分项工程施工方案-CFG桩地基处理施工方案和技术措施(纯方案,4页)

1.CFG桩地基处理施工方案和技术措施
本工程设计采用钢筋混凝土筏板基础，局部地基软弱处有可能需要采用CFG 桩进行地基处理。

采用中心压管式CFG桩、碎石褥垫层。

中心压管式施工方法施工速度快，工作效率高，配备长螺旋钻机1台，操作人员和配合人员共10人。

计划3天施工完成，待到混凝土达到设计强度后进行桩基础的检测，合格后方可进行褥垫层施工。

一、施工工艺
施工CFG桩时，开挖基坑土方至桩顶设计标高以上50cm，桩顶标高高于设计桩顶标高至少50cm。

按照设计桩基平面布置图，CFG桩成孔到设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆芯管充到一定数量混合料后开始提钻杆，成桩。

待桩身混凝土达到设计强度，清土及CFG桩头处理，桩检测合格后，在CFG桩顶面选用级配碎石砂做褥垫层。

二、施工流程：
平整场地→测量标高、放线放桩位→桩机就位→钻孔到设计深度→成桩→清除设计标高以上的→桩间土和桩头→CFG桩检测→验槽→褥垫层施工→ CFG桩复合地基验收。

三、施工工艺
1．钻机就位。

就位后校正好钻杆的位置和垂直度,垂直度的容许偏差不大于1%。

2．混合料搅拌。

按设计配比配制混合料,混合料坍落度宜为160mm～200mm。

采用商品混凝土，提前进行配合比试验，保证施工需要。

3．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,启动电机,将钻杆旋转下沉至设计标高,关闭电机,清理钻孔周围土。

成孔时应先慢后快,这样能避免钻杆摇晃，也能及时检查并纠正钻杆偏位的差值。

4．灌注及拔管。

CFG桩成孔到设计标高后,停止钻进,开始泵送混合料,当钻杆芯管充满混合料后开始拔管,严禁先拔管后泵料。

成桩的提拔速度宜控制在
2m/min～3m/min,成桩过程宜连续进行,应避免供料出现问题导致停机待料。

5．移机。

移机前对下一根桩的桩位进行清理辨识,确保桩位的准确性。

必要时,移机后清洗钻杆和钻头。

四、成桩常见施工质量问题和控制措施
1．堵管。

堵管是长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩工艺常遇到的主要问题之一。

它直接影响CFG桩的施工效率,增加工人劳动强度,还会造成材料浪费。

特别是故障排除不畅时,使已搅拌的CFG桩混合料失水或结硬,增加了再次堵管
的几率,给施工带来很多困难。

产生堵管的原因有以下几点:
（1）混合料配合比不合理。

当混合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时,混合料和易性不好,常发生堵管。

因此,要注意混合料的配合比,尤其要注意将粉煤灰掺量控制在70kg/m3～90kg/m3的范围内,坍落度应控制在160mm～200mm之间。

（2）混合料搅拌质量有缺陷。

在CFG桩施工中,混合料由混凝土泵通过刚性管、高强柔性管、弯头最后到达钻杆芯管内。

混合料在管线内借助水和水泥砂浆润滑层与管壁分离后通过管线。

坍落度太大的混合料,易产生泌水、离析,泵压作用下,骨料与砂浆分离,摩擦力加剧,导致堵管。

坍落度太小,混合料在输送管路内流动性差,也容易造成堵管。

（3）施工操作不当。

钻孔进入土层预定标高后,开始泵送混合料,管内空气从排气阀排出,待钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续时提钻。

若提钻时间较晚,在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出,容易造成管路堵塞。

2．窜孔。

在饱和粉土、粉细砂层中成桩经常会遇到这种情况,打完X号桩后,在施工相邻的Y桩时,发现未结硬的X号桩的桩顶突然下落,当Y号桩泵入混合料时,X号桩的桩顶开始回升,此种现象称为窜孔。

发现窜孔的条件有如下三条：（1）被加固土层中有松散饱和粉土、粉细砂；
（2）钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动；
（3）土体受剪切扰动能量的积累,足以使土体发生液化。

由于窜孔对成桩质量的影响,施工中采取的预控措施：采取隔桩、隔排跳打方法；设计人员根据工程实际情况,采用桩距较大的设计方案,避免打桩的剪切扰动；减少在窜孔区域的打桩推进排数,减少对已打桩扰动能量的积累；合理提高钻头钻进速度。

3．桩头空芯。

主要是施工过程中,排气阀不能正常工作所致。

钻机钻孔时,管内充满空气,泵送混合料时,排气阀将空气排出,若排气阀堵塞不能正常将管内
空气排出,就会导致桩体存气,形成空芯。

为避免桩头空芯,施工中应经常检查排气阀的工作状态,发现堵塞及时清洗。

4．桩端不饱满。

这主要是因为施工中为了方便阀门的打开,先提钻后泵料所致。

这种情况可能造成钻头上的土掉入桩孔或地下水浸入桩孔,影响CFG桩的桩端承载力。

为杜绝这种情况,施工中前、后台工人应密切配合,保证提钻和泵料的一致性。

四、CFG桩检测
1．试验方法与设备
（1）低应变反射波法试验
1）方法：通过手锤或力棒敲击桩头激发应力波，应力波沿桩身向下传播，当桩身存在波阻抗差异时，应力波产生的反射被安装于桩头的传感器接收并传输到仪器，运用低应变分析软件，对反射波进行处理、分析，得到桩身质量完整性的信息。

2）设备：RS-1616KP基桩动测仪、16100传感器，尼龙锤。

(2)单桩竖向抗压静载试验
1）加载方式：采用慢速维持荷载法油泵逐级加载，共分10级加载和5级卸载，每级加载量为22KN。

采用桁架、主梁、工字钢搭成的压重平台反力装置，砂包堆积，最大加荷量为220KN。

2）荷载与沉降观测：荷载值通过压力表测量，由千斤顶的标定曲线换算给出，承载板沉降通过对称正向布置于承载板百分表测量。

3）设备：VD-2000千斤顶、压力表/压力传杆器、百分表/位移传杆器。

(3)单桩复合地基承载试验
1）加载方式：最大加载量按复合地基承载力标准值的2倍即220kPa进行，分为10级，每级加载量为 22kPa，第一级加载量为44kPa，总堆载量450kN。

采用1.5m的圆形承压板、板底铺3mm中粗砂找平层，采用油压千斤顶加载，工字钢搭设堆载平台，砂袋堆积提供反力，最大压重量450KN。

2）荷载与沉降观测：荷载值通过压力表测量，再由千斤顶的标定曲线换算给出，测试仪自动记录，沉降通过承压板两边对称架设的机械或百分表测量。

3）设备：与单桩竖向抗压静载试验相同。

五、褥垫层
(1)褥垫层作用
1）使桩顶人为地向上刺入，使桩间土一开始就分担较大份额的上部荷载，较好地发挥桩间土的承载力。

2）依靠褥垫层材料与基础底面的摩擦，使CFG桩复合地基具有一定抵抗水平荷载的能力。

3）对地基的不均匀沉降，有一定的补偿作用。

(2)褥垫层施工
褥垫层位于桩顶和桩间土的上部，厚度为10-30cm的级配碎石砂结构。

采用碾压的施工方法压实，每层材料摊铺均匀，一般压实不少于3遍，压到密实度不松动为止。