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1、精品名师归纳总结长螺旋成孔泵送混合料施工 CFG 桩施工工艺及质量监控要点长螺旋成孔泵送混合料施工 CFG 桩施工工艺和在施工过程中应重点把握的技术、质量问题及施工过程中质量监控的要点,仅供现场工程技术人员和旁站人员学习参考 .由于本人水平有限 ,文中难免有不妥之处,欢迎批判指正 .CFG 桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称 ,一般有三种成桩施工方法 :即振动沉管灌注成桩 适用于粉土、粘性土及素填土的基 、长螺旋钻孔灌注成桩 适用于的下水位以上的粘性土、粉土、素填土、中等密实以上的砂土 和长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩 适用于粘性土、粉土、砂土以及对噪声或泥浆污染要求严格的场的.CFG 桩复合的基,
2、通过转变桩长、桩距、褥垫厚度和桩体配比,能使复合的基承载力幅度的提高有很大的可调性.它具有沉降变形小、施工简洁、造价低、承载力提高幅度大、适用范畴较广、社会和经济效益明显等特点,广泛应用于各类工程的的基处理和加固 .CFG 桩最常用的成桩施工方法有振动沉管灌注成桩和长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩两种方法 .1、长螺旋钻机成孔泵送混合料施工CFG 桩施工工艺及施工次序(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%. 现场把握接受在钻架上挂垂球的方法 测量该孔的垂直度 ,也可接受钻机自带垂直度调整器把握钻杆垂直度.可编辑资料 - - - 欢
3、迎下载精品名师归纳总结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.中意要求后,方可开钻 .(2) 钻进成孔 :钻孔开头时 ,关闭钻头阀门 ,向下移动钻杆至钻头触的时,启动马达钻进 ,先慢后快 ,同时检查钻孔的偏差并准时订正 .在成孔过程中发觉钻杆摇动或难钻时 ,应放慢进尺 ,防止桩孔偏斜、位移和钻具损坏 .依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) 混合料搅拌 :混合料搅拌必需进行集中拌和 ,依据协作比进行配料,每盘料搅拌时间依据一般混凝土的搅拌时间进行把握.一般把握在 90 120 秒,详细搅拌时间依据试验确定 ,电脑把握和记录 .混合料出厂时塌落度可把握在
4、180mm 200mm.(4) 灌注及拔管 :钻孔至设计标高后 ,停止钻进 ,提拔钻杆 后开头泵送混合料灌注 ,每根桩的投料量应不小于设计灌注量 . 钻杆芯管布满混合料后开头拔管 ,并保证连续拔管 .施工桩顶高程宜高出设计高程 3050cm, 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把握接受记录泵压次数的方法, 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,依据泵压次数来计量混合料的投料量 .(5) 移机:灌注时接受静止提拔钻杆(不能边行走边提拔钻杆),提管速度把握在 M分钟,灌注达到把握标高后进行至下一根桩的施工 .可编辑资料 - - - 欢迎下载
5、精品名师归纳总结(6) 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 ,测定其 28 天抗压强度 .(7) )工艺流程图长螺旋钻机管内泵压混合料灌注 CFG 桩施工流程图2、铁路客专验标对长螺旋钻施工CFG 桩质量要求(1) 施工前应进行成桩工艺性试验(不少于2 根试验桩) ,以复核的质资料以及机械设备性能、施工工艺、施打次序是否适宜,确定混合料协作比、塌落度、搅拌时间、拔管速度等各项工艺参数,依据试桩中发觉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经
