CFG桩技术培训课件.ppt

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1、CFG桩复合地基施工技术培训,培训大纲一、CFG桩的定义二、工程概况三、人员分工四、施工工艺五、施工中易出现的问题及解决办法 六、CFG桩复合地基静力载荷试验 七、施工配合及注意事项,一、CFG桩的定义,CFG桩是英文Cement Fly-ash Gravel的缩写，意为水泥粉煤灰搅拌桩，由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和，用各种成桩机械制成的可变强度桩。通过调整水泥掺量及配比，其强度等级在C5-C25之间变化，是介于刚性桩与柔性桩之间的一种桩型。CFG桩和桩间土一起，通过褥垫层形成CFG桩复合地基共同工作，故可根据复合地基性状和计算进行工程设计。,二、工程概况,CK321+159.64C

2、K321+172.00，长12.36m，桩径0.5m，桩间距1.7m,采用正三角形布置，桩长4-8.5m,桩体要求打入下卧层含砾泥质砂岩、砂质砂岩不小于0.5m，桩顶铺设0.6m碎石垫层夹两层双向土工格栅。CK321+207CK321+230.00，长23m，桩径0.5m，桩间距1.7m,采用正三角形布置，桩长4-7.5m,桩体要求打入下卧层含砾泥质砂岩、砂质砂岩不小于0.5m，桩顶铺设0.6m碎石垫层夹两层双向土工格栅。,CK321+563.50CK321+580.16，长16.66m，桩径0.5m，桩间距1.7m,采用正三角形布置，桩长4-8.5m,桩体要求打入下卧层含砾泥质砂岩、砂质砂岩

3、不小于0.5m，桩顶铺设0.6m碎石垫层夹两层双向土工格栅。CK321+943.34CK321+963.34，长20m，桩径0.5m，桩间距1.7m,采用正三角形布置，桩长4-11m,桩体要求打入下卧层含砾泥质砂岩、砂质砂岩不小于0.5m，桩顶铺设0.6m碎石垫层夹两层双向土工格栅。,CK322+612.88CK322+712.00，长99.12m，桩径0.5m，其中CK322+612.88CK322+632.88桩间距1.4m,CK322+632.88CK322+712.00桩间距1.5m，均采用正三角形布置，桩长3.4-10.9m,桩体要求打入下卧层砂岩夹泥质砂岩、含砾质砂岩不小于0.5m

4、,桩顶铺设0.6m碎石垫层夹两层双向土工格栅。CK323+510.000CK323+536.180，长26.18m，桩径0.5m，桩间距1.5m,采用正三角形布置，桩长3.4-10.9m,桩体要求打入下卧层砂岩夹泥质砂岩、含砾质砂岩不小于0.5m,桩顶铺设0.6m碎石垫层夹两层双向土工格栅。,CK323+549.00CK323+572.407,长23.407m，桩径0.5m，桩间距1.4m,采用正三角形布置，桩长3.4-10.9m,桩体要求打入下卧层砂岩夹泥质砂岩、含砾质砂岩不小于0.5m,桩顶铺设0.6m碎石垫层夹两层双向土工格栅。CK323+681.06CK323+701.035,长19.

5、975m，桩径0.5m，桩间距1.4m,采用正三角形布置，桩长3.4-10.9m,桩体要求打入下卧层砂岩夹泥质砂岩、含砾质砂岩不小于0.5m,桩顶铺设0.6m碎石垫层夹两层双向土工格栅。,技术负责人：施工协调：试验检测：测量放样：技术员任务划分：大虫泠至浔江桥片区：浔江桥至泗里口号桥片区：泗里口号桥至泗里口号桥片区：,三、人员分工,四、施工工艺,、CFG施工机械 采用履带式长螺旋钻机。,、施工工艺流程,、施工准备,(1)测量粗测CFG桩范围的轮廓，测定原地面标高，原地面标高应高出CFG桩设计标高50cm 以上。(2)平整场地 根据所测得的原地面标高和设计桩顶标高对照结果，平整钻孔场地，使其标高

6、比桩顶高50cm左右。预留排水坡度，开挖两侧临时排水边沟。(3)精确放样CFG桩的桩位 按设计要求测量放线确定桩位，白灰划出桩位及边线范围。在桩位处用直径8mm的钢钎竖直打入20cm深孔，在孔内灌注石灰水或石灰粉，并在孔内插入标记物，用一次性木、竹筷，方便钻孔过程中钻孔废泥把桩位埋没后查找。,4、施工程序,钻机就位 钻机就位应准确，钻机就位后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%。在钻机上挂垂球的方法，在钻架上刻上明显的对照位置线，每根桩施工前由测量员进行桩位对中和垂直度检查，满足要求后方可开钻。钻进。按设计桩径、间距、桩深成孔。钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻

