CFG樁施工作業(yè)指導(dǎo)書一、前言CFG樁復(fù)合地基施工技術(shù)，是在20世紀(jì)80年代由中國建筑科學(xué)研究院立題開始試驗研究，1992年通過了部級鑒定，1994年被建設(shè)部列為全國重點推廣項目，1995年被國家科委列為國家級全國重點推廣項目，經(jīng)過十多年的研究的推廣應(yīng)用使其在我國的基本建設(shè)中起了非常重要的作用。新建鐵路xx客運專線XXTJI標(biāo)三工區(qū)范圍內(nèi)廣泛分布著軟土地基，大部分地段均采用CFG樁的施工工藝對地基進行加固與處理，工程數(shù)量大，分布地段多，施工標(biāo)準(zhǔn)高。據(jù)此，總結(jié)出一套較為完整的客運專線CFG樁復(fù)合地基的施工方法是有必要的，為整個管段的CFG樁施工提供技術(shù)保障和工藝保障，確?？瓦\專線地基加固與處理施工質(zhì)量。二、工藝原理本項目管區(qū)內(nèi)CFG樁（水泥粉煤灰碎石樁）是由碎石、砂和粉煤灰摻適量水泥和水拌和，用長螺旋鉆機在地基中制成的強度等級為C15的樁。這種處理方法是通過在碎石樁體中添加以水泥為主的膠結(jié)材料，添加粉煤灰是為增加混合料的和易性并有低強度等級水泥的作用，同時還添加適量的砂以改善級配，使樁體獲得膠結(jié)強度并從散體材料樁轉(zhuǎn)化為具有某些柔性樁特點的高粘結(jié)強度樁，樁、樁間土和褥墊層一起形成復(fù)合地基。三、施工工藝（一）工藝流程核查地質(zhì)資料，確定施工方法核查地質(zhì)資料，確定施工方法試驗確定配合比及施工參數(shù)試驗確定配合比及施工參數(shù)平整場地，測量放樣平整場地，測量放樣機械就位，開始鉆孔機械就位，開始鉆孔成樁成樁機械移位，循環(huán)鉆孔機械移位，循環(huán)鉆孔CFG樁施工完畢，清土，鑿樁CFG樁施工完畢，清土，鑿樁鋪設(shè)褥墊層，壓實鋪設(shè)褥墊層，壓實（二）施工方法1、施工準(zhǔn)備1．1核查地質(zhì)資料，結(jié)合設(shè)計參數(shù)，選擇鉆桿直徑為500mm的長螺旋鉆機進行施工。1．2測量放樣，平整場地，清除障礙物，按施工平面圖放好樁位。1．3選用的水泥、粉煤灰、碎石及外加劑等原材料應(yīng)符合設(shè)計要求，并按相關(guān)規(guī)定進行檢驗。水泥采用強度等級為PO32.5級及以上的普通硅酸鹽水泥。標(biāo)準(zhǔn)立方體無側(cè)限抗壓強度不小于15MPa。1．4按設(shè)計要求進行室內(nèi)配合比試驗，選定合適的混合材料配合比。長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓混合料成樁施工的坍落度宜為160～200mm。1．5施工前進行成樁工藝試驗，確定施工工藝和參數(shù)，試樁數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計要求不得少于2根。2、CFG樁施工方案本段CFG樁全部采用長螺旋鉆管內(nèi)泵送混合料灌注施工工藝。施工時，首先用長螺旋鉆孔到達設(shè)計要求的深度，然后用高壓泵將樁體混合料通過高壓管路和長螺旋鉆桿的內(nèi)管壓到孔內(nèi)成樁，當(dāng)鉆桿芯管內(nèi)充滿混合料后開始拔管，嚴(yán)禁先提管后泵料。這一工藝具有低噪音、無泥漿污染、無振動的優(yōu)點。