10.2cfg桩处理软基

CFG桩沉管法施工分类
1.按沉管的方法
锤击沉管法 振动沉管法 振动冲击沉管法
2.按成桩的工艺
单打法成桩 反插法成桩 复打法成桩 夯扩法成桩
振动沉管灌注法施工工艺流程
振动沉管灌注法施工步骤
振动沉管过程中每沉1m应记录电流一次，并对土层变 化处予以说明。
用搅拌机拌合水泥、粉煤灰、碎石混合料，检查其坍 落度。振动沉管灌注法施工的坍落度宜为30～50mm 。
3 确保CFG桩进入硬底层
4 确保桩位位置准确 5 CFG桩桩身强度控制
搅拌时间和坍落度 控制
运输到现场砼坍落 度控制
控制提管速率
如何控制桩长满足设计要求？
• 1、通过电流的控制 • 2、钻具晃动
当钻进硬层后，钻进速度缓慢，机具晃动很剧烈； • 3、与设计桩长比较
在钻进过程中，通过钻机上的刻录线可以判断钻进深 度，与设计桩长比较； • 4、做CFG复核桩
水泥：作为胶结材料 粉煤灰：增加混合料的和易性，低强度等级水泥
的作用
石屑：改善级配。 CFG桩与桩间土、褥垫层一起构成CFG桩复合地基
CFG桩特点
1.桩体作用
2.挤密作用 3.褥垫层作用 4.置换作用
级配碎石、粗砂 、碎石组成
提供了桩向上和 向下刺入的条件
5.排水作用
桩间土开挖时，挖掘机易碰 撞桩头造成浅层断桩，施工 中采取桩头两次截桩方案， 避免人为造成桩头破坏。 软截桩 硬截桩
截桩头和开挖桩间 土—工程案例
湿截桩：在CFG桩灌注完成后砼 凝固之前，采用小挖掘机将桩头 砼和钻泥一起清理出去，留30～ 50cm不截 硬截桩：当CFG桩强度达到80%后， 使用小挖掘机（斗宽0.6m）开挖 桩间土，使用改装后的切割机进 行切割，减少对桩体的破坏，切 割完成后，断面平整。
长螺旋钻管内泵压混合料灌注法
长螺旋钻管内泵压混合料灌注法:排土成桩工艺，适用 于分布有砂层的地质条件，以及对噪音和泥浆污染要 求严格的场地。
施工工艺：用长螺旋钻孔到达设计的预定深度，然后 提升钻杆，同时用高压泵将桩体混合料通过高压管路 的长螺旋钻杆的内管压到孔内成桩。
长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工工艺流程图
向击打
3 保证长螺旋钻孔机械排气阀正常 桩体
4 泵送灌注时，注意提升钻头时间
长螺旋钻机的排气阀的问题
主塔杆
动力头
钻杆（内径18cm） 导向滑杆
弯头 软泵管 排气阀
长螺旋钻机的排气阀的问题
长螺旋钻机的排气阀，是在动力头下面的排气孔，一般出厂 时都已经设计好，其作用是排除砼在泵管和钻杆中的气体，防 止空气在砼灌注过程中被挤入桩体形成断桩。
8 发电机
瑞典300KW
人员 单位 数量 配备
台2 台2 台4 台2 台8 台1 台2 台2
15*2=30 2*2=4 4 2*2=4 8*2=16 10*2=20 2 2
长螺旋钻管内泵压混合料灌注法施工步骤
(1)机械按设计桩位就位。 (2)钻至设计深度，停钻。 (3)搅拌水泥、粉煤灰、碎石混合料，检查其坍落度 向管内泵送混合料，混合料的泵送量按试桩确定的
水泥掺量 水泥品种
碎石与石 屑比例
三、CFG桩施工方法
1.振动沉管灌注法
振动沉管法为不排土工法，挤土效应明显。适 用于无坚硬土层和粉土、粘性土及素填土、松散 的饱和粉细砂地层条件，对振动噪音限制不严格 的场地。
当遇到较厚的坚硬粘土层、砂层和卵石层时， 振动沉管会发生困难；在饱和粘性土中成桩，会 造成地表隆起，挤断已打桩。
钻机移位
灌注完成后钻机移至下一桩位钻孔，履 带式长螺旋钻机一般后退移动。
根据钻机的具体情况，一般钻4、5个孔 移动一次钻机。
清除钻泥
钻泥在钻孔过程中必须随时清除，应当注意： ①除50小型挖掘机外，任何机械设备不得进入CFG桩钻孔 灌注场地 ②挖土时不得扰动设计桩顶标高以下的桩间原土 ③不得挖动已经灌注的CFG桩，使桩头破坏。 CFG桩埋在地面以下，无需专门养护，桩灌注完成后强度 达到80%方可进行下一步工序，养护期间必须保护钻孔灌 注现场，任何机械不得进入钻孔灌注区。