7、头触及地面时，启动马达钻进。先慢后快，同时检查钻杆的偏位并及时纠正。在成孔过程中，发现钻杆摇晃或难钻进时放慢进尺，防止桩孔偏斜、位移及钻杆、钻具损坏。根据钻机塔身上的进尺标记，成孔达到设计标高时，停止钻进。钻孔弃土应及时转运到指定场地。,调整钻机包括：钻头、钻杆直径，跳钻间距，如果可调速电机，要调节转速。根据地面标高、桩顶标高推算出钻孔深度，在钻杆上做出标记。钻进过程中要随时检查钻杆的垂直度，是否晃动，桩位是否偏移，如有上述情况，必须马上调整，放慢钻进速度，否则会使钻杆、钻头等损坏，钻出的孔位也偏斜。,灌注混凝土钻到设计位置时，停钻准备灌注。混凝土的坍落度应控制在1620cm,搅拌时间要在60

8、120s。泵送混凝土，当混凝土充满钻管内后方可开始拔管，严禁先拔管后泵送混凝土，拔管时钻杆必须停止转动，严禁边拔管边转动，拔管速度宜为1.21.5m/min，拔管应连续，混凝土泵送也必须连续。若混凝土供应不及时，造成钻机等料的情况，时间较长可能造成断桩或抱钻现象。混凝土应灌注至设计CFG桩顶标高以上50cm，停止泵送混凝土。灌注混凝土方量不得少于设计桩加桩头的体积。灌注完毕后用水泥袋把桩头覆盖好。,钻机移位灌注完成后钻机移至下一桩位钻孔。清除钻泥钻泥在钻孔过程中必须随时清除，钻机移位后把剩余的钻泥立即清除。养护和保护CFG桩CFG桩都埋在地面以下，只需自然养护，养护期间必须保护钻孔灌注现场，任

9、何机械和材料不得进入钻孔灌注区。挖除桩顶土CFG桩在养护够7天后，可以挖除桩顶以上的原土。首先测定地面标高，并做出标记，计算出需要挖深，用挖掘机将土一次性挖至设计桩顶标高上20cm处，挖掘机应该分行倒退作业，剩余20cm必须人工清底挖除。,切割桩头灌注CFG桩时要把混凝土面灌注至设计桩顶面50cm以上，使混凝土中的浮浆全部上升至设计桩顶标高以上。截除桩头的方法是采用改装后的轻型锯石机，锯石机只能垂直切割，不能水平切割，需要用钢管制作一个架子把锯石机水平焊接在上面进行水平切割。锯桩时，用锯桩机在CFG桩的设计标高处从相对的方向水平锯2个半月状的槽，如图：,切割桩头注意事项：一定要保护CFG桩，不

10、能使桩受撞击，标高控制要严格，要符合规范和设计要求。严禁用挖掘机扳断桩头，一定使桩受力矩作用断裂。严禁用钢钎单侧把桩凿断。用锯桩机锯桩，严禁单侧锯一般就扳断桩头的方法。,、质量验收标准,五、施工中易出现的问题及解决办法,、混凝土用量超方原因：一是在钻孔过程中钻杆的离心力作用、灌注时混凝土自重作用、输送泵泵压作用下CFG桩都要扩孔，使得混凝土用量增加；二是地质原因；三是钻孔深度。混凝土超用量的处理方法：在CFG混凝土超用量大的地段，首推使用缩小钻头和端部钻杆直径的方法，用氧气和乙炔把钻头直径切割小，把钻杆切割成下小上大的倒圆台状。如果驱动钻杆电动机是可调速电动机就把电动机的钻速调慢，固定钻速电动

11、机要把电动机更换为低速钻机，长螺旋钻管内泵压灌注CFG桩钻机的主塔电动机的钻速一般是1622转/分钟，尽量调到18转以下。调节输送泵的阀门板，使管内泵压减小。,、窜孔窜孔是指在灌注完前一根CFG桩后，钻相邻下一根桩时，前一根桩的混凝土面突然大幅度下降甚至将前一根桩的混凝土钻出，更有可能使下一根CFG桩灌注困难。如果窜孔现象很严重，一是加大桩间距重新检算，二是采取隔排跳打施工等。,、堵管堵管是指在CFG桩灌注过程中，混凝土凝固在输送泵管中，使混凝土不能正常输送。原因：1、洗泵砂浆搅拌不均匀，未能起到润滑管道的作用；2、管道密封不严密，混凝土中的水分流失过快，造成混凝土的塌落度下降，流动性太差形成