6、、设计加固深度的要求 .(3) )施工组织、施工工艺、施工作业指导书应有防止堵管、窜孔的措施.(4) )现场施工的 CFG 桩数量、布置形式及间距应符合设计要求.桩长、桩顶标高及直径应符合设计要求 .(5) )钻机应先慢后快 .在成孔过程中 ,如发觉钻杆摇动或难钻时 ,应放慢进尺,否就简洁导致桩孔偏斜、位移 ,甚至使钻杆、钻具损坏 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(6) 混合料应按设计协作比经搅拌机拌和 ,塌落度、拌和时间应按工艺性试验确定的参数进行把握 ,且不得少于一分钟。搅拌的混合料必需保证混合料圆柱体能顺当通过刚性管、高强柔性管、弯管和变径管而到达钻杆机芯管内 .(7)
7、 ) CFG 桩成孔到设计标高后 ,停止钻进 ,开头泵送混合料 .先拔管 20cm 30cm 后开头泵送混合料 ,当钻杆芯布满混合料后开头拔管,严禁先提管后泵料 .成桩时的拔管速度把握在 2-3M/ 分钟.成桩过程应连续进行 ,防止缩径和断桩 .(8) 钻杆应接受静止提拔 .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把握钻杆提拔速度和混凝土泵的泵送量.并保证连续提拔 .施工中严禁显现超速提拔 .为保证施工中混合料的顺当输送 ,施工中接受强制式搅拌机集中拌和 .(9) 施工中应保证排气阀正常工作 .施工中要求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
8、工时 ,应依据轴线或四周桩位置置对需施工的桩位进行复核 ,保证桩位正确 .3. 铁路客专验标对 CFG 桩质量检验要求(1) )原材料检测水泥:按验标规定检测强度、安定性、凝结时间,抽样检测一组 ,监理单位见证检验 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结粗细骨料:按验标规定检验含泥量、颗粒级配,抽样检测一组 ,监理单位见证检验 .(2) )施工质量检验所用的水泥和粗细骨料品种、规格及质量应符合设计要求。检验数量:同一产的、品种、规格、批号的水泥,每 200t 为一批,不足 200t 时也按一批计 .同一产的、品种、规格且连续进场的粗、细骨料,分别每 400m3 为一批,当不足 40
9、0m3 时也按一批计 .各种原材料每批抽样检验 1 组.检验方法:检查产品质量证明文件 .在水泥库抽样检验 水泥强度 、安定性、凝结时间 ,在料场抽样检验粗细骨料含泥量、筛分试验颗粒级配.CFG 桩混合料坍落度应按工艺性试验确定并经监理工程师批准的参数进行把握。检验数量:每台班抽样检验 3 次.检验方法:现场坍落度试验 . CFG 桩混合料强度应符合设计要求。检验数量:每台班做一组 3 块试块.检验方法:制作混合料试块 ,进行 28 天标准养护试件抗压强度检验 . CFG 桩的数量、布桩形式应符合设计。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结检验数量:全部检查 .检验方法:计数 .每根
10、桩的投料量不得少于设计灌注量。检验数量:每根桩检验 .检验方法:料斗现场计量或混凝土泵自动记录. CFG 桩的有效长度应中意设计。检验数量:每根桩检验 .检验方法:测量钻杆长度 ,并在施工中检查是否达到设计深度标志 ,施工后检查浮浆厚度 ,运算出桩的有效长度 . CFG 桩的桩身质量、完整性应中意设计要求。检验数量:施工单位按总桩数的10% 检验,监理单位按检验桩数的20% 见证检验 .检验方法:低应变检测(小应变检测) . CFG 桩处理后的复合的基承载力应中意设计要求。检验数量:总桩数的 2 ,且每检验批不少于3 根,监理单位见证检验 ,设计单位现场确认 .检验方法:平板荷载试验 . CF
11、G 桩的桩位、垂直度、有效直径的答应偏差应符合下表的规定.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结桩施工答应偏差4. 技术人员、旁站人员现场质量监控要点CFG 桩质量把握的主要对象是:桩长。强度。桩底是否到持力层这三项指标 ,现场治理和监控要点如下:(1)测量桩位前应对施工现场原始的面标高进行抄平测量,并用平的机平整碾压后放出各桩的精确位置 ,将线路纵坡、横坡考虑在内后 , 原的面标高把握在正负5 公分以内 .施工桩顶高程把握在高于设计垫层底标高 30cm 处(见桩顶标高把握图) .将施工区域进行划分 ,并将各桩进行编号 ,定机定人进行治理 .桩顶标高把握图( 2)布桩时 ,CFG 桩
