CFG桩施工方案

兰煜花园9#楼CFG桩工程施工方案编制：审核：河南建隆建筑安装装饰工程有限公司兰煜花园项目部2008年6月30日CFG桩施工方案一、工程概况9#楼现有设计文件，在长×宽约56×16.65的基坑内施工，直径400mm，桩长12-17m的CFG桩，数量512根，桩呈矩形布置，桩距为1.24m×1.25m。本工程地基处理后要求符合地基承载力大于等于440KPa，桩竖向承载力特征值为489.0KN。桩体混凝土竖向抗压强度标号C20。二、工程地址概况本工程场地自上而下为：第一层：杂填土；第二层：湿陷性粉质粘土；第三层：粉质粘土；第四层：混合土；第五层：砂质泥岩和砂质页岩；第六层：石灰岩；第七层：砂质泥岩和砂质页岩；第八层：石灰岩；地基土对混凝土结构、钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性。地基土类型为中硬土，建筑场地类别为II类。三、编制依据1、《岩土工程勘察报告》（详勘）及设计文件。2、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）3、《建筑地基处理技术规范》（JGJG79-2002）4、《水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）复合地基处理技术规定》（Q/JY06-1997）四、(一)劳动力计划技术负责人1名质量安全员1名机台生产人员10名后勤人员2名合计14名(二)项目管理组织机构(见附图)五、主要施工机械计划（见下表）机械设备计划表设备名称型号功率(KW)数量长螺旋钻孔桩机ZKL800BB1101台地泵HBT60型551台电焊机BX1-31511.52台小平车2辆砼输送管道125mm150m经纬仪J61台水准仪DS31台六、施工计划（一）施工工期计划（见下表）施工工期计划表工作内容日历天说明设备进场、施工准备1测量放线1平行作业平整场地及设备安装1桩基施工20工程桩施工（注：不包括试桩时间）。（二）施工顺序：按照施工规范要求，为防止窜桩，工程桩施工采取隔桩跳打，分两遍完成。第一遍施工完毕后，应及时将钻出余土清理出场地，以利于第二遍施工的进行。本进度安排未考虑非人为因素的影响，如因非人为因素导致施工无法正常进行（如天气、停水及停电、泥土清运等），则工期顺延。七、施工工艺1、施工工艺流程图（见附图）2、成桩步骤本工程采用长螺旋钻机回转成孔，泵送混凝土压力灌注成桩，排土清运。①钻机就位：钻机就位后，应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%。现场控制采用在钻架上挂垂球的方法测量该孔的垂直度，也可采用钻机自带垂直度调整器控制钻杆垂直度。每根桩施工前现场工程技术人员进行桩位对中及垂直度检查。满足要求后，方可开钻。②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地时，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，应放慢进尺，防止桩孔偏斜、位移和钻具损坏。根据钻机塔身上的进尺标记，成孔到达设计标高时，停止钻进。③排土清运：钻出的泥土要随时清运，以保持有足够的工作场面及二次施工。④混合料搅拌：混合料搅拌必须进行集中拌和，按照配合比进行配料。每盘料搅拌时间按照普通混凝土的搅拌时间进行控制，一般控制在90~120秒，混合料塌落度控制在180mm~200mm。⑤灌注及拔管：钻孔至设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料灌注，每根桩的投料量不小于设计灌注量。钻杆芯管充满混合料后开始拔管，并保证连续拔管。施工桩顶高程宜高出设计高程30~50cm，灌注成桩完成后，桩顶盖土封顶进行养护。在灌注混合料时，对于混合料的灌入量控制采用记录泵压次数的办法，对于同一种型号的输送泵每次输送量基本上是一个固定值，根据泵压次数来计量混合料的投料量。⑥移机：灌注时采用静止提拔钻杆（不能边行走边提拔钻杆），砼灌注速度必须大于提管速度，提管速度易控制在2-3米/分钟，灌注达到设计标高后方可进行下一根桩的施工。⑦现场试验：对于每盘混合料，试验人员都要进行塌落度的监测，合格后方可进行混合料的投料，在成桩过程中抽样作混合料试块，每台班做1组（3块）试块，测定28天抗压强度，现场要留有同条件养护试块。八、CFG桩质量要求1、施工前应进行成桩工艺性试验（不小于2根试验桩），以复核地质资料以及机械设备性能、施工工艺、施工顺序是否适宜，确定混合料配合比、塌落度、搅拌时间、拔管速度等各项工艺参数，根据试桩中发现的问题修订施工工艺。2、在工程施工前，所选用的设备型号应符合设计桩径、符合加固深度的要求。3、现场施工的CFG桩数量、布置形式、间距、桩长、桩顶标高、直径符合设计要求。4、钻机应先慢后快。在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，否则容易导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。6、混合料应按设计配合比经搅拌机拌和，塌落度、拌和时间应按工艺性试验确定的参数进行控制，且不得少于一分钟；搅拌的混合料必须保证混合料圆柱体能顺利通过刚性管、高强柔性管、弯管和变径管而到达钻杆机芯管内。7、CFG桩成孔到设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料。先拔管20cm-30cm后开始泵送混合料，当钻杆芯充满混合料后开始拔管，严禁先提管后泵料。成桩时的拔管速度控制在2-3米/分钟。成桩过程应连续进行，防止缩径和断桩。8、钻杆应采用静止提拔。施工中应严格按工艺性试验确定，并经监理工程师批准的参数控制钻杆提拔速度和混凝土泵送量。并保证连续提拔。施工中严禁出现超速提拔。为了保证施工中混合料的顺利输送，本工程采用泵送商品混凝土。9、施工中应保证排气阀正常工作，每班经常检查排气阀，防止排气阀被水泥浆堵塞。