CFG樁長(zhǎng)螺旋鉆孔芯管泵送混合料成樁施工工法

1、三標(biāo)路基試驗(yàn)段實(shí)施方案CFGft長(zhǎng)螺旋鉆孔芯管泵送混合料成樁施工工法新建XX鐵路客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)XXTJVfe巖溶路基設(shè)計(jì)采用CFGtt網(wǎng)復(fù)合結(jié)構(gòu)加固地基，該施工工藝在 鐵路建設(shè)上應(yīng)用尚屬首次。CFGtt即水泥、粉煤灰、碎石樁，屬于剛性地基加固樁。樁網(wǎng)復(fù)合結(jié)構(gòu)是 在地基處理過(guò)程中，下部土體得到豎向增強(qiáng)體“樁”的加強(qiáng)形成復(fù)合地基加固區(qū)，在樁頂?shù)玫剿较?增強(qiáng)體“網(wǎng)”的加強(qiáng)形成復(fù)合地基加固區(qū)，使網(wǎng)一樁土三者協(xié)同作用，整體共同承擔(dān)上部荷載。具 有沉降變形小而且完成快、工后沉降較易控制、穩(wěn)定性高、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。松軟土路基 DK1907+180- +DK1907+480段基底采用CFG樁復(fù)合地基加固，設(shè)計(jì)單樁

2、承載力為 495KM復(fù)合地基承載力為370KN CFGtt彳至0.5m,樁長(zhǎng)設(shè)計(jì)至基巖頂面（58米），按正三角形布置, 總計(jì)14117米。樁頂鋪0.6m厚的碎石墊層，內(nèi)鋪一層極限抗拉強(qiáng)度不小于 80kN/m的雙向土工格柵。CFG樁的施工可采用長(zhǎng)螺旋鉆孔芯管泵送混合料灌注和振動(dòng)沉管灌注成樁兩種施工方法。結(jié)合 長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)具有成孔效率高、質(zhì)量好、無(wú)振動(dòng)、無(wú)沖擊、無(wú)噪聲、無(wú)污染及機(jī)械化程度高等優(yōu)點(diǎn)，我 單位采用長(zhǎng)螺旋鉆孔芯管泵送混合料成樁的施工方法；并在不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，完善施工工藝的過(guò)程中形 成本工法。二、工法特點(diǎn)（一）施工工藝完善、簡(jiǎn)便，可操作性強(qiáng)。施工質(zhì)量能夠得到很好的控制，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的要求

3、（三）進(jìn)度穩(wěn)定，控制措施完善，工期保障性強(qiáng)。三、適用范圍本工法適用于粘性土、粉土、砂土以及對(duì)噪聲或泥漿污染要求嚴(yán)格的場(chǎng)地。四、施工工藝（一）材料要求CFGtt樁體材料為普通硅酸鹽水泥、粉煤灰、碎石、石屑，按C15混凝土配比，混合料28天強(qiáng)度不小于10MPa水泥：按驗(yàn)標(biāo)規(guī)定檢測(cè)強(qiáng)度、安定性、凝結(jié)時(shí)間，抽樣檢測(cè)一組，監(jiān)理單位見(jiàn)證檢驗(yàn)。粗細(xì)骨料：按驗(yàn)標(biāo)規(guī)定檢驗(yàn)含泥量、顆粒級(jí)配，抽樣檢測(cè)一組，監(jiān)理單位見(jiàn)證檢驗(yàn)。檢驗(yàn)數(shù)量：同一產(chǎn)地、品種、規(guī)格、批號(hào)的水泥，每 200t為一批，不足200t時(shí)也按一批計(jì)。同一產(chǎn) 地、品種、規(guī)格且連續(xù)進(jìn)場(chǎng)的粗、細(xì)骨料，分別每 400ml為一批，當(dāng)不足400m時(shí)也按一批計(jì)。各種

4、原 材料每批抽樣檢驗(yàn)1組。檢驗(yàn)方法：檢查產(chǎn)品質(zhì)量證明文件。在水泥庫(kù)抽樣檢驗(yàn)水泥強(qiáng)度、安定性、凝結(jié)時(shí)間，在料場(chǎng)抽樣檢 驗(yàn)粗細(xì)骨料含泥量、篩分試驗(yàn)顆粒級(jí)配。頁(yè)腳內(nèi)容1三標(biāo)路基試驗(yàn)段實(shí)施方案(10)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)頁(yè)腳內(nèi)容3(二)施工設(shè)備及機(jī)具要求選用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)的原則：設(shè)備型號(hào)應(yīng)符合設(shè)計(jì)樁徑、設(shè)計(jì)加固深度的要求(三)施工工藝流程1、施工工藝流程圖長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)成孔施工工藝流程圖如下：2、施工工藝試樁(1)核查地質(zhì)資料施不放原地面處理前，采用靜力觸探法蚣線(xiàn)峪縱向每100m檢驗(yàn)2點(diǎn)，(監(jiān)理單位100%RL證檢驗(yàn)，勘察設(shè)計(jì)單位現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn))；對(duì)陰基地販(2) CFG勺工藝性試驗(yàn)根據(jù)客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)鐵4,要求卜在施工前做岔口人口/