這種施工方法具有較強的穿透能力，屬非擠土成樁工藝。2．1整平施工場地。首先將施工場地開挖到設(shè)計要求的寬度及預(yù)定的標(biāo)高，用推土機推平，壓路機壓實，并做成向兩側(cè)成4%的排水坡，路機兩側(cè)挖排水溝，建立完整的排水系統(tǒng)；2．2布置樁點：按樁點設(shè)計布置圖放樣，本段路基內(nèi)的CFG樁按等邊三角形布置，現(xiàn)場布樁時，橫斷面方向從線路中心往兩側(cè)坡腳布置，至路堤坡腳外不少于1根樁，均勻沉降地段的布樁按等間距布置；在樁位處用一長50cm直徑φ40的鋼管打入土中，取出鋼管和孔內(nèi)的土，在孔內(nèi)灌滿白石灰作為樁位標(biāo)記。2．3移動鉆機就位，用塔機塔身前后左右的垂直標(biāo)桿檢查塔身導(dǎo)桿，校正位置，使鉆桿垂直對準(zhǔn)樁位中心，確保垂直度偏差不大于1%。2．4鉆至基巖頂面，記錄鉆進深度，判定是否滿足設(shè)計要求，滿足要求后停鉆。CFG樁加固深度應(yīng)穿透軟弱土層（壓縮層）到達基巖頂面，可通過兩種方式來確定CFG樁的加固深度，一是嚴(yán)格按照設(shè)計樁長施工，二是通過鉆機上的電流表擺動情況和鉆機鉆桿抖動情況來判定CFG樁鉆孔深度是否已到達基巖層頂面。2．5在施鉆的同時，攪拌站按工地試驗室確定的配合比攪拌水泥、粉煤灰、砂、碎石混合料，并檢查其坍落度。用砼罐車運到工地，再次檢查混合料的坍落度，符合要求后向管內(nèi)泵送混合料，混合料的泵送量按試樁確定的數(shù)量進行，泵送時不得停泵待料。2．6拔管速率應(yīng)按試樁確定參數(shù)進行控制，拔管速率均勻，拔管至樁頂。施工樁頂標(biāo)高宜高于設(shè)計標(biāo)高50cm。2．7機械移位，進行下一孔成樁。施工流程如下圖：原地面處理原地面處理測量放樣沉管機就位下沉至設(shè)計深度停機混合料入管均勻拔管至樁頂沉管機移位3、CFG樁復(fù)合地基CFG樁施工完畢，待樁體達到一定強度（一般3～7d）后，可進行開槽，清土和截樁時，不得造成樁頂設(shè)計標(biāo)高以下的樁體斷裂和擾動樁間土。本段CFG樁樁徑設(shè)計采用0.5m，樁間距1.3～2.0m，樁頂面設(shè)置0.6m厚碎石墊喜憂參半，碎石粒徑宜為8～20mm，最大粒徑不宜大于30mm，墊層中間按設(shè)計要求鋪設(shè)一到兩層強度不小于80KN/m雙向土工格柵；墊層材料虛鋪后采用靜力壓實。（三）糾正及預(yù)防措施1、為減小對相鄰樁產(chǎn)生的影響，確保CFG樁的施工質(zhì)量，長螺旋鉆機施工可逐行逐點施打。2、設(shè)計樁頂標(biāo)高離地表的距離不大時（不大于1.5），保護樁長可取50～70cm，上部再用土封頂；設(shè)計樁頂標(biāo)高離地表的距離較大時，保護樁長可取70～100cm，上部再用粒狀材料封頂直到地表。3、施工樁頂標(biāo)高宜高出設(shè)計樁頂標(biāo)高不少于0.5m，在開挖基坑時，應(yīng)將樁頂端施工質(zhì)量較差的樁段用人工挖除，基槽開挖至設(shè)計標(biāo)高后，多余的樁頭需要剔除，剔除樁頭時宜采取如下措施：3．1找出樁頂標(biāo)高位置，樁頂比地面高出10cm；3．2用鋼釬等工具沿樁周向樁心逐次剔除多余的樁頭直徑直到設(shè)計樁頂標(biāo)高，并把樁頂找平，樁頂表面不可出現(xiàn)斜平面；3．3不可用重錘或重物橫向擊打樁體；如果在基槽開挖和剔除樁頭時造成樁體斷至樁頂設(shè)計標(biāo)高以下，必須采取補救措施。