镇江南徐220KV变电站 基坑支护地基处理工程
CFG 桩 专 项 施 工 方 案
编制： 复核： 审核：
江苏精享裕建工有限公司
二○○九年三月
一、 施工准备
1.技术准备
CFG桩桩工程在开工前需要掌握如下有关资料: a. 施工场地的工程地质及水文地质资料;
b. 设计图纸和技术要求,特别对桩位图、桩结构图，应仔细阅读理解清楚，有不明确的及时向设计人员咨询；
c. 现场地形图、管线图、测量基准点资料；
d. 场地及邻近区内地下障碍物（旧基础、地下工程、报废管线等)的分布.特别是要搞清埋藏深度。
e. 施工中所有有关报表、规范、技术书及以往工作经验资料等。
在技术准备过程中要充分理解设计意图，有分歧意见的在技术交底会上明确提出，并通过书面形式确定。 2。设备准备
合理选择施工设备是保证施工顺利的重要环节。设备型号数量选择的原则
a. 能充分满足设计对工程的技术要求和质量标准；
b. 适应地层特点和施工工法的要求；适应施工现场的场地大小、场内搬迁、工期要求、供水、供电条件等；
c. 根据工程需要选择施工设备，尽量以较少的设备投入满足施工的需要; d. 根据主机设备型号数量进行辅助设备和工器具的选型配套. 3.材料准备
a. 钢材选购把好规格品牌和质量关,材料员应仔细验收； b. 进料把好货源稳定程度、质量和数量关；
c. 现场质检员对进场施工用材料应按质量标准严格把关; d. 专人负责外加剂的选购使用，进料时严格验收，并做好计录. 4。施工现场准备
a. 施工前首先做好场的平整,探明和清除桩位处的地下障碍物，按平布置面图的要求做好施工现场的施工道路、供水供电、施工设置放置、材料堆场及生活设施就位等有关布设和具体按排；
b。 施工前应进行施工技术交底，并且要有书面材料发至各方面各有关部
门的有关人员手中；
c。 调试设备。在正式开工前，应进行一次整体设备试运转，由条件的可进行一个或几个试成桩,以便指导整个工程进展，同时核对地质资料，检验所选设备、机具、施工工艺及技术要求是否适宜，如遇问题及时补救或调整。
d. 做好钢材的检测工作，商品混凝土的供货落实到位，并请供货单位提供原材料的质保书，复试报告以及混凝土配合比资料.
e. 对进入现场的设备进行维修保养,对于必要部件要有备货，例如钻头，以确保设备施工性能良好、器具齐备，保证工程顺利进行。
f. 联系好废泥浆外运工作，车辆进出路线路面的保洁工作落到实处，确保废泥浆外运有序，工地清洁文明。
g。 现场临时设施搭建等按现场施工总平面图进行布置，合理井然有序。 二、CFG桩施工工艺、施工顺序及质量控制
1. .CFG桩施工工艺、施工顺序
①钻机就位：钻机就位后,应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％。现场控制采用在钻架上挂垂球的方法测量该孔的垂直度,也可采用钻机自带垂直度调整器控制钻杆垂直度。每根桩施工前现场工程技术人员进行桩位对中及垂直度检查。满足要求后，方可开钻.
②钻进成孔：钻孔开始时，关闭钻头阀门,向下移动钻杆至钻头触地时，启动马达钻进，先慢后快，同时检查钻孔的偏差并及时纠正.在成孔过程中发现钻杆摇晃或难钻时,应放慢进尺,防止桩孔偏斜、位移和钻具损坏。根据钻机塔身上的进尺标记，成孔到达设计标高时，停止钻进。
③混合料搅拌:混合料搅拌必须进行集中拌和,按照配合比进行配料，每盘料搅拌时间按照普通混凝土的搅拌时间进行控制。一般控制在90～120秒，具体搅拌时间根据实验确定，电脑控制和记录.混合料出厂时塌落度可控制在180mm～200mm.
