CFG樁長螺旋鉆孔芯管泵送混合料成樁施工工法一、序言新建XX鐵路客運專線XXTJV標巖溶路基設計采用CFG樁網復合構造加固地基，該施工工藝在鐵路建設上應用尚屬初次。CFG樁即水泥、粉煤灰、碎石樁，屬于剛性地基加固樁。樁網復合構造是在地基處理過程中，下部土體得到豎向增強體“樁”加強形成復合地基加固區，在樁頂得到水平向增強體“網”加強形成復合地基加固區，使網…樁…土三者協同作用，整體共同承擔上部荷載。具有沉降變形小并且完畢快、工后沉降較易控制、穩定性高、施工以便等長處。松軟土路基DK1907+180～+DK1907+480段基底采用CFG樁復合地基加固，設計單樁承載力為495KN；復合地基承載力為370KN。CFG樁徑0.5m，樁長設計至基巖頂面（5~8米），按正三角形布置，總計14117米。樁頂鋪0.6mCFG樁施工可采用長螺旋鉆孔芯管泵送混合料灌注和振動沉管灌注成樁兩種施工措施。結合長螺旋鉆機具有成孔效率高、質量好、無振動、無沖擊、無噪聲、無污染及機械化程度高等長處，我單位采用長螺旋鉆孔芯管泵送混合料成樁施工措施；并在不?？偨Y經驗，完善施工工藝過程中形成本工法。二、工法特點施工工藝完善、簡便，可操作性強。施工質量可以得到很好控制，滿足設計及驗收原則規定。進度穩定，控制措施完善，工期保障性強。三、合用范圍本工法合用于粘性土、粉土、砂土以及對噪聲或泥漿污染規定嚴格場地。四、施工工藝（一）材料規定CFG樁樁體材料為一般硅酸鹽水泥、粉煤灰、碎石、石屑，按C15混凝土配比，混合料28天強度不不不小于10MPa。水泥：按驗標規定檢測強度、安定性、凝結時間，抽樣檢測一組，監理單位見證檢查。

