浅谈京石高速铁路客运专线cfg桩的施工

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1、浅谈京石高速铁路客运专线CFG桩的施工: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、长螺旋钻孔灌注成桩和长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩。介绍成桩试验的机械选择、材料及配合比、施工过程及工艺流程。  关键词:高速铁路;CFG桩;工艺性试验  :TZ:A:1671-7597(2011)0310190-01    工程概况:由中铁十二局集团承建的京石高铁客运专线JS-4标段第三项目经理部全长12.6公里,新建路基2.36km,采用长螺旋钻机成孔泵送混合料CFG桩施工。  1CFG桩施工工艺及现场在各阶段的

2、质量控制要点  长螺旋钻机成孔泵送混合料施工CFG桩施工工艺及施工顺序:  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%。现场控制采用在钻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。2)钻进成孔:钻孔开始时,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。在成孔过程中发现钻杆摇晃或难钻时,应放慢进尺,防止桩孔偏斜、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。3)混合料搅拌:混合料搅拌必

3、须进行集中拌和,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。混合料出厂时塌落度可控制在160mm~200mm。4)灌注及拔管:钻孔至设计标高后,停止钻进,提拔钻杆20~30cm后开始泵送混合料灌注,每根桩的投料量应不小于设计灌注量。钻杆芯管充满混合料后开始拔管,并保证连续拔管。施工桩顶高程宜高出设计高程30~50cm,灌注成桩完成后,桩顶盖土封顶进行养护。5)移机:灌注时采用静止提拔钻杆(不能边行走边提拔钻杆),提管速度控制在2-3米/分钟,灌注达到控制标高后进行至下一根桩的施工。  2铁路客专《验标》对长螺旋

4、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),以复核地质资料以及机械设备性能、施工工艺、施打顺序是否适宜,确定混合料配合比、塌落度、搅拌时间、拔管速度等各项工艺参数,根据试桩中发现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、设计加固深度的要求。3)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。4)钻机应先慢后快。在成孔过程中,如发现钻杆摇晃或难钻时,应放慢进尺,否则容易导致桩孔偏斜、位移,甚至使钻杆、钻具损坏。5)混合料应按设计配合比

5、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控制,且不得少于一分钟。6)CFG桩成孔到设计标高后,停止钻进,开始泵送混合料。先拔管20cm~30cm后开始泵送混合料,当钻杆芯充满混合料后开始拔管,严禁先提管后泵料。成桩时的拔管速度控制在2-3米/分钟。成桩过程应连续进行,防止缩径和断桩。7)钻杆应采用静止提拔,并保证连续提拔。施工中严禁出现超速提拔。8)施工中应保证排气阀正常工作,防止排气阀被水泥浆堵塞。  3CFG桩施工中常遇到的问题及控制措施  3.1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

6、之一。它直接影响CFG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。  产生堵管的原因及处理措施:1)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合料的配合比。2)混合料的和易性不好。可以通过控制混合料的拌和时间来实现,一般拌和时间控制在90~120秒,具体搅拌时间根据实验确定。3)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、

7、高强柔性管、弯头最后到达钻杆芯管内。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。控制坍落度在140mm~180mm之间。4)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试验。5)输送工作不连续。当因故间歇,应每隔5min将混凝土泵正反转动2~3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30~40min。  3.2断桩。断桩按部位可分为深层断桩和浅层断桩;按形式可分为一般性断桩和操作失

8、误性断桩。主要有以下几点:1)施工机械的钻头和钻杆直径不能同时保正设计要求的50cm,在施工过程中应力的重新分配和调整可能造成桩孔缩径。2)对于地下水位埋藏较浅的地层施钻,在提拔钻具的同时孔底很可能形成负空隙水压或真空现

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1、浅谈京石高速铁路客运专线CFG桩的施工: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、长螺旋钻孔灌注成桩和长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩。介绍成桩试验的机械选择、材料及配合比、施工过程及工艺流程。  关键词:高速铁路;CFG桩;工艺性试验  :TZ:A:1671-7597(2011)0310190-01    工程概况:由中铁十二局集团承建的京石高铁客运专线JS-4标段第三项目经理部全长12.6公里,新建路基2.36km,采用长螺旋钻机成孔泵送混合料CFG桩施工。  1CFG桩施工工艺及现场在各阶段的

2、质量控制要点  长螺旋钻机成孔泵送混合料施工CFG桩施工工艺及施工顺序:  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%。现场控制采用在钻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。2)钻进成孔:钻孔开始时,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。在成孔过程中发现钻杆摇晃或难钻时,应放慢进尺,防止桩孔偏斜、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。3)混合料搅拌:混合料搅拌必

3、须进行集中拌和,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。混合料出厂时塌落度可控制在160mm~200mm。4)灌注及拔管:钻孔至设计标高后,停止钻进,提拔钻杆20~30cm后开始泵送混合料灌注,每根桩的投料量应不小于设计灌注量。钻杆芯管充满混合料后开始拔管,并保证连续拔管。施工桩顶高程宜高出设计高程30~50cm,灌注成桩完成后,桩顶盖土封顶进行养护。5)移机:灌注时采用静止提拔钻杆(不能边行走边提拔钻杆),提管速度控制在2-3米/分钟,灌注达到控制标高后进行至下一根桩的施工。  2铁路客专《验标》对长螺旋

4、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),以复核地质资料以及机械设备性能、施工工艺、施打顺序是否适宜,确定混合料配合比、塌落度、搅拌时间、拔管速度等各项工艺参数,根据试桩中发现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、设计加固深度的要求。3)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。4)钻机应先慢后快。在成孔过程中,如发现钻杆摇晃或难钻时,应放慢进尺,否则容易导致桩孔偏斜、位移,甚至使钻杆、钻具损坏。5)混合料应按设计配合比

5、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控制,且不得少于一分钟。6)CFG桩成孔到设计标高后,停止钻进,开始泵送混合料。先拔管20cm~30cm后开始泵送混合料,当钻杆芯充满混合料后开始拔管,严禁先提管后泵料。成桩时的拔管速度控制在2-3米/分钟。成桩过程应连续进行,防止缩径和断桩。7)钻杆应采用静止提拔,并保证连续提拔。施工中严禁出现超速提拔。8)施工中应保证排气阀正常工作,防止排气阀被水泥浆堵塞。  3CFG桩施工中常遇到的问题及控制措施  3.1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

6、之一。它直接影响CFG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。  产生堵管的原因及处理措施:1)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合料的配合比。2)混合料的和易性不好。可以通过控制混合料的拌和时间来实现,一般拌和时间控制在90~120秒,具体搅拌时间根据实验确定。3)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、

7、高强柔性管、弯头最后到达钻杆芯管内。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。控制坍落度在140mm~180mm之间。4)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试验。5)输送工作不连续。当因故间歇,应每隔5min将混凝土泵正反转动2~3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30~40min。  3.2断桩。断桩按部位可分为深层断桩和浅层断桩;按形式可分为一般性断桩和操作失

8、误性断桩。主要有以下几点:1)施工机械的钻头和钻杆直径不能同时保正设计要求的50cm,在施工过程中应力的重新分配和调整可能造成桩孔缩径。2)对于地下水位埋藏较浅的地层施钻,在提拔钻具的同时孔底很可能形成负空隙水压或真空现

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