CFG桩施工培训教材【课件】解析

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,CFG,桩施工作业指导书,中铁二十局石武客运专线工程部,2023年11月,CFG,桩简介,CFG(Cement Flyash Grave)桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称，是近年来进展起来的一种新型桩。长螺旋钻孔管内泵压CFG桩成桩混合材料施工方法，具有施工噪音低，成桩速度快，工程造价较低等特点。,1、CFG桩复合地基的进展,近年来，随着地基处理技术的普及、提高和进展。各类复合地基在土木工程中得到了愈来愈多的应用，复合地基种类越来越多，施工工艺越来越完善，新技术、方法不断涌现。,1990年中国建筑学会地基根底专业委员会在黄熙龄院士的主持下在承德召开了我国第一次以复合地基为专题的学术争论会，会上沟通、总结了复合地基在我国的应用状况，有力地促进了复合地基理论和实践的进一步进展。,CFG,桩简介,2、CFG桩复合地基的进展,1996年中国土木工程学会土力学及根底工程学会在浙江大学召开了复合地基与实践学术争论会，促进了复合地基理论和实践水平的进一步提高。目前我国工程实践中应用的复合地基形式主要有：碎石桩复合地基、砂桩复合地基、石灰桩复合地基、水泥土桩复合地基、低强度桩复合地基、土桩灰土桩复合地基、钢筋混凝土复合地基、加筋土地基等。目前复合地基技术及其综合应用在房屋建筑、铁路、大路、机场、堤坝等土木工程建设中得到了广泛应用。,CFG桩复合地基试验争论是建设部七五准备课题，于1988年立题进展试验争论，其成果于1992年由建设部组织鉴定，1994年被建设部、国家科委列为国家级全国重点推广工程。1997年被列为国家级工法，现已列入国家行业标准建筑地基处理技术标准(JGJ79-2023)。为进一步推广这顶新技术，国家投资对施工设备和施工工艺进展了特地争论，并列入“九五”国家重点攻关工程，1999年12月通过了国家验收。,CFG,桩简介,3、CFG桩的在铁路上的应用状况,项目,桩径,(mm),桩长,(m),桩间距,(m),褥垫层厚度,浙赣铁路电化提速改造工程软基处理,500,打穿软土层，进入砾岩,1.5m,(,正三角形布置,),二层,50kN/m,土工格栅及,0.6m,厚的砂砾石垫层,重庆遂渝线无碴试验段,500,打穿软土层，进入持力层不小于,1.5m,(,正三角形布置,),二层,80kN/m,土工格栅及,0.5m,厚的砂砾石垫层,京津客专,铁路软基加固,400,置于中低压缩土层内不小于,1.0.m,顺线路方向,1.5,；,横断面方向间距渐变,1.2,2.4,桩顶设置,C30,钢筋混凝土板，厚,0.5m,时速客货,共线铁路,400,5,18,1.5m,（梅花状布置）,/,温福铁路,500,8,25,1.6,（正方形布置）,碎石,洛湛铁路,软基加固,500,4.5,14.5,(,正三角形布置,),厚中粗砂，两层土工格栅,CFG,桩简介,4,、京沪高速铁路,DK190+124,DK190+356.2,试验段,方案,序号,起讫里程,长度,桩长,桩间距,桩径,基础结构形式,附注,1,DK190+124,DK190+140,16,31,1.6,0.5m,正方形布置，桩顶设,0.15m,厚碎石垫层，其上设,0.5m,厚钢筋混凝土板。,北京过渡段,2,DK190+140,DK190+191,51,24,1.7,0.5m,正方形布置，桩顶设直径,1.0m,桩帽，其上设,0.6m,厚碎石垫层，垫层内夹铺两层土工格栅,A,区,3,DK190+191,DK190+239.6,48.6,24,1.8,0.5m,正方形布置，桩顶设,0.15m,厚碎石垫层，其上设,0.5m,厚钢筋混凝土板,B,区,4,DK190+239.6,DK190+289.95,50.35,31,1.8,0.5m,正方形布置，桩顶设,0.15m,厚碎石垫层，其上设,0.5m,厚钢筋混凝土板。