CFG樁施工工藝流程.pptx

CFG樁施工 CFG樁簡介 CFG樁即水泥粉煤灰碎石樁組成 碎石 石屑 砂 粉煤灰摻水泥加水拌和而成強度 等級在C15 C25之間變化 是介于剛性樁與柔性樁之間的一種樁型經(jīng)濟性 CFG樁一般不用計算配筋 并且還可利用工業(yè)廢料粉煤灰和石屑作摻和料 進一步降低了工程造價 工作原理 CFG樁復合地基通過褥墊層與基礎連接 無論樁端落在一般土層還是堅硬土層 均可保證樁間土始終參與工作 由于樁體的強度和模量比樁間土大 在荷載作用下 樁頂應力比樁間土表面應力大 樁可將承受的荷載向較深的土層中傳遞并相應減少了樁間土承擔的荷載 形成半剛性樁體 澆筑 水泥 粉煤灰 石子 成孔 CFG樁加固原理 水泥粉煤灰碎石樁施工工藝流程圖 振動沉管灌注樁施工工藝和流程 CFG樁施工工藝的分類 1 長螺旋鉆孔灌注成樁 適用于地下水位以上的粘性土 粉土 人工填土地基 2 泥漿護壁鉆孔灌注成樁 適用于粘性土 粉土 砂土 人工填土 碎石 礫 石土及風化巖層分布的地基 3 長螺旋鉆孔 管內(nèi)泵壓混合料成樁 適用于粘性土 粉土 砂土等地基 以及對噪音及泥漿污染要求嚴格的場地 4 振動沉管灌注成樁 適用于粘性土 粉土 淤泥質(zhì)土人工填土及無密實厚砂層的地基 此處將以振動沉管灌注樁為例 對其具體施工工藝和流程進行講解 振動沉管灌注樁簡介 振動沉管灌注 亦稱為沉拔管灌注樁 其主要是依靠樁錘產(chǎn)生的激振力 使樁管沉入土中 在樁管內(nèi)灌入砼 并伴隨著振動拔管的過程 使樁身砼密實 水泥粉煤灰碎石 CFG 樁 振動沉管灌注施工振動沉管灌注施工應符合下列規(guī)定 1振動沉管過程中每沉1m應記錄電流表一次 并對土層沿樁長變化情況 2在鉆進過程中 應嚴格控制鉆機沉管垂直度偏差 鉆桿偏差不大于1 3水泥 粉煤灰 碎石混合料應用攪拌機拌合 坍落度 拌合時間應按工藝性試驗確定的參數(shù)進行控制 且拌合時間不得少于1min 4沉管至設計深度后應向管內(nèi)一次投放混合料 投料后留振5 10s方可上提沉管 5拔管速率應按試樁確定參數(shù)控制 規(guī)范要求1 2 1 5m min 如遇淤泥或淤泥質(zhì)土 放慢拔管速度 拔管過程中不允許反插 如上料不足 在拔管過程中加料 6機械移位不得擠壓已施工樁 混合料初凝后 人工將樁頂松散部分和浮漿挖除 將樁頂挖平至設計標高 振動沉管灌注樁的優(yōu)缺點 優(yōu)點 施工工期短 操作工藝簡易 承載力高 施工方便 節(jié)省材料等優(yōu)點 被廣泛地應用于軟弱地區(qū)的地基處理 缺點 由于其成孔 灌注砼 成樁等都處于隱蔽狀態(tài) 無法用測繩準確測量出灌注砼的高度 在灌注雨污水管道部位的CFG樁時 對樁身長度控制不理想 施工質(zhì)量無法準確控制 測量放樣 測量隊根據(jù)圖紙 對施工基樁和邊樁進行交底 進行樁位布置 用白灰撒出左右邊線 按布置圖和現(xiàn)場實際情況拉線放樣 并且測出原地面高程 布樁圖 現(xiàn)場實際放樣圖 鉆機就位對中 CFG樁機就位完成后 按照設計要求在樁中心點插一個標桿 可以一次性方便筷代替 放好樁位后 移動CFG樁機到達指定樁位 用鉆機塔身的前后和左右的垂直標桿檢查塔身導桿 校正位置 使鉆桿垂直對準樁位中心 開鉆前量好鉆具長度 并在機架上畫上明顯的進尺深度 保證成孔深度和有效樁長 