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1、中铁十二局集团十四项目部CFG桩长螺旋钻机施工作业指导书CFG桩长螺旋钻机施工作业指导书一.施工准备1.施工场地应保持平整通畅。稻田、池塘等积水地段先排水，清除淤泥层，并平整压实。平整施工场地高程高出CFG桩设计桩顶不小于60cm。2.桩位测量:复核测量基线及水准点，准确放出CFG桩的轴线定位点，并测量各点位高程，做好测量纪录。3.CFG桩选用的水泥、粉煤灰、碎石、砂、水等原材料应符合设计要求，并按相关规定进行检验。4.施工前先进行成桩工艺性试验（≥2根）,以复核地质资料及成桩工艺是否适宜，从而进一
2、步根据现场地质水文条件确定混凝土配合比、坍落度、搅拌时间、拔管速度等各项工艺参数。二.CFG桩施工工艺1.基本原理:CFG桩基本原理：CFG桩复合地基是采用长螺旋钻机钻至持力层，向孔中泵送采用水泥、粉煤灰、碎石等材料加水拌合的混合料，制成具有桩体轴心抗压强度达到10Mpa以上的高粘结强度桩，同桩间土和特有的柔性褥垫层一起构成复合地基。2.工艺流程:工艺流程图如下：1)钻机就位。就位后校正好钻杆的位置和垂直度,垂直度的容许偏差不大于1%。7中铁十二局集团十四项目部CFG桩长螺旋钻机施工作业指导书桩位放
3、样钻机就位调平机身钻进搅拌CFG桩混合料钻机钻至设计孔深灌注混合料钻具提出孔口及清土钻机移位检查标高及桩头质量填写施工原始记录表螺旋钻机成孔CFG桩施工工艺流程图2)混合料搅拌。按设计配比配制混合料,混合料坍落度宜为160mm～200mm。3)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及地面时,启动电机,将钻杆旋转下沉至设计标高,关闭电机,清理钻孔周围土。成孔时应先慢后快,这样能避免钻杆摇晃，也能及时检查并纠正钻杆偏位的差值。4)灌注及拔管。通过长螺旋钻机钻杆来标定桩长是否达到设计桩长
4、，当CFG桩成孔到设计标高后,停止钻进,开始泵送混合料,当钻杆芯管充满混合料后开始拔管,严禁先拔管后泵料。成桩的提拔速度宜控制在2m/min～3m/min,成桩过程宜连续进行,应避免供料出现问题导致停机待料。7中铁十二局集团十四项目部CFG桩长螺旋钻机施工作业指导书5)移机。移机前对下一根桩的桩位进行清理辨识,确保桩位的准确性。必要时,移机后清洗钻杆和钻头。三.CFG桩质量控制在钻进、管内泵压混合料灌注成桩施工过程中相关质量问题和控制措施: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
5、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,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。产生堵管的原因有以下几点: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,混合料和易性不好,常发生堵管。因此,要注意混合料的配合比,尤其要注意控制粉煤灰的掺量,坍落度应控制在160mm～200mm之间。②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、弯头最后到达钻杆芯管内。混
6、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。③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。7中铁十二局集团十四项目部CFG桩长螺旋钻机施工作业指导书④设备缺陷。弯头曲率半径不合理也能造成堵管。弯头与钻杆
7、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。2、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X号桩后,在施工相邻的Y桩时,发现未结硬的X号桩的桩顶突然下落,当Y号桩泵入混合料时,X号桩的桩顶开始回升,此种现象称为窜孔。发现窜孔的条件有如下三条:①被加固土层中有松散饱和粉土、粉细砂;（本段地质资料显示为硬塑黏土，无此情况）②钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动;(为此段主要控制项）③土体受剪切扰动能量的积累,足以使土体发生液化
8、。由于窜孔对成桩质量的影响,施工中采取的预控措施:①采取隔桩、隔排跳打方法;②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;③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。7中铁十二局集团十四项目部CFG桩长螺旋钻机施工作业指导书4、桩端