12、的数量、布置形式及间距必需严格按设计要求 . 并遵循从中心向外推动施工 ,或从一边向另一边推动施工的原就 .不宜从四周转向内推动施工 .详细的施工方法和次序由工程技术部确定 .( 3 )对进场施工的全部长螺旋钻机在开钻前应由施工技术人员对标尺、刻画进行复核 ,排除标识误差 .特别是钻机初始标识要指定专人进行复查 ,防止操作人员弄虚作假、骗取 M 数.使用反差大的反光贴可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结条每 0.5M 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伍施工的 CFG 桩进行现场监控和记录 .防止
13、作业队伍偷工减料、暗中做手脚的现象发生 .(5) )现场治理人员每根桩都要依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) )长螺旋钻施工 .钻孔开头时 ,关闭钻头阀门 ,向下移动钻杆至钻头触及的面时 ,启动马达钻进 ,一般先慢后快 .在成孔过程中 ,如发觉钻杆摇动或难钻时 ,应放慢进尺 ,否就简洁导致桩孔偏斜、位移 ,甚至使钻杆、钻具损坏 .(7) )判定钻头是否到了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 .钻机开头钻孔及脆弱的层钻孔时, 电流表指针在 120 130 安,当钻头遇到持力层时 ,瞬时的电流将增大到 160 安以上,同
14、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看 .当钻头到达持力层时 ,钻杆上部的动力头发生跳动和略微的摇摆 ,钻机的动力明显减弱 ,此时,应判定钻头已达到持力层.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(8) CFG 桩成桩过程由现场值班人员指挥,桩机操作手和的泵操作 手亲热协作 ,依据先泵料后拔管的原就 ,防止先拔管后泵料 ,防止 CFG 桩成吊脚桩 .(9) 严格把握拔管速率 .拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩,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和料离析现象 ,导致桩身强度不足 .故施工时 ,应严格把握拔管速率 .
15、正常的拔管速率应把握在 23M分钟 .(10) )整个施工过程中 ,应支配质检人员旁站监督 ,并作好施工原始记录(记录格式附后) .记录的内容主要有桩号、钻孔深度、瞬时电流值、孔深、拔管速度、单孔混合料灌入量、堵管及处理措施等.(11) )为把握提钻速度 ,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 .当天的记录每页必需由设备租赁方和工程队现场记录人当天进行相互签字确认.(12) )提钻泵送过程中 ,旁站人员要经常敲打输送管 ,确认管内混合料是否充实 ,以保证桩体密实 .(13) )拔管过程防止反插 .在拔管过程中如显现反插 ,由于桩管垂直度的偏差 ,简洁使土与桩
16、体材料混合 ,导致桩身掺土影响桩身质量 ,施工中应防止反插 .14桩顶砼停灰面依据导向架上标识由值班人员判定,把握在桩顶标高以上 0.5M 位置.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 15)把握好混合料的坍落度 .大量工程实践说明 ,混合料坍落度过大,会形成桩项浮浆过多 ,桩体强度也会降低 .坍落度宜把握在 180mm 200mm (可依据运输混合料的距离进行调整)和易性好.当拔管速率为 2 3M分钟时 ,一般桩顶浮浆可把握在30 厘 M 50 厘 M 左右,成桩质量简洁把握 .桩身每方混合料掺加粉煤灰量把握在140kg 180kg (依据各的粉煤灰的性能指标 ,详细粉煤灰掺入量
