成桩工艺

成桩工艺（精选10篇）

成桩工艺 篇1

1 工程概况

武广客运专线某标段地基加固采用CFG桩。CFG桩成桩工艺性试验施工选标段右侧,路基坡脚线红线外侧,该段设计情况为CFG桩复合地基,桩径0.5 m,桩间距2.0 m～1.6 m,正三角形布置,桩长6.2 m～8.6 m,CFG桩打入持力层1.0 m。该处上层地质情况为粉质黏土,褐黄、棕红色,硬塑,Ⅱ级,厚0 m～0.5 m。下伏燕山期(γ25)花岗岩,棕红、灰白、灰黑色,全风化,标贯N=17击,σ0=200 kPa,Ⅲ级。

2 试验目的

1)确定CFG桩的施工参数。a.确定混合料的配合比、坍落度、搅拌时间;b.确定设备选型、施工工艺和施工顺序;c.确定拔管速度。2)积累各种参数,以指导CFG桩大面积施工,确保CFG桩施工质量。

3 试验准备

3.1 机械设备配备

机械设备配置见表1。

3.2 选用材料配合比及供应

根据中心试验室《CFG桩混凝土配合比选定报告》选定用料为:

水泥:湖南韶峰水泥集团有限公司韶峰牌P.O32.5;细集料:湖南衡山县群鑫砂场产湘江中河砂;粗集料:湖南衡山县群鑫砂场产湘江碎卵石,规格为5 mm～31.5 mm;外加剂:上海麦斯特建材有限公司生产的聚羧酸类高效减水剂;掺合料:湘潭电厂Ⅱ级粉煤灰;配合比:C∶S∶G∶W∶F∶Wj=1∶4.66∶5.94∶0.828∶1∶0.01;坍落度:180 mm。

拌合方式采用山田冲拌合站供料。

3.3 成桩工艺

成桩采用长螺旋钻孔,管内泵压混合料成桩。

4 试验方案及工艺

4.1 试验方案

本次试桩4根,桩间距为2.0 m,排距1.73 m。正三角形布置,见图1。

4.2 CFG桩试桩项目

CFG桩检测项目见表2。

4.3 试验施工工艺

1)测量放线:利用全站仪测放出线路的中、边线,在坡脚线外侧,根据图1放出每根桩施工桩位,用竹签或白灰标示。2)钻机就位:做好钻机定位,要求钻机安放保持水平,钻杆保持垂直,其垂直度不得大于1.0%,钻头对准孔位中心,允许偏差在50 mm以内,钻杆与钻孔方向一致。3)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及地面时,启动电机,将钻杆旋转下沉至设计标高,关闭电机,清理钻孔周围土。成孔时应先慢后快,这样能避免钻杆摇晃,也能及时检查并纠正钻杆偏位的差值。4)灌注及拔管:CFG桩成孔到设计标高后,停止钻进,开始泵送混合料,当钻杆芯管充满混合料后开始拔管,严禁先拔管后泵料。成桩的提拔速度按预定的速度控制,成桩过程宜连续进行,应避免供料出现问题导致停机待料。5)移机:移机前对下一根桩的桩位进行清理辨识,确保桩位的准确性。必要时,移机后清洗钻杆和钻头。6)CFG桩:灌注完成后,钻杆拔出地面,确认成桩桩顶标高符合设计要求的标高后,用粒状材料或湿黏性土封顶。7)桩头处理:CFG桩成桩后达到一定强度(一般为3 d～7 d)时,先找出桩顶设计标高,然后人工用钢钎等将多余桩头凿除。

4.4 试验要点

1)混合料坍落度:混合料坍落度过大会造成桩顶浮浆过多,桩体强度过低。2)保护桩长:成桩时预先设定加长的一段桩长,基础施工时将其凿掉。试桩时设计桩顶标高离地表距离不大于1.5 m时,保护桩长取50 cm～70 cm。3)开槽及桩头处理:开挖时要留置足够的人工开挖厚度,避免对桩体和桩间土扰动和损坏。桩顶凿除保持顶面平整。

5 质量标准

5.1 主控项目

1)所用的水泥和粗细骨料品种、规格及质量应符合设计要求。

2)CFG桩混合料坍落度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:施工单位每台班抽样检验3次。监理单位按施工单位抽样数量的20%见证检验或10%平行检验。检验方法:现场坍落度试验。

3)CFG桩混合料强度符合设计要求。

检验数量:施工单位每台班做一组(3块),监理单位按施工单位抽样数量的20%见证检验或10%平行检验。

4)检验方法:每台班制作混合料试块,进行28 d标准养护,每根桩的投料量不得少于设计灌注量。

5)检验数量:施工单位每根桩检验,监理单位按施工单位抽样数量的20%平行检验。检验方法:料斗现场计量或混凝土泵自动计量。

6)CFG桩顶端浮浆应清除干净,直至露出新鲜混凝土面,清除浮浆后桩的有效长度应满足设计要求。检验数量:施工单位每根桩检验。监理单位按施工单位抽样数量的20%平行检验。检验方法:施工前测量钻杆或沉管长度,施工中检查是否达到设计深度标志,施工后检查并清理浮浆,计算出桩的有效长度。

7)CFG桩的桩身质量、完整性应满足设计要求。检验数量:检验总桩数的10%,监理单位按检验桩数的20%平行检验。检验方法:低应变检测。

8)CFG桩按符合地基设计时,处理后的地基承载力、变形模量满足要求;按柱桩设计时,处理后的单桩承载力满足设计要求。检验数量:检验总桩数的20%,且每检验批不少于3根。监理单位见证检验,勘察设计单位现场确认。检验方法:平板载荷试验。

5.2 一般项目

CFG桩的施工允许偏差、检验数量及检验方法须符合表3要求。

6 成桩检测项目

1)无损低应变应力检测;2)钻心取样检测;3)无侧限抗压强度检测;4)成桩28 d后单桩承载力检测;5)复合地基承载力检测。

7 结语

试验报告根据现场施工和质量检测结果得出,内容包括:试验目的、试验项目、试验过程、质量检测结果、施工工艺和参数、应用范围、质量检测指标及控制措施等内容。试验报告对于指导同等类型地质情况的CFG桩施工有一定的指导意义。

摘要：结合工程实例,对CFG桩成桩工艺进行了试验性研究,包括:试验目的、试验项目、试验过程、质量检测结果、施工工艺和参数、应用范围、质量检测指标及控制措施等内容,从而达到指导同类工程的目的。

关键词：CFG桩,施工工艺,施工参数

参考文献

[1]TB 10102-2004,铁路工程土工试验规程[S].

[2]TZ 212-2005,客运专线铁路路基工程施工技术指南[S].