5、竹心進(jìn)行核I查,結(jié)合設(shè)計(jì)參數(shù)，選擇合適的施工機(jī)械和施工方法。-f斗拱， 路路基施工血量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)和客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)鐵路路基工程施工技術(shù)指南豚度、攪畔支CFGmm|絲質(zhì)資料以及設(shè)備、工藝、施打順序的可行性，確定混"日仲用牌削颯洛項(xiàng)工藝參數(shù)p并用低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)了樁身的完整，性|及用平板裁荷試料檢測(cè)拌和混合填料鉆進(jìn)電流:勺單樁承我力，確4工泵壓混合填料廠停鉆電流:鉆進(jìn)速度:50MA70MA80MA120MA均勻拔管至樁頂1m1.2m/min移機(jī)至下樁位混合料配合比：水泥：砂：碎石：水：粉煤灰：外加劑1: 4.4:5.83:1.0:0.82:0.0091坍落度：160200mm攪拌時(shí)間：不少于

6、1min提鉆速度：1.5m1.7m/min泵送壓力：5.5Mpa7.5Mpa(3)場(chǎng)地平整機(jī)械平整至CFGtt頂標(biāo)高以上50cm 50cm作為工作墊層，表面做成 2師卜水橫坡，用YZ26T振 動(dòng)壓路機(jī)碾壓密實(shí)，四周人工開(kāi)挖排水溝。根據(jù)CFG4位平面布置圖，用全站儀測(cè)量放出線(xiàn)路的中心線(xiàn)，再采用經(jīng)緯儀及鋼尺放出每個(gè)樁 的樁位，在樁位中心打入鋼釬，用白灰標(biāo)明，并作編號(hào)記錄。(5)鉆機(jī)就位應(yīng)使鉆桿垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心，確保 CFGtt垂直度容許偏差不大于1%現(xiàn)場(chǎng)控制采用在鉆架上掛 垂球的方法測(cè)量該孔的垂直度，也可采用鉆機(jī)自帶垂直度調(diào)整器控制鉆桿垂直度。每根樁施工前現(xiàn)場(chǎng) 工程技術(shù)人員進(jìn)行樁位對(duì)中及垂直度檢查

7、。滿(mǎn)足要求后，方可開(kāi)鉆。(6)成孔鉆孔開(kāi)始時(shí)，關(guān)閉鉆頭閥門(mén)，向下移動(dòng)鉆桿至鉆頭觸及地面時(shí)，啟動(dòng)馬達(dá)鉆進(jìn)，一般先慢后快， 鉆進(jìn)速率為1m-1.2m/min,避免形成螺旋孔，成孔至設(shè)計(jì)深度，確保樁端基巖上并滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，施 工樁頂標(biāo)高應(yīng)高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高不少于 0.5m。在成孔過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時(shí)，應(yīng)放慢進(jìn)尺， 否則容易導(dǎo)致樁孔偏斜、位移，甚至使鉆桿、鉆具損壞。判斷鉆頭是否到了持力層一般有兩種方法：一是在樁機(jī)駕駛室觀測(cè)電流的變化。鉆機(jī)開(kāi)始鉆孔及軟弱地層鉆孔時(shí)，電流表指針在50MA70MA 安，當(dāng)鉆頭遇到持力層時(shí)，瞬間的電流將增大到120MAz上，同時(shí)電壓下降。此時(shí)，應(yīng)判定鉆頭已達(dá)到持力層。