CFG桩施工环境保护措施
1 长螺旋钻机清管润泵砂浆排放 2 灌注后多余的混凝土的弃放 3 选择性能优良、噪音小的施工机械 4 合理安排作业时间
一、水泥粉煤灰碎石桩定义和加固机理
水泥粉煤灰碎石桩（Cement Flyash Gravil Pile,简称CFG桩）是由碎石、石屑和粉煤灰掺适 量水泥加水拌和，用各种成桩机械在地基中制成 的强度等级为C5～C25的桩。
长螺旋钻孔灌注成桩
长螺旋钻杆钻进排土成 孔，提升钻杆后向管内 灌入固结料。
钻杆提出来后桩孔会发 生缩径现象
长螺旋钻孔管内 泵压混合料成桩
将固结料通过高压泵灌 入到长螺旋钻杆的内管 内，再提升钻杆
具有低噪音、无泥浆污 染、无振动的优点
CFG系列长螺旋钻机
履带式、步履式桩架长 螺旋钻孔机
根据钻机塔身上的进 尺标记，成孔到达设 计标高。
地质复核
现场取土样
岩土试样标签
灌注及拨管
混凝土灌注
桩顶面混凝土
截桩头
CFG桩施工完毕， 待桩体达到一定强 度（一般3～7d） 后，可进行开槽， 清土和截桩时，不 得造成桩顶设计标 高以下的桩体断裂 和扰动桩间土。
截桩头和开挖桩间 土—工程案例
钻
机
就
均
原 地 面 处 理
测 量 放 样
位 并 钻 至 设
停 钻
泵
匀
送
拨
混
管
合
至
料
桩
钻 机 移 位
计
顶
深
度
机械设备配备——工程案例
序号 机械设备 施工机械配备： 规格类型
1 长螺旋钻机 ZL90
2 装载机
ZL50
3 自卸汽车
铁马
4 挖掘机
EX200
5 混凝土罐车 五十铃
6 混凝土拌合机 JS60
7 混凝土输送泵 方圆HBTB -60
截桩头
back
桩的检测
桩身完整性检测
低应变动力试验检测
CFG桩混合料强度
每台班制作混合料标准立方体 试件3组，进行28d标准养护后， 进行试件抗压强度检测。
CFG桩复合地基静力载 荷试验
分别进行单桩、单桩复合地基 静力载荷试验，计算沉降与承
桩身低应变检测 堆载法地基承载力检测
质量控制
序号
项目 允许偏差 检验数量
主要施工机具设备
序号 机具名称 1 长螺旋钻机
型号 YTZ—20
功率 45×2
2
发电机
12V135
200
备注
外形尺寸 10×5×25
3 混凝土罐车
8m3
2台
4
输送泵
HBT-60C
75
混凝土输送量 60m3/h
长螺旋钻机：步履式和履 带式
步 履 式 长 螺 旋 钻 机
履带式长螺旋钻机
配合比设计
混合料配合比：C15号 坍落度：160mm～200mm
表6.2 CFG桩材料配合比表
种类
水泥
细骨 料
粗骨料
水 粉煤灰 外加剂
规格型号
P.O32.5
中砂 2.4
5～31.5
每m3砼原材料用 量/kg
168
857 1091
理论配合比 1
5.10 6.49
饮用 水
Ⅱ级
170 126
1.01 0.75
FDNG2
2.35
0.014
CFG桩施工工艺流程
钻 机 就 位
学习单元10 碎石桩处理软基
学习目标
1.掌握碎石桩加固软土地基的原理 2.碎石桩施工的基本方法 3.水泥粉煤灰碎石桩施工的基本设计参数 4.水泥粉煤灰碎石桩施工准备工作 5.水泥粉煤灰碎石桩施工工艺流程 6.水泥粉煤灰碎石桩质量检验评定 7.水泥粉煤灰碎石桩整改措施
CFG桩施工主要内容
6.桩对土的约束作用
7.桩间土的改良作用
CFG桩设计参数
桩长
桩径 35～60㎝
间距 (3～5)d
桩体配合比
褥垫层 10～30㎝
桩体配合比
石屑率：石屑与碎石的组成比例
石屑率
G1
G1 G2
石屑用量 碎石用量
混合料强度与水泥标号、水灰比的关系
混合料28 天强度
fc u 0 .3 6 6 R c bC /W 0 .0 7 1
CFG桩施工案例 CFG桩定义和特点 CFG桩设计参数 CFG桩原材料组成
CFG桩施工 CFG桩施工质量控制 CFG桩施工常见问题 CFG桩竣工资料整理
工程案例
工程案例
定义特点 设计参数 原材料组成
施工 质量控制 常见问题 竣工资料