[3]铁建设[2005]160号.客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准[S].

[4]吴宏海.CFG工艺性试验桩的施工工艺及参数的确定[J].铁道建设,2008(2):21-23.

[5]潘勇,张海涛.高速公路海相超软土CFG桩复合地基试验研究[J].山西建筑,2008,34(11):126-127.

成桩工艺 篇2

(1)质量检验时间、内容

施工对喷射施工质量的检验，应在高压喷射注浆结束后1周，检查内容主要为加固区域内取芯实验等，

(2)质量检验数量、部位

检验点的数量为施工注浆孔数的2%～5%，对不足20孔的工程，至少应检验2个点，不合格者应进行补喷，

检验点应布置在下列部位：荷载较大的部位、桩中心线上、施工中出现异常情况的部位。

(3)检验方法

旋喷桩的检验可采用钻孔取芯方法进行。

提高水泥搅拌桩成桩优良率 篇3

关键词：瓯江治理 水泥搅拌桩 优良率

中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）06（a）-0174-01

1 工程概况

永嘉县瓯江治理工程Ⅱ标段位于瓯江左岸。堤线总长8340 m，由林福段、菇溪口段和下村段构成。为减少堤身沉降及抗滑稳定需要，堤基采用水泥搅拌桩进行基础处理，水泥搅拌桩桩径φ60cm，桩长15 m，1.5 m×1.5 m梅花形布置，平均桩长约15 m，主要分布在林福段和菇溪口段，林福段共11700根，菇溪口段4111根。

2 工程现状及存在问题

现场对已经完成的桩中抽取150根桩进行调查分析，发现其中有120根为I类桩，30根为II类桩，对II类桩分析结果统计如表1所示。

水泥搅拌桩是软基处理的关键性工作，要求水泥搅拌桩的成桩优良率达到95%。施工现状水泥搅拌桩成桩优良率只有80%，不能满足工程质量的要求。

3 水泥搅拌桩施成桩关键因素分析

通过表1可发现桩体不完整和喷浆量不足两项占不合格项的76.6%，提高水泥搅拌桩成桩优良率只要解决这两个不合格项项就能使合格率达到95.3%。那么影响桩体不完整和喷浆量不足两项决定性因素是什么？通过采取有效措施，调查影响成桩优良率的因素，分析情况如下。

3.1 人为因素

﹙1﹚技术交底不到位。通过再次通过技术交底，提高生产操作人员对施工工艺的熟悉程度。

﹙2﹚操作人员质量意识不强。发现实际施工作业中有部分在下沉中喷浆，部分在喷浆部分完成后才开始进行搅拌。工艺顺序不合理，直接影响成桩的密实与设计标高。此项直接关系成桩的质量。

﹙3﹚施工测量误差，桩机桩体倾斜。采用悬挂线锤的办法，用撑杆进行调整；机台平整度采用水平尺配合千斤顶加垫木块的方法进行，桩机偏斜均<1.5%，满足标准。

3.2 机械设备方面

﹙1﹚桩机运行喷浆时提升速度过快，提升速度与转速不匹。统计现场桩机提升速度都控制0.3～0.5 m/min。

﹙2﹚压浆机压力不稳定，喷浆量不足。随机对一根搅拌桩提升喷浆时压浆机压力值进行统计，发现压浆机压力波动比较大，导致压浆不均匀，连续性不好。

﹙3﹚钻头尺寸不配套。经现场测量，三台桩机的钻头直径都不小于600 mm，发现损坏能及时更换钻头。

3.3 施工工艺方面

﹙1﹚供浆不及时，不能严格按照施工工艺操作。实际操作中，拌合机有专人负责供料，每10 min拌合1 m?约1233 kg，喷浆时10 min最多可提升5 m，需水泥浆682 kg，储浆桶里水泥浆能够保证大于50 kg。

﹙2﹚钻进硬层时处理不当，没能钻透局部的硬层。发现实际施工作业中在遇到硬层时，操作人员为了减少对设备的磨损，停止了钻进。

3.4 材料问题

﹙1﹚ 水泥质量不符合要求，水泥储藏不当。检查实际情况，水泥罐无空洞和裂缝，水泥管放置在干燥平台，并采取了防雨措施，储藏良好，无结块。

通过以上分析可以明确，影响成桩优良率的3个主要因素，分别为操作人员质量意识不强；压浆机压力不稳定，喷浆量不足；钻进硬层时处理不当，没能钻透局部的硬层。

4 制定提高水泥搅拌桩施成桩优良率的对策

4.1 提高操作人员质量意识

通过组织质量技术培训，使覆盖率达到100%，提高生产操作人员的质量意识。从始自终严格按照工法操作，杜绝投机取巧的现象。严惩投机取巧，使操作人员心中只有两个选择，要么退场，要么老老实实干。

4.2 对压浆机进行自动化控制

配置自动流量计，电脑控制喷浆频率。控制输浆泵，调节每次喷浆量，保证压浆机压力控制在0.4～0.6 MP，保证输浆能力持久稳定，同时及时保养和维修设备。

4.3 钻透局部硬层

遇到硬层时，增大回浆量，在动力头上加大配重，并在最下面两个横向搅拌刀片上焊接锋利的破土刀片，使其能够迅速的穿过此段硬层。当硬层厚度超过50 cm时，就不再继续钻进。通过此措施，防止了此段过多浪费水泥浆，减少造成水泥浆冒出土面而流失的现象发生，且使整桩的喷浆量分布均匀，搅拌桩长度达到设计要求。

5 结语

针对第一次现状调查分析的问题原因，通过规范的管理措施及相应的对策实施，有效的控制了影响成桩质量的各种因素，从而提高成桩质量，经过再次的抽检优良率达到96.7%，达到了工程质量的目标。有效管理措施打造优质的工程质量，直接降低工程施工成本，产生了良好的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]喻华瑾.水泥搅拌桩施工质量问题分析[J].浙江水利科技，1999（7）：33-34.

