CFG桩作业指导书

CFG桩作业指导书
CFG桩施⼯作业指导书
1、编制⽬的
为规范本标段CFG桩加固作业，统⼀⼯艺控制及作业标准，保证CFG 桩加固质量，特编制本作业指书。

2、设计概况及适⽤范围
2.1设计概况
2.1.1 本标段CFG桩桩径设计直径为0.4～0.5m，桩间距1.1～1.8m，桩长4～14m,桩长采⽤正三⾓型布置，桩间距按各⼯点设计施⼯。

桩顶铺设0.4m碎⽯垫层，垫层内铺设1～2层双向⼟⼯格栅，其抗拉强度不⼩于80KN/m。

桩长原则上必须穿透软⼟⾄硬底。

当加固⼯点还有未封填的注浆孔时，原则上注浆孔位应布置⼀根地基加固桩，当布桩难以到位时，应将注浆孔采⽤M15⽔泥砂浆封填密实。

2.1.2 CFG桩加固深度应穿透软弱⼟层（压缩层），当硬层为⼟层、基岩的全风化层时到达⽆压缩层以下不⼩于0.5m；当硬层为强～弱风化层时到达基岩⾯。

桩间⼟应采⽤细粒⼟改良⼟或碎⽯⼟进⾏换填，换填厚不⼩于0.6m。

2.1.4 CFG桩桩体原材料采⽤碎⽯、中粗砂、粉煤灰、⽔泥配合⽽成，材料按C15砼配⽐。

长螺旋成孔、管内泵压混合料成桩施⼯的坍落度宜为160～200mm。

⽔泥应为P.O42.5级及以上的普通硅酸盐⽔泥，混合料28天龄期标准试块抗压强度应达到
C15混凝⼟的标准。

施⼯前应由室内试验室进⾏配⽐试验，施⼯时按配合⽐配制混合料。

成桩过程中，应抽样做混合料试块，每台机械每天⾄少应做⼀组（不少于3块）试块，标准养护，测定其抗压强度。

2.2适⽤范围
适⽤于本标段的CFG桩施⼯作业,并结合⼯点特点编制技术交底书。

3、CFG桩施⼯⼯艺
3.1 ⼯艺流程图
CFG桩施⼯流程如下图：
3.2 ⼯艺说明
3.2.1⼯艺原理：渝利线CFG桩是由碎⽯、中粗砂、粉煤灰、⽔泥配合⽽成，⽤长螺旋钻机在地基中制成的强度等级为C15的混合料桩。

这种桩体混合料中⽔泥是主要的胶结材料，粉煤灰是为了增加桩体的和易性，中粗砂是为了改善混合料的级配，使桩体获得⾼粘结强度，桩、桩间⼟和褥垫层⼀起形成复合地基。

3.2.2 施⼯准备：
（1）选择合适的施⼯机械和施⼯⽅法。

根据CFG桩的⼯艺性试验，本标段CFG桩全部采⽤长螺旋芯管内泵送混合料的施⼯⼯艺。

（2）测量放样，平整场地，清除障碍物。

⾸先对场地进⾏桩位控制桩的放样，按施⼯平⾯图放好桩位，场地标⾼控制为设计桩顶标⾼以上50cm，桩位允许偏差不超过50mm，开挖场地四周排⽔沟，保证场地内有组织排⽔。

（3）砂浆清管：⽤砂浆润泵，清洗混凝⼟运输管道。

3.2.3 钻机就位：钻机就位后，使钻杆垂直对准桩位中⼼，确保桩位偏差≤d/4，确保CFG桩垂直度容许偏差不⼤于1%。

采⽤在钻架上挂垂球的⽅法，在钻架上刻上明显的对照位置线，每根桩施⼯前都有专⼈进⾏桩位对中及垂直度检查，满⾜要求后，⽅可开钻。

3.2.4 混凝⼟搅拌：混凝⼟搅拌按配合⽐进⾏配料。

每盘料搅拌时间按照普通混凝⼟的搅拌时间进⾏控制，控制在60～120s，塌落度控制在
160mm～200mm。

具体搅拌时间由搅拌站集中控制室进⾏控制，并在电脑中有详细记录。

3.2.5 钻进成孔：钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆⾄钻头触及地⾯时，启动马达钻进。

