CFG桩施工作业指导书

CFG桩施工作业指导书

1、编制依据

1）路基实施性施工组织设计

2）路基施工设计图及相关参考图

3）客运专线路基施工技术指南及验收标准

4）中铁五局路基施工工艺指南

2、实用范围

DK1851+800～DK1852+860段路基

3、工艺原理

CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称，由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和制成的一高粘结强度桩。多用于处理黏性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。其受力和变形特性与素混凝土桩相似。

4、施工工艺流程

1）振动沉管法

施工工艺流程见下图

2）长螺旋钻孔法

施工工艺流程见下图沉管法CFG桩施工工艺流程图

长螺旋法CFG桩施工工艺流程图

5、施工工艺

5.1、主要材料

水泥：

砂：

碎石：

钢材：

5.2、施工机具选择

1）振动沉管法

2）长螺旋钻孔法

5.3、劳动力组织

1）振动沉管法

劳动力组织表

2）长螺旋钻孔法

劳动力组织表

5.4、施工过程

1）振动沉管法施工

采用振动沉管桩机进行施工，其配套部件主要有振动器、下端装有活瓣钢桩靴的桩管（无桩靴时需要预制混凝土桩尖）及装料斗等。

工艺过程：

（1）清理施工场地，按设计作好封底层；施工放样，根据设计图纸布置桩位，作好标志。进行工艺性试桩，确定混合料配合比、拔管速度、施打顺序等各项施工参数。

（2）桩机就位，保证其水平、稳固；调整套管与地面垂直，确保垂直度偏差不大于设计允许值；在套管上标志出打设深度，确保加固深度满足设计要求。

（3）启动电动机，开始沉管，注意保持桩机的稳定，避免倾斜和错位。沉管过程中须作好记录。激振电流每沉1m记录一次，对土层变化处应特别说明，直到沉管至设计标高。

（4）混合料可以采用厂拌，混凝土输送车运输，也可以在采用场拌，手推车运输。

（5）沉管至设计标高停机后，立即向管内投料，直到混合料与进料口齐平。

（6）当混合料加至钢管投料口平齐后，开动电动机，沉管原地

留振l0s左右，然后根据试桩确定拔管速度边振动边拔管。

（7）当桩管拔出地面，确认成桩符合设计要求后用粒状材料或湿粘土封顶，然后移机继续下一根桩施工。

（8）全段施工完成，通过质量检验后，按设计要求铺设褥垫层。

2）长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩法

采用长螺旋钻机钻进成孔，然后由混凝土泵将混合料从钻杆内空腔泵压进土体，同时提升钻杆，形成桩体。配套设备主要有长螺旋钻机、混凝土输送泵、连接管道、弯头等。

施工过程

（1）清理施工场地，按设计作好封底层；施工放样，根据设计图纸布置桩位，作好标志。进行工艺性试桩，完成材料选择、确定混合料配合比等各项施工参数。

（2）桩机就位，保证其水平、稳固；调整钻杆与地面垂直，确保垂直度偏差不大于设计允许值。

（3）启动钻机钻入，钻进时应先慢后快，在遇到较硬土层，钻杆出现摇晃，进尺困难时，应放慢进尺，直到钻至设计标高。整个钻

进过程中应注意保持桩机的稳定，避免倾斜和错位。

（4）混合料可以采用厂拌，混凝土输送车运输，也可以采用场拌，手推车运输。

（5）泵送混合料前，打开排气阀，泵送混合料，钻芯充满混合料后开始拔管。拔管速度根据工艺性试验确定的参数进行控制，泵料应连续无间断。

（6）当桩管拔出地面，确认成桩符合设计要求后用粒状材料或湿粘土封顶，然后移机继续下一根桩施工。

（7）全段施工完成，对桩身完整性、桩体强度、复合地基承载力等指标进行检测，检测合格后按设计要求铺设褥垫层。

6、质量控制

1、混合料所用原材料材质性能、粒径等必须通过检验，符合设计要求。

通过按检验批检查产品质量证明文件，抽验水泥和粉煤灰等材料的相关指标进行材料检验。同一产地、品种、规格且连续进场的水泥，袋装水泥200t为一批、散装水泥500t为一批，当袋装水泥不足200t 或散装水泥不足500t时也按一批计。同一产地、品种、规格且连续进场的粗、细骨料，分别每400m3为一批，当不足400m3时也按一批计。各种原材料施工单位每批抽样检验1组。

2、混合料坍落度及强度应符合要求，每个台班均应对坍落度进行检验，并必须制作混合料检查试件，进行28d强度检验。

3、CFG桩按复合地基设计时，处理后的复合地基承载力、变

形模量应满足设计要求；按柱桩设计时，处理后的单桩承载力应满足设计要求。成桩28天后应及时进行复合地基承载力或单桩承载力检测，检测方法、测点数量及结果均应满足设计要求。

4、桩长、桩径、桩顶标高、桩身完整性应满足设计要求。桩体完整性可以采用小应变进行检测。桩位、垂直度、有效直径的允许偏差应符合下表规定。

5、褥垫层厚度、密实度应符合设计要求。

6、加强混合料质量控制，混合料配比应在设计规定基础上，结合现场实际材料选用，参考《粉煤灰混凝土应用技术规范》（GBJ146-1990）进行配合比试验确定。

配合比设计也可以参考如下经验公式进行对比试验确定：

混合料28天强度与水泥标号和灰水比有如下关系：

fcu=0.366Rbc（C/W-0.071）

式中fcu——混合料28d强度（MPa）

Rbc——水泥标号

C——单方水泥用量（kg）

W——单方水用量（kg）

水灰比W/C和粉灰比F/C（F为单方粉煤灰用量）有如下关系：W/C=0.187+0.791F/C

混合料密度一般在2.2~2.3g/cm3。

振动沉管法施工，坍落度可以取3~5cm。泵送时可取16~20cm。

用水量比混凝土配比的用水量略大2~5%。

混合料中石屑与碎石（一般碎石粒径为3~5cm）的组成比例用石屑率表示：

λ=G1/（G1+G2）

式中λ——石屑率，取0.25~0.33；

G1——单方混合料石屑用量（kg）；

G2——单方混合料碎石用量（kg）。

碎石、石屑、粉煤灰、水泥材料必须严格检验，保证其材质符合设计要求，满足施工需要。施工用水符合工程用水的有关规定。施工现场做好材料计量设备的标定工作，保证计量准确。混合料生产能力应能满足现场施工需要，并有一定富裕量。

7、开工前应在施工场地范围内进行工艺性试桩，确定拔管速度、单桩混合料投入量、施打顺序等施工参数。

8、加强施工监测，施工前测量场地标高，打桩过程中随时观察地面是否发生隆起，以判断是否发生断桩；打新桩时应注意已打桩桩顶标高的变化，尤其是桩距最小部位的桩，对桩顶上升量较大的桩或者是怀疑发生质量事故的桩要开挖察看。

9、通过施工监测发现桩顶上升量较大，且桩数较多时，可对桩逐个进行快速静压，使可能断裂并脱开的桩连接起来，消除断桩对复合地基承载力的不良影响。