成桩工艺 篇4

沈海复线宁连高速宁德段A2标桥型布置为左幅2×(4×30)+3×30+3×40+2×(3×30)+32×(5×30)m、右幅2×(4×30)+3×40+4×30+33×(5×30)m预应力砼连续箱型梁。

本标段全线范围为宁德特大桥(局部)长5 430 m,共有724根桩,均为排架式结构,其中直径1.8 m桩基708根,总长42963米,直径2.2 m桩基16根,总长1 028 m,桩基长度在23~77 m不等,包括196根摩擦桩、528根端承桩。

2施工条件及重难点分析

2.1施工条件概况

(1)地质条件。本标段沿线场地内地层自上而下顺序依次特征描述为下:淤泥、粉质粘土、含卵石粉质粘土、卵石、残积砾质粘性土、全风化花岗岩、砂土状强风化花岗岩、碎块状强风化花岗岩、中风化花岗岩、微风化花岗岩、碎块状强风化辉绿岩、微风化辉绿岩。其中摩擦桩设计桩底岩层为砂土状强风化或者碎块状强风化花岗岩,端承桩设计桩底岩层为入微风化花岗岩、中风化花岗岩或者微风化辉绿岩,设计入岩深度0.5~7 m不等。

(2)水文条件。桥区内水系主要为宁德海湾海水,桥址区内地表水主要为三都澳(漳湾)海水。据《福建省三都澳地区水文、工程环境地质综合调查地质报告(1:5万)》资料对于潮汐类型记载,该潮汐属于正规半日潮,一个太阴日内发生四次“潮”(两次高潮、两次低潮),且每次潮周期历时12 h 35分左右。太平洋潮波的传入产生沿海潮汐,海区开阔,而近岸水浅,沿海潮汐聚集能力形成一种大潮差,高潮水位6~7 m,低潮水位1~3 m,潮差3~7 m。

(3)施工环境条件。在桩基施工前,钻孔施工平台已施工完毕,标准钻孔平台长33 m,宽13 m,采用钢管桩、型钢以及贝雷梁组合搭设而成,如图3所示。

2.2施工重难点分析

根据地质条件特性需要选择不同的施工策略,宁德特大桥所处地理环境,给施工工艺选择带来难度,具体表现如下:

(1)淤泥质土层。本标段桥址区淤泥层厚度在20~35.2 m不等,一般在25.2m,局部路11.8 m,呈深灰色,饱和,流塑状,鳞片状结构,含腐植质,嗅味臭,干强度中等,韧性较低,切面光滑,摇震反应慢,属高压缩性土,力学强度差,在钻孔过程中容易出现淤泥层穿孔漏浆、塌孔以及在混凝土浇筑过程中相邻护筒在淤泥层串孔的现象。

(2)卵石层地质。本标段卵石层厚度5~20.7 m不等,浅黄色、青灰色,饱和,中密,下粗上细,分选及磨圆较差,结构疏松,次圆状,新鲜坚硬,一般无风化现象。成分以花岗岩为主,火成岩次之,粒径为3~8 cm,少数大于10 cm,个别可达20 cm,呈现出孔隙大、透水强、压缩性低和抗剪强度大等特点。由此,建筑结构会由于卵石颗粒松散,颗粒不均,胶结性差、摩阻力较大等特性造成在钻进时钻具容易出现模式,甚至出现卡钻、孔壁坍塌及进钻困难等问题。

(3)大潮差施工难点分析。本工程由于海区开阔,近岸水浅,潮汐能量聚集而形成大潮差,高潮水位6~7 m,低潮水位1~3 m,潮差3~7 m,对钻孔桩施工中孔内泥浆水头影响较大,若水头过高,护筒内压力远大于外压力,则容易在护筒底口的淤泥层或者卵石层出现穿孔漏浆,反之,若护筒内水位低于外面潮水位,则有可能在外压力的作用下,卵石层或者淤泥层出现坍塌的现象。

3钻孔方式选择

根据本桥桩基直径、长度及所属地层、水文情况,项目部首先考虑同时使用冲击钻配合正循环回旋钻两种钻孔方式,由于回旋钻不适合中、微风化花岗岩层施工,所以回旋钻最初被考虑用来施工摩擦桩施工,但在实际钻孔过程中,相对于冲击钻而言,发现回旋钻成孔在本桥桩基施工中暴露出以下缺点:

(1)本桥桩基淤泥层比较厚,在淤泥层钻孔时由于回旋钻钻进速度快,对于淤泥层反复扫孔力度不够,出现严重缩孔现象。

(2)回旋钻一清完毕后除相关部件提锤消耗时间过长,若在提完钻锤后,发现钻锤刮孔壁等其他情况导致孔底成渣过厚需要恢复一清时,重新组合下锤所消耗的时间同样过长。

(3)本桥卵石层厚度大、强度高,回旋钻在本桥施工过程出现钻杆损坏现象频繁。

(4)回旋钻在钻孔过程中泥浆较稠,故孔壁泥浆护壁层厚度达到5~7 cm,大大降低了桩周摩擦力。

综合以上原因并考虑到:

(1)本桥端承桩占73%,端承桩微风化花岗岩层平均饱和强度106.5 Mpa。

(2)在施工过程中,能保证钻机及桩锤在平台之间能满足快速吊装及转运需要,相比而言冲击钻更加轻便。

(3)保证钻孔平台在钻桩施工过程中的安全受力以及节约钻孔平台结构受力材料,相比而言轻盈的冲击钻更占优势。

因此决定本标段桩基全部采用冲击钻,采用CK2500钻机配合8t梅花型冲击钻锤钻孔。

4钻孔过程关键点控制

4.1冲孔过程控制

整个钻孔灌注工序过程中开孔及钻进过程至关重要,为后续冲程、泥浆、桩锤和钻进等工序操作时技术指标的选择提供参考依据。在本项目实施过程中,根据具体桩位分析实际淤泥层性质,并配合相应的钻孔过程控制(泥浆性能、水头、钻孔方式、冲程等),护筒埋深平均控制在8m左右,最长不超过10m,在实际钻孔中取得很好的结果。同时,制作了6mx3mx1.5m铁制泥浆箱作为泥浆沉淀池并在泥浆箱一端安置泥浆振动分砂器,大大提高了清除泥浆内残渣的效率。这里泥浆的护孔作用主要是保证卵石层及开孔段不产生塌孔现象,另外为满足排查需要,对泥浆的要求主要在相对密度上。泥浆的主要技术指标见表2。与此同时,冲孔过程控制开孔,护筒内钻进,正常钻进三个部分。

(1)开孔

开工前先检查钻头直径以及钢丝绳的磨损情况,根据本桥实践经验,钻头直径:Φ1.8m直径桩基钻头直径按Φ1.79-1.80m控制,Φ2.2m直径桩基钻头直径按Φ2.19-2.2m控制,经实际验证该钻头尺寸能保证较好的成孔直径,在卵石层结束后要及时检查钻锤的磨损情况,发现磨损的要及时补焊恢复,确保卵石以下岩层不出现严重缩孔现象。

开孔具有导向作用,因此开孔的孔位必须准确,开孔的平面位置决定了最终成桩位置,更有利于后续承台系梁和立柱墩身的施工控制。

(2)护筒内钻进

钻进过程中要根据钻具运转的平稳情况判断钻头是否摩擦护筒及孔内是否有异物。发现问题应采取有效措施进行处理。钻进至护筒底口部位时,需特别注意钻头碰挂护筒底口同时采用小冲程,防止钻头碰刮护筒容易致使护筒下沉、倾斜等现象。为保证钻头正常使用,在钻进过程中不得强行进行,需要根据护筒倾斜情况适当调整,待钻头整体钻出护筒大约2m时,才允许正常进行工序。