假如斷裂面距樁頂標(biāo)高不深，可用C20細石混凝土接樁至設(shè)計樁頂標(biāo)高，注意在接樁頭過程中保護好樁間土。四、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1、所用的水泥和粗骨料品種、規(guī)格及質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計要求。2、CFG樁混合料強度應(yīng)符合設(shè)計要求，混合料的坍落度應(yīng)控制在160～200mm，現(xiàn)場每臺班檢驗不少于3次。3、CFG樁的數(shù)量、布置形式及間距符合設(shè)計要求。4、CFG樁施工中，每臺班均須制作一組檢查試件（3塊），成樁28d后進行單樁承載力或復(fù)合地基承載力試驗。5、每根樁的投料量不得少于設(shè)計灌注量。6、CFG樁頂端浮漿應(yīng)清除干凈，直至露出新鮮混凝土面，清除浮漿后的有效長度應(yīng)滿足設(shè)計要求。7、樁長、樁頂標(biāo)高及直徑應(yīng)符合設(shè)計要求。8、褥墊層厚度和密實度應(yīng)符合設(shè)計要求。9、成樁28d后應(yīng)及時進行低應(yīng)變試驗檢測CFG樁樁身完整性，按成樁總數(shù)的10%抽樣檢驗，且每檢驗批不少于5根；承載力采用復(fù)合地基平板載荷試驗，其承載力、變形模量應(yīng)符合設(shè)計要求，按總樁數(shù)2‰抽樣檢驗，且每檢驗批不少于3根。CFG樁施工允許偏差按下表：序號項目允許偏差施工單位檢驗數(shù)數(shù)量檢驗方法1樁位（縱橫向）50mm按成樁總數(shù)的110%抽樣檢驗驗，且每檢檢驗批不少少于5根經(jīng)緯儀或鋼尺丈丈量2樁體垂直度1%經(jīng)緯儀或吊線測測鉆桿傾斜斜度3樁體有效直徑不小于設(shè)計值開挖50～100ccm深后，鋼鋼尺丈量五、機具設(shè)備與勞動力組織CFG樁處理軟土地基工程量大，控制軟土地基加固工期。本工區(qū)CFG樁總計742873米，單機日產(chǎn)量300米，擬投入30臺樁機，則需工期82天。取設(shè)備效率為0.9，則軟土地基加固所需工期為82天÷0.9=91天，按3個月計。按一天一臺打樁機成樁300m作業(yè)，其機具設(shè)備配備和勞動力組織分別如下：機具設(shè)備表序號設(shè)備名稱數(shù)量備注1長螺旋鉆機30套包括混凝土泵2砼輸送車10臺3挖掘機4臺4裝載機4臺5自卸汽車30臺勞動力組織表序號分工人數(shù)作業(yè)內(nèi)容1現(xiàn)場指揮6計劃分3個組、每每組2人、負(fù)責(zé)責(zé)現(xiàn)場協(xié)調(diào)調(diào)指揮2技術(shù)員6每組2人，負(fù)責(zé)現(xiàn)場技技術(shù)管理3機械操作工30打樁4電工3現(xiàn)場用電管理5管道工3現(xiàn)場用水管理6普工40～50材料的倒運，機機具拆卸、組組裝，鑿樁樁、清表，褥褥墊層攤鋪鋪7安全員3負(fù)責(zé)現(xiàn)場安全防防護措施及及安全監(jiān)督督合計91～101人六、質(zhì)量保證措施1、質(zhì)量保證措施1．