8、二是在鉆機(jī)旁直觀觀察。當(dāng)鉆頭到達(dá)持力層時(shí)，鉆桿上部的動(dòng)力頭發(fā)生顫動(dòng)和輕微的擺動(dòng)，鉆 機(jī)的動(dòng)力明顯減弱，此時(shí)，應(yīng)判定鉆頭已達(dá)到持力層。(7)混合料的拌合及運(yùn)輸混合料攪拌采用750拌和站集中拌和，按照配合比進(jìn)行配料，每盤(pán)料攪拌時(shí)間按照普通混凝土 的攪拌時(shí)間進(jìn)行控制。一般控制在 90120秒，具體攪拌時(shí)間根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定，電腦控制和記錄?；旌?料出廠時(shí)塌落度可控制在180mnr 200mm混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)集中運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)。(8)混合料灌注鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，停止鉆進(jìn)，由現(xiàn)場(chǎng)指揮員通知鉆機(jī)停鉆提升鉆桿，提拔鉆桿2 03 0 c m后開(kāi)始泵送混合料灌注，當(dāng)鉆桿芯管充滿(mǎn)混合料時(shí)開(kāi)始提拔鉆桿，并保證連續(xù)。準(zhǔn)確掌

9、握提拔鉆桿 時(shí)間，混合料泵送量應(yīng)與提鉆速度相配合，泵送壓力維持5.5Mpa7.5Mpa時(shí)提鉆速率為1.5m-1.7m/min , 并保持連續(xù)灌注。施工樁頂高程宜高出設(shè)計(jì)高程 3050cm,每根樁的投料量應(yīng)不小于設(shè)計(jì)灌注量。灌注成樁完成 后，樁頂蓋土封頂進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。(9)整機(jī)移位一根樁灌注達(dá)到控制標(biāo)高后進(jìn)行下一根樁的施工時(shí)，采用“跳樁”法，即隔排又隔列施工。本 法即可保證新打樁不擾動(dòng)舊樁，造成舊樁斷樁或樁體上升；同時(shí)又有利于及時(shí)清理場(chǎng)地內(nèi)堆積的樁內(nèi) 土，重新測(cè)量并準(zhǔn)確恢復(fù)樁位，從而保證樁位的 5cm允許偏差。三標(biāo)路基試驗(yàn)段實(shí)施方案對(duì)于每盤(pán)混合料，試驗(yàn)人員都要進(jìn)行坍落度的測(cè)試，合格后方可灌注混合料，

10、在成樁過(guò)程中抽 樣作混合料試塊，每臺(tái)班做1組（3塊）試塊，測(cè)定其28天抗壓強(qiáng)度。五、機(jī)具設(shè)備（見(jiàn)下表）廳P機(jī)具名稱(chēng)型號(hào)數(shù)量1步履式長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)ZKL800B加1臺(tái)2混凝土拌合站HZS751套3混凝土輸送泵HBT6cs1臺(tái)4裝我機(jī)CLG8561臺(tái)5混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)HNJ52548m2臺(tái)6發(fā)電機(jī)260KW1臺(tái)六、勞動(dòng)組織（見(jiàn)下表）序 號(hào)分工作業(yè)內(nèi)容人數(shù)1機(jī)長(zhǎng)負(fù)責(zé)本機(jī)的施工質(zhì)量與現(xiàn)場(chǎng)的協(xié)調(diào)管理1名2操作手負(fù)責(zé)本機(jī)的操作、維修和保養(yǎng)4名3混凝土班負(fù)責(zé)混凝土的攪拌、運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)灌注8名4試驗(yàn)員負(fù)責(zé)混凝土的檢測(cè)1名5技術(shù)貝負(fù)責(zé)施工資料的填寫(xiě)和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、測(cè)量1名七、技術(shù)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（一）技術(shù)要求1、成樁過(guò)程應(yīng)

11、連續(xù)進(jìn)行，盡量避免因待料而中斷成樁，因特殊原因中斷成樁，應(yīng)避開(kāi)飽和砂土、 粉土層。2、攪拌好的混合料通過(guò)溜槽注入到泵車(chē)儲(chǔ)料斗時(shí)，需經(jīng)一定尺寸的過(guò)濾柵，避免大粒徑或片狀石料進(jìn)入儲(chǔ)料斗，造成堵管現(xiàn)象。3、為防止堵管，應(yīng)及時(shí)清理混合料輸送管。 應(yīng)及時(shí)檢查輸送管的接頭是否牢靠，密封圈是否破 壞，鉆頭閥門(mén)及排氣閥門(mén)是否堵塞。4、管內(nèi)泵壓混合料成樁施工的坍落度宜為 160200mm（二）質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1、過(guò)程檢驗(yàn)施工過(guò)程質(zhì)量檢驗(yàn)主要應(yīng)檢查施工記錄、混合料坍落度、樁數(shù)、樁位偏差、樁頂標(biāo)高、褥墊層 厚度及其質(zhì)量和樁體試塊抗壓強(qiáng)度。CFGtt施工的允許偏差、檢驗(yàn)數(shù)量及檢驗(yàn)方法見(jiàn)下表序 號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)數(shù)量檢驗(yàn)方

