工氣溫高，管壁漿液容易凝固產(chǎn)生原因：夏季施工管內(nèi)溫度高，管壁砂漿易凝固，增大管壁阻力，容易堵管。防治措施：施工時(shí)在管壁覆蓋草袋并經(jīng)常灑水保持草袋濕潤，降低管道溫度。常見通病分析二、CFG樁20常見通病分析二、CFG樁

2．

竄孔發(fā)生竄孔的條件有如下3條：1)被加固土層中有松散飽和粉土、粉細(xì)砂；2)鉆桿鉆進(jìn)過程中葉片剪切作用對土體產(chǎn)生擾動(dòng)；3)土體受剪切擾動(dòng)能量的積累，足以使土體發(fā)生液化，使已施工未凝固樁體相鄰樁內(nèi)混凝土突然下落。。由于竄孔對成樁質(zhì)量的影響，施工中采取的預(yù)控措施如下：1)采取隔樁、隔排跳打方法；2)設(shè)計(jì)人員根據(jù)工程實(shí)際情況，采用樁距較大的設(shè)計(jì)方案，避免打樁的剪切擾動(dòng)；3)減少在竄孔區(qū)域的打樁推進(jìn)排數(shù)，減少對已打樁擾動(dòng)能量的積累；4)合理提高鉆頭鉆進(jìn)速度。3.樁頭空芯樁頭空芯主要是施工過程中排氣閥不能正常工作所致。鉆機(jī)鉆孔時(shí)，管內(nèi)充滿空氣，泵送混合料時(shí)，排氣閥將空氣排出，若排氣閥堵塞不能正常將管內(nèi)空氣排出，就會(huì)導(dǎo)致樁體存氣，形成空芯。為避免樁頭空芯，施工中應(yīng)經(jīng)常檢查排氣閥的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)堵塞及時(shí)清洗。常見通病分析二、CFG樁21常見通病分析二、CFG樁

4樁端不飽滿樁端不飽滿主要是因?yàn)槭┕ぶ袨榱朔奖汩y門的打開，先提鉆后泵料所致。這種情況可能造成鉆頭上的土掉入樁孔或地下水浸入樁孔，影響CFG樁的樁端承載力。為杜絕這種情況，施工中前、后臺(tái)工人應(yīng)密切配合，保證提鉆和泵料的一致性。5縮頸、斷樁CFG樁施工過程中，混合料現(xiàn)場灌注過程一定要確保其密實(shí)性。保證樁截面尺寸，灌注過程中隨時(shí)監(jiān)控混合料的質(zhì)量確保混合料的和易性和坍落度，應(yīng)每車檢查坍落度，混合料的坍落度嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求控制。確保混合料供應(yīng)及時(shí)，鉆頭提升應(yīng)保持勻速，提升速度不得大于混凝土灌注速度，拔管時(shí)必須保證管的埋深，防止發(fā)生縮頸、斷樁現(xiàn)象。

(1)拔管太快，樁體存在缺陷產(chǎn)生原因：成樁過程中拔管速度太快，在樁內(nèi)容易形成空洞或樁內(nèi)掉泥，使樁身存在缺陷或樁身夾泥，造成斷樁或缺陷。防治措施：控制拔管速度在2～2．5m／min，使泵送混凝土速度與拔管速度相匹配，確保樁身混凝土質(zhì)量。(2)成品未進(jìn)行保護(hù)，成樁后外力破壞產(chǎn)生原因：CFG樁為素混凝土樁，抗彎、抗剪能力較差，在未施工褥墊層前大型

