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CFG 桩施工方法及工艺

来源:二三娱乐
CFG 桩施工方法及工艺

我部所施工的CFG 桩工程拟采用振动沉管法进行施工。即先沉管至设计标高后再在管内注入混合料,要求边填边振,然后振动拔管成桩,最后在桩顶铺设碎石垫层和土工格栅。打桩设备采用DZ40 和DZ60 振动沉拔桩锤,配履带式悬挂式桩架。

振动沉管灌注成桩,适用于无坚硬土层和密实砂层的地质条件,较原设计的长螺旋钻孔泵压混合料成桩的不同之处在于:有其振动噪音限制不很严格,而且振动沉管打桩机的施工效率高、造价比较合理。

第1章 施工现场首先做好“三通一

当地表土强度较低时,要先铺设适当厚度的砂垫层,以利重型施工机械通行。

第2章 设编号

施工中为了避免漏桩,打桩前先按桩位预埋桩尖,并在桩尖上编号。

第3章 混合料的配比

施工时,混合料的配比对桩的质量有很大的影响,一般情况下,不同成桩方法对配比的要求也不相同。本工程采用单管振动沉管法重复压拔管成桩,施工时先进行试验选择最佳配比,每盘料搅拌时间不少于2min,坍落度控制在3~5cm。

第4章 成桩试验

施工前要进行成桩试验,试验数量7~9 根,如不能满足设计要求,应调整桩间距、填料量等施工参数,重新试验或修改施工工艺设计。

第5章 成桩工艺

成桩工艺顺序为:桩管垂直就位,闭合桩靴;将桩管沉入地基土中达到设计深度;按设计规定的混合料量向桩管内投入混合料;边振动边拔管,拔管高度由设计确定;边振动边向下压管(沉管),下压的高度由设计和试验确定;停止拔管,继续振动,停拔时间长短按照规定要求;重复拔压,直至桩管拔出地面。具体的工艺和质量控制要求如下:

第6章 沉管

桩机就位须平整、稳固、调整沉管与地面垂直,确保垂直度偏差不大于1%。若采用预制钢筋砼桩尖,需埋入地表以下300mm 左右。启动马达,开始沉管,沉管过

程中注意调整桩机的稳定,严禁倾斜和错位。沉管过程中做好记录。激振电流每沉1m 记录一次,对土层变化处应特别说明,直到沉管至设计标高。

第7章 投料

在沉管过程中可用料斗进行空中投料。待沉管至设计标高后须尽快投料,直到管内混合料面与钢管投料口平齐。如上料量不够,须在拔管过程中空中投料,以保证成桩桩顶标高满足设计要求。混合料配比应严格执行设计规定,碎石和石屑含杂质不大于5%,并且不含有粒径大于50mm 颗粒。按设计配比配制混合料,投入搅拌机加水拌和,加水量由混合料坍落度控制,一般坍落度为30~50mm,成桩后桩顶浮浆厚度一般不超过200mm。混合料的搅拌须均匀,搅拌时间不得少于2min。

第8章 拔管

当混合料加至钢管投料口平齐后,开动马达,沉管原地留振10s左右,然后边振动边拔管。拔管速度按均匀线速控制,一般控制在1.2~1.5m/min 左右,如遇淤泥土或淤泥质土,拔管速率可适当放慢。桩管拔出地面,确认成桩符合设计要求后用粒状材料或湿粘土封顶,然后移机继续下一根桩施工。

第9章 施工顺序

CFG桩施工顺序考虑隔排隔桩跳打,施打新桩时与已打桩间隔时间不应少于七天。

第10章 桩头处理

CFG 桩施工完毕待桩体达到一定强度(一般为七天左右),方可进行桩头处理。桩顶1m 左右长度的

桩体是松散的,密实度较小,此部分应当挖除,或者采取碾压或夯实等方法使之密实,然后再铺设垫层。

第11章 垫层与土工格栅铺设

桩头处理完后,为了调整CFG 桩和桩间土的共同作用和桩土应力比,在桩顶铺设一定厚度的垫层和土工格栅。本工程中碎石垫层厚度为500mm,垫层铺设应分层压实。

冲击钻成孔灌注桩施工

冲击钻成孔灌注拉系用冲击式钻机或卷扬机悬吊冲击钻头(又称冲锤)上下往复冲击,将硬质土或岩层破碎成孔,部分碎渣和泥浆挤入孔壁中,大部分成为泥渣,用淘渣筒掏出成孔,然后再灌注混凝土成桩。冲击钻成孔灌注桩的特点是:设备构造简单,适用范围广,操作方便,所成孔壁较坚实、稳定,塌孔少,不受施工场地限制,无噪声和振动影响等,因此被广泛地采用,本工艺标准适用于工业与民用建筑中的黄土、粘性土或粉质粘土和人工杂填土以及含有孤石的砂砾石层、漂石层、坚硬土层、岩层地基采用冲击成孔灌注桩的工程。