12、法1樁位（縱橫 向）50mm按成樁總數(shù) 的10%僉 驗(yàn)，且每檢 驗(yàn)批不少于5根經(jīng)緯儀或鋼尺丈量2樁體垂直度1%經(jīng)緯儀或吊線(xiàn)測(cè)鉆桿傾斜 度3樁體啟效直 徑不小于設(shè)計(jì) 值開(kāi)挖50100m采后，鋼尺丈 量2、施工后質(zhì)量檢測(cè)成樁28d后進(jìn)行樁身強(qiáng)度、完整性以及單樁或復(fù)合地基承載力檢測(cè)。（1）樁身強(qiáng)度檢測(cè)成樁過(guò)程中，抽樣做混合料試塊，每臺(tái)機(jī)械一個(gè)臺(tái)班做一組（3塊）150mrK 150m佛150mm的試塊，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，測(cè)定28d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于10Mpa（2） CFGtt身完整性檢測(cè)樁身完整性：抽取不少于總樁數(shù) 10%的樁進(jìn)行低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)樁身的完整性。（3）單樁承載力檢驗(yàn)單樁承載力的檢驗(yàn)不少于總樁數(shù)的

13、 2%,且每檢驗(yàn)批不少于3根；單樁承載力（平板荷載試驗(yàn)） 不小于495KN且樁身壓縮量小于10mm（4）復(fù)合地基承載力檢驗(yàn)檢驗(yàn)不少于總樁數(shù)的2%,且每檢驗(yàn)批不少于3根樁，單樁復(fù)合地基承載力（平板荷載試驗(yàn)） 不小于370KN八、施工質(zhì)量控制要點(diǎn)（一）水泥、粉煤灰、碎石及砂等原材料應(yīng)符合客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)鐵路路基施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn) 及設(shè)計(jì)要求。（二）施工中應(yīng)檢查樁身混合料的配合比、坍落度和提拔鉆桿速度（或提拔套管速度）、成孔 深度、混合料灌入量等。（三）鉆進(jìn)應(yīng)先慢后快。在成孔過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時(shí)，應(yīng)放慢進(jìn)尺。（四）CFG樁成孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，停止鉆進(jìn)，開(kāi)始泵送混合料，當(dāng)鉆桿芯內(nèi)充滿(mǎn)混合料后開(kāi)始 拔

14、管，嚴(yán)禁先提管后泵料。（五）施工中應(yīng)保證排氣閥正常工作，防止排氣閥被水泥漿堵塞。（六）樁機(jī)移機(jī)至下一樁位施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)軸線(xiàn)或周?chē)鷺兜奈恢脤?duì)需要施工的樁位進(jìn)行復(fù)核， 保證樁位準(zhǔn)確。（七）施工結(jié)束后，應(yīng)對(duì)樁頂標(biāo)高、樁位、樁體質(zhì)量、地基承載力以及墊層的質(zhì)量做檢查。九、施工注意問(wèn)題（一）施工質(zhì)量措施1、CFGtt成孔質(zhì)量控制（1）鉆孔開(kāi)始時(shí)，關(guān)閉鉆頭閥門(mén)，操縱下移鉆桿，鉆頭觸及地面時(shí)，啟動(dòng)馬達(dá)鉆機(jī)。鉆進(jìn)先慢 后快，同時(shí)檢查鉆孔的偏差及時(shí)糾正。（2）樁機(jī)操作手和現(xiàn)場(chǎng)讀尺人員要密切配合，鉆機(jī)每鉆進(jìn)1m,讀尺人員要及時(shí)通知樁機(jī)操作手記錄電流數(shù)據(jù)，操作手在電流發(fā)生明顯變化時(shí)，要通知現(xiàn)場(chǎng)讀尺人員做好鉆機(jī)進(jìn)尺及土