常見通病分析二、CFG樁22常見通病分析二、CFG樁

機(jī)械進(jìn)入CFG樁加固區(qū)，造成斷樁；另外，使用大型挖機(jī)在混凝土終凝后清理樁間土觸碰混凝土樁體，造成斷樁。防治措施：混凝土終凝后，禁止使用大型機(jī)械在沒有任何墊層情況下清理樁間土，采用小型機(jī)械清理樁間土?xí)r，必須有專人指揮，防止機(jī)械觸碰樁體；成樁后，在沒有墊層情況下禁止任何機(jī)械進(jìn)入加固區(qū)。5.斷樁擬采取處理措施1.淺部3m以內(nèi)斷樁時(shí)，在樁上距邊緣10cm采用手風(fēng)鉆對稱鑿3個(gè)d)42mm孔至斷樁位置下0．5m，注M30水泥漿后插入,／,18mm螺紋鋼補(bǔ)強(qiáng)處理；3m以下斷樁時(shí)，在樁側(cè)重新補(bǔ)樁處理。2.吊腳樁產(chǎn)生原因：螺旋鉆未鉆至巖面停鉆，導(dǎo)致樁尖懸空，成吊腳樁，無法滿足承載力要求。防治措施：由有經(jīng)驗(yàn)的操作手操作鉆機(jī)，根據(jù)鉆機(jī)鉆至巖面后，鉆機(jī)搖擺情況及鉆桿鋼絲繩的松馳情況判斷鉆頭是否到達(dá)巖面。處理措施：全部重新施工，以確保工后沉降。3.施工記錄不準(zhǔn)確。對小應(yīng)變檢測樁長產(chǎn)生困難產(chǎn)生原因：主要為責(zé)任不清、施工責(zé)任心不強(qiáng)，導(dǎo)向架標(biāo)識(shí)不清楚，對CFG樁的施工樁長及樁頭截除長度記錄不準(zhǔn)確造成。防治措施：清晰標(biāo)識(shí)導(dǎo)向架標(biāo)識(shí)，在每次樁機(jī)組裝后復(fù)核標(biāo)識(shí)，明確責(zé)任，提高施工的責(zé)任心，采用雙人記錄復(fù)核簽認(rèn)制，準(zhǔn)確記錄樁長。常見通病分析二、CFG樁23水泥粉煤灰碎石（CFG）樁-灌注施工

長螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料灌注施工應(yīng)符合下列規(guī)定：1）在鉆進(jìn)過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制鉆機(jī)鉆桿垂直度偏差，鉆桿偏差不大于1%。2）鉆孔一般應(yīng)先慢后快，當(dāng)出現(xiàn)鉆桿晃動(dòng)幅度較大或鉆進(jìn)困難時(shí)，應(yīng)降低鉆速，以免孔身嚴(yán)重偏斜。3）混合料的泵送量按試樁確定的數(shù)量進(jìn)行，每根樁的投料量不得少于設(shè)計(jì)灌注量，泵料時(shí)不得停泵待料,料不足時(shí)，應(yīng)先停止拔管。4）混合料充滿泵送管路后方可提鉆，鉆頭應(yīng)始終埋入混凝土內(nèi)1m左右，以防斷樁。水泥粉煤灰碎石（CFG）樁-灌注施工24

注意事項(xiàng)

1.拔管速度過快，根據(jù)規(guī)范規(guī)定振動(dòng)沉管灌注樁在管內(nèi)灌滿砼后宜振5~10s，再開始拔管，應(yīng)邊振邊拔，每拔0.5~1.0米停拔振動(dòng)5~10s，如此反復(fù)，軟弱土層中宜控制在0.6~0.8m/min，由于拔管速度快，停拔振動(dòng)時(shí)間短，或根本不停振，極容易造成縮徑、夾泥，樁身斷裂，造成工程樁質(zhì)量事故。2.由于是屬于擠土樁，土體受擠后，向薄弱處傳遞擠壓力，而使地面出現(xiàn)隆起現(xiàn)象，形成對鄰樁的摩擦，構(gòu)成一個(gè)向上的拉力，在相鄰樁未達(dá)到初凝前，使砼像地表隆起，最終造成縮徑和串孔，可以采用隔樁跳打的方式。