樁機就位必須鋪墊平穩(wěn) 立柱垂直穩(wěn)定牢固 鉆頭對準樁位 檢查鉆頭活門是否閉合后 進行鉆機就位 成孔鉆機就位后必須平整穩(wěn)固 在施工中不發(fā)生傾斜 移動 同時調(diào)整鉆機水平 鉆進成孔 鉆孔開始時 必須確認樁位編號 孔口標高 孔深 準確無誤后 關閉鉆頭閥門 向下移動 鉆桿至鉆頭觸及地面時 啟動馬達鉆進 一般先慢后快 如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或卡鉆時應放慢進尺 鉆頭到達設計樁底標高時 于動力頭底面停留位置相應的鉆機塔身處作醒目標記 作為施工時控制樁長的依據(jù) 鉆進過程中 平臺應保持平衡 未達到設計標高不得反轉(zhuǎn)或提升鉆桿 如因特殊情況要提升鉆桿或反轉(zhuǎn) 應將鉆桿提升至表面 對鉆頭活門重新清洗疏通 閉合 開始鉆進或穿過軟硬地層交界處時 應保證鉆桿垂直 緩慢進入 在含有磚頭 瓦塊的雜填土層或軟塑粘性土層中鉆進時 應盡量減少鉆桿晃動 以免擴大孔徑 鉆進時 應注意觀察電流值變化狀態(tài) 及時記錄電流變化情況為后期做資料提供依據(jù) 鉆進過程中 操作人員要密切注意鉆進情況 如遇卡鉆 鉆桿劇烈抖動 鉆機偏斜等異常情況 應立即停鉆 查明原因 采取相應措施后方可繼續(xù)作業(yè) 鉆進至設計標高后方可停鉆 灌注及拔管 CFG樁成孔到設計標高后 停止鉆進 壓灌之前幾分鐘 應開動混凝土輸送泵 提前將攪拌好的混凝土充滿輸送泵的料斗 同時備好一罐混凝土備用 機手時刻保證管內(nèi)充滿混凝土 鉆具內(nèi)無混凝土嚴禁提升 開始泵送混合料 當鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管 嚴禁先提管后泵料 成樁的提拔速度宜控制在每分鐘1 2m提升壓灌過程中 如發(fā)現(xiàn)支腿下沉立即停止提升 并調(diào)節(jié)鉆機水平 方可繼續(xù)壓灌 灌注成樁完成后 用水泥袋蓋好樁頭 進行保護 施工樁頂高程宜高出設計樁頂標高不少于0 5m 以保證樁頂混凝土強度達到設計要求 鉆頭提升到孔口時 應防止樁周土掉入孔內(nèi) 如遇堵管或其它故障 應及時處理 若鉆頭提出原灌入混凝土料面 先將鉆頭蓋進行閉合處理 再將鉆頭插入混凝土面下1 0 2 0m深度后再對樁體進行灌注 移位 施工下一根樁 當上一根樁施工完成后 重復以上步驟進行下一根樁的施工 在樁機移動過程中防止樁機本身和支腿對樁體的破壞 樁機移機至下一樁位施工時 應根據(jù)軸線或周圍樁的位置對需施工的樁位進行復核 保證樁位準確 CFG樁常見問題 影響復合地基承載力 堵管 竄孔 樁頭空芯 樁端不飽滿 縮頸 斷樁 二 CFG樁1 常見問題 常見通病分析 二 CFG樁常見通病分析及應對措施1堵管堵管是長螺旋鉆孔 管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁工藝常遇到的主要問題之一 它直接影響CFG樁的施工效率 增加工人勞動強度 還會造成材料浪費 特別是故障排除不暢時 使已攪拌的CFG樁混合料失水或結(jié)硬 增加了再次堵管的幾率 給施工帶來很多困難 產(chǎn)生堵管的原因有以下幾點 1 混合料配合比不合理 混合料工作性能差產(chǎn)生原因 低強度混凝土混合料中細骨料和粉煤灰用量較少時 混合料的流動性差 