一、开始
按照实际的机械设备、作业人员和作业环境等条件,进行实地工艺试验,验证施工技术、施工组织能到达预期的质量、进度效果,机械设备和人员配置合理,施工效率能满足施工组织确定的日期。
二、定位布孔
1.定桩位:放桩位后应用打入木桩、竹片桩或点白灰做标记。
2.钻机就位:钻机就位必须平整、稳固,确保在施工中不发生倾斜、移动。在钻机双侧吊锤校正调整钻杆垂直度。为准确控制钻孔深度,应在桩架上做出控制深度的标尺,以便在施工过程中观测、记录。
三、钻孔
检查桩位偏差符合要求后方可开始。第一根桩钻孔时,不可进尺太快,应考察地层对钻机的影响情况,以核对在该地层条件下的钻进参数。
长螺旋转钻孔:钻孔开始时,应关闭钻头阀门,向下移动钻杆至钻头接触地面时启动电机钻进。一般应先慢后快,减少开钻初期的钻杆晃动,防止偏孔。在钻进中钻杆晃动过大时,应放慢进尺。宜在钻机塔身做出钻机动力头底面停止位置标识,作为控制成孔深度的依据。
四、清底验孔
1.清底、夯实孔底
清底、夯实孔底是沉管法的关键工序,沉渣不得大于100mm,并用不小于35kg的重锤将孔底夯实。若孔底出现少量地下水,可投入拌合料干料,并将其夯实。 2.验孔
检查孔深及垂直度偏差,填写隐检记录,并监理签字。
五、灌筑拌合料
1.拌合料控制
拌合料控制要求按配合比进行配料,计算要求准确,拌合料坍落度控制在160-200mm(振动沉管法成桩的拌合料坍落度为30-50mm,使桩顶浮浆厚不超过200mm)。先投碎石,再投水泥、粉煤灰和外加剂,最后投放石屑,使水泥、粉煤灰和外加剂夹在石屑、石之间,不易飞扬和黏附在筒壁上,也易于拌制均匀。每盘料搅拌时间不应小于60s。 2.灌筑拌合料
沉管法或泥浆护壁钻孔法,孔较浅时可在孔口安放漏斗直接灌筑,孔较深必须使用导管。 3.成桩
成桩过程应连续,避免中途停机。对于螺旋钻机法施工,尤其应避免在饱和砂土、粉土层内停机。采用振动沉管法时,灌满拌合料后,启动马达振动5-10s,保证灌筑密实。用振捣棒将上部5m桩体捣固密实。 4.拔管
(1)采用振动沉管法成桩,在灌筑拌合料后将导管拔出。拔管速率1.2-1.5m/min,在淤泥质土层应放慢速度。拔管过程不得反插。如果灌筑拌合料不足,可以在拔管过程中,空中
向管中投料补给。导管拔出后,应确认成桩长度符合要求。
(2)长螺旋钻钻机采用管内泵压法灌筑拌合料,当钻机芯管充满拌合料后开始拔管,速度2-3m/min。严禁先提管后泵料。
6.对于长螺旋和有水的桩孔分别采用中空钻杆泵送拌合料和水下灌筑工艺。
六、成桩验收
1.应对灌筑的拌合料进行检查,制作150*150*150mm规格28d抗压强度试块。
2.应核对每根桩的拌合料灌注量不得小于施工图标示灌注量,确认桩长能保证有效桩体的施工图标示高程,且上端应有0.5-0.7m长的保护桩体。
七、施工中应注意的有关问题
(一)季节性施工 1.冬期施工
应采取措施避免拌合料在初凝前遭到冻结。泵头、泵管应采取保温措施。施工完成清除保护土层和桩头后,应立即对桩间土和桩头采取保温材料进行覆盖,防止桩间土冻胀造成桩体拉断。 2.雨期施工
必须保证预留保护土层的厚度,以免扰动地基土。干作业成孔完毕后必须及时灌筑或遮盖桩孔,防止雨水进入,造成塌孔。 (二)成品保护 1.桩头的保护
(1)为了达到桩顶高程及保护桩顶的强度,应设置保护桩长,一般为500-700mm。采用粒粒材料或湿黏土对桩顶封囤保护。
(2)桩体达到一定强度后(一般3-7d),方可挖槽。 (3)严禁挖槽时机械撞击桩头。
(4)剔除桩头时,用钢钎等工具沿桩周向桩心逐次剔除多余的桩头直到施工图标示桩顶高程,并把桩顶凿平。
(5)不可用重锤或重物横向击打桩体。
(6)合理安排施工顺序,避免后序桩的施工对已施工桩头的破坏。 2.桩间土保护
(1)为了避免扰动桩间地基土,桩顶高程以上宜预留300-500mm厚的保护土层。 (2)雨后钻机下应铺设碎石垫层,避免扰动地基土。
(3)施工图标示桩顶高程以上应预留50-100mm厚土层,待验槽合格后,方可人工开挖至施工图标示桩顶高程。 (三)应注意的质量问题
1.密实砂层和较硬的土层,不宜选用振动沉管法成桩,以防振动挤密时使土的结构破坏,密度减小,承载力降低。
2.泵压成桩工艺应控制提钻速度,选择合适的施工顺序,并根据土层情况调整施工工艺,以防提钻过快发生缩径和断桩现象。
3.在施工过程中,应控制拔管速度始终保持均匀一致。并很好地控制留振时间,以免因拌合料产生离析,造成桩体强度不均匀。
4.应严格控制活瓣打开的宽度和提钻速度,防止拌合料下落不充分,使土与桩体材料混合,导致桩身掺土等缺陷。
5.接桩:当桩顶高程低于施工图标示高程时,如开槽或剔除桩头必须进行补桩,可采用
刺桩体强度高一等级的豆石混凝土接桩至施工图标示桩顶高程。注意在接桩过程中保护好桩间土。
(四)CFG桩施工质量控制措施 1.拌合料配合比不合理
当拌合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时,拌合料和易性不好,常发生堵管。因此拌合料配合比要注意这两种材料的掺加量,特别是注意粉煤灰掺加量宜控制在60-80kg/m3左右。 2.拌合料控制质量有缺陷
坍落度太大的拌合料,易产生泌水、离析,易造成堵管现象发生。坍落度太小,拌合料在输送管内流动性差,也容易造成堵管。施工时坍落度宜控制在160-200mm,若拌合料可泵性差,可适量掺入泵送剂。 3.施工操作不当
钻杆进入土层预定高程后,开始泵送拌合料,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筑成桩。 4.桩体上部存气
为保证桩体因管内空气无法排出而形成空洞,施工时要经常检查排气阀是否发生堵塞,若发生堵塞必须及时采取措施加以清洗。 5.防止缩颈、断桩的措施
主要应优化拌合料配料,控制最大粒径和大粒径颗粒含量,保证适宜的工作度;采取适宜的拔管速度,在拔管的同时,应采用自动测量装置监控管内拌合料顶面高程的变化,防止管内拌合料随管上浮和空管提拔;导管的内壁应光滑,接头平顺,使用前应进行磨阻测试和灌筑模拟试验。对于振动沉管法成桩,可以附加振动装置,帮助拌合料落管。对于长螺旋钻孔成桩法,应保证芯管拌合料充盈度,保持足够的泵压。
开始 测量放样 成孔机械就位 原材料检验 成孔 拌合料配比设计 成桩检验 拌合料拌制 桩体灌筑 成桩检验 不合格品处置 结束
CFG桩施工工艺及质量控制流程图(通用流程图)
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