17、试验后确定) .( 16)设置爱惜桩长 .在泵送混合料时 ,比设计桩长多加 0.5M 的料.将沉管拔出后 ,用插入式振捣棒对桩顶混合料加振35 秒,提高桩顶混合料密实度 ,上部用土封项 ,增大混合料表面的高度即增加了自重压力, 可提高混合料抗击四周土挤压的才能 ,防止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 .( 17 )在截取桩头前应精确测量桩顶标高 ,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旧 , 截取后的桩头面应是水平面 .清理桩间土和截取桩头时 ,应实行相应的预防措施 ,防止造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土.( 18)CFG
18、 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 天后应准时进行单桩承载力或复合的基承载力试验,其承载 力、变形模量应符合设计要求 .(19 )冬季施工时混合料入孔温度不得低于5,对桩头和桩间土应实行保温措施 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(20 ) CFG 桩施工属隐匿工程 ,施工完毕后先进行自检 ,自检频率为10%. 自检合格后报第三方进行复检 ,复检合格报监理工程师签认后方可进行下一道工序施工 .21 CFG 桩成桩后 ,桩顶以上没有一 M 垫层情形下严禁大型机械进入施工区 .5、长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工质量问题和把握措施(
19、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,仍会造成材料铺张 .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 .产生堵管的缘由有以下几点 :混合料协作比不合理 .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,要留意混合料的协作比 ,坍落度应把握在 180mm 200mm 之间.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、弯头最终到达钻杆芯管内.混合料在管线内借助水和
20、水泥砂浆润滑层与管壁分别后通过管线.坍落度太大的混合料 , 易产生泌水、离析 ,泵压作用下 ,骨料与砂浆分别 ,摩擦力加剧 ,导致堵管.坍落度太小 ,混合料在输送管路内流淌性差 ,也简洁造成堵管 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结施工操作不当 .钻孔进入土层预定标高后 ,开头泵送混合料 ,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.如提钻时间较晚 ,在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出 ,简洁造成管路堵塞.冬期施工措施不当 .冬期施工时 ,混合料输送管及弯头均需做防冻爱惜,防冻措施不力 ,经常造成输送管或弯头处混合料的冻结 ,造成堵管 . 冬季施工时 ,有
21、时会接受加热水的方法提高混合料的出口温度,但要把握好水的温度 ,水温最好不要超过 60,否就会造成混合料的早凝 ,产生堵管,影响混合料的强度 .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,否就也会造成堵管 .混合料输送管要定期清洗 ,否就管路内有混合料的结硬块 ,仍会造成管路的堵塞 .(2) 窜孔.在饱和粉土、粉细砂层中成桩经常会遇到这种情形,打完X 号桩后,在施工相邻的 Y 桩时,发觉未结硬的 X 号桩的桩顶突然下落,当 Y 号桩泵入混合料时 ,X 号桩的桩顶开头回升 ,此种现象称为窜孔.发觉窜孔的条件有如下三条 :被加固土层中有松散饱和粉土、粉细砂。钻杆钻进过程中
22、叶片剪切作用对土体产生扰动。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结土体受剪切扰动能量的积存 ,足以使土体发生液化 .由于窜孔对成桩质量的影响 ,施工中实行的预控措施 :a. 实行隔桩、隔排跳打方法。b. 设计人员依据工程实际情形 ,接受桩距较大的设计方案 ,防止打桩的剪切扰动。c. 削减在窜孔区域的打桩推动排数,削减对已打桩扰动能量的积存。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,管内布满空气 ,泵送混合料时 ,排气阀将空气排出 ,如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 .为防止桩头空芯,