,C,区,5,DK190+289.95,DK190+339.65,49.7,24,1.8,0.4m,正方形布置，桩顶设,0.15m,厚碎石垫层，其上设,0.5m,厚钢筋混凝土板。,D,区,6,DK190+339.65,DK190+354.0,14.35,24,1.6,0.5m,正方形布置，桩顶设,0.15m,厚碎石垫层，其上设,0.5m,厚钢筋混凝土板。,上海过渡段,CFG,桩施工工艺,1、设备的选型,目前CFG桩施工方法主要为振动沉管法施工和长螺旋钻管内泵压混合料灌注法施工两种,振动沉管施工的管桩由于对四周土层有挤密效果，其复合地基承载力要比长螺旋钻成型的桩要大。但是由于施工过程中强大的振动力，对四周桩的振动破坏和挤压破坏是不行避开的，再者，土层强度较高时，就很难进展施工。京沪高速铁路凤阳试验段曾经做了振冲沉管成型的试验，由于地层强度高，而重新选择了长螺旋钻管内泵压施工。,CFG,桩的施工工艺,长螺旋钻管内泵压砼施工方法的施工机械也有两种类型的机械：步履式和履带式，如以以下图：,履带式长螺旋钻机,步履式长螺旋钻机,CFG,桩施工工艺,下面就李窑试验段CFG桩的施工做一下施工工艺简介：,1、工程概况,京沪高速铁路路基工程李窑试验段，位于河北省沧州市青县清州镇境内，试验段施工里程为DK190+124DK190+354，全长0.23公里。,试验工程依据布桩形式分为4个试验区和2个过渡段，总共2590根桩67639延米，分别试验帽网构造、筏板构造、24m桩长、31m桩长、0.4m径、0.5m径、桩间距1.6m、1.7m、1.8m多种构造形式下的CFG桩复合地基承载效果和桩应力及沉降观测工程。,本段路基填高7.2m，路基基底均承受CFG桩加固，桩身强度C20，路基基床表层0.4m厚级配碎石，基床底层2.3m厚AB组土，基床以下填AB组土；AB组料总计35918方，预压土方12512方。,CFG,桩的施工工艺,2,、,施工机械的配备：,序号,机械设备,规格类型,单位,数量,人员,配备,1,长螺旋钻机,ZL90,台,2,15*2=30,2,装载机,ZL50,台,2,2*2=4,3,自卸汽车,铁马,台,4,4,4,挖掘机,EX200,台,2,2*2=4,5,混凝土罐车,五十铃,台,8,8*2=16,6,混凝土拌合机,JS60,台,1,10*2=20,7,混凝土输送泵,方圆,HBTB-60,台,2,2,8,发电机,瑞典,300KW,台,2,2,CFG,桩施工工艺,3、选用材料和协作比,依据京津城际铁路试验协作比，并结合当地料源供给状况，在筹备组供给的合格厂家名录中，我部选定材料厂家如下：,水泥：选用德州大坝牌水泥，一般硅酸盐水泥PO32.5级；,粉煤灰：选用山东德州华能电力实业公司粉煤灰；,粗骨料：选用保定满城李家佐金丰采石厂的石料；,细骨料：选用石家庄市正定县浙江公铁爆破工程河砂；,理论协作比为：,水泥：砂：5-10碎石：10-25碎石：粉煤灰：水,=300：711：464：695：100：230 坍落度把握：160200mm,拌和方式承受拌和站集中拌和供料，拌合站距离施工现场5km。,CFG,桩的施工工艺流程,地表处理,桩位检测放样,桩基就位,钻杆垂直度检查与调整,钻孔至设计标高,停钻,混合料试件制作,钻杆内填满混合料,混合料拌和运输与泵送,边提钻杆边泵压灌注混合料,清土,移机到下一桩位,桩间土开挖,桩头处理,桩体完整性检查,桩体承载力抽检,CFG,桩验收,4、工艺流程如右图：,4-1平坦场地,依据所测得的原地面标高和设计桩顶标高比照结果，平坦钻孔场地，使其标高比桩顶高50cm左右。,对施工场地内地上和地下管线进展核查、拆迁和防护。去除地表植被，挖除0.3m左右地表种植土，预留排水坡度，做好排水沟等措施。,场地平坦完毕后，必需用30t以上的压路机碾压，以满足长螺旋钻机自重和抗钻机倾倒的要求。