(3)正常钻进

(1)根据土层优劣情况,在钻孔施工过程中冲程分别作如下规定:若为中风化、卵石层、微风化花岗岩等土层时一般采用大冲程(4~5 m),最大冲程不得超过6 m,防止卡钻,冲坏孔壁或使孔壁不圆。对于强风化花岩层等强度不大的岩层采用3~4 m中等冲程,如孔内岩层表面不平整,应先投入粘土、小片石,将表面垫平,再进行冲击钻进,防止斜孔、坍孔事故。

(2)对于海上桩基,需根据潮水变化进行动态控制,护筒内常态水位控制在比护筒外水面高0.8 m以内,特殊情况不得超过1.5 m,但护筒内泥浆面不得低于外面潮水位,避免孔内外压力差导致的缩孔、穿孔等质量问题的发生。

4.2终孔后清孔及检孔

(1)终孔及检孔

桩孔钻至设计标高后,对成孔的孔径、孔深和倾斜度进行检查,若桩基中嵌入岩石的深度和坚硬度满足设计要求,停止钻孔,捞取渣样并验孔。采用配套的桩基成桩检测系统对成孔、桩径、孔深、倾斜度等检查,按照设计规范及要求,成孔控制质量指标如表3所示。

(2)清孔

终孔各项指标检查合格后,利用钻机进行第一次清孔,待钢筋笼吊装入孔后,即以导管作为注浆管进行第二次清孔。

(1)清孔过程中保持孔内泥浆面的高度及泥浆比重,防止坍孔、缩孔。

(2)清孔时的技术参数控制以泥浆含砂率和泥浆比重为主。对泥浆比重,一清一般到1.17~1.18左右,这样有利于二清时能迅速清除提钻锤以及下钢筋笼时刮碰孔壁而产生的新的沉渣,二清降至1.15左右;含砂率控制在1%以内。

4.3水下混凝土施工

混凝土浇筑是桩基施工当中至关重要的一环,其浇筑过程是否顺利直接决定桩基最终成桩质量:(1)对施工区域现场进行清理,对搅拌机、罐车、泵车等机械设备进行检验,对砂、石、水泥、外加剂等原材料充足准备;(2)导管初次使用应做水密、接头抗拉试验,检查每根导管是否干净、畅通以及“O”型密封圈的完好性,防止漏气影响混凝土下放。

同样,混凝土配合比是桩基混凝土浇筑中不可忽视,不良的混凝土配合比将可能导致浇筑时混凝土下放困难、容易堵管、抱管甚至埋管等情况从而影响桩基成桩质量。本标段混凝土最重要控制点为坍落度(180~220 mm)以及初凝时间(不小于15 h)。

在首盘混凝土浇筑之前,必须对导管进行探底,保证导管下部悬空高度处于30~40 cm左右以保证混凝土的顺利下放,对于2.2 m桩径悬空高度宜取下限30cm,这样能最大程度冲走孔底可能存在的沉渣,保证孔底干净。桩基混凝土灌注过程中,实时监测混凝土顶面高度及导管埋深,应将导管埋深严格控制在4~6 cm范围内,防止导管埋深过浅导致夹泥断层或者埋置过深导致导管堵塞甚至埋管。

5常见问题及处理预案

实施工序复杂且存在不可预测的问题,这里给出常见问题以及处理预案:

(1)钢丝绳破断、掉锤。采用打捞勾打捞钻头。打捞勾系(37)40 mm的钢丝绳,钢丝绳端头连接到钻机的卷扬机上,将打捞勾放入孔底边,缓慢拖动至另一边,确认勾住钻锤上的钢丝绳后,再开动卷扬机,打捞出钻头,必要时汽车吊配合钻机一起打捞。

(2)护筒口冒浆。护筒内水头过高,或钻头起落时碰撞护筒使护筒口周围土体松散容易造成护筒口冒浆。本桥通过泥浆循环系统(上下移动孔内泥浆泵)使护筒内保持0.8m以内的水头高度。钻头起落时,注意缓慢进行,及时调整钻头位置,防止碰撞护筒。

(3)塌孔。塌孔问题的出现可能在护筒口淤泥层以及卵石层,当出现塌孔问题时,重新回填片石或黏土至塌孔段上部2至3米,然后重新冲击成孔。

(4)串孔。本桥相邻桩间距较大,且对相邻桩不采取同时开孔作业,故本桥不存在串口问题。

6实施效果

至目前为止,宁德特大桥已完成95根钻孔灌注桩的施工,50根钻孔灌注桩成桩检测,没有出现一列塌孔、断桩的现象,桩基检测结果喜人,II类桩不到3%,其余全部为I类桩,这证明桩基施工每个阶段严格控制把关,做到一丝不苟,精益求精,就一定能取得令人满意的效果。

摘要：钻孔灌注桩属于隐蔽工程,成桩环节多,施工过程容易出现质量事故以及人为不可估计因素,必须重视施工全过程质量监控。结合宁德特大桥冲击钻施工所面临的实际地质、水文以及设计桩长、桩径等具体情况,着重就桩基成孔方式及配套设备选择、成孔过程、灌注水下混凝土以及事故处理等环节的质量程序和关键点质量控制方法进行讨论和分析,并结合实际施工中出现的若干问题,提出保证钻孔灌注桩施工质量的监控措施。

关键词：钻孔灌注桩,成孔技术,灌注混凝土

参考文献

[1]刘琦,王雪红.浅谈钻孔桩冬季施工[J].黑龙江交通科技,2009,(04)

[2]朱定法,吴汉斌.大直径钻孔桩基础施工中泥浆处理系统的应用[J].世界桥梁,2002(2)

成桩工艺 篇5

人工挖孔成桩技术在桥梁工程中的应用

结合工程实例,对人工挖孔桩适用条件进行了简要分析,并从该工程的施工方案、桩孔开挖、孔壁支护及桩身混凝土的灌注等几个方面探讨了在桥梁工程中人工挖孔成桩技术的应用.