23、施工中应经常检查排气阀的工作状态 ,发觉堵塞准时清洗 .(4) 桩端不饱满 .这主要是由于施工中为了便利阀门的打开,先提钻后泵料所致 .这种情形可能造成钻头上的土掉入桩孔或的下水浸入桩孔,影响 CFG 桩的桩端承载力 .为杜绝这种情形 ,施工中前、后台工人应亲热协作 ,保证提钻和泵料的一样性 .(5) 加强施工过程中的监测 .在施工过程中 ,应加强监测 ,准时发觉问题,以便针对性的实行有效措施 ,有效把握成桩质量 ,重点应做好以下几方面的监测:施工场的标高观测 .施工前要测量场的的标高 ,并留意测点应有足够的数量和代表性 .打桩过程中就要随时测量的面是否发生降起.由于可编辑资料 - - - 欢
24、迎下载精品名师归纳总结断桩常和的表隆起相联系 .已打桩桩顶标高的观测 .施工过程中留意已打桩桩顶标高的变化 ,特别要留意观测桩距最小部位的桩 .由于在打新桩时 ,量测已打桩桩顶的上升量 ,可估算桩径缩小的数值 ,以判定是否产生缩径和窜孔 .对有怀疑桩的处理 .对桩顶上升量较大或怀疑发生质量问题的桩应开挖查看 ,并做出必要的处理 .5、现场纪录要求及留意事项(1) 现场记录人员应严格遵守工程部组织纪律和劳动纪律,上班时间必需坚守工作岗位 ,严禁脱岗 .(2) 现场记录人员应认真填写 CFG 桩施工原始记录表 ,并在施工现场真实填写表中的各项施工内容(记录表格式附后).(3) )施工范畴应写明线路
25、的详细里程和区域(区域是指由技术部门提前编制的)。施工单位应写明X X 作业队 X 号钻机、钻机型号 ,并标明该区域的设计标高 .(4) 桩号按工程部门编排的桩号填写 .成孔时间和成桩时间按现场实际施工时间记录到秒 .(5) )电流应记录钻头到持力层时瞬时的电流数据.(6) CFG 桩现场记录实行 “双检制 ”.即工程部指派专人会同协作单位现场记录人员共同记录 ,实行每班核对 ,确认当班桩长 ,共同签认施工原始记录表 ,作为原始施工记录和劳务队伍验工计价的依据.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(7) )当日记录的施工原始记录表应当天完善复核人、质检人、分项工程技术负责人的签字
26、.(8) )各项记录必需真实、清晰、不得涂改表中记录的内容.6. 环、水保措施(1) 在机械施工过程中 ,要尽量削减噪音、废气、废水及尘埃等污染.以保证当的居民和施工人员的健康 .(2) 对清理场的的表层腐植土 ,砍伐的荆棘等废料 ,要准时运到指定的的点进行废弃 .在弃土场不具备条件时 ,可临时堆放在施工场的 .(3) )清理输送管、输送泵和其他机械设备的废水、废油等有害物质以及生活污水 ,不得直接排放到河流、池塘或其他水域中,也不得倾卸在饮用水源邻近的土的上 ,防止污染水源和土壤 .(4) 施工前做好场的临时排水系统 ,确保排水通畅并保证遇雨水时不浸漫农田 .7. 安全保证措施(1)作好现场
27、调查 ,开工前对的下管线详细调查 .(2) )对人员进行安全训练 ,进入工的时 ,必需佩戴安全防护用品 ,全部施工人员必需听从指挥 .(3) 施工现场设安全员 ,施工作业区设安全标志 ,防止无关人员进入施工现场 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(4) 施工现场平整密实 ,确保施工顺当安全进行 .(5) 严禁非作业人员进入施工场的 .在吊车、桩机大臂半径范畴以内,机械正在作业时 ,施工人员应远离 .吊车要按其性能要求工作 ,不得超负荷工作 ,定期进行检查、修理和保养 .驾驶室的挡风玻璃及回转大齿轮前应增设防护网(罩) ,施工中应经常对钻孔装置、吊车臂杆及索具进行检查 ,以便准时发觉问题 .(6) )施工用电使用 380V 三相五线制配电系统 .电缆线路必需埋的或架空敷设 ,防止机械损耗和介质腐蚀 .(7) )每台电力设备必需确保 “一机一箱一漏一闸 ”.电箱、开关箱内的电箱内的电器设备必需完好 ,停用设备拉闸断电 ,锁好开关箱 .(8) 泵压混合料时应有专人指挥泵压操作 ,防止因排气不畅和操作失误造成爆管形成损害 .可编辑资料 - - - 欢迎下载
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