粗細骨料：按驗標規定檢查含泥量、顆粒級配，抽樣檢測一組，監理單位見證檢查。

檢查數量：同一產地、品種、規格、批號水泥，每200t為一批，局限性200t時也按一批計。同一產地、品種、規格且持續進場粗、細骨料，分別每400m3為一批，當局限性400m3時也按一批計。多種原材料每批抽樣檢查1組。（二）施工設備及機具規定選用長螺旋鉆機原則：設備型號應符合設計樁徑、設計加固深度規定。（三）施工工藝流程1、施工工藝流程圖長螺旋鉆機成孔施工工藝流程圖如下：鉆孔至設計標高鉆孔至設計標高泵壓混合填料拌和混合填料抽取混合填料樣品制作試塊移機至下一樁位均勻拔管至樁頂樁機就位調平機身施工放線試樁配合比試驗2、施工工藝（1）核查地質資料原地面處理前，采用靜力觸探法沿線路縱向每100m檢查2點，（監理單位100%見證檢查，勘察設計單位現場確認）；對地基地質資料進行核查，結合設計參數，選擇合適施工機械和施工措施。（2）CFG工藝性試驗根據《客運專線鐵路路基施工質量驗收暫行原則》和《客運專線鐵路路基工程施工技術指南》規定，在施工前做了4根CFG試驗樁，以復核地質資料以及設備、工藝、施打次序可行性，確定混合料配合比、坍落度、攪拌時間、拔管速度等各項工藝參數，并用低應變檢測技術檢測了樁身完整性及用平板載荷試驗檢測了樁單樁承載力，確認了CFG樁設計參數如下：鉆進電流：50MA~70MA停鉆電流：80MA~120MA鉆進速度：1m~1.2m/min混合料配合比：水泥：砂：碎石：水：粉煤灰：外加劑=1：4.4:5.83:1.0:0.82:0.0091坍落度：160～200mm攪拌時間：不少于1min提鉆速度：1.5m~1.7m/min泵送壓力：5.5Mpa~7.5Mpa（3）場地平整機械平整至CFG樁頂標高以上50cm，50cm作為工作墊層，表面做成2%排水橫坡，用YZ26T振動壓路機碾壓密實，四面人工開挖排水溝。（4）測量放樣根據CFG樁位平面布置圖，用全站儀測量放出線路中心線，再采用經緯儀及鋼尺放出每個樁樁位，在樁位中心打入鋼釬，用白灰標明，并作編號記錄。（5）鉆機就位應使鉆桿垂直對準樁位中心，保證CFG樁垂直度容許偏差不不小于1%。現場控制采用在鉆架上掛垂球措施測量該孔垂直度，也可采用鉆機自帶垂直度調整器控制鉆桿垂直度。每根樁施工前現場工程技術人員進行樁位對中及垂直度檢查。滿足規定后，方可開鉆。（6）成孔鉆孔開始時，關閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿至鉆頭觸及地面時，啟動馬達鉆進，一般先慢后快，鉆進速率為1m-1.2m/min，防止形成螺旋孔，成孔至設計深度，保證樁端基巖上并滿足設計規定，施工樁頂標高應高出設計樁頂標高不少于0.5m。判斷鉆頭與否到了持力層一般有兩種措施：一是在樁機駕駛室觀測電流變化。鉆機開始鉆孔及軟弱地層鉆孔時，電流表指針在50MA~70MA安，當鉆頭碰到持力層時，瞬間電流將增大到120MA以上，同步電壓下降。此時，應鑒定鉆頭已到達持力層。二是在鉆機旁直觀觀測。當鉆頭抵達持力層時，鉆桿上部動力頭發生顫動和輕微擺動，鉆機動力明顯減弱，此時，應鑒定鉆頭已到達持力層。（7）混合料拌合及運送混合料攪拌采用750拌和站集中拌和，按照配合比進行配料，每盤料攪拌時間按照一般混凝土攪拌時間進行控制。一般控制在90～120秒，詳細攪拌時間根據試驗確定，電腦控制和記錄。混合料出廠時塌落度可控制在180mm～200mm?；炷翑嚢柽\送車集中運送到施工現場。（8）混合料灌注鉆孔至設計標高后，停止鉆進，由現場指揮員告知鉆機停鉆提高鉆桿，提拔鉆桿２０～３０ｃｍ后開始泵送混合料灌注，當鉆桿芯管充斥混合料時開始提拔鉆桿，并保證持續。精確掌握提拔鉆桿時間，混合料泵送量應與提鉆速度相配合，泵送壓力維持5.5Mpa~7.5Mpa時提鉆速率為1.5m-1.7m施工樁頂高程宜高出設計高程30～50cm，每根樁投料量應不不不小于設計灌注量。灌注成樁完畢后，樁頂蓋土封頂進行養護。（9）整機移位一根樁灌注到達控制標高后進行下一根樁施工時，采用“跳樁”法，即隔排又隔列施工。本法即可保證新打樁不擾動舊樁，導致舊樁斷樁或樁體上升；同步又有助于及時清理場地內堆積樁內土，重新測量并精確恢復樁位，從而保證樁位5cm容許偏差。（10）現場試驗對于每盤混合料，試驗人員都要進行坍落度測試，合格后方可灌注混合料，在成樁過程中抽樣作混合料試塊，每臺班做1組（3塊）試塊，測定其28天抗壓強度。五、機具設備（見下表）序號機具名稱型號數量1步履式長螺旋鉆機ZKL800BD型1臺2混凝土拌合站HZS751套3混凝土輸送泵HBT60型1臺4裝載機CLG8561臺5混凝土攪拌運送車HNJ52548m2臺6發電機260KW1臺六、勞動組織（見下表）序號分工作業內容人數1機長負責本機施工質量與現場協調管理1名2操作手負責本機操作、維修和保養4名3混凝土班負責混凝土攪拌、運送和現場灌注8名4試驗員負責混凝土檢測1名5技術員負責施工資料填寫和現場檢測、測量1名七、技術規定和質量原則（一）技術規定1、成樁過程應持續進行，盡量防止因待料而中斷成樁，因特殊原因中斷成樁，應避開飽和砂土、粉土層。2、攪拌好混合料通過溜槽注入到泵車儲料斗時，需經一定尺寸過濾柵，防止大粒徑或片狀石料進入儲料斗，導致堵管現象。3、為防止堵管，應及時清理混合料輸送管。應及時檢查輸送管接頭與否牢固，密封圈與否破壞，鉆頭閥門及排氣閥門與否堵塞。4、管內泵壓混合料成樁施工坍落度宜為160～200mm。（二）質量原則1、過程檢查施工過程質量檢查重要應檢查施工記錄、混合料坍落度、樁數、樁位偏差、樁頂標高、褥墊層厚度及其質量和樁體試塊抗壓強度。CFG樁施工容許偏差、檢查數量及檢查措施見下表序號檢查項目容許偏差檢查數量檢查措施1樁位（縱橫向）50mm按成樁總數10%檢查，且每檢查批不少于5根經緯儀或鋼尺丈量2樁體垂直度1%經緯儀或吊線測鉆桿傾斜度3樁體有效直徑不不不小于設計值開挖50~100m深后，鋼尺丈量2、施工后質量檢測成樁28d后進行樁身強度、完整性以及單樁或復合地基承載力檢測。（1）樁身強度檢測成樁過程中，抽樣做混合料試塊，每臺機械一種臺班做一組（3塊）150mm×150mm×150mm試塊，原則養護，測定28d無側限抗壓強度不不不小于10Mpa。（2）CFG樁身完整性檢測樁身完整性：抽取不少于總樁數10％樁進行低應變動力檢測樁身完整性。（3）單樁承載力檢查單樁承載力檢查不少于總樁數2‰，且每檢查批不少于3根；單樁承載力（平板荷載試驗）不不不小于495KN，且樁身壓縮量不不小于10mm。（4）復合地基承載力檢查檢查不少于總樁數2‰，且每檢查批不少于3根樁，單樁復合地基承載力（平板荷載試驗）不不不小于370KN。八、施工質量控制要點（一）水泥、粉煤灰、碎石及砂等原材料應符合《客運專線鐵路路基施工質量驗收暫行原則》及設計規定。（二）施工中應檢查樁身混合料配合比、坍落度和提拔鉆桿速度（或提拔套管速度）、成孔深度、混合料灌入量等。（三）鉆進應先慢后快。在成孔過程中，如發現鉆桿搖擺或難鉆時，應放慢進尺。（四）CFG樁成孔至設計標高后，停止鉆進，開始泵送混合料，當鉆桿芯內充斥混合料后開始拔管，嚴禁先提管后泵料。（五）施工中應保證排氣閥正常工作，防止排氣閥被水泥漿堵塞。（六）樁機移機至下一樁位施工時，應根據軸線或周圍樁位置對需要施工樁位進行復核，保證樁位精確。（七）施工結束后，應對樁頂標高、樁位、樁體質量、地基承載力以及墊層質量做檢查。九、施工注意問題（一）施工質量措施1、CFG樁成孔質量控制（1）鉆孔開始時，關閉鉆頭閥門，操縱下移鉆桿，鉆頭觸及地面時，啟動馬達鉆機。鉆進先慢后快，同步檢查鉆孔偏差及時糾正。（2）樁機操作手和現場讀尺人員要親密配合，鉆機每鉆進1m，讀尺人員要及時告知樁機操作手記錄電流數據，操作手在電流發生明顯變化時，要告知現場讀尺人員做好鉆機進尺及土層變化記錄，當電流顯示已進入硬土層時，要控制進尺，保證嵌入深度滿足設計規定。（3）樁身進入持力層深度要滿足設計規定。（4）鉆孔至設計高程后，要對地質狀況狀況進行詳細記錄。（5）發現地質狀況與設計不符，要及時告知設計單位。（6）在成孔過程中發現鉆桿搖擺或鉆進難鉆時，應放慢進尺，防止樁孔偏差、位移及鉆具損壞。當鉆至設計標高后，一般才用靜止提拔，但對易卡鉆區域，在圓礫層容許采用邊轉邊提，離開圓礫層后采用靜止提拔。（7）施工過程中認真填寫鉆孔記錄及混凝土灌注記錄。（8）指派責任心強、懂技術并經嚴格考核合格員工對勞務隊伍施工CFG樁進行現場監控和記錄。防止作業隊伍偷工減料、暗中做手腳現象發生。（9）現場管理人員每根樁都要根據樁機上垂球目測導向架垂直度，以保證樁身垂直度不不小于1%，保證樁體正常受力。2、CFG樁清土及剔樁質量控制