④灌注及拔管：钻孔至设计标高后,停止钻进，提拔钻杆２０～３０ｃｍ后开始泵送混合料灌注，每根桩的投料量应不小于设计灌注量。钻杆芯管充满混合料后开始拔管，并保证连续拔管.施工桩顶高程宜高出设计高程30～50cm，灌注成桩完成后，桩顶盖土封顶进行养护。在灌注混合料时,对于混合料的灌入量控
制采用记录泵压次数的办法,对于同一种型号的输送泵每次输送量基本上是一个固定值，根据泵压次数来计量混合料的投料量。
⑤移机：灌注时采用静止提拔钻杆(不能边行走边提拔钻杆）,提管速度控制在２－３米／分钟,灌注达到控制标高后进行至下一根桩的施工。
⑥现场试验：对于每盘混合料,试验人员都要进行塌落度的监测，合格后方可进行混合料的投料，在成桩过程中抽样作混合料试块,每台班做1组（3块）试块，测定其28天抗压强度。
2。CFG桩施工质量要求
施工前应进行成桩工艺性试验（不少于2根试验桩),以复核地质资料以及机械设备性能、施工工艺、施打顺序是否适宜，确定混合料配合比、塌落度、搅拌时间、拔管速度等各项工艺参数，根据试桩中发现的问题修订施工工艺。
在工程施工前,所选用的设备型号应符合设计桩经、设计加固深度的要求。施工组织、施工工艺、施工作业指导书应有防止堵管、窜孔的措施.现场施工的CFG桩数量、布置形式及间距应符合设计要求。桩长、桩顶标高及直径应符合设计要求.钻机应先慢后快.在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时,应放慢进尺，否则容易导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。混合料应按设计配合比经搅拌机拌和，塌落度、拌和时间应按工艺性试验确定的参数进行控制，且不得少于一分钟；搅拌的混合料必须保证混合料圆柱体能顺利通过刚性管、高强柔性管、弯管和变径管而到达钻杆机芯管内。
CFG桩成孔到设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料。先拔管20cm～30cm后开始泵送混合料，当钻杆芯充满混合料后开始拔管,严禁先提管后泵料。成桩时的拔管速度控制在2-3米/分钟。成桩过程应连续进行，防止缩径和断桩. 钻杆应采用静止提拔.施工中应严格按工艺性试验确定并经监理工程师批准的参数控制钻杆提拔速度和混凝土泵的泵送量。并保证连续提拔。施工中严禁出现超速提拔。为保证施工中混合料的顺利输送，施工中采用强制式搅拌机集中拌和.施工中应保证排气阀正常工作。施工中要求每班经常检查排气阀，防止排气阀被水泥浆堵塞。 桩机移机至下一桩位施工时，应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核，保证桩位正确。
3. CFG桩质量检验要求 ①原材料检测
水泥：按验标规定检测强度、安定性、凝结时间，抽样检测一组,监理单位见证检验。
粗细骨料：按验标规定检验含泥量、颗粒级配，抽样检测一组，监理单位见证检验. ②施工质量检验
a.所用的水泥和粗细骨料品种、规格及质量应符合设计要求；
检验数量：同一产地、品种、规格、批号的水泥，每200t为一批，不足200t时也按一批计。同一产地、品种、规格且连续进场的粗、细骨料，分别每400m3为一批，当不足400m3时也按一批计.各种原材料每批抽样检验1组。 检验方法：检查产品质量证明文件。在水泥库抽样检验水泥强度、安定性、凝结时间,在料场抽样检验粗细骨料含泥量、筛分试验颗粒级配。
b.CFG桩混合料坍落度应按工艺性试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制;
检验数量：每台班抽样检验3次。 检验方法：现场坍落度试验。
c。CFG桩混合料强度应符合设计要求； 检验数量：每台班做一组（3块）试块.
检验方法：制作混合料试块,进行28天标准养护试件抗压强度检验。 d.CFG桩的数量、布桩形式应符合设计; 检验数量：全部检查。 检验方法：计数。
e.每根桩的投料量不得少于设计灌注量； 检验数量：每根桩检验.
检验方法:料斗现场计量或混凝土泵自动记录。 f。CFG桩的有效长度应满足设计； 检验数量：每根桩检验。
检验方法：测量钻杆长度，并在施工中检查是否达到设计深度标志，施工后
检查浮浆厚度，计算出桩的有效长度。
g。CFG桩的桩身质量、完整性应满足设计要求；
检验数量：施工单位按总桩数的10％检验,监理单位按检验桩数的20％见证检验.
