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[公路施工] CFG桩施工工艺和检测

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龙行天下 发表于 2019-1-20 21:59:55 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题

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CFG桩是英文Cement Fly-ash Gravel的缩写,意为水泥粉煤灰碎石桩,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具有一定强度的可变强度桩。CFG桩是一种低强度混凝土桩,可充分利用桩间土的承载力共同作用,并可传递荷载到深层地基中去,具有较好的技术性能和经济效果。水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法适用于处理粘性土、粉土、沙土和桩端具有相对硬土层、承载力标准值不低于70KPa的淤泥质土、非欠固结人工填土等地基。


施工要求
1、水泥粉煤灰碎石的施工,应按设计要求和现场条件选用相应施工工艺,并应按照国家现行有关规范执行: (1)长螺旋钻孔灌注成桩,适用于地下水位以上的粘性土、粉土、人工填土地基;
(2)泥浆护壁钻孔灌注成桩,适用于粘性土、粉土、砂土、人工填土、碎石(砾)石土及风化岩层分布的地基;
(3)长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩,适用于粘性土、粉土、砂土等地基,以及对噪音及泥浆污染要求严格的场地;
(4)沉管灌注成桩,适用于粘性土、粉土、淤泥质土人工填土及无密实厚砂层的地基。
  
2、长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工和沉管灌注成桩施工除应执行国家现行有关规范外,尚应符合下列要求:

(1)施工时应按设计配比配置混合料,投入搅拌机加水量由混合料塌落度控制,长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工的塌落度以为180-200mm,沉管灌 注成桩施工的塌落度宜为30-50mm,成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm;
(2)长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后,应准确掌握提拔钻杆时间,混合料泵送量应同拔管速度相配合,以保证挂内有一定高度的混合料,遇到饱和砂土或饱和粉土层,不得停泵待料;沉管灌注成桩施工拔管速度应按均匀线速度控制,拔管线速度应控制在1.2-1.5m/min左右,如遇淤泥或淤泥质土,拔管速度可适当放慢
(3)施工时,桩顶标高应高出设计桩顶标高,高出长度应根据桩距、布桩形式、现场地质条件和成 桩顺序等综合确定,一般不应小于0.5m.
(4)成桩过程中,抽样做混合料试块,每台机械一天应做一组(3块)试块(边长为150mm的立方体),标准养护28d,测定其抗压强度;
(5)沉管灌注成桩施工过程中应观测新施工桩对已施工桩的影响,当发现桩断裂并脱开时,必须对工程桩逐桩静压,静压时间一般为3min,静压荷载以保证使断桩接起来为准。
  
3、复合地基的基坑可采用人工或机械、人工联合开挖。机械、人工联合开挖时,予留人工开挖厚度应由现场开挖确定,以保障及械开挖造成桩的断裂部位不低于基础底面标高,且桩间土不受扰动。
  
4、褥垫层铺设宜采用静力压实法,当基础底面下桩间土的含水量较小时,也可采用动力夯实法。
  
5、施工中桩长允许偏差为100mm,桩径允许偏差为20mm,垂直度允许偏差为1%。对满堂布桩基础,桩位允许偏差为0.5倍桩径;对条形基础,垂直于轴线方向的桩位允许偏差为0.25倍桩径,顺轴线方向的桩位允许偏差为0.3倍桩径,对单排布桩桩位允许偏差不得大于60mm。
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材料要求

1、混凝土、混凝土外加剂和掺和料: 缓凝剂、粉煤灰, 均应符合相应标准要求, 其掺量应根据施工要求通过试验室确定。
2、严格按照配合比配制混合料。
3、长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工的坍落度宜为160~200mm, 振动沉管灌注桩成桩施工的坍落度宜为30~50mm, 振动沉管灌注成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm.
4、长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后,应准确掌握提拔钻杆时间,混合料泵送量应与拔管速度相配合,遇到饱和砂土或饱和粉土层,不得停泵待料;沉管灌注成桩施工拔管速度应按匀速控制,拔管速度应控制在1.2~1.5m/min左右,如遇淤泥或淤泥质土,拔管速度应适当放慢。
注意事项

1、冬期施工时混合料入孔温度不得低于5℃,对桩头和桩间土应采取保温措施。
2、施工垂直度偏差不应大于1%;对满堂布桩基础,桩位偏差不应大于0.4倍桩径;对条形基础,桩位偏差不应大于0.25倍桩径,对单排布桩桩位偏差不应大于60mm。

CFG桩地基处理包括CFG桩身、桩帽(板)、褥垫层几部分组成:桩+帽+褥垫层:
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试桩试桩是为了为下一步软基处理工程施工提供技术依据,其中包括:
(1)主要设备的适用性、配套设备的型号及数量;
(2)根据地质情况初步选定施工工艺和施工顺序的合理性,通过确定施工控制参数及工序时间,相关人员的配备磨合;(3)桩身质量、处理后单桩承载力或地基承载力是否达到设计要求等。

材料和配合比

选用的水泥、粉煤灰、碎石及外加剂等原材料应符合要求及原材料质量验收有关标准,并按规定进行抽检。 按设计要求进行室内配合比试验,选定合适的配合比。


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施工工艺
CFG桩施工根据施工工艺,可分为“七区段”组织流水施工,分别为: 施工准备区、测量放样区、桩基施工区、桩间土清除区、桩头环切区、桩基检测区、桩帽施工区。
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1  施工准备区清除路基范围内原地面表层植被,挖除树根,在部分现场地形起伏较大、横坡较明显区域。在确定CFG桩顶标高基底按设计要求施做路拱做好临时排水沟,保证排水通畅不积水。
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2  平整场地对施工场地内地上和地下管线进行核查、拆迁和防护。