第12章 材料要求

水泥:425号普通硅酸盐或矿渣硅酸盐水泥,新鲜无结块。 砂子:用中砂或粗砂,含泥量小于5%。

石子:卵石或碎石,粒径 5~40mm,含泥量不大于2%。

钢筋:品种和规格均符合设计要求,并有出厂合格证及试验报告。

外加剂、掺合料:根据施工需要通过试验确定,外加剂应有产品出厂合格证。 火烧丝:规格18~22号。

垫块:用1:3水泥砂浆埋22号火烧丝预制成。

第13章 主要机具设备

1.机械设备

CZ—22、CZ—30型冲击钻孔机或简易的冲击钻机、3~5t双筒卷场机、混凝土搅拌机、插入式振捣器、洗石机、皮带式运输机、翻斗汽车、机动翻斗车、水泵以及钢筋加工系统设备等。

2.主要工具

冲锤或冲击钻头、钢护筒、掏(抽)渣筒、钢吊绳;测渣铁航、混凝土浇灌台架、下料斗、卸料槽、导管、预制混凝土塞从小平锹、磅秤。

三、作业条件

1.施工前,必须取得所需的地质勘察报告、桩基施工图,并编制施工技术方案或措施。

2.施工场地内所有地上障碍物和地下埋设物(如管线、电缆、旧坛上、石块、树根等)已经排除,附近有隔震要求的建筑物和危房已采取保护措施。

3.场地已经整平,周围已设排水设施,对场地中影响施工机械进场的松软土层已进行适当碾压处理。

4.施工临时供水、供电、运输道路及小型临时设施已经铺设或修筑,泥浆池及废浆处理池等已设置。

5.桩基测量控制桩、水准基点桩已经设置并经复核,桩位已钉小木桩或撒白灰标志。 6.已在现场进行成孔试验,数量不少于2个,摸清地质情况并取得有关成孔技术参数。

第14章 作业条件

1.施工前,必须取得所需的地质勘察报告、桩基施工图,并编制施工技术方案或措施。

2.施工场地内所有地上障碍物和地下埋设物(如管线、电缆、旧坛上、石块、树根等)已经排除,附近有隔震要求的建筑物和危房已采取保护措施。

3.场地已经整平,周围已设排水设施,对场地中影响施工机械进场的松软土层已进行适当碾压处理。

4.施工临时供水、供电、运输道路及小型临时设施已经铺设或修筑,泥浆池及废浆处理池等已设置。

5.桩基测量控制桩、水准基点桩已经设置并经复核,桩位已钉小木桩或撒白灰标志。 6.已在现场进行成孔试验,数量不少于2个,摸清地质情况并取得有关成孔技术参数。

第15章 施工操作工艺

1.冲击钻成孔灌注桩施工工艺程序是:场地平整→桩位放线,开挖浆地、浆沟→护筒埋设→钻机就位,孔位校正→冲击造孔,泥浆循环,清除废浆、泥渣,清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼和钢导管→灌注水下混凝土→成极养护。

2成孔时应先在孔口设圆形6~8mm钢板护筒或砌砖护圈,护筒(圈)内径应比钻头直径大200mm,深一般为1.2~1.5m,然后使冲孔机就位,冲击钻应对准护筒中心,要求偏差不大于±20mm,开始低锤(小冲程)密击,锤高 0.4~0.6m,并及时加块石与粘土泥浆护壁,泥浆密度和冲程可按表3-26选用,使孔壁挤压密实,直至孔深达护简下3~4m后,才加快速度,加大冲程,将锤提高至1.5~2.0m以上,转入正常连续冲击,在造孔时要及时将孔内残渣排出孔外。

各类土层中的冲程和泥浆密度选用表 表3-26 项次 1 2 3 4 5 项目 在护筒中及护筒刃脚下3m以内 粘土 砂土 砂软石 风化岩 冲程 0.9~1.1 1~2 1~2 2~3 1~4 泥浆密度 1.1~1.3 清水 1.3~1.5 1.3~1.5 1.2~1.4 备注 土层不好时宜提高泥浆密度,必要时加入小片石和粘土块 或稀泥浆,经常清理钻头上泥块 抛粘土块,勤冲勤掏渣,路塌孔 加大冲击能量,勤掏渣 如岩层表面不平或倾斜,应抛入20~30crn块石使之略平,然后低锤快击使其成一紧密平台,再进行正常冲击,同时加大冲击能量,勤掏渣 反复冲击,加粘土块及片石 6

塌孔回填重成孔 1 1.3~1.5 3.冲孔时应随时测定和控制泥浆密度,每冲击1~2m深应排渣一次,并定时补浆,直至设计深度。排渣用抽渣筒法,是用一个下部带活门的钢筒,将其放到孔底,作上下来回活动,提升高度在2m左右,当抽筒向下活动时,活门打开,残渣进入筒内;向上运动时,活门关闭,可将孔内残渣抽出孔外。排渣时,必须及时向孔内补充泥浆,以防亏浆造成孔内坍塌。