（1）第一步清土在罐壓樁施工完畢后立即將多出混合料鏟除；

（2）第二步在成樁后3-7天左右剔樁，防止因樁身強度較大時剔樁困難；

（3）清土采用小型機械設備及人工開挖、運送，防止斷樁及對地基土擾動；

（4）清土預留至少20cm人工清除，找平；

（5）清槽后人工截樁，鋼釬沿徑向楔入樁體，直至上部樁體斷開，樁頂采用小釬修平；

（6）因剔樁導致樁頂開裂、斷裂，按樁基混凝土接樁規定，斷面鑿毛，刷素水泥漿后用高一級混凝土彌補并振搗密實。（二）施工安全及環境保護控制措施1、機械設備操作人員必須通過專業培訓，熟悉機械操作性能，經專業管理部門考核獲得操作證后上機操作。2、機械設備操作人員和指揮人員嚴格遵守安全操作技術規程，工作時集中精力，謹慎工作，不擅離職守，嚴禁酒后駕駛。3、機械設備發生故障后及時檢修，決不帶故障運行，不違規操作，杜絕機械和車輛事故。4、施工現場一切電源、電路安裝和拆除必須由持證電工操作；電器必須嚴格接地、接零和使用漏電保護器。各孔用電必須分閘，嚴禁一閘多用。孔上電纜必須架空2.0m以上，嚴禁拖地和埋壓土中，電纜、電線必須有防磨損、防潮、防斷等保護措施。照明應采用安全礦燈或12V如下安全燈。并遵守《施工現場臨時用電安全技術規范》JGJ46規定。5、易于引起粉塵細料或松散料運送時用帆布、蓋套等遮蓋物覆蓋。6、施工廢水、生活污水不直接排入農田、耕地、澆灌渠和水庫，不排入飲用水源。7、駛出施工現場車輛應進行清理，防止攜帶泥土。十、成品保護（一）開挖及樁頭處理注意事項1、CFG樁施工完畢，待樁體到達一定強度（一般3～7d）后，可進行開挖。清土和截樁時，不得導致樁頂設計標高如下樁身斷裂和擾動樁間土。2、對基槽開挖：假如基槽較淺，可采用人工開挖；基槽較深采用人工開挖效率太低時，可采用機械和人工聯合開挖，但必須遵照如下原則：（1）不可對設計樁頂標高如下樁體產生損害；（2）應盡量防止擾動樁間土。（3）對于這兩點，關鍵在于要留置足夠人工開挖厚度。采用機械、人工配合開挖，人工開挖厚度留置多少，與樁體強度和土質條件等有關，施工時在現場通過試驗確定。但人