作 者：刘印华 LIU Yin-hua 作者单位：中国瑞林工程技术有限公司,江西南昌,330002刊 名：有色冶金设计与研究英文刊名：NONFERROUS METALS ENGINEERING & RESEARCH年，卷(期)：30(3)分类号：U443.15+9关键词：桥梁桩基 人工挖孔 孔壁支护 灌注桩

成桩工艺 篇6

桩体的主体材料为碎石、水泥和粉煤灰, 在选用原材料时, 都应符合设计要求, 并按相关规定进行检验。一般情况下, 按普通混凝土的技术要求选用碎石和中砂, 粉煤灰选用Ⅱ级以上的粉煤灰, 水泥选用32.5级以上的新鲜无结块普通硅酸盐水泥或者矿渣硅酸盐水泥。

根据设计要求, 提前对混合料进行试验室配合比试验和无侧限抗压强度试验, 确定各种材料的掺配比例, 以指导施工。当采用振动成管灌注成桩时, 混合料的坍落度应为3~5 cm, 可用减水剂调成9~12 cm的塌落度, 便于灌车运输;当采用长螺旋钻孔, 管内泵压混合料成桩时, 混合料的坍落度宜为16~20 cm;桩体同配比室内试块28 d无侧限抗压强度不低于设计强度, 单桩承载力、单位复合地基承载力对应于桩间距均不小于设计要求。

2 振动沉管灌注成桩施工工艺及质量控制

2.1 振动沉管灌注成桩施工工艺

目前, 主要有振动沉管灌注和长螺旋钻管内泵压混合料灌注两种施工工艺。长螺旋施工工艺适用于黏性土、粉土、砂土以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地。采用螺旋钻机施工时, 当提管速度与混凝土输送泵不配备时, 容易发生断桩、缩径等质量问题。振动成型施工适用于粉土、黏性土和素填土地基。使用振动成型法施工时, 会对临近已施工完成的桩形成较大的振动, 从而导致已施工的桩体被震裂或震断, 同时, 振动还会破坏土体本身的结构强度, 导致土体密实度减小, 从而引起承载力下降。因此, 在选用成桩机械类型和型号时, 要结合工程的具体情况而定。合理地选用施工机械, 是确保CFG桩复合地基施工质量的有效途径。根据笔者以往的施工经验, 施工中振动沉管灌注成桩法使用较多。长螺旋钻管内泵压CFG桩施工工艺流程如图1所示。

2.2 振动沉管灌注成桩质量控制

在振动沉管灌注成桩质量控制中, 需要注意以下几点: (1) 施工前, 应按设计要求进行配合比组成设计;施工时, 按配合比配制混合料。振动沉管灌注成桩施工的坍落度宜为30~50 mm, 振动沉管灌注成桩后桩顶浮浆厚度小于200 mm。 (2) 场地平整后, 根据设计要求, 绘制出桩位的布置图, 用钢尺量距定出桩位, 通常用钢钎打在桩位上, 并撒白灰以作标记, 布桩桩位偏差应符合规范要求。桩机就位后, 调整沉管钻杆, 使其与地面垂直, 要求沉管垂直度偏差不大于1%;对于满堂布桩基础, 桩位偏差不应大于0.4倍桩径。 (3) 在沉管过程中, 要保持桩机稳定, 严禁倾斜和错位。如果此过程有异常情况, 应暂停施工并分析原因, 及时采取措施。在沉管过程中要做好记录, 控制钻孔沉管入土深度, 确保桩长偏差在+100 mm范围内。 (4) 沉管至设计深度时, 应尽快投料, 然后边振动边拔管。严格控制拔管速率, 拔管速度应控制在1.2~1.5 m/min, 拔管速率太快可能导致缩颈, 过快时还会出现断桩现象;如果拔管速率过慢, 造成对砼过振, 又会出现桩项浮浆过多、混和料离析现象, 导致桩身强度不足, 但如果遇到淤泥土或淤泥质土, 拔管速度可以适当放慢。 (5) 根据砼用量推算桩身是否出现扩径或缩径、断桩等质量隐患, 如果存在, 应及时采取补救措施。 (6) 拔管过程中要避免反插。反插不能保证桩管的竖直度, 并且容易使土与桩体材料混合, 导致桩身掺土, 从而影响桩身质量。 (7) 为了保证桩的长度, 在沉管施工进尺时, 宜比设计桩长多加0.5 m。将沉管拔出后, 用插入式振捣棒对桩顶混合料加振数秒, 提高桩顶混合料密实度。上部用麻袋片、土工布和土封项, 以增加桩顶的自重压力, 同时也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。 (8) 在施工过程中, 按每台机械一天至少做2组混合料试块 (每组3块, 每块为150 mm×150 mm×150 mm的立方体) , 并按标准养护, 以测定其立方体28 d抗压强度是否符合设计要求, 28 d后测定单桩承载力和复合地基承载力。 (9) 冬期施工时, 对桩头和桩间土采取保温措施, 使混合料入孔温度不得低于5℃。 (10) 待桩体达到一定强度后可进行开挖, 采用机械开挖时应注意避免碾压已施工完成的桩头, 防止桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。 (11) 在CFG施工过程中, 应加强现场管理, 及时发现问题, 以便采取有效措施, 控制成桩质量。

3 结束语

在施工中, 会遇到很多地质复杂的情况。在各种软土基础处理的施工方法中, CFG桩表现出较大的优势, 施工方便且节省投资, 在保证施工质量、加快施工进度方面是一种较为理想的地基处理技术。因此, CFG桩施工技术更具有显著的经济效益和广阔的推广前景。

参考文献

[1]中华人民共和国建设部.JGJ 79—2002建筑地基处理技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2002.

成桩工艺 篇7

国道324线澄海路段是连接闽粤两省的国家主干道公路, 澄海外砂大桥是该路段公路大桥之一。现有外砂大桥是1989年由汕头市公路主管部门筹资建造的宽翼式钢筋混凝土T形梁桥, 桥面全宽16米, 桥长694.04米。改造后桥面全宽34米, 与原桥跨径相同。工程合同总价为3466.7088万元, 工程于2004年9月19日开工, 2006年4月9日完工, 实际工期约19个月, 比合同工期 (20个月) 提前完工。其中, 全桥共有桩基172根, 经无破损检测其中Ⅰ类桩109根, 占63.4%, Ⅱ类桩63根, 占36.6%, 无Ⅲ类以下桩基, 桩基检测率达到100%。为进一步验证桩基砼成桩质量, 施工过程中共抽芯检测其中3根桩基, 分别为3号墩C桩、10号墩B桩、34号墩B桩、检测结果均为Ⅱ类桩。

2 成孔质量控制

钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的, 其施工过程无法观察, 成桩后也不能进行开挖验收。施工中任何一个环节出现问题, 都将直接影响到整个工程的质量和进度, 甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此, 要求基础施工队伍在施工技术措施上要落实, 并加强施工质量管理, 密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量, 力争将隐患消除在成桩之前。因此在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范, 核查地质和有关灌注桩方面的资料, 对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记录, 以便有效地对桩基施工质量加以控制。而成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分, 其质量如控制得不好, 则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等, 还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此, 在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。