检验方法:低应变检测（小应变检测）。
h。CFG桩处理后的复合地基承载力应满足设计要求；
检验数量:总桩数的2‰，且每检验批不少于3根，监理单位见证检验，设计单位现场确认。
检验方法:平板荷载试验。
4。 CFG桩质量监控要点
CFG桩质量控制的主要对象是：桩长；强度;桩底是否到持力层这三项指标,现场管理和监控要点如下：
①测量桩位前应对施工现场原始地面标高进行抄平测量，场地平整后放出各桩的准确位置，施工桩顶高程控制在高于设计标高30～50cm处（见桩顶标高控制图）。将施工区域进行划分，并将各桩进行编号，定机定人进行管理.布桩时，CFG桩的数量、布置形式及间距必须严格按设计要求。并遵循从中心向外推进施工，或从一边向另一边推进施工的原则.不宜从四周转向内推进施工。具体的施工方法和顺序由工程部确定。
②对进场施工的所有长螺旋钻机在开钻前应由施工技术人员对标尺、进行复核，消除标识误差。尤其是钻机初始标识要指定专人进行复查。使用反差大的反光贴条每0.5米进行标识，粘贴在钻机导向架上，利于夜间记录人员识别读数。指派责任心强、懂技术并经严格考核合格的员工对劳务队伍施工的CFG桩进行现场监控和记录。
③现场管理人员每根桩都要根据桩机上的垂球目测导向架垂直度,以保证桩身垂直度不大于1%，确保桩体的正常受力。长螺旋钻施工。钻孔开始时,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，一般先慢后快。在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，否则容易导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏.
④ CFG桩成桩过程由现场值班人员指挥,桩机操作手和地泵操作手密切配合,按照先泵料后拔管的原则，防止先拔管后泵料,防止CFG桩成吊脚桩.严格控制拔管速率。拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀，桩顶浮浆过多，桩身强度不足和形成混和料离析现象，导致桩身强度不足。故施工时,应严格控制拔管速率.正常的拔管速率应控制在2～3米／分钟。
⑤整个施工过程中,应安排质检人员旁站监督，并作好施工原始记录（记录格式附后）。记录的内容主要有桩号、钻孔深度、瞬间电流值、孔深、拔管速度、单孔混合料灌入量、堵管及处理措施等.为控制提钻速度，应购置秒表配发到记录人员，钻孔时间、拔管速度、灌注混凝土时间应记录至秒。当天的记录每页必须由设备租赁方和项目队现场记录人当天进行相互签字确认。提钻泵送过程中，旁站人员要经常敲打输送管，确认管内混合料是否充实，以保证桩体密实。拔管过程避免反插。在拔管过程中若出现反插，由于桩管垂直度的偏差,容易使土与桩体材料混合，导致桩身掺土影响桩身质量,施工中应避免反插。桩顶砼停灰面根据导向架上标识由值班人员判断,控制在桩顶标高以上0。5米位置。
⑥控制好混合料的坍落度.大量工程实践表明，混合料坍落度过大，会形成桩顶浮浆过多，桩体强度也会降低.坍落度宜控制在180mm～200mm（可根据运送混合料的距离进行调整)和易性好.当拔管速率为2～3米／分钟时，一般桩顶浮浆可控制在30厘米～50厘米左右，成桩质量容易控制.桩身每方混合料掺加粉煤灰量控制在140kg~180kg(根据各地粉煤灰的性能指标，具体粉煤灰掺入量试验后确定）。设置保护桩长.在泵送混合料时，比设计桩长多加0。5米的料。将沉管拔出后，用插入式振捣棒对桩顶混合料加振3～5秒,提高桩顶混合料密实度，上部用土封项，增大混合料表面的高度即增加了自重压力,可提高混合料抵抗周围土挤压的能力，避免新打桩振动导致已打桩受振动挤压,混合料上涌使桩径缩小。
⑦在截取桩头前应准确测量桩顶标高,并在纵横向挂线标示桩头水平位置。凿除桩头时严禁单边打眼凿桩头，防止桩头成斜面或破损,截取后的桩头面应是水平面。清理桩间土和截取桩头时，应采取相应的预防措施,防止造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。CFG桩施工中，每台班均须制作检验试件，进行
28天强度检验，成桩28天后应及时进行单桩承载力或复合地基承载力试验，其承载力、变形模量应符合设计要求。
⑧CFG桩施工属隐蔽工程，施工完毕后先进行自检,自检频率为10%.自检合格后报第三方进行复检，复检合格报监理工程师签认后方可进行下一道工序施工。CFG桩成桩后，桩顶以上没有一米垫层情况下严禁大型机械进入施工区。
5. CFG桩成桩施工质量问题和控制措施
①堵管.堵管是长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩工艺常遇到的主要问题之一。它直接影响CFG桩的施工效率，增加工人劳动强度，还会造成材料浪费。特别是故障排除不畅时，使已搅拌的CFG桩混合料失水或结硬，增加了再次堵管的几率，给施工带来很多困难。 产生堵管的原因有以下几点:
a混合料配合比不合理。当混合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时，混合料和易性不好，常发生堵管。因此,要注意混合料的配合比,坍落度应控制在180mm~200mm之间.