1加強施工技術(shù)指導(dǎo)，認(rèn)真做好設(shè)計圖紙自審與會審，充分理解設(shè)計意圖；逐級進行技術(shù)交底，嚴(yán)格按設(shè)計圖、相關(guān)的技術(shù)規(guī)范及操作規(guī)程要求進行施工。技術(shù)人員深入現(xiàn)場精心指導(dǎo)，質(zhì)管與測試人員準(zhǔn)確檢測、嚴(yán)格把關(guān)。1．2工程試驗A、凡參加檢測、試驗人員（包括工程師、助理工程師、技術(shù)員、試驗員）必須具備大專以上文件程度，具有工程質(zhì)量檢測，材料試驗基本知識和法定計量單位基礎(chǔ)知識；持有經(jīng)考核后統(tǒng)一制發(fā)的崗位合格證，未經(jīng)考核的人員，不得從事試驗工作；掌握被檢產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)（國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)），檢驗工作按有關(guān)規(guī)程進行；熟悉掌握測試儀器的工作原理、技術(shù)性能、操作程序和方法。B、檢驗過程中，試驗人員應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)程進行，發(fā)現(xiàn)儀器設(shè)備故障，應(yīng)保護現(xiàn)場并及時報告，及時研究采取處理措施，并在該儀器履歷簿上記錄詳細過程；采取規(guī)定的追溯措施要認(rèn)真作好原始記錄，并在記錄上簽字，對記錄的完整性、準(zhǔn)確性負(fù)責(zé)。出具的試驗報告應(yīng)工整、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、結(jié)論正確、簽字齊全。2、質(zhì)量檢查措施項目部每月組織檢查一次，工程隊每周組織檢查一次，各級檢查結(jié)果應(yīng)予以通報，對存在的問題提出整改意見和糾正措施。2．1工程質(zhì)量檢查程序框圖（附后）2．2工程質(zhì)量檢驗流程圖（附后）2．3鋼筋質(zhì)量預(yù)控程序圖（附后）2．4混凝土質(zhì)量預(yù)控程序圖（附后）3、糾正和預(yù)防措施工程質(zhì)量檢查程序框圖審查開工申請單審查開工申請單每道工序完工后工班自檢隊專職質(zhì)檢員檢查管理組質(zhì)檢工程師檢查填報質(zhì)量驗收通知單監(jiān)理工程師檢查、填寫質(zhì)量驗收單單項（位）工程已完管理組質(zhì)檢工程師、隊質(zhì)檢員聯(lián)合檢查項目部組織檢查填報中間交工證書監(jiān)理工程師檢查、匯總質(zhì)量驗收單簽認(rèn)中間交工證書合格合格合格報送甲方監(jiān)工程師合格不合格不合格不合格返工、返修不合格不合格不合格不合格返工工程質(zhì)量檢驗流流程圖工程檢驗工程檢驗工序檢驗材料竣工驗收入庫檢驗發(fā)放檢驗投料檢驗退庫檢驗專業(yè)檢驗專業(yè)檢驗自檢互檢工人自檢、互檢工班自檢、互檢專業(yè)檢驗專業(yè)檢驗專業(yè)試驗工序定點檢驗巡回試驗督督砼試驗主材試驗試驗報告查查查查查記錄查查施工檢查記錄混凝土質(zhì)量預(yù)控控程序圖熟悉圖紙、技術(shù)數(shù)據(jù)熟悉圖紙、技術(shù)數(shù)據(jù)材質(zhì)檢驗、控制進料質(zhì)量配合比設(shè)計技術(shù)交底員參加檢查材料、設(shè)備準(zhǔn)備情況配合比交底材質(zhì)要求交底交底各部尺寸交底交底交底質(zhì)檢人員簽證填寫檢查數(shù)據(jù)灌注混凝土監(jiān)控灌注過程填寫灌注記錄養(yǎng)護資料整理自檢記錄及檢查證施工記錄質(zhì)量評定記錄3．