10、桩机移机至下一桩位施工时，应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核，保证桩位正确。九、质量监控1、测量桩位前应对施工现场原始地面标高进行抄平测量，并用平地机平整碾压后放出各桩的准确位置，原地面标高控制在±5cm以内。施工桩顶高程控制在高于设计褥垫层标高30cm处。将施工区域进行划分，并将各桩进行编号，定机定人进行管理。2、布桩时，CFG桩的数量、布置形式及间距必须严格按照设计要求。并遵循从中心向外推进施工，或从一边向另一边推进施工的原则。不宜从四周转向内推进施工。3、长螺旋钻机在开钻前应有施工技术人员对标尺、刻画进行复核，消除标识误差。尤其是钻机初始标识要制定专人进行复查，防止操作人员弄虚作假、骗取米数。使用反差大的反光贴条每0.5米进行标识，粘贴在钻机导向架上，利于夜间记录人员识别读数。4、指派责任心强、懂技术并经严格考核合格的员工对劳务队施工的CFG桩进行现场监控和记录，严禁偷工减料、暗中做手脚的现象发生。5、现场管理人员每根桩都要根据桩机上的垂球目测导向架垂直度，以保证桩身垂直度不大于1%，确保桩体的正常受力。6、判断钻头是否达到持力层一般有两种方法：一是在桩机驾驶室观测电流的变化。钻机开始钻孔及软弱地层钻孔时，电流表指针在100~120安，当钻头遇到持力层时，瞬间的电流将增大到160安以上，同时电压下降。此时，应判定钻头已达到持力层。二是在钻机旁直观观察。当钻头达到持力层时，钻杆上部的动力头发生颤动和轻微的摇动，钻机的动力明显减弱，此时，应判定钻头已达到持力层。7、CFG桩成桩过程由现场值班人指挥，桩机操作手和地泵操作手密切配合，按照先泵料后拔管的原则，防止先拔管后泵料，防止CFG桩成吊脚桩。8、严格控制拔管速率。拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩径断桩，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀，桩顶浮浆过多，桩身强度不足和形成混合料离析现象，导致桩身强度不足。故施工时，应严格控制拔管速率。正常的拔管速率应控制在2~3米/分钟。9、整个施工过程中，应安排质检人员旁站监督，并做好施工原始记录。记录的内容主要有桩号、钻孔深度、瞬间电流值、孔深、拔管速度、单孔混合料灌入量、堵管及处理措施等。10、为控制提钻速度，应购置秒表配发到记录人员，钻孔时间、拔管速度、灌注混凝土时间应记录至秒。当天的记录每页必须由现场记录人当天进行相互签字确认。11、提钻泵送过程中，要经常敲打输送管，确认管内混合料是否充实，以保证桩体密实。12、拔管过程避免反插，在拔管过程中若出现反插，由于桩管垂直度的偏差，容易使土与桩体材料混合，导致桩身掺土影响桩身质量，施工中应避免反插。13、桩顶砼停灰面根据导向架上表示由值班人员判断，控制在桩顶标高以上0.5米位置。14、控制好混合料的塌落度。混合料塌落度过大，会形成桩顶浮浆过多，桩体强度也会降低。塌落度宜控制在180mm~200mm。15、在泵送混合料时，比设计桩长多加0.5米的料。将沉管拔出后，用插入式振捣棒对桩顶混合料加振3~5秒，提高桩顶混合料密实度，上部用土封顶，增大混合料表面的高度即增加了自重压力，可提高混合料抵抗周围土挤压的能力，避免新打桩振动导致已打桩受振动挤压，混合料上涌使桩径缩小。16、在截取桩头前应准确测量桩顶标高，并在纵横向挂线标示桩头水平位置。凿除桩头时严禁单边打眼凿桩头，防止桩头成斜面或破损，截取后的桩头面应是水平面。清理桩间土和截取桩头时，应采取相应的预防措施，防止造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。17、CFG桩施工中，每台班均须制作检验试件，进行28天强度检验，成桩28天后应及时进行单桩承载力或复合地基承载力试验，其承载力、变形模量应符合设计要求。18、CFG桩施工属隐蔽工程，施工完毕后先进行自检，自检频率为10%。自检合格报监理工程师签认后方可进行下一道工序施工。19、CFG桩成桩后，桩顶以上没有一米垫层或未采取任何保护措施情况下，严禁大型机械进入施工区。十、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，塌落度应控制在180mm~200mm。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、弯头最后达到钻杆芯管内，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，塌落度太大的混合料，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。塌落度太小，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。④设备缺陷。弯头曲率半径不合理也能造成堵管。弯头与钻杆不能垂直连接，否则也会造成堵管，混合料输送管要定期清洗，否则管路内有混合料的结硬块，也会造成管路的堵塞。2、窜孔。在饱和粉土、粉细砂层中成桩经常会遇到这种情况。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：a、采取隔桩、隔排跳打方法；b、根据工程实际情况，采用桩距较大的施工方案，避免打桩的剪切扰动；c、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；d、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。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侵入桩孔，影响CFG桩的桩端承载力，为杜绝这种情况，施工中工人应密切配合，保证提钻和泵料的一致性。5、施工场地标高观测。施工前要测量场地的标高，并注意测点应有足够的数量和代表性。打桩过程中则要随时测量地面是否发生隆起。因为断桩常和地表隆起相联系。已打桩桩顶标高的观测。施工过程中注意已