CFG桩施工检测？

CFG(水泥粉煤灰坟)桩的中文名称是水泥粉煤灰碎石桩，是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂和水按一定的配合比均匀混合而成的高粘结强度桩，与桩间土和垫层形成复合地基。既能充分发挥桩材的潜力，又能充分利用天然地基的承载力，因地制宜，就地取材，具有工效高、造价低、工后变形小、沉降稳定快等优点。

CFG桩基处理包括CFG桩体、桩帽(板)和垫层。

结构形式:桩+板、桩+承台+褥垫层(本标段采用此形式)

二、CFG桩施工技术

1，设备选择和设备

CFG桩可采用振动沉管钻机或长螺旋钻机施工。具体选择什么样的打桩机械和型号，要看项目的具体情况。对于粘性土、淤泥和淤泥质土，采用振动沉管成桩技术。在土层地质条件较硬的地区，使用振动沉管机会对成桩产生较大振动，导致桩身开裂或断裂。对于敏感性高的土，振动会破坏结构强度，降低土的承载力。可采用螺旋钻孔预导孔，然后采用振动沉管成桩技术。在需要高质量成孔的地区，长螺旋钻杆用于泵入桩中。本标段设计采用长螺旋钻机施工。

长螺旋钻杆泵送混凝土的施工机械也有两种:手扶式和履带式，如下图所示:

履带式长螺旋钻机

行走式长螺旋钻机

根据进度计划和工艺试验，落实设备配置并及时维护，使所有机械处于正常状态，满足施工需要，不影响施工进度和质量。

2、选择材料和配合比

选用的水泥、粉煤灰、碎石、外加剂等原材料应符合要求和原材料质量验收的相关标准，并按规定取样。

根据设计要求，进行室内配合比试验，选择合适的配合比。

3.工艺流程

3-1平整场地

检查、拆除和保护施工现场的地上和地下管线。根据实测原地面标高与设计桩顶标高的对比结果，清除地表植被，平整钻孔场地。地面标高应高于设计桩顶标高50cm，预留排水坡度，做好排水沟等措施，并用压路机将原地面碾压至K30≥30MPa/m，以满足长螺旋钻自重和抗倾覆的要求。

3-2施工放样

在桩位上，用直径8mm的钢筋垂直钻一个20cm深的孔，在孔内倒入石灰水或石灰粉，在孔内插上标记物，可作为一次性木竹筷子，方便桩位埋好后的寻找。

工地

3-3钻机就位

钻杆垂直度的控制:钻机就位后，打桩机悬挂双向立球，站立人员通过测量立球与钻杆上下两端的相对距离，确定机身垂直度偏差是否符合规范或设计要求，确保CFG桩垂直度允许偏差不大于65438±0.0%。

桩位控制:每根桩施工前，用直尺标出相邻的纵横桩位，确定桩机是否对准桩中心。

每根桩施工前，站立人员应检查桩的对中和桩机钻杆的垂直度，符合要求后方可开始钻孔。

桩位偏差超标

3-4钻井

开始钻进时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆，直到钻头接触地面，启动电机钻进。一般应先慢后快，既能减少钻杆晃动，又能检查钻孔的偏差，以便及时纠正。成孔过程中如发现钻杆晃动或钻孔困难，应放慢进尺，并及时检查钻杆垂直度和桩位，否则容易造成桩孔偏移和位移，甚至损坏钻杆和钻具。

桩长控制:明确标出打桩机机身长度。为了便于夜间施工控制，需要用反光材料进行标记；识别的最小尺度一般为50cm或25cm；根据钻机塔架上的进尺标记，当孔达到设计标高时停止钻进。钻孔弃渣应及时运至指定地点。

3-5浇筑混凝土

当长螺旋钻钻至设计标高时，停止钻进，向钻杆芯内泵入混凝土。当钻杆芯充满混合液时，开始上提钻杆，压注混合液，边起钻边泵送。严禁先提管后泵料。混凝土的坍落度和搅拌时间应按工艺试验确定的参数进行控制，搅拌时间不得少于65438±0min。泵送混凝土时，严禁拔管后再泵送混凝土(尤其是端承桩)。起钻时，钻杆必须停止转动，起钻速度应根据试桩确定的参数进行控制。起拔速度要均匀，要穿入硬地质区，采用低品位慢钻、软地层、快钻降低扩孔系数。混凝土泵送也必须是连续的。如果混凝土供应不及时，会造成钻机等材料的情况，时间长了可能会造成断桩或钻孔的现象，尤其是在饱和砂土和粉土中。混凝土应灌注至设计CFG桩桩顶标高以上50cm，并停止泵送混凝土。灌注混凝土的体积不应小于设计桩长加上超灌桩头的体积。