b混合料搅拌质量有缺陷。在CFG桩施工中，混合料由混凝土泵通过刚性管、高强柔性管、弯头最后到达钻杆芯管内。混合料在管线内借助水和水泥砂浆润滑层与管壁分离后通过管线。坍落度太大的混合料，易产生泌水、离析,泵压作用下,骨料与砂浆分离，摩擦力加剧，导致堵管.坍落度太小,混合料在输送管路内流动性差，也容易造成堵管.
c施工操作不当。钻孔进入土层预定标高后，开始泵送混合料，管内空气从排气阀排出，待钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续时提钻。若提钻时间较晚，在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出，容易造成管路堵塞。
d设备缺陷。弯头曲率半径不合理也能造成堵管.弯头与钻杆不能垂直连接，否则也会造成堵管。混合料输送管要定期清洗，否则管路内有混合料的结硬块，还会造成管路的堵塞。
②窜孔。在饱和粉土、粉细砂层中成桩经常会遇到这种情况，打完X号桩后，在施工相邻的Y桩时,发现未结硬的X号桩的桩顶突然下落,当Y号桩泵入混合料时，X号桩的桩顶开始回升,此种现象称为窜孔。发现窜孔的条件有如下
三条：
a被加固土层中有松散饱和粉土、粉细砂； b钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动;
c土体受剪切扰动能量的积累，足以使土体发生液化。由于窜孔对成桩质量的影响.
施工中采取的预控措施：
a.采取隔桩、隔排跳打方法；
b.设计人员根据工程实际情况,采用桩距较大的设计方案，避免打桩的剪切扰动；
c.减少在窜孔区域的打桩推进排数，减少对已打桩扰动能量的积累； d。合理提高钻头钻进速度.
③桩头空芯。主要是施工过程中，排气阀不能正常工作所致。钻机钻孔时,管内充满空气，泵送混合料时,排气阀将空气排出,若排气阀堵塞不能正常将管内空气排出，就会导致桩体存气，形成空芯。为避免桩头空芯，施工中应经常检查排气阀的工作状态，发现堵塞及时清洗。
④桩端不饱满。这主要是因为施工中为了方便阀门的打开，先提钻后泵料所致。这种情况可能造成钻头上的土掉入桩孔或地下水浸入桩孔,影响CFG桩的桩端承载力。为杜绝这种情况，施工中前、后台工人应密切配合，保证提钻和泵料的一致性.
⑤加强施工过程中的监测。在施工过程中，应加强监测,及时发现问题，以便针对性地采取有效措施，有效控制成桩质量，重点应做好以下几方面的监测: a施工场地标高观测。施工前要测量场地的标高,并注意测点应有足够的数量和代表性。打桩过程中则要随时测量地面是否发生降起。因为断桩常和地表隆起相联系。
b已打桩桩顶标高的观测。施工过程中注意已打桩桩顶标高的变化，尤其要注意观测桩距最小部位的桩。因为在打新桩时,量测已打桩桩顶的上升量,可估算桩径缩小的数值，以判断是否产生缩径和窜孔。
c对有怀疑桩的处理。对桩顶上升量较大或怀疑发生质量问题的桩应开挖查看，并做出必要的处理.
6.现场纪录要求及注意事项
①现场记录人员应严格遵守项目部组织纪律和劳动纪律,上班时间必须坚守工作岗位，严禁脱岗。
②现场记录人员应认真填写《CFG桩施工原始记录表》，并在施工现场真实填写表中的各项施工内容.
③施工范围应写明线路的具体里程和区域(区域是指由技术部门提前编制的）;施工单位应写明 X X作业队 X号钻机、钻机型号，并标明该区域的设计标高。
④桩号按工程部门编排的桩号填写.成孔时间和成桩时间按现场实际施工时间记录到秒。
⑤各项记录必须真实、清晰、不得涂改表中记录的内容。