先慢后快，同时检查钻孔的偏差并及时纠正。

在成孔过程中，发现钻杆摇晃或难钻时，放慢进尺，防⽌桩孔偏斜、钻杆位移、钻具损坏等。

根据钻机塔⾝上的进尺标记，成孔到达设计标⾼，并确保已⼊相对硬层不少于1.0m时，停⽌钻进。

3.2.6 地质复核：在施⼯前先在规划好的断⾯位置进⾏地质复核，并进⾏详细记录绘制成地质柱状图，作为施⼯参考。

每个施⼯⼯点施⼯前进⾏地质复核，作为该⼯点施⼯与设计⽐较的依据。

在钻进时，记录每⽶电流变化并记录电流突变位置的电流值，同时记录长螺旋钻机所卷起的芯样，与设计地质地层情况⽐较，作为地质复核情况的参考。

3.2.7 灌注及拔管：钻孔⾄设计标⾼后，停⽌钻进，开始混凝⼟灌注，每根桩的投料量应不少于设计灌注量，钻杆芯管充满混凝⼟后开始拔管，压灌混凝⼟时⼀次提钻⾼度⼩于25cm,提管速率控制为2.0—2.5m/min，施⼯桩顶⾼程⾼出设计⾼程50cm，灌注成桩完成后，桩顶盖⼟封顶予以保护。

3.2.8 钻机移位：上⼀根桩施⼯完毕，钻机头进⾏保护，移位，进⾏下⼀根桩的施⼯。

3.2.9 现场试验：对于每盘混凝⼟，试验⼈员都要进⾏坍落度的检测，合格后⽅可进⾏混凝⼟的投料，在成桩过程中抽样做混凝⼟试块，每台班做1组试块，测定其抗压强度。

3.2.10 截桩头：规范中明确要求，CFG桩顶端浮浆应清除⼲净，直⾄露出新鲜混凝⼟⾯，且截桩过程中，不得造成桩顶设计标⾼以下的桩体断裂和扰动桩间⼟。

在满⾜设计和规范的要求下，在保证桩⾝混凝⼟质量的前提下，为了⽅便施⼯，在施⼯过程中采⽤“软截桩”的措施，即在桩⾝混凝⼟浇注完2天后⽤⼩型挖掘机将尚未完全凝固的表层混凝⼟截除掉，预留约10—20cm 的混凝⼟在进⾏⼩应变检测前⼈⼯⽤钢纤从四周凿除。

3.2.11 铺设碎⽯垫层：在路基基床正式填筑施⼯前，要在CFG桩的
桩顶铺设0.6m厚碎⽯垫层，垫层内铺设1～2层双向⼟⼯格栅，其抗拉强度不⼩于80KN/m。

3.2.12 试验检测：CFG桩施⼯完毕后⼀定时间内，应进⾏⽆损低应变检测以验证成桩质量；成桩28d后应及时进⾏单桩承载⼒或复合地基承载⼒试验，以确定设计参数。

3.3 机械设备⼈员配置
3.3.1 机械设备
本标段CFG桩施⼯采⽤长螺旋钻机进⾏施⼯，其它主要机械设备详见“CFG桩施⼯主要施⼯机具表”
3.3.2⼈员配置
本标段CFG桩施⼯主要施⼯⼈员名单如下：
3.4施⼯注意事项
3.4.1 CFG桩加固区到⾮加固区过渡时，加固区向⾮加固区延长10⽶。