3-6钻机位移

根据钻机的具体情况，一般每钻4、5个孔，钻机移动一次。不考虑桩间距，不适宜从四面推进成圈施工，因为这样会限制桩间土体的侧向变形，容易导致土体大面积隆起，断桩的可能性较大，可采用由中心向外侧推进或由一侧向另一侧推进的方案。当地面存在软弱层，出现窜孔现象时，钻机应采用跳孔作业，待相邻位置的混合料凝固后，再钻相邻桩位。

3-7清除钻井泥浆

钻井过程中必须随时清除钻井泥浆，钻机移动后必须清除剩余的钻井泥浆。应该指出的是:

①除50台小型挖掘机外，任何机械设备不得进入CFG桩钻孔压浆现场。

(2)挖土时，不得扰动设计桩顶标高以下的桩间原土。

(3)不得挖掘已灌注的CFG桩，以免损坏桩头。

3-8自然保护

CFG桩全部埋在地下，桩顶用湿粘土覆盖，不需要特别维护。桩体灌浆完成后，混合料龄期达到14天时，方可进行桩间土的开挖和清理。自然养护期间，必须保护钻孔和灌浆现场，任何机械不得进入钻孔和灌浆区。

3-9切割桩头，挖掘桩间土

在桩间挖土时，挖掘机容易与桩头碰撞，造成浅部断桩。施工中对桩头进行两次切割，避免人为损坏桩头。一是在CFG桩浇筑后混凝土凝固前，用钻孔泥浆清理湿切桩，留30-50 cm不切。强度达到80%后，用小型挖掘机(斗宽0.6m)开挖桩间土，用改装的。

3-10桩的检测

3.10.1桩完整性检查

通过低应变动力试验检测CFG桩的完整性。根据测试结果判断桩的完整性。

桩身低应变检测

3.10.2 CFG桩混合料强度

每个台班制作1组混合料标准立方体试件，经28d标准养护后，检测试件的抗压强度。根据测试结果判断其质量。

超载法检测地基承载力

3.10.3 cfg桩复合地基平板载荷试验

分别进行单桩和复合地基载荷试验，计算沉降和承载力。检验数量:桩数的0.2%，且不少于3根。

3-11质量要求

三、CFG桩质量控制措施

1、严格按照设计配合比进行施工，每台钻机、每班随机抽取一组混凝土试件，以抗压强度作为判定混合料强度的标准；

2.钻机进场后，用钢尺检查钻杆直径。钻杆直径不小于设计桩径，钻机主塔高度大于桩长约5m。

3.开钻前，放出控制桩，并向平台人员进行技术交底，平台人员根据控制桩用钢尺放出每根桩。

4.开钻前，根据桩基设计桩长和桩头保护层厚度，并明确标出钻机主塔的位置，作为控制钻机钻进深度的依据。

5.钻机就位后，指挥人员指挥钻机调整位置，利用悬挂在机架上的两个方向的垂直标志，确认钻机垂直度符合要求；

6.CFG桩施工之初，担心逐桩施工会造成串孔，所以采用了随桩跳的施工方法。但在带桩跳桩时，打桩机很容易对已施工的桩进行第二次碾压，所以要根据不同的地质情况选择带桩跳桩。

7.CFG桩灌注混凝土时，桩的上部为1-3m，由于混凝土的压力变小，混凝土中有细小气泡无法排出，而CFG桩的主要受力部位在上部，所以上部桩身不密实，在工程使用过程中容易造成桩的损坏。解决方法:一是施工完成后，在混凝土凝固前，用振捣棒振捣上层混凝土，以加强混凝土的密实性；二是加强混凝土的坍落度控制，过小的坍落度容易造成蜂窝现象。

8.拔管速度的控制

拔管速度过快会导致桩径变小或收缩断桩，拔管速度过慢会导致水泥浆分布不均匀，桩顶浮浆过多，桩身强度不足，混合料离析，导致桩身强度不足。因此，施工时应严格控制拔管速度，一般控制在2 ~ 2.5m/min为宜。这里的拔管速度是线速度，不是平均速度。如遇淤泥或淤泥质土，拔管速度应适当减慢。拔管时不允许反插。