15、層變化的記 錄，當(dāng)電流顯示已進(jìn)入硬土層時(shí)，要控制進(jìn)尺，確保嵌入深度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。（3）樁身進(jìn)入持力層的深度要滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。（4）鉆孔至設(shè)計(jì)高程后，要對(duì)地質(zhì)情況情況進(jìn)行詳細(xì)的記錄。（5）發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)不符，要及時(shí)通知設(shè)計(jì)單位。(6)在成孔過(guò)程中發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或鉆進(jìn)難鉆時(shí)，應(yīng)放慢進(jìn)尺，防止樁孔偏差、位移及鉆具損壞。 當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，一般才用靜止提拔，但對(duì)易卡鉆的區(qū)域，在圓礫層允許采用邊轉(zhuǎn)邊提，離開(kāi)圓礫 層后采用靜止提拔。(7)施工過(guò)程中認(rèn)真填寫(xiě)鉆孔記錄及混凝土灌注記錄。(8)指派責(zé)任心強(qiáng)、懂技術(shù)并經(jīng)嚴(yán)格考核合格的員工對(duì)勞務(wù)隊(duì)伍施工的CFGtt進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控和記錄。防止作業(yè)隊(duì)伍偷工減料、暗中做手腳

16、的現(xiàn)象發(fā)生。(9)現(xiàn)場(chǎng)管理人員每根樁都要根據(jù)樁機(jī)上的垂球目測(cè)導(dǎo)向架垂直度，以保證樁身垂直度不大于1%確保樁體的正常受力。2、CFGK的清土及剔樁質(zhì)量控制(1)第一步清土在罐壓樁施工完畢后立即將多余混合料鏟除；(2)第二步在成樁后3-7天左右剔樁，避免因樁身強(qiáng)度較大時(shí)剔樁困難；(3)清土采用小型機(jī)械設(shè)備及人工開(kāi)挖、運(yùn)輸，避免斷樁及對(duì)地基土的擾動(dòng)；(4)清土預(yù)留至少20cm人工清除，找平；(5)泊槽后人工截樁，鋼釬沿徑向楔入樁體，直至上部樁體斷開(kāi)，樁頂采用小釬修平；(6)因剔樁造成樁頂開(kāi)裂、斷裂，按樁基混凝土接樁規(guī)定，斷面鑿毛，刷素水泥漿后用高一級(jí) 混凝土填補(bǔ)并振搗密實(shí)。(二)施工安全及環(huán)保控制措

17、施1、機(jī)械設(shè)備操作人員必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)， 熟悉機(jī)械操作性能，經(jīng)專(zhuān)業(yè)管理部門(mén)考核取得操作證 后上機(jī)操作。2、機(jī)械設(shè)備操作人員和指揮人員嚴(yán)格遵守安全操作技術(shù)規(guī)程，工作時(shí)集中精力，謹(jǐn)慎工作，不 擅離職守，嚴(yán)禁酒后駕駛。3、機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障后及時(shí)檢修，決不帶故障運(yùn)行，不違規(guī)操作，杜絕機(jī)械和車(chē)輛事故。4、施工現(xiàn)場(chǎng)的一切電源、電路的安裝和拆除必須由持證電工操作；電器必須嚴(yán)格接地、接零和 使用漏電保護(hù)器。各孔用電必須分閘，嚴(yán)禁一閘多用。孔上電纜必須架空2.0m以上，嚴(yán)禁拖地和埋壓土中，電纜、電線(xiàn)必須有防磨損、防潮、防斷等保護(hù)措施。照明應(yīng)采用安全礦燈或12V以下的安全燈。并遵守施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范JG

18、J46的規(guī)定。5、易于引起粉塵的細(xì)料或松散料運(yùn)輸時(shí)用帆布、蓋套等遮蓋物覆蓋 6、施工廢水、生活污水不直接排入農(nóng)田、耕地、灌溉渠和水庫(kù)，不排入飲用水源。7、駛出施工現(xiàn)場(chǎng)的車(chē)輛應(yīng)進(jìn)行清理，避免攜帶泥土。十、成品保護(hù)(一)開(kāi)挖及樁頭處理注意事項(xiàng)1、CFGK施工完畢，待樁體達(dá)到一定強(qiáng)度(一般 37d)后，可進(jìn)行開(kāi)挖。清土和截樁時(shí)，不 得造成樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以下樁身斷裂和擾動(dòng)樁間土。2、對(duì)基槽開(kāi)挖：如果基槽較淺，可采用人工開(kāi)挖；基槽較深采用人工開(kāi)挖效率太低時(shí)，可采用 機(jī)械和人工聯(lián)合開(kāi)挖，但必須遵循如下原則：(1)不可對(duì)設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以下的樁體產(chǎn)生損害；(2)應(yīng)盡量避免擾動(dòng)樁間土。(3)對(duì)于這兩點(diǎn)，關(guān)鍵在于要留置足夠的人工開(kāi)挖厚度。采用機(jī)械、人工配合開(kāi)挖，人工開(kāi)挖 厚度留置多少，與樁體強(qiáng)度和土質(zhì)條件等有關(guān)，施工時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)試驗(yàn)