CFG桩施工工艺及质量控制措施.doc

CFG桩施工质量控制及措施桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称一般有三种成桩施工方法振动沉管灌注成桩适用于粉土粘性土及素填土地基长螺旋钻孔灌注成桩适用于地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地桩复合地基通过改变桩长桩距褥垫厚度和桩体配比能使复合地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单造价低承载力提高幅度大适用范围较广社会和经济效益明显等特点广泛地用于工业厂房和民用住宅的地基处理和加固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施工工艺流程长螺旋钻孔管内泵压混合料成桩施工工艺流程钻机就位将长螺旋钻就位调整钻机水平并固定专人检查钻头锥尖对准桩位中线螺旋钻机就位后司钻人员根据钻机架上的铅垂调节钻机垂直度确保垂直度偏差开钻前对桩位进行复核桩位点偏差不得大于控制要点现场控制采用桩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每工班要有专人对钻杆钻头的直径进行检查避免因钻杆钻头的磨损而造成桩径达不到要求钻进成孔钻孔开始前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当钻头到达设计桩长预定标高时在动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记作为施工时控制孔深的依据当动力底面达到标记处桩长即满足设计要求施工时还需考虑施工工作面的标高差异作相应增减控制要点在成孔过程中发现钻杆摇晃或难钻时应放慢进尺防止钻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混合料搅拌混合料搅拌必须集中拌合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控制要点对每盘混合料实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放在成桩过程中抽样作混合料试块每台班做组块试块测定其天抗压强度按设计配比配制混合料混合料坍落度宜为灌注及拔管长螺旋钻机钻至设计标高停止钻进泵车开始送料管内空气从排气阀排出待钻杆芯管及输送管充满拌合料且呈连续体后应及时提钻保证拌合料在一定压力下灌注成桩一边泵送一遍拔管严禁先提管后泵料和边泵送边旋转提钻桩顶与施工作业面平齐灌注完成后桩顶采用湿黏土封顶进行保护黏土厚度应满足防冻和养护的要求每根桩的投料量符合设计灌注量控制要点设专人指挥协调钻机操作手和混合料泵操作手保证泵送混凝土和提升钻杆的默契配合以确保成桩质量施工中应保证排气阀正常工作施工中要求没工班经常检查排气阀防止排气阀被水泥堵塞在正常情况下成桩的提拔速度宜控制在在含水砂层段内适当放慢提钻速度以防流沙造成塌孔断桩现象提钻的速率与混合料的泵送速率相协调保证钻杆孔内混合料表面高度始终略高于钻杆底出料口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料泵操作手应根据现场施工情况调整最佳泵料的高度钻杆应采用静力提拔保证连续提拔严禁出现超速提拔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基本上是一个固定值根据泵压次数来计量混合料的投放量移机当上一根桩施工完毕后钻机移位进行下一根桩的施工施工时由于桩的土较多经常将临近的桩位覆盖有时还会因钻机支撑时支撑脚压在桩位旁使原标定的桩位发生移动因此下一根桩施工时应根据灰桩或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核保证桩位准确控制要点现场技术人员应现场抽检桩的高度是否达到要求不合格的应及时要求重钻成桩常见施工质量问题和控制措施长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩施工质量问题和控制措施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当混合料中的粗骨料粒径过大时常发生堵管因此要实验人员要严格控制混凝土配合比混合料和易性不好常发生堵管可以通过控制混合料的拌合时间来实现一般拌合时间控制在秒具体搅拌时间根据实验确定混合料搅拌质量有缺陷在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混合料坍落度宜为输送管道泌水性不好输送管道泌水性不好弯头或接口常会因漏浆而导致堵管施工前应进行泌水性实验混凝土输送管设置不合理根据工程实际情况当泵送距离较远时应对混凝土输送管进行固定防止在泵送过程中混凝土输送管的来回震动造成堵管现象的发生输送工作不连续当因故间歇时应每隔分钟将混凝泵正反转圈同时开动料斗搅拌器防止料斗中的混凝土离析常温下间歇时间不宜大于分钟当间歇时间过长或浇筑工作结束时应将管内的混凝土排空并予以清洗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保护防冻措施不力常常造成输送管或弯头处混合料的冻结造成堵管冬施时有时会采用加热水的办法提高混合料的出口温度但要控制好水的温度水温最好不要超过否则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还会造成管路的堵塞断桩断桩按部位可分为浅层断桩和深层断桩按形式可分为一般性断桩和操作失误性断桩主要有以下几点施工机械的钻头和钻杆直径不能同时保证设计要求在施工过程中应力的重新分配和调整可能造成钻孔缩径对于地下水位埋深较浅的地层施钻在提钻的同时很可能形成负空隙水压或真空现象于是同时形成压差地下水产生流动可能造成钻孔缩径或塌孔对于砂土地层进行施钻由于砂土的粘聚力很小在钻进过程中的扰动以及钻具的垂直度钻头阀门开启方式等问题都可以造成孔壁的不稳定或坍塌截桩方式不当造成的断桩这部分断桩绝大部分是浅层断桩混凝土量灌注不足造成的断桩断桩的预防措施所有的施工机械必须满足设计的技术参数要求特别是钻头和钻杆直径和钻具的垂直度要求最好采用双开门的钻头成桩过程应连续避免中途停机尤其是在饱和砂土松散砂土粉土层内停机严禁先拔管后泵料拔管速度控制在泵料要连续严禁间歇式泵料断桩的处理工艺对于现场技术人员发现未达到要求的桩判断其未达到凝固时采用原地移机到不合格的桩孔位重新钻到原设计深度后按要求灌注混凝土至孔口对于检测阶段发现的深层断桩一般要求在发现的断桩旁边进行补桩对于浅层断桩桩顶高程低于施工图设计高程时采用开槽或剔除桩头将混凝土面清洗干净后进行接桩可采用比桩体强度高一个等级的混凝土接桩至施工图设计高程其戴帽的嵌入深度大于直径比桩设计直径大施工中注意保护好桩间土对于桩头在以内的桩破桩后由监理工程师和技术员共同检查如认为存在质量隐患的剔除桩头混凝土至密实段然后进行接桩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号桩后在施工相邻的桩时发现未结硬的号桩的桩顶突然下落当号桩泵入混合料时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被加固土层中有松散饱和粉土粉细砂钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动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但跳打要求及时清除成桩时排出的弃土否则会影响施工进度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如将一次打好几排改为排或排尽快离开已达成的桩改进钻头合理提高钻头钻进速度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