9.断桩原因分析及处理

断桩是指CFG桩成桩后，桩身混凝土表面不连续，中间有垂直于桩中轴线的裂缝或间隔。断桩是CFG桩最大的质量事故。断桩的原因很多，主要包括:

1)施工防护不够，大型施工机械在强度未达到的CFG桩区域运行，导致压桩或压桩头；

2)长螺旋钻机排气阀堵塞；

3)浇筑混凝土时，混凝土浇筑供应不及时；

4)地质原因，地下水丰富，易产生断桩；

5)拔管和泵送混凝土之间不协调；

6)操作不当造成桩头被切断时损坏。

10，防止断桩的方法

1)对于施工防护不足导致的断桩，最有效的方法是加强对已灌注CFG桩区域的防护，用钢管或其他比较坚固的材料将场地围起来，禁止一切大型机械进入。

2)对于排气阀设置不当导致断桩的解决方案，钻机出厂时排气阀的位置已经设置得很好，不需要改进。只有少数钻机有这个问题，所以需要经常检查排气阀，凿去包裹排气阀的混凝土。

3)加强混凝土调度，及时供应CFG桩混凝土，保证混凝土连续供应，防止混凝土供应不及时造成断桩。

4)施工中地质原因造成的断桩难以控制，对于流塑、地下水丰富的地质条件，应论证CFG桩处理的适应性。

5)对于拔管和泵送混凝土不协调造成的断桩，应寻求操作人员的默契配合。

6)桩头切断时如发生人为损坏，可通过对工人进行培训，提高其操作技能来避免。

四、承台施工工艺

1，承台施工

各种桩帽形式的工艺对比表

2、桩帽形式

各种承台形式的施工技术

钢模板施工

土模板施工

旋挖切桩的钻孔灌注桩承台施工方法及土模型

技术特征

1，流程简单，效率高，速度快。

采用先机械填筑后人工开挖的土模法，成桩后无需开挖回填CFG桩间土，简化了工序，提高了施工速度；采用自主研发的旋转切桩机进行桩头切断，降低了操作人员的劳动强度，大大提高了工作效率。

2、操作灵活，扰动小，质量好。

土模型法可以避免由于土层的去除和保护以及桩头的去除对桩顶设计平面以下的桩间土的过度扰动，解决机械开挖造成的断桩和桩间土回填质量低的问题。旋切截桩机构设计新颖，可在狭小的土模空间内轻松作业，解决了普通截桩机无法在土模内作业，而用风镐拆卸桩头费时费力、观感不佳、易损坏桩身的问题。

3.技术先进，施工方便，易于推广。场地硬化填筑、桩帽土模型开挖、桩刀旋切的施工工艺易于掌握，施工组织要素配置易于实现，有利于推广。

4.设备精良，成本低廉，效益显著。本发明结构精巧，结构简单，配件易购，生产廉价，可自行加工，有效降低设备成本，社会经济效益显著。

应用领域

该施工方法适用于铁路、公路、房建、市政工程等CFG桩复合地基桩帽网(筒形桩帽)结构的施工。特别是对于CFG桩承台网工程量大、任务集中、工期紧的工程，具有显著的技术经济效益。对于锥台形、方柱形的桩帽网结构，如果旋喷桩机具备工作空间条件，这种施工方法仍然具有很好的适用性。

过程原理

与以往CFG桩桩帽网结构施工中挖出桩周土、立模浇筑桩帽、拆模后回填桩间土的复杂不同，该施工方法在路基场地清面作业时，提前用A、B组填料替换作业区，形成硬化层，使其满足桩间土回填压实的质量要求，然后进场施工CFG桩。CFG桩完成后，清除置换土，平整场地。根据桩帽尺寸，在硬化层中人工开挖基槽，制作土模型。在土模型中使用自制的旋切切桩机，使锯片深入地面以下的切桩位置，水平切割桩身，去除桩头，然后浇筑就位承台混凝土。

施工操作要点

1，场地硬化层预处理

表面清理作业完成后，在CFG桩施工前，用A组和B组填料更换工作区域。硬化层厚度基本等于承台高度，层顶标高根据承台设计标高控制。分层厚度和压实质量应满足客运专线路基基床以下路堤填料的压实要求，并满足CFG桩桩帽网结构桩间土回填质量的设计要求，以保证CFG桩机进场和行走的方便性。