3.4.2 在开挖时，应将桩顶端施⼯质量较差的桩段⽤⼈⼯挖除，开挖⾄设计标⾼后，多余的桩头需要剔除，剔除桩头时宜采取如下措施。

（1）找出桩顶标⾼位置。

（2）⽤挖掘机清除多余桩头，并预留10～20cm⼈⼯清除。

（3）桩头剔⾄设计标⾼处，桩顶表⾯不可出现斜平⾯。

如果在开挖和剔除桩头时造成桩体断⾄桩顶设计标⾼以下，必须采取补救措施。

假如断裂⾯距桩顶标⾼不深，可⽤混凝⼟接桩⾄设计桩顶标⾼，注意在接桩头过程中保护好桩间⼟。

3.4.3 长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施⼯在钻⾄设计深度后，应准确掌握提拔钻杆时间，混合料泵送量应与拔管速度相配合，遇到饱和砂⼟或饱和粉⼟层，不得停泵待料。

3.4.4 施⼯中应保证排⽓阀正常⼯作，施⼯中应经常检查排⽓阀，确保⽓体排放畅通，避免空⽓堵塞于混凝⼟之中，影响桩⾝质量。

3.4.5 CFG桩泵送灌注时，不宜先⾏提钻，为有效保证桩尖混凝⼟质量，提⾼CFG桩承载⼒，应⽤先泵压，同时提升钻头的施⼯⽅法。

4、质量检验标准
4.1CFG桩顶浮浆应清除⼲净，直⾄露出新鲜混凝⼟⾯。

清除浮浆后桩的有效长度满⾜设计要求。

4.2成桩28d后应及时进⾏⼩应变试验检测CFG桩桩⾝完整性，按成桩总数的10%抽样检验，且每检验批不少于5根。

4.3承载⼒采⽤复合地基平板载荷试验，其承载⼒、变形模量应符合设计要求，按总桩数2‰抽样检验，且每检验批不少于3根。

4.4 CFG桩施⼯允许偏差按下表：
5.质量控制要点及质量问题的预防措施
5.1质量控制要点
5.1.1场地平整：施⼯现场按照设计桩底标⾼以上50cm进⾏平整，并作好场地的横向排⽔坡及四周的排⽔沟，保证施⼯现场有组织排⽔。

5.1.2成桩后孔位偏差和桩体垂直度：施⼯时必须通过精确的测量放样和设备对位，以及钻机的垂直度确保桩位满⾜设计要求。

5.1.3地质复核：每个地段正式施⼯前，进⾏地质探测复核，通过⼟样与设计地质情况进⾏⽐较，对CFG桩的加固深度进⾏确认和调整。

5.1.4成桩长度控制：CFG桩加固地基为复合地基，桩⾝的长度影响着复合地基承载⼒；确保CFG桩实际桩长进⾏硬底层的检测应以地质复核探测桩及⼟样鉴别控制为主，以电流梯度值及突变值为辅，结合操作者的实际经验予以判断。

具体成桩长度按以下标准进⾏控制：
（1）由于施⼯场地各桩位实测标⾼的差异，施⼯现场需调整成桩长度，保证达到设计桩底标⾼。

（2）当钻机钻进速度缓慢，机具晃动很剧烈，可认为已到达硬层，既结束钻进。

（3）施⼯电流达到机械最⼤额定电流或出现电流突变，可认为已达到设计桩长。

5.1.5桩⾝强度控制措施：
（1）对混凝⼟的搅拌时间进⾏控制：严格按配合⽐进⾏配料，每盘料
搅拌时间控制在60～120s，塌落度控制在160mm～200mm；
（2）运输⾄施⼯现场的混凝⼟必须重新进⾏塌落度的检测，确保塌落度仍控制在160mm～200mm之间。

（3）严格控制拔管速率，确保桩⾝混凝⼟的可密实性。

5.2 质量问题的预防措施
5.2.1堵管。

堵管的原因可能是混凝⼟原材料粒径过⼤、软管过长、拖泵压⼒不够等⽅⾯造成的。

针对出现堵管的可能性进⾏分析和评估，制定出严密的预防措施；
处理措施⼀：正式开⼯前，对可能出现堵管的现象进⾏充分的分析和研究，对可能出现的问题制定出严密的预防措施。