2.1 确保桩身成孔垂直度

这是灌注桩顺利施工的一个重要条件, 否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求, 应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固, 经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施。

2.2 泥浆护壁技术

泥浆护壁是钻孔灌注桩施工技术关键之一。泥浆护壁的好坏直接关系到钻孔灌注桩的质量。泥浆护壁按土层的性质可以用原土造浆, 即钻孔时直接注人清水使之与原位的粘土混合成护壁泥浆, 也可用人工制备的泥浆。在砂层、砂夹层等易塌孔的土层中钻孔, 应采用人工制备的特殊泥浆。

泥浆的作用是护壁、携砂、冷却钻头和润滑, 其中护壁和携砂是主要的。注入干净泥浆的比重应控制在1.1左右, 泥浆稠度过大会影响钻进速度, 而泥浆过稀则不利于护壁和排渣。排出泥浆的比重应控制在1.2-1.4左右;当穿过砂夹卵石层或容易塌孔的土层时排出泥浆的比重可增大至1.3-1.5。泥浆除控制比重外, 还应定期测定它的粘度。在不同的土层中钻孔, 泥浆粘度要求是不同的, 在混有砂土的淤泥层中, 合适的泥浆粘度为20-23 Pa.s;在砂土中为23一45 Pa.s;在沙砾层中大于45 Pa.s。

2.3 确保桩位、桩顶标高和成孔深度。

在护筒定位后及时复核护筒的位置, 严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm, 并认真检查回填土是否密实, 应保持护筒位置稳定, 以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化, 为准确地控制钻孔深度, 在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录, 以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。

虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度, 但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当, 或在提钻具时碰撞了孔壁, 就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象, 这将给第二次清孔带来很大的困难, 有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此, 在提出钻具后用测绳复核成孔深度, 如测绳的测深比钻杆的钻探小, 就要重新下钻杆复钻并清孔。

为有效地防止塌孔、缩径及桩孔偏斜等现象, 除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外, 还根据不同土层情况对比地质资料, 随时调整钻进速度, 并描绘出钻进成孔时间曲线。当钻进粉砂层进尺明显下降, 在软粘土钻进最快200m/min左右, 在细粉砂层钻进都是15m/min左右, 两者进尺速度相差很大。钻头直径的大小将直接影响孔径的大小, 在施工过程中要经常复核钻头直径, 如发现其磨损超过10mm就要及时调换钻头。

2.4 清孔施工

清孔的主要目的是清除孔底沉渣, 而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣, 使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态, 再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔, 最终将桩孔内的沉渣尽量排除干净。清孔方法主要有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射和砂浆置换等。不论采用何种清孔方法, 在清孔排渣时, 必须注意保持孔内水头, 防止坍孔。灌注桩成孔至设计标高, 应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔, 直到孔口返浆比重持续小于1.10-1.20, 清孔后孔底残留的沉渣厚度, 对于支承桩不得大于l00mm, 对于摩擦桩不得大于300mm。通常清孔分两次进行, 既在钻孔结束后清孔一次, 待钢筋笼、导管安放完毕后再清一次孔。第二次清孔后应马上进行水下混凝土的灌注工作, 中间耽搁时间不宜过长。

2.5 钢筋笼制作质量和吊放

钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料, 检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上, 这是由于钢筋笼吊放后是暂时固定在钻架底梁上的, 因此, 吊环长度是根据底梁标高的变化而改变, 所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度, 以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。在钢筋笼吊放过程中, 应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量, 对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时, 要注意钢筋笼能否顺利下放, 沉放时不能碰撞孔壁;当吊放受阻时, 不能加压强行下放, 因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象, 应停止吊放并寻找原因, 如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的, 应提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的, 则要求进行复钻纠偏, 并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间, 尽可能缩短沉放时间。

3 成桩质量控制

在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度, 混凝土坍落采用18cm-20cm, 并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m-4m, 不宜大于5m和小于1m, 严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8m-10m时, 应及时将坍落度调小至12cm-16cm, 以提高桩身上部混凝土的抗压强度。在施工过程中, 要控制好灌注工艺和操作, 抽动导管使混凝土面上升的力度要适中, 保证有程序的拔管和连续灌注, 升降的幅度不能过大, 如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁, 导致孔壁下坠或坍落, 桩身夹泥。在灌注过程中必须每灌注2-3m左右测一次混凝土面上升的高度, 确定每段桩体的充盈系数。

结束语:

综上所述, 由于桥梁钻孔灌注桩的整个施工过程属于隐蔽工程, 因此, 其成桩过程往往存在着较多的不确定因素, 但是, 无论如何, 若想对钻孔灌注桩的成桩质量进行有效控制, 其关键还在于人。因此, 本人认为, 凡是从事桩基施工的现场管理人员必须要有一颗高度负责的心, 从思想上提高警惕, 从意识上加强管理, 贯彻“以防为主”的质量方针, 对桩基施工各个环节要充分重视并做到精心组织, 只有这样桩基的成桩质量才能得到有效保证。

参考文献

[1]何斌.对桥梁桩基耐久性问题的探讨[J].公路交通技术.2003年02期.

冲孔灌注桩成桩施工质量控制 篇8

1.1 某工程项目地下总建筑面积19992.6m2, 基础采用冲孔灌注桩。本工程共包括776根冲孔灌注桩, 其中直径600mm的有594根、直径700mm的有154根、直径800mm的有28根。本工程的地质情况根据钻探表明, 拟建场地地岩土层结构较为复杂, 可分为9个工程地质层:杂填土、残积砂质粘性土、全风化花岗岩、土状强风化花岗岩、碎块状强风化花岗岩、碎块状强风化正长斑岩脉、中风化花岗岩、中风化正长斑岩脉。

1.2 如为确保桩基承载力, 加大冲孔施工深度, 将造成施工时间延长成本增加, 如果仓促终孔, 工程质量很有可能埋下隐患。

2 冲孔灌注桩质量影响因素

2.1 由于灌注桩属于隐蔽工程, 大部分是在地下进行, 影响灌注桩施工质量的因素很多, 从人、机、料、法、环等几个方面分析, 其施工过程每一环节都必须严格要求, 稍有不慎或措施不当, 就会产生质量缺陷。如:工人为了能够尽早终孔, 经常趁施工员和质检员不注意, 通过一些违规操作以减少冲孔进尺。工人为减少进尺而进行的违规操作大致分为3种:

2.1.1 工人冲孔时不拉紧钢丝绳, 则冲击梁下压时, 冲锤就不会被提起太多, 进而造成落距过小来减少进尺 (如图1) 。

2.1.2 通过泥浆比重超标来加大冲锤的冲击阻力以减少进尺, 因为泥浆比重过大, 则会直接给冲锤在冲击时带来阻力;而泥浆比重过小, 虽然不会直接带来阻力, 但是会造成浮渣能力过差, 使得孔底有过多的岩土渣子, 这样一来, 冲锤每次冲击时, 有一部分力都是直接作用在渣子之上, 从而减少了冲锤对岩层的冲击力。

2.1.3 未将冲锤放到孔底, 这样会给我们施工人员造成假象, 似乎每次落锤都十分有力, 但其实每次落锤都没有冲击到地层。不过未将冲锤放到底部会对钢丝绳造成过大的震动力, 桩基班组已经因为这样的违规操作震断了2根钢丝绳, 这样的操作并不能给班组带来利益, 并且冲锤如果有冲击在岩层上的话, 可以很明显地听到撞击声。

2.2 对应措施

2.2.1 项目部抽时间对桩基班组工人进行培训, 培训过程中, 公司邀请专家担任老师, 从质量的重要性入手, 配以实例讲明利害关系, 并且培训结束后, 组织质量问卷考试, 加强施工队伍的质量意识。在施工中发现问题及时下发整改通知书, 责令整改, 并指派技术人员旁站跟踪。技术人员增加使用比重计对现场泥浆进行检测的次数, 使泥浆比重处于1.15~1.20的合格范围。

2.2.2 杜绝桩基班组违规操作, 并让旁站管理人员注意撞击声, 做到每个环节都有检查, 不允许因工人违规操作而影响冲孔进尺现象发生, 确保进尺数据的可靠性。

2.2.3 购置掏渣筒, 当泥浆沟里出现岩层渣子时, 接下来每隔一个小时使用掏渣筒从孔底取一次渣样, 这样可以保证渣样能够准确的反应出孔深所在的岩层。使用掏渣筒之后, 在二次清孔时, 使得沉渣厚度也可以更加符合设计要求, 本工程的冲孔灌注桩设计图纸中要求比规范更加严格, 沉渣厚度必须小于40mm。验渣样时, 参考经勘测院确认过的渣样以及收集的资料, 并且对中风化岩面进行反算判定。

2.2.4 本工程在开工试桩时, 共试桩两根, 当时只出现了一种中风化岩样, 可是随着桩基的施工进行, 先后出现了3种不同于试桩时的中风化岩层。项目部无法做出肯定的判断, 只能请专家到工地现场对岩样进行判定。勘测院的专家不仅对此3种中风化岩层做出了权威判定, 还为大家进行了较为详细的讲解, 如透明晶体、黑斑、乳白色等的部分都属于腐蚀比较严重的部位, 即只有一块岩样所包含以上所述情况较少时, 才可判定为中风化岩层。

2.2.5 为收集其他相关资料, 项目部人员利用休息时间进入网络上一些较为出名的工程网站或论坛进行交流和学习, 通过和别的工程资料进行对比, 然后稍微借鉴别人的经验, 对本工程岩样的判定标准进行进一步的确认。

2.2.6 为能够进一步确保桩基的质量, 在施工测孔时, 不明确判定出岩面位置, 只是每小时去测一次孔深, 根据冲孔进尺来加以确认是否已经进入中风化岩层, 确定无误之后, 在反推算回来确定中风化岩面深度位置。

2.2.7 由于工地曾出现过桩基班组打到碎块状强风化岩层之后, 误以为是中风化, 从而要求终孔的情况。因此, 必须进行多方面对比, 制定严格的终孔条件。所制定出的终孔条件为同时达到以下3点的要求, 才可以终孔, 此3点要求分别为:岩样必须符合地质勘测院专家所给出的判定标准、冲孔进尺必须小于20cm/h、孔深必须达到地质报告所给出的中风化岩层深度。

2.2.8 混凝土的施工质量, 冲击成孔灌注桩混凝土的流动性要求较高, 混凝土只能从导管中注入, 不能直接倾倒, 若混凝土流动性不好, 混凝土就不能充分流出, 易产生隔层、缩径等质量缺陷。

2.2.9 对冲孔、灌注各个环节进行质量检测, 成桩后还要进行桩身整体检测。桩身检测前, 必须对桩顶浮浆凿除干净, 使桩顶暴露的混凝土不得夹有泥质成分, 保证桩顶混凝土强度达到设计值, 验桩时, 桩顶应清洗干净。同时向基桩检测单位提供桩径、桩深、承载力和完工日期等参数。本工程施工的冲孔灌注桩基础, 成桩质量合格率达到了97.3%, 并且, 在接下来的静载试验和动测中, 已施工桩基验收合格率达到了100%。

结束语

当前建筑工程中, 打桩已经非常普遍, 尤其混凝灌注桩应用极为广泛, 本项目通过一系列保证措施, 提高了冲孔灌注桩成桩质量, 杜绝了持力层判定不明确的问题, 保证了工程质量, 并加快了工程进度。

参考文献

成桩工艺 篇9

桩基属桥梁工程中的下部结构的一个分项。该项工程的质量好坏及进度直接影响桥梁质量、使用寿命及工程的整体进度。

总结多年来的施工经验,下面浅谈自己在钻孔灌注桩钻孔成桩作业施工中应注意的若干内容,加以阐述,以供同行参考。

1 成孔前(过程)检查

1.1 检查钻孔成孔前泥浆性能指标。

1.2 检查钻孔中心位置偏差应不大于50mm。

1.3 检查护筒顶高程变化。

2 成孔后(终孔)检查

2.1 孔深检测:终孔后立即用测绳测深,量到护筒顶,计算孔深时(还应减去钻尖长度),不小于设计规定。

2.2 第一次清孔泥浆指标:(1)相对密度(t/m3)1.03-1.10比重计。(2)粘度(s)17-20粘度计。(3)含砂率(%)<2含砂率测定仪。

2.3 检孔器检查。(1)测孔径。(2)倾斜度不大于1%。

2.4 钢筋笼安装焊接质量要求。(1)单面焊缝≥10d,双面焊缝≥5d。(2)焊缝厚度h不小于0.3d;焊缝宽度d不小于0.7d。(3)主筋轴线在一条直线上,搭接焊,搭接部分预弯成4°角。(4)焊条型号要求采用结502或结506。

2.5 下导管及清孔(第二次清孔)。导管应按编号标注整米、连续长度,下到孔底0.4m处,进行第二次清孔,符合清孔后泥浆指标后量深,与终孔差值应小于0.3D沉淀厚度为合格,否则继续清孔。

第二次调整导管距孔底0.4m固定。

2.6 第一次砼灌注应满足计算值,保证导管最少埋置深度。

2.7 灌注。(1)后台应检查拌和楼计量水泥与砂、石含水量调整配合比。测定坍落度控制在180~220mm之间。(2)前台掌握灌注高度、导管埋置深度,应严格控制在2~6m。