1堵管堵管是長螺旋鉆鉆孔、管內(nèi)內(nèi)泵壓混合合料灌注成成樁工藝常常遇到的主主要問題之之一。它直直接影響CFG樁的施工工效率，增增加工人勞勞動強度，還還會造成材材料浪費。A、混合料配合比比不合理。當(dāng)當(dāng)混合料中中的細骨料料和粉煤灰灰用量較少少時，混合合料和易性性不好，常常發(fā)生堵管管。預(yù)防措施：要注注意混合料料的配合比比，尤其要要注意將粉粉煤灰摻量量控制在770kg//m3～90kgg/m3的范圍內(nèi)，坍坍落度應(yīng)控控制在1660mm～～200mmm之間。B、混合料攪拌質(zhì)質(zhì)量有缺陷陷。在CFG樁施工中中，混合料料由混凝土土泵通過剛剛性管、高高強柔性管管、彎頭最最后到在鉆鉆桿芯管內(nèi)內(nèi)?；旌狭狭显诠芫€內(nèi)內(nèi)借助水和和水泥砂漿漿潤滑層與與管壁分離離后通過管管線。預(yù)防措施：嚴(yán)格格控制坍落落度。坍落落度太大的的混合料，易易產(chǎn)生泌水水、離析，泵泵壓作用下下，骨料與與砂漿分離離，摩擦力力加劇，導(dǎo)導(dǎo)致堵管。坍坍落度太小小，混合料料在輸送管管路內(nèi)流動動性差，也也容易造成成堵管。C、施工操作不當(dāng)當(dāng)。鉆孔進進入土層預(yù)預(yù)定標(biāo)高后后，開始泵泵送混合料料，管內(nèi)空空氣從排氣氣閥排出，待待鉆桿內(nèi)管管及輸送軟軟、硬管內(nèi)內(nèi)混合料連連續(xù)時提鉆鉆。若提鉆鉆時間較晚晚，在泵送送壓力下鉆鉆頭處的水水泥漿液被被擠出，容容易造成管管路堵塞。預(yù)防措施：嚴(yán)格格控制提鉆鉆時間，在在鉆桿內(nèi)管管及輸送軟軟、硬管內(nèi)內(nèi)混合料連連續(xù)時必須須提鉆。D、冬期施工措施施不當(dāng)。冬冬期施工時時，混合料料輸送管及及彎頭均需需做防凍保保護，防凍凍措施不力力，常常造造成輸送管管或彎頭處處混合料的的凍結(jié)，造造成堵管。預(yù)防措施：冬季季施工時，會會采用加熱熱水的辦法法提高混合合料的出口口溫度，但但要控制好好水的溫度度，水溫度度最好不要要超過60℃，否則會會造成混合合料的早凝凝，產(chǎn)生堵堵管，影響響混合料的的強度。E、設(shè)備缺陷。彎彎頭曲率半半徑不合理理也能造成成堵管。預(yù)防措施：嚴(yán)格格控制彎頭頭曲率半徑徑，彎頭與與鉆桿不能能垂直連接接。混合料料輸送管要要定期清洗洗，否則管管路內(nèi)有混混合料的結(jié)結(jié)硬塊，還還會造成管管路的堵塞塞。3．2竄孔在飽和粉土、粉粉細砂層中中成樁經(jīng)常常會遇到這這種情況，打打完X號樁后，在在施工相鄰鄰的Y樁時，發(fā)發(fā)現(xiàn)未結(jié)硬硬的X號樁的樁樁頂突然下下落，當(dāng)Y號樁泵入入混合料時時，X號樁的樁樁頂開始回回升，此種種現(xiàn)象稱為為竄孔。A、發(fā)現(xiàn)竄孔的三三條件：a、被加固土層中中有松散飽飽和粉土、粉粉細砂；b、鉆桿鉆鉆進過程中中葉片剪切切作用對土土體產(chǎn)生擾擾動；c、土體受受剪切擾動動能量的積積累，足以以使土體發(fā)發(fā)生液化。