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3  施工放样在桩位用直径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,可用一次性木、竹筷,便于桩位被埋没后查找。

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4  钻机就位钻机就位后,桩机悬挂双向垂球,旁站人员通过测设垂球与钻杆上下端的相对距离,判定机身的垂直度偏差是否满足规范或设计要求,确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1.0%。
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桩位控制:在每一根桩施工前,通过已经标明临近的纵向、横向桩位用尺量,来确定桩机是否对准桩心,每根桩施工前由旁站人员对桩机进行桩位对中和钻杆垂直度检查,满足要求后方可开钻。

5  钻进钻进开始时,关闭钻头阀门,向下移动钻杆至钻头触及地面时,启动马达钻进,一般应先慢后快,这样既能减少钻杆摇晃,又能检查钻孔的偏差,以便及时纠正。
在成孔过程中如发现钻杆摇晃或难钻时应放慢进尺,并及时检查钻杆垂直度和桩位,否则容易导致桩孔偏斜、位移,甚至使钻杆、钻具损坏。桩长控制:在桩机机身上做明确的长度标识,为方便夜间施工控制,需用反光材料进行标识;标识的最小刻度一般为50cm或25cm;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。

6  灌注及拔管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。

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7  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。

8  必要时,移机后清洗钻杆和钻头。

9  剔除桩头所有桩完成后,剔除0.5m桩头,挖除保护桩长内的桩身土。铺设级配碎石垫层(褥垫层)。
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10  桩基检查施工中注意检查泵管密封情况,防止漏水。成孔与泵送应紧密配合,避免桩身灌注时发生停顿。已成桩区域禁止重型机械行走和扰动,防止损坏桩头造成桩顶砼不成型。挖除保护桩长内的桩间土需用人工或小型机械完成,严禁使用大型机械直接挖除,剔除桩头用人工完成,采用三根钢钎呈120度角同时水平凿进,直至凿断,然后用小钎修平,严禁出现斜面裂缝。
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11  养护和强度试验在砼浇筑期间,每100m3混合料制作一组试块(不少于3块)每天不少于一组。注意养护,送试验室作28d强度试验。
CFG  桩基检测
一:桩基检测

(一)静载荷试验
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静载荷试验是在原位条件下,逐级施加模拟建筑的实际荷载并同时观测地基相应的变形的一种原位检测方法。检测采用慢速维持荷载法。试验的反力装置采用压重平台装置,压重量不少于预定最大试验荷载的1.2倍,压重应在检测前一次加上,并均匀稳固放于平台上。试验加载装置采用油压千斤顶,最大加荷值不小于设计要求压力值的2倍。加载分10级进行,每级荷载为最大加载量的1/10,其中第一级可取分级荷载的2倍加荷。卸荷时每级卸载量取加载时分级荷载的2倍逐级等量卸载。
(二)低应变动测桩身完整性及桩身混凝土质量检测采用低应变动测法中的反射波法。其基本原理为:当在桩顶施加一瞬时冲击力后,弹性波沿桩身向下传播,在其传播过程中遇到桩底界面或桩间缺陷界面时(即桩径的变化、桩身介质不均匀、断裂等造成的缺陷界面),必然会产生反射波沿桩身反射回桩顶,由桩顶安置的传感器检测得到冲击信号及各界面的反射信号时程曲线。分析实测曲线,可以由反射波的相位特征判断桩身的完整性。
二、质量控制

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1、在工程检测过程中严格遵守和执行国家行业有关检测计量的规范、规程和ISO90001:2000质量管理体系要求、标准,坚持贯彻“质量第一,科学管理,优质服务,求索创新”的质量方针,把整个检测过程视为一系统工程,实行全面质量管理,保证检测工作的科学性、准确性、公正性。确保检测工作合格,争取优良的质量目标。
2、对检测过程的每个环节和质量要素进行有效的质量控制,确保检测质量符合规定的要求。原始检测数据经室内检查验收后,由生产部门负责人批准撤场。

3、对检测报告和结论持慎重态度,结论明确并防止检验结果误判。

4、对于检验的全部仪器按《质量管理手册》规定进行检定、校验和检验。
5、检测结果不受行政、经济等因素影响。

三、安全生产与文明检测

1、在检测的全过程中,应始终贯彻“以人为本,安全第一”的原则。
2、遵守公司的各项安全规定。

3、执行工地的各项安全措施。

4、杜绝各种人身、仪器事故。

5、一旦发生安全事故应立即向有关部门及时汇报,及时处理。
四、测试分析及成果


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低应变检测桩施工质量的分类依据为:有无影响桩基使用的缺陷,如断桩、缩颈、混凝土离析等;混凝土的整体波速等。由静载荷检测结果和低应变基桩完整性检测结果,通过分析研究给出每组试点复合地基承载力特征值。当各试验点满足其极差不超过平均值的30%时,其平均值即为复合地基承载力特征值。

文章来源:腾讯视频、路桥网、土木英才信息等
版权归原作者所有
























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