检测方法:(1)灌注深度:用测绳量至到护筒顶高度。(2)埋置深度:用测绳量至护筒顶与导管同高,读取导管、测绳数值相减之差既为埋置深度。

2.8 试块抽取。(1)备检每根桩抽取一组试块。(2)施工单位试验员抽三组试块。

2.9 灌注的桩顶标高应比设计高度高出0.5~1.0m。

3 报检、报验及资料

3.1 每项开工前,将施工测量放样结果报测量监理验证,复核无误后,方可施工。监理填签《测量复核记录表》。

3.2 承包人在成孔前报审《中间检验申请单》、《钻孔桩钢筋现场质量检验报告单》、监理抽检签认,并填写《分项工程现场监测记录表》:(1)主筋根数;(2)主筋直径;(3)主筋间距;(4)焊接长度;(5)骨架长度;(6)骨架外径;(7)箍钢筋间距;(8)保护层厚度。

外观检验:(1)焊缝表面平整,不得有较大凹陷、焊瘤。(2)接头处不得有裂纹。(3)咬边深度、气孔夹渣的数量和大小接头偏差,不得超过规定。

3.3 成孔后承包人报《中间检验申请单》、《钻孔桩桩孔现场质量检验报告单》。监理进行现场检验并签认,填写《分项工程现场检验记录表》。检验项目:(1)倾斜度;(2)钻孔桩底标高;(3)钻孔深度;(4)钻孔直径;(5)基准面标高;(6)地质情况。

3.4 砼浇筑申请报告单:承包人报检后,监理进行现场机具,设备及数量、性能检查、主要技术人员、人数进行检查。进行集料含量试验,并填《集料含水量试验记录表》。

4 砼原料的检查和砼的相关指标检测

4.1 砼搅拌前的原材检查。(1)目测料场的砂、石原材、含泥量、颗粒粒径等是否符合要求。(2)测量料场砂、石的含水量。

4.2 做好制砼试件的准备工作。(1)检查试模、坍落度筒等工具是否完好。(2)将上道工序按要求准备好。

4.3 目前桩基砼的理论配合比为。

其中粗集料16-31mm,含量为40%,5-16mm,含量为60%。砼拌和时,投料质量应根据测得的含水量进行相应调整,其中水泥允许误差±1%,粗、细骨料允许误差±2%。

4.4 桩基砼灌注前泥浆各项指标的检查。

泥浆比重:1.05-1.10粘度:17-20s含砂率:<2%

4.5 砼的搅拌。砼为集中拌和生产,所以砼的搅拌时间为1.5min,桩基砼的坍落度为180~220mm。

4.6 砼的工作性能检测和砼试件的制作砼搅拌正常后需检测砼的工作性和制作砼试件。

工作性主要检测砼的坍落度、粘聚性等指标。

5 钻孔灌注桩主要技术参数

墩台号、桩径(cm)、桩底标高(m)、桩顶标高(m)、桩长(m)、主筋根数及规格、主筋长度(cm)、加劲箍筋直径及钢筋规格、保护层厚度(cm)、首灌砼灌注数量(m3)、整桩砼工程量(m3)、钻孔桩泥浆排放量(m3)。

备注:

(1)首灌砼数量估算公式:

其中:D———桩径 H1———0.4m

Hw取桩长加1m;rw=1.1;re=2.4

(2)泥浆体积=桩孔体积×150%

(3)“整桩混凝土工程量”不包括砼灌注时的设计桩顶标高以上的加高数量。

参考文献

[1]桥涵维修与加固[M].北京:人民交通出版社.

[2]公路施工手册桥涵[M].北京:人民交通出版社.

[3]路桥施工常用数据手册[M].北京:人民交通出版社.

成桩工艺 篇10

本文主要对CFG桩不同的成桩方法做可行性分析,以确定CFG桩的成桩方法中最优成桩方法。

1 CFG桩成桩方法

1)振动沉管灌注成桩属挤土成桩工艺,主要适用于黏性土、粉土、淤泥质土、人工填土及松散砂土等地质条件,尤其适用于松散的粉土、粉细砂的加固。具有施工操作简便、施工费用较低、对桩间土的挤密效应显著等优点。若地基土是松散的饱和粉细砂、粉土,以消除液化和提高地基承载力为目的,此时应选择振动沉管打桩机施工。但振动沉管灌注成桩工艺难以穿透厚的硬土层、砂层和卵石层等。在夹有硬的黏性土时,可采用长螺旋钻机引孔,再用振动沉管打桩机制桩。2)长螺旋钻孔灌注成桩,适用于地下水位以上的黏性土、粉土、素填土、中等密实的砂土。该工艺属非挤土成桩工艺,成孔制桩时不产生振动,避免了新打桩对已成桩产生的不良影响;成孔穿透能力强,可穿透硬土层,诸如砂层、圆砾层和粒径不大于60 mm的卵石层;低噪声、无泥浆,施工效率高。但要求桩长范围内无地下水,以保证成孔时不塌孔。3)长螺旋钻管内泵压混合料成桩工艺,适用于黏性土、粉土、砂土,以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地。这种施工工艺具有施工效率高、无振动、无泥浆污染、低噪声、成孔穿透能力强、质量容易控制等优点。4)人工或机械洛阳铲成孔灌注成桩,适用于处理深度不大,地下水位以上的黏性土、粉土和填土地基。5)冲击成桩工艺施工机械简单轻便、移动灵活、对位精确,成孔效率较高。但混合料需在成孔后,经漏斗及串筒浇筑,同时需要大量人工配合。遇软弱层时易发生塌孔,且钻孔深度一般在10 m以内。6)锤击沉管法工艺是利用上部的锤体间断性的连续冲击力把沉管击入土中,成孔后在管内灌注混合料成桩的方法。该工艺单桩成孔速度较快,对周围土体挤密作用明显,施工噪声很大,连续施工时对邻桩影响很大,要求桩间距不小于1.8 m,且必须跳桩施工。因此,整体施工效率较低。7)旋挖钻机成桩工艺是利用钻机的旋转作用钻进土层,通过附着于钻具上的取土器进行取土成孔,然后进行明灌法成桩的施工方法。该工艺成桩质量较稳定,单桩成孔速度较快。但混合料不能随成孔一次浇筑,需经漏斗及串筒浇筑,遇软弱层时易发生塌孔。

2 工程概况

2.1 地形地貌及地质条件

某客运专线试验段沿途为剥蚀高阶地区,局部为剥蚀残丘,呈波状起伏,地面高程22 m～40 m,丘坡高程一般