12、堵管；3、混凝土塌落度不符合标准；4、管道未能清洗干净；5、混凝土供给不及时。故在施工前应对管道密封性进行检查，同时对混凝土塌落度严格控制。,、断桩原因分析及其解决方法断桩，是指CFG桩成桩后，桩身混凝土面不连续，中间有垂直于桩中心轴线的开裂或间隔。原因：施工保护不够，有大型工程机械在强度未达到的CFG桩区域运行，使桩被压断或把桩头压碎；灌注混凝土时，混凝土灌注供应不及时；地质原因，地下水丰富，易产生断桩；拔管和泵送混凝土配合不和谐；截除桩头时人为的遭到破坏。,防止断桩的方法：对于施工保护不足造成断桩，最有效的方法是加强已经灌注CFG桩区域的保护，用钢管或其它较结实的材料将场区围护起来，严禁一

13、切大型机械进入。为防止排气阀设置不当造成断桩的，要经常检查排气阀，并将包裹排气阀的混凝土凿除。混凝土供应不及时造成断桩，应加强混凝土调度，及时供应CFG桩混凝土，保证混凝土连续供应，就可以防止因混凝土供应不及时造成断桩。对于地质原因造成的断桩，施工中是很难控制的，对流塑状和地下水丰富的地质情况应对CFG桩处理进行适应性论证。对拔管和泵送混凝土配合不和谐造成的断桩，应寻求操作人员之间的默契配合。对截除桩头时人为遭到破坏的情况，必须用锯石机切割，可有效地避免断桩。,接桩方法：断桩大部分出现在浅层，因而断桩可以作接桩处理。接桩用混凝土和原桩混凝土等级相同或提高等级，直径比原CFG桩直径加大20cm,

14、即在桩头四周加宽10cm。接桩的方法有两种，一种是浅部断桩，在断桩位置挖一个比设计CFG桩直径大20cm的圆坑，圆坑和CFG桩同心，挖至断桩面下1020cm处，灌注混凝土至设计桩顶标高；另一种是断桩位置较深，须扩孔下挖，支模板浇注混凝土，模板直径比CFG桩直径大20cm,安装与CFG桩同心，下部比断桩面低1020cm，拆模板后用原土夯实回填。如图：,六、CFG桩复合地基试验检测,、桩身完整性检测CFG桩桩身完整性采用低应变动力试验检测，试验桩检测率10，且每检验批不少于3根，根据检测结果判定桩身完整性。、CFG桩混合料强度每台班制作混合料标准立方体试件3组，进行28d标准养护后，进行试件抗压强

15、度检测，根据检测结果判定其质量情况。、CFG桩复合地基静力载荷试验CFG桩处理后的复合地基承载力检验采用复合地基平板荷载试验，荷载试验必须在桩身强度满足实验荷载条件时，并宜成桩28d后进行，检验数量为桩总数的2，且每检验不少于3根。,、CFG桩复合地基静力载荷试验图片,七、施工配合及注意事项,、施工注意事项拔管速率的控制拔管速率太快将造成成桩桩径偏小或缩径断桩，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不均，桩顶浮浆过多，桩身强度不足和形成混合料离析现象，导致桩身强度不足。故施工时，应严格控制拔管速率，拔管速度一般控制在1.21.5m/min比较适宜，此处的拔管速度为线速度，不是平均速度，如遇淤泥或淤泥

16、质土，拔管速率适当放慢。拔管过程不允许反插。混合料坍落度坍落度控制在1620cm，和易性好，满足泵送混凝土的施工要求。,开槽及桩头处理，铺设褥垫层开挖时要留置足够的人工开挖厚度，避免对桩体和桩间土扰动和损坏。桩顶凿除保持顶面平整。CFG经质量检验合格后，桩顶填筑垫层夹土工格栅加固。垫层采用未风化的干净且级配良好的碎石，最大粒径不超过3cm，含泥量不得大于5%，且不含草根、垃圾等杂质。褥垫层厚度、压实度应符合设计要求，虚铺后采用静力压实，垫层碾压满足地基系数K30130Mpa，褥垫层宽度大于基础宽度部分加褥垫的厚度。,、施工配合(1)CFG桩成桩较快，约10min左右成根，故拌合站应按排专门的罐车进行CFG桩混凝土灌注。(2)技术员点位放线应准确。(3)钻孔深度每根桩必须要测量，极个别桩可能钻不到设计位置，但钻孔记录表必须按设计填写。(4)施工过程中，技术员应按相应频率量取钻头直径，因钻头会因磨损直径偏小，导致桩径不符合设计要求，必须时要求作业队更换钻头。(5)CFG桩施工因施工连续性要求高，工作强度大，现场技术及试验人员应认真坚守岗位，发扬不怕吃苦的精神，圆满完成施工计划。,谢谢大家！,