处理措施⼆：排查原材料，确保碎⽯⼤⼩没有超标，混凝⼟配合⽐满⾜要求，和易性好。

处理措施三：混凝⼟灌注过程中，检查拖泵压⼒是否⾜够，排除是否是管道过长，弯道过多的情况。

处理措施四：安装好清洗堵管⽔源及准备好相应的清管⼯具，当出现堵管时迅速查出堵管原因，并及时排除相应的故障。

5.2.2 断桩：⼀般是因为拔管速率过快或泵送混合料的过程中前后没有连贯。

处理措施⼀：控制提钻速率：压灌混合料时⼀次提钻⾼度⼩于25cm,提管速率控制为2.0～2.5m/min；
处理措施⼆：现场安排⼈统⼀指挥，确保钻杆提升时，罐车仍在压灌混合料，杜绝罐车中的混合料已压灌完毕⽽钻杆仍在上升造成空灌。

6. 安全⽂明施⼯、环⽔保措施
6.1 安全⽂明施⼯
6.1.1CFG桩施⼯现场设专职安全员1名，佩戴统⼀袖章和上岗证，配合⼯班长进⾏现场指挥，防⽌出现长螺旋转动时伤⼈等安
全事故的发⽣。

6.1.2在混凝⼟的运输过程中，对于贯通便道的狭窄处、陡坡处、急弯处或穿越电⼒通讯地段要设置相关的安全警⽰标志，或者派专⼈现场负责指挥运输罐车的通过。

6.1.3CFG桩施⼯现场设置醒⽬的防护带，防⽌闲杂⼈等进⼊施⼯现场，确保施⼯的安全顺利进⾏。

6.2 环保、⽔保措施
6.2.1环保措施
（1）在长螺旋钻机清管润泵的过程中，注意砂浆的排放，必须按指定的地点进⾏排放，注意与周围⽔沟的畅通，确保与周围环境的协调统⼀。

（2）灌注混凝⼟的过程中，如果产⽣了多余的混凝⼟要弃掉，必须将混凝⼟弃到指定的地段，不得随意满地乱弃。

（3）严禁在施⼯现场焚烧废弃物和会产⽣有害有毒⽓体、烟尘、臭⽓的物品。

（4）施⼯过程中严禁将含有污染的物质或可见悬浮物的⽔排⼊河渠、⽔道。

所有机械废油回收利⽤或妥善处理，严禁随意泼倒。

（5）选择性能优良、噪⾳⼩的施⼯机械，对本⼯程使⽤的长螺旋钻机、发电机、运输罐车等机械要进⾏定期保养维护，以减少因机械故障产⽣的附加噪声与振动。

（6）合理安排作业时间，⼀般情况下把作业时间定在⽩天进⾏，避免夜间作业，施⼯现场要尽量采取降噪措施，做好周围群众⼯作。

6.2.2 ⽔保措施
（1）严格组织施⼯管理，开展⽂明施⼯，创标准化施⼯现场。

施⼯前做到全员教育，全⾯规划，合理布局。

定期检查、监督本施⼯地段的各项⽔⼟保持⼯作的落实。

（2）建⽴健全⽔⼟保持体系，坚持“预防为主，综合防治，全⾯规划”原则，抓住本⼯程⽔⼟保持⼯作重点，有针对性地采取措施，确保⽔源、植被不被污染和破坏。

（3）施⼯前邀请地⽅政府主管部门共同对沿线⽔⽂、地质、植被情况进⾏调查，共同研究制定出可⾏的⽔⼟保持⽅案以及详细的⽔⼟保持施⼯措施。

（4）加强长螺旋钻机、发电机等施⼯机械管理，注重⽇常保养，防⽌油品存放和机械在使⽤、维修、停放时油料泄漏、渗漏，流⼊江中污染⽔
体。