某工程路基DK1273+794.03—DK1273+855 段地基采用CFG桩加固，共有CFG桩915根，共 长18188延米。 桩径：0.5m 桩间距：1.5m 桩平面布置型式：等边三角形布置 桩长：12-23m 桩顶：60cm碎石垫层+双向土工格栅 原材料：水泥、骨料、外加剂、掺合料、水
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
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。
钻进时，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。
每个地段正式施工前，必须按规范要求做CFG复核桩， 按每1m进行取土样，通过土样与设计地质情况进行比较； • 5、混凝土方量的控制
灌注砼的过程中，通过拖泵的次数，确定每根桩的实际 混凝土用量，计算出实际的桩长，与设计桩长进行比较。
桩长判断
• 通过拖泵泵压的次数确定 实际的混凝土用量
• 通过刻度尺寸确 定实际钻进深度
混 凝 土 搅 拌Leabharlann 钻 进 成 孔停 钻
灌
注
及
移
拨
位
管
截 桩 头
桩位偏差搅：拌≤时5c间m先：慢60后～快120s 控制灌注量
桩身垂直塌度落：度≯控1%钻制机：进16尺0～控2制00m提m 管速率控制
钻架上挂垂球
桩顶高程控制
桩顶防护
测定混凝土强度
钻机就位
钻进成孔
back
灌注混凝土
砼经过泵管到达动力头处的弯头后，在钻杆中是自由落体的， 因此泵机的泵压只要能够达到把砼送到弯头后就可以了，再提 高泵压，并不能对成桩质量产生影响，也不影响扩径系数。
CFG桩施工质量保证措施
1 选用先进的施工机械设备 CFG加密探测桩
钻机钻进情况
2 确保桩长长度
与设计桩长对比
混凝土方量的控制
问题与探讨 ——及时清运钻泥与成桩质量的关系
CFG桩长螺旋钻孔属于排土成桩工艺。在施工过程中，随着长螺旋 钻杆的钻进，排出的土体在孔口堆积，单桩排出的土量随着桩长的增 加而增加。灌注成桩后这部分堆积弃土中还有一定的混合料与上部浮 浆。
检验方法
1
桩位 （纵横向）
50mm
经纬仪或钢尺丈量
2 桩体垂直度
按成桩总数的
1%
10%抽样检验， 经纬仪或吊线测钻杆
且每检验批不
倾斜度
少于5根
3
桩体有效直 不小于设
径
计值
开挖50～100cm深后， 钢尺丈量
CFG桩施工注意事项
1 桩顶标高控制，多余桩头截除
不可用
2 长螺旋钻孔泵送量与拨管速度
重锤或 重物横
坍落度、拌合时间应按工艺性试验确定的参数进行控 制，且拌合时间不得少于1min。
向管内一次投放混合料，投放数量按试桩时确定的数 量进行，投料后留振5～10s。
振动沉管灌注法施工步骤
拔管速率应按试桩确定参数进行控制。 拔管过程中不允许反插，如上料不足，须在拔管过程
时空中加料，不允许停拔再投料，拔管至桩顶。 施工桩顶标高宜高于设计桩顶标高50cm，浮浆厚度
不宜超过20cm。 桩顶采用粒状材料或湿黏土封顶。
【问题】：振动沉管灌注法施工过程中需要
控制的主要内容有哪些？
(1)混合料配合比控制、坍落度控制、搅拌时间控制 (2)沉管深度控制 (3)投料数量控制 (4)拨管速度控制 (5)桩顶标高控制 (6)桩顶处理
CFG桩长螺旋钻孔灌注法施工分类
水泥标号 水泥用量 用水量
桩体配合比
水灰比与粉灰比关系
水灰比
粉灰比
W /C 0 .1 8 7 0 .7 9 1 F /C
桩体抗压强度
桩体混合料28天 立方体抗压强度
fcu

3
Rk Ap
单桩竖向承载 力标准值
桩的截面积
CFG桩原材料组成
水泥 粉煤灰性能 粉煤灰掺量
粉煤灰
碎石
石屑
数量进行，泵送时不得停泵待料。 (4)拔管速率应按试桩确定参数进行控制，拔管速率
均匀，拔管至桩顶。
桩位放样
• 施工前放出施 工桩位，桩位 中心点用钎子 插入地下，并 用白灰明示
砂浆清管
用砂浆润泵、清洗 混凝土运输管道
钻机就位
钻机就位后，使 钻杆垂直对准桩 位中心，确保 CFG桩垂直度容 许偏差不大于 1%。