2.挖掘硬化层制作土壤模型。

CFG桩施工完成后，在承台基槽开挖前，先测量每根桩的桩顶标高，技术人员根据测量结果和设计标高确定挖土深度，并向班组交底。基坑采用人工开挖，桩周土的开挖应严格按照设计的承台尺寸和开挖深度进行，确保承台基坑中心位置偏差小于15 mm，平面尺寸偏差小于30mm，承台高度偏差小于+30和-20mm， 中心位置的基坑底部应平整无杂物，标高在截桩位置以下10cm(设计

人工挖掘土壤模型

3、进行桩头操作

切桩机绕桩身旋转一周后，需在切口处放置钢楔，用大锤锤打钢楔，使楔头从切口处嵌入桩身撬离桩身，桩头自然脱落；切割线位于地面以下，需要挖透相邻桩间的土，方便工人锤打钢楔；为了便于钢楔的定位，可在钢楔上焊接φ8钢筋作为支撑杆，由另一名工人掌握，防止锤打钢楔时钢楔偏离；现场移动机器时注意用电安全，及时调整桩机电源线的方向和位置；成立两个工作小组进行流水作业。一队专门负责旋切锯桩，另一队负责截桩头。一根桩切完后，旋切切割机可以移动到下一个桩位继续切桩，另一队开始在切好的桩身上切桩头。

切桩机切割桩头。

4、混凝土浇筑

桩头切割完成后，应进行试验。试验合格后，清除土模中的浮土和浮渣，并经监理验收合格后浇筑混凝土。浇筑时应使用泵送混凝土。

承台混凝土土工膜覆盖养护

5.平整夯实桩之间的土壤

承台混凝土达到设计强度后，拆除坑口模板。受场地硬化标高控制和施工过程中对场地轻微破坏的影响，桩间土无法与承台顶完全平齐，与承台顶标高存在一定偏差。对于高于桩顶的桩间土，可人工清除至桩顶标高；对于低于承台标高的，桩间土应按设计填料要求回填。根据施工现场情况，承台顶以下桩间土与承台顶高差一般为0~15cm。承台混凝土达到设计强度后，填料由自卸汽车运至现场，人工摊铺，冲击夯回填压实。回填将从边缘向中心进行。回填时应注意检测和控制填料的含水量，确保填料的压实质量符合设计标准。对于靠近桩承台边缘的部位，为了避免夯锤碰撞造成缺角等问题，在填料高出桩承台顶部5cm并覆盖桩承台边缘后，采取措施对该部位进行夯实，以保证夯实部位到位，最后人工清除超填部分。

桩间土壤的人工平整

平整场地

夯实桩间的土壤

建筑工地完工后

施工准备阶段的控制措施

1.施工前，在调查的基础上，对A、B组拟采用的换填料、水泥、粉煤灰、粗细骨料、土工格栅等材料进行材料检验，并出具材料检验报告；有合格证符合规范要求的材料必须取得合格证，甲控甲供材料招标确定，不合格材料不得使用；试验选择混凝土施工配合比，严格按照选择的配合比进行施工。

2.对进场的模具、机械等工具设备进行验收，确保其技术指标符合标准，运转正常，满足施工要求。

3、CFG桩施工时，严格按照确定的桩机类型、配合比、保护桩长度、终孔条件、拔管速度等工艺参数进行。

4.CFG桩的拌合物灌注完成后，应在拌合物初凝时挖出置换土和浮浆。清除换土时，应注意不要破坏硬化层和下面的土，以免损坏桩身。如有必要，应保留一部分替换土壤，以便用小型挖掘机清除。

5.承台开挖前，应对桩顶进行放样，以确定开挖轮廓和深度，开挖时也可用水准仪进行标高控制。土模型坑底部要平整，便于切桩机顺利切桩头。截桩作业完成后，应清理坑底，确保无浮渣。

6.严格控制土模开挖坑底标高，利用切桩机锯片与机器底部高度差10cm的特点，确保切桩机位置准确。切割作业时，锯片必须完全切入桩身，以保证切割深度，从而保证切桩质量。严禁一周切割桩身，如三点切割。

7、浇筑混凝土时，应按入模方式选定配合比，搅拌站集中搅拌以保证质量。在混凝土搅拌和浇筑过程中，应按规范要求检查原材料的称量偏差、砂石含水量的测定、坍落度和模内含气量，以保证浇筑质量。冬季施工时，要采取保温措施，确保混凝土入模温度符合规范要求。

8、承台混凝土浇筑完成后，人工抹光。冬天用保温材料覆盖养生，夏天用水覆盖养生。混凝土的养护时间应根据混凝土材料、温度和空气湿度确定。

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