4.在钻进过程中每1~2m要检查一次成孔的垂直度。如发现偏斜应立即停止钻进,采取措施进行纠偏。对于变层处和易于发生偏斜的部位,应采用低锤轻击,间断冲击的办法穿过,以保持孔形良好。

5.成孔后,应用测绳下挂 0.5kg重铁航测量检查孔深,核对无误后,进行清孔。可使用底部

带活门的钢抽渣筒,反复掏渣,将孔底淤泥、沉渣清除干净。密度大的泥浆借水泵用清水置换,使密度控制在1.15~1.25之间。

6.清孔后应立即放人钢筋宠,并固定在孔口钢护筒上,使在浇灌混凝土过程中不向上浮起,也不下沉。钢筋笼下完并检查无误后,应立即浇筑混凝土,间隔时间不应超过4h,以防泥浆沉淀和塌孔。混凝土灌注一般采用导管法在水中灌注,具体方法同“3.31地下连续墙施工”。

第16章 质量标准

(一)保证项目

1.灌注桩用的原材料和混凝土强度,必须符合设计要求和施工规范的规定。

2.成孔深度必须符合设计要求,以摩擦力为主的桩,沉渣厚度严禁大于300mm;以端承力为主的桩,沉渣厚度严禁大于100mm。

3.实际浇筑混凝土量严禁小于计算体积。

4.浇筑后的桩顶标高、钢筋笼(插筋)标高及浮浆的处理,必须符合设计要求和施工规范的规定。

(二)允许偏差项目

冲(钻)孔灌注极的允许偏差及检验方法见表3-27。

冲(钻)孔灌注极的允许偏差及检验方法 表3-27 项次 1 2 3 4 项目 主筋间距 钢筋笼 砸筋间距 直径 长度 1~2跟桩 桩的位置偏移 泥浆护壁成孔(干成孔、爆扩成孔)灌注桩 垂直与桩基中心线 单排桩 群桩基础的边桩 条形基础的桩 群桩基础的中间桩 允许偏差 ±10 ±20 ±10 ±50 D/6且不大于200 检验方法 尺量检查 5 拉线和尺量检查 D/4且不大于300 H/100 吊线和尺量检查 沿桩基中心 6

垂直度 注:1.d为桩的直径;H为桩长;2.检查数量:按桩数抽查10%,但不少于3根。

第17章 成品保护

1.冬期施工,桩顶混凝土未达到设计强度等级40%时,应采取适当保温措施,防止受冻。 2.刚浇完混凝土的灌注桩,不宜立即在其附近冲击相邻桩孔,宜采取间隔施工,防止因振动或主体例向挤压而造成极变形或裂断。

第18章 安全措施

1.认真查清邻近建(构)筑物情况,采取有效的防震安全措施,以避免冲击(钻)成孔时震坏邻近建(构)筑物,造成裂缝、倾斜,甚致倒塌事故。

2.冲击(钻)成孔机械操作时应安放平稳,防止冲孔时突然倾倒或冲锤突然下落;造成人员伤亡和设备损坏。

3.采用泥浆护壁成孔,应根据设备情况、地质条件和孔内情况变化,认真控制泥浆密度流内水头高度、护筒埋设深度、钻机垂直度、钻进和提钻速度等,以防塌孔,造成机具塌陷。

4.冲击锤(钻)操作时,距落锤6m范围内不得有人员走动或进行其他作业,非工作人员不准进入施工区域内。

5.冲(钻)孔灌注桩在已成孔尚未灌注混凝土前,应用盖板封严,以免掉土或发生人身安全事故。

6.所有成孔设备,电路要架空设置,不得使用不防水的电线或绝缘层有损伤的电线。电闸箱和电动机要有接地装置,加盖防雨罩;电路接头要安全可靠,开关要有保险装置。

7.恶劣气候冲(钻)孔机应停止作业,休息或作业结束时,应切断操作箱上的总开关,并将离电源最近的配电盘上的开关切断。

8.混凝土灌注时,装、拆导管人员必须戴安全帽,并注意防止扳手、螺丝等掉入桩孔内;拆卸导管时,其上空不得进行其他作业,导管提升后继续浇注混凝土前,必须检查其是否垫稳或挂牢。

第19章 施工注意事项

1.冲击钻具应注意必须连接牢固,总重量不得超过钻机或卷扬机使用说明书规定的重量,钢丝绳不得超负荷使用,以免发生意外事故。

2.下钻时应注意先将钻头垂直吊稳后,再导正下人孔内。进入孔内后,不得松刹车,高速下放。提钻时应先缓慢提数米,未遇阻力后,再按正常速度提升。如发现有阻力,应将钻具下放,使钻头转动方向后再提,不得强行提拉。

3.钻进中,当发现塌孔、扁孔、斜孔时,应及时处理。发现缩颈时,应经常提动钻具,修护孔壁,每次冲击时间不宜过长,以防卡钻。

4.整个成孔过程中,应注意始终保持孔内液面比地下水位高1.5~2.0m,以液柱的静压和渗压保持孔壁稳定。

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