外加劑與水泥相容性差 混合料的黏聚性 保水性差 容易離析 混合料坍落度太大 易產(chǎn)生泌水和離析 管內(nèi)漿液在泵壓作用下 先流動 骨料和砂漿分離 摩擦力增大容易堵管 坍落度太小 混合料在輸送管內(nèi)流動性差 容易堵管 防治措施 在試用配合比前室內(nèi)試驗必須保證混凝土的和易性 控制混凝土施工坍落度在16 18cm 保證混凝土的泵送工作性能 防止堵管 要注意混合料的配合比 尤其要注意將粉煤灰摻量控制在70kg m3 90kg m3 混凝土坍落度應控制在160mm 200mm之間 常見通病分析 二 CFG樁2 混合料攪拌質(zhì)量有缺陷 3 施工操作不當 鉆孔進入土層預定標高后 開始泵送混合料 管內(nèi)空氣從排氣閥排出 待鉆桿內(nèi)管及輸送軟 硬管內(nèi)混合料連續(xù)時提鉆 若提鉆時間較晚 在泵送壓力下鉆頭處的水泥漿液被擠出 管內(nèi)剩下少漿混合料塞體 造成堵管 防治措施 施工時應在管內(nèi)填充混凝土后及時提鉆 避免造成堵管 4 冬期施工措施不當 冬施時 有時會采用加熱水的辦法提高混合料的出口溫度 但要控制好水的溫度 水溫最好不要超過60 否則會造成混合料的早凝 產(chǎn)生堵管 影響混合料的強度 5 設備缺陷 混合料輸送管要定期清洗 否則管路內(nèi)有混合料的結(jié)硬塊 還會造成管路的堵塞 6 施工氣溫高 管壁漿液容易凝固產(chǎn)生原因 夏季施工管內(nèi)溫度高 管壁砂漿易凝固 增大管壁阻力 容易堵管 防治措施 施工時在管壁覆蓋草袋并經(jīng)常灑水保持草袋濕潤 降低管道溫度 常見通病分析 二 CFG樁2 竄孔發(fā)生竄孔的條件有如下3條 1 被加固土層中有松散飽和粉土 粉細砂 2 鉆桿鉆進過程中葉片剪切作用對土體產(chǎn)生擾動 3 土體受剪切擾動能量的積累 足以使土體發(fā)生液化 使已施工未凝固樁體相鄰樁內(nèi)混凝土突然下落 由于竄孔對成樁質(zhì)量的影響 施工中采取的預控措施如下 1 采取隔樁 隔排跳打方法 2 設計人員根據(jù)工程實際情況 采用樁距較大的設計方案 避免打樁的剪切擾動 3 減少在竄孔區(qū)域的打樁推進排數(shù) 減少對已打樁擾動能量的積累 4 合理提高鉆頭鉆進速度 3 樁頭空芯樁頭空芯主要是施工過程中排氣閥不能正常工作所致 鉆機鉆孔時 管內(nèi)充滿空氣 泵送混合料時 排氣閥將空氣排出 若排氣閥堵塞不能正常將管內(nèi)空氣排出 就會導致樁體存氣 形成空芯 為避免樁頭空芯 施工中應經(jīng)常檢查排氣閥的工作狀態(tài) 發(fā)現(xiàn)堵塞及時清洗 常見通病分析 二 CFG樁4樁端不飽滿樁端不飽滿主要是因為施工中為了方便閥門的打開 先提鉆后泵料所致 這種情況可能造成鉆頭上的土掉入樁孔或地下水浸入樁孔 影響CFG樁的樁端承載力 為杜絕這種情況 施工中前 后臺工人應密切配合 保證提鉆和泵料的一致性 5縮頸 斷樁CFG樁施工過程中 混合料現(xiàn)場灌注過程一定要確保其密實性 保證樁截面尺寸 灌注過程中隨時監(jiān)控混合料的質(zhì)量確?；旌狭系暮鸵仔院吞涠?