,CFG,桩的施工工艺流程,4-2 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，用一次性木、竹筷，便利钻孔过程中钻孔废泥把桩位埋没后查找。,CFG,桩施工现场,4-3钻机就位准确，钻机就位后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%。在钻机上挂垂球的方法，在钻架上刻上明显的比照位置线，每根桩施工前由测量员进展桩位对中和垂直度检查，满足要求前方可开钻。,CFG,桩的施工工艺流程,4-4 钻进,按设计桩径、间距、桩深成孔。钻孔开头时，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。先慢后快，同时检查钻杆的偏位并准时订正。在成孔过程中，觉察钻杆摇摆或难钻进时放慢进尺，防止桩孔偏斜、位移及钻杆、钻具损坏。依据钻机塔身上的进尺标记，成孔到达设计标高时，停顿钻进。钻孔弃土应准时转运到指定场地。,调整钻机，包括钻头、钻杆直径，跳钻间距，假设可调速电机，要调整转速。,地面标高、桩顶标高推算出钻孔深度，在钻杆上做出标记。钻进过程中要随时检查钻杆的垂直度，是否晃动，桩位是否偏移，如有上述状况，必需马上调整，放慢钻进速度，否则会使钻杆、钻头等损坏，钻出的孔位也偏斜。,CFG,桩的施工工艺流程,4-5 灌注混凝土,钻到设计位置时，停钻预备灌注。混凝土的坍落度应把握在1620cm,搅拌时间要在60120s。泵送混凝土，严禁先拔管后泵送混凝土特殊是端承桩，拔管时钻杆必需停顿转动，严禁边拔管边转动，拔管速度宜为22.5米/分钟，拔管应连续，混凝土泵送也必需连续。假设混凝土供给不准时，造成钻机等料的状况，时间较长可能造成断桩或抱钻现象，尤其是在饱和砂土、粉土层。混凝土应灌注至设计CFG桩顶标高以上50cm，停顿泵送混凝土。灌注混凝土方量不得少于设计桩加桩头的体积。,CFG,桩的施工工艺流程,4-6 钻机移位,灌注完成后钻机移至下一桩位钻孔，履带式长螺旋钻机一般后退移动。依据钻机的具体状况，一般钻4、5个孔移动一次钻机。,4-7去除钻泥,钻机在钻孔过程中必需随时去除，钻机移位后把剩余的钻泥立刻去除。应当留意：,除50小型挖掘机外，任何机械设备不得进入CFG桩钻孔灌注场地,挖土时不得扰动设计桩顶标高以下的桩间原土,不得挖动已经灌注的CFG桩，使桩头破坏。,4-8 CFG桩都埋在地面以下，无需特地养护，桩灌注完成后强度到达80%方可进展下一步工序，养护期间必需疼惜钻孔灌注现场，任何机械不得进入钻孔灌注区。,CFG,桩的施工工艺流程,4-9 截桩头和开挖桩间土,桩间土开挖时，挖掘机易碰撞桩头造成浅层断桩，施工中实行桩头两次截桩方案，避开人为造成桩头破坏，一是在CFG桩灌注完成后砼凝固之前，湿截桩承受小挖掘机将桩头砼和钻泥一起清理出去，留3050cm不截，强度到达80%后，使用小挖掘机斗宽0.6m开挖桩间土，使用改装后的切割机进展切割，削减对桩体的破坏，切割完成后，断面平坦。,CFG,桩的施工工艺流程,4-10 桩的检测,桩身完整性检测,CFG桩桩身完整性承受低应变动力试验检测，试验桩检测率10。依据检测结果判定桩身完整性。,4.10.2 CFG桩混合料强度,每台班制作混合料标准立方体试件3组，进展28d标准养护后，进展试件抗压强度检测。依据检测结果判定其质量状况。,4.10.3 CFG桩复合地基静力载荷试验,分别进展单桩、单桩复合地基静力载荷试验，计算沉降与承载力。检验数量：桩数的0.2%，且不少于3根。,桩身低应变检测,堆载法地基承载力检测,CFG,桩的施工工艺流程,4-11,质量要求,序号,检验项目,允许偏差,施工单位,检验数量,检验方法,1,桩位（纵横向）,50mm,按成桩总数的,10%,抽样检验，,且每检验批不,少于,5,根,经纬仪,或钢尺丈量,2,桩体垂直度,1%,经纬仪或吊,线测钻杆倾,斜度,3,桩体有效直