B、施工中采取的的預(yù)控措施施a、采取隔樁、隔隔排跳打方方法；b、設(shè)計人人員根據(jù)工工程實際情情況采用樁樁距較大的的設(shè)計方案案，避免打打樁的剪切切擾動；c、減少在在竄孔區(qū)域域的打樁推推進排數(shù)，減減少對已打打樁擾動的的能量的積積累；d、合理提提高鉆頭鉆鉆進速度。3．3樁頭空芯A、發(fā)生樁頭空芯的的原因：主主要是施工工過程中，排排氣閥不能能正常工作作所致。鉆鉆機鉆孔時時，管內(nèi)充充滿空氣，泵泵送混合料料時，排氣氣閥將空氣氣排出，若若排氣閥堵堵塞不能正正常將管內(nèi)內(nèi)空氣排出出，就會導(dǎo)導(dǎo)致樁體存存氣，形成成空芯。B、預(yù)防措施：為為避免樁頭頭空芯，施施工中應(yīng)經(jīng)經(jīng)常檢查排排氣閥的工工作狀態(tài)，發(fā)發(fā)現(xiàn)堵塞及及時清洗。3．4樁端不飽滿A、發(fā)生樁端不飽飽滿的原因因：主要是是因為施工工中為了方方便閥門的的打開，先先提鉆后泵泵料所致。這這種情況可可能造成鉆鉆頭上的土土掉入樁孔孔或地下浸浸入樁孔，影影響CFG樁的樁端端承載力。B、預(yù)防措施：為為杜絕這種種情況，施施工中前、后后臺工人應(yīng)應(yīng)密切配合合，保證提提鉆和泵料料的一致性性。七、安全保證措措施1、建立安全保證證體系成立以項目經(jīng)理理為首，由由安全、工工程、技術(shù)術(shù)質(zhì)量、設(shè)設(shè)備和基層層專職安全全員等各方方面的管理理人員組成成安全保護護體系，領(lǐng)領(lǐng)導(dǎo)和組織織實施安全全工作。2、分析安全難點點，確保安安全管理重重點2．1現(xiàn)場電氣設(shè)備均均作漏電保保護裝置，配配電線采用用三相五線線制。2．2施工機械的使用用嚴(yán)格按照照有關(guān)規(guī)定定執(zhí)行，無無關(guān)人員嚴(yán)嚴(yán)禁使用。3、安全管理3．1制訂施工現(xiàn)場安安全防護基基本標(biāo)準(zhǔn)，如如：各類洞洞口及臨邊邊地帶的防防護標(biāo)準(zhǔn)，施施工臨時用用電安全防防護標(biāo)準(zhǔn)，各各類施工機機械和設(shè)備備的安全防防護標(biāo)準(zhǔn)等等；3．2建立嚴(yán)格的安全全教育制度度，堅持入入場教育、堅堅持每周按按班組召開開安全工作作教育會議議，增強安安全意識，使使安全工作作落到廣大大群眾基礎(chǔ)礎(chǔ)上；3．3編制安全技術(shù)交交底，設(shè)計計和購置安安全設(shè)施；；3．4強化安全法制觀觀念，嚴(yán)格格執(zhí)行安全全工作文字字交底，雙雙方認(rèn)可，堅堅持特殊工工種持安全全操作證上上崗制度，施施工現(xiàn)場機機械司機和和電工必須須持證上崗崗；3．5加強施工管理人人員的安全全考核，增增強安全意意識，避免免違章指揮揮。4、施工安全措施施4．1機械安全A、鉆機應(yīng)放置平平穩(wěn)，安裝裝后鉆桿中中心線的偏偏斜應(yīng)小于于全長的1%。B、鉆孔中如遇卡卡鉆，應(yīng)立立即切斷電電源、停止止下鉆，在在未查明問問題前不得得強行啟動動。C、鉆孔過程中遇遇有機架晃晃動、移動動、偏移應(yīng)應(yīng)立即停鉆鉆。D、混凝土泵如布布置在基坑坑邊，應(yīng)與與基坑邊保保持2m距離。E、泵管輔設(shè)應(yīng)盡盡量減少彎彎曲，支撐撐應(yīng)牢固，接接頭處應(yīng)連連接可靠。F、泵