應每車檢查坍落度 混合料的坍落度嚴格按設計要求控制 確保混合料供應及時 鉆頭提升應保持勻速 提升速度不得大于混凝土灌注速度 拔管時必須保證管的埋深 防止發(fā)生縮頸 斷樁現(xiàn)象 1 拔管太快 樁體存在缺陷產(chǎn)生原因 成樁過程中拔管速度太快 在樁內(nèi)容易形成空洞或樁內(nèi)掉泥 使樁身存在缺陷或樁身夾泥 造成斷樁或缺陷 防治措施 控制拔管速度在2 2 5m min 使泵送混凝土速度與拔管速度相匹配 確保樁身混凝土質(zhì)量 2 成品未進行保護 成樁后外力破壞產(chǎn)生原因 CFG樁為素混凝土樁 抗彎 抗剪能力較差 在未施工褥墊層前大型 常見通病分析 二 CFG樁機械進入CFG樁加固區(qū) 造成斷樁 另外 使用大型挖機在混凝土終凝后清理樁間土觸碰混凝土樁體 造成斷樁 防治措施 混凝土終凝后 禁止使用大型機械在沒有任何墊層情況下清理樁間土 采用小型機械清理樁間土時 必須有專人指揮 防止機械觸碰樁體 成樁后 在沒有墊層情況下禁止任何機械進入加固區(qū) 5 斷樁擬采取處理措施1 淺部3m以內(nèi)斷樁時 在樁上距邊緣10cm采用手風鉆對稱鑿3個d 42mm孔至斷樁位置下0 5m 注M30水泥漿后插入 18mm螺紋鋼補強處理 3m以下斷樁時 在樁側(cè)重新補樁處理 2 吊腳樁產(chǎn)生原因 螺旋鉆未鉆至巖面停鉆 導致樁尖懸空 成吊腳樁 無法滿足承載力要求 防治措施 由有經(jīng)驗的操作手操作鉆機 根據(jù)鉆機鉆至巖面后 鉆機搖擺情況及鉆桿鋼絲繩的松馳情況判斷鉆頭是否到達巖面 處理措施 全部重新施工 以確保工后沉降 3 施工記錄不準確 對小應變檢測樁長產(chǎn)生困難產(chǎn)生原因 主要為責任不清 施工責任心不強 導向架標識不清楚 對CFG樁的施工樁長及樁頭截除長度記錄不準確造成 防治措施 清晰標識導向架標識 在每次樁機組裝后復核標識 明確責任 提高施工的責任心 采用雙人記錄復核簽認制 準確記錄樁長 水泥粉煤灰碎石 CFG 樁 灌注施工長螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料灌注施工應符合下列規(guī)定 1 在鉆進過程中 應嚴格控制鉆機鉆桿垂直度偏差 鉆桿偏差不大于1 2 鉆孔一般應先慢后快 當出現(xiàn)鉆桿晃動幅度較大或鉆進困難時 應降低鉆速 以免孔身嚴重偏斜 3 混合料的泵送量按試樁確定的數(shù)量進行 每根樁的投料量不得少于設計灌注量 泵料時不得停泵待料 料不足時 應先停止拔管 4 混合料充滿泵送管路后方可提鉆 鉆頭應始終埋入混凝土內(nèi)1m左右 以防斷樁 注意事項 1 拔管速度過快 根據(jù)規(guī)范規(guī)定振動沉管灌注樁在管內(nèi)灌滿砼后宜振5 10s 再開始拔管 應邊振邊拔 每拔0 5 1 0米停拔振動5 10s 如此反復 軟弱土層中宜控制在0 6 0 8m min 由于拔管速度快 停拔振動時間短 或根本不停振 極容易造成縮徑 夾泥 樁身斷裂 造成工程樁質(zhì)量事故 2 由于是屬于擠土樁 土體受擠后 向薄弱處傳遞擠壓力 而使地面出現(xiàn)隆起現(xiàn)象 形成對鄰樁的摩擦 構(gòu)成一個向上的拉力 在相鄰樁未達到初凝前 使砼像地表隆起 最終造成縮徑和串孔 可以采用隔樁跳打的方式 3 在一段CFG樁施工完成后 要計算出充盈系數(shù)和損耗量 充盈系數(shù)太小或者損耗量太大 要積極尋找原因 在下一段CFG樁施工時及時作出調(diào)整 4 振動沉管灌注樁從成孔 灌注砼及成樁的整個過程看 都是處于隱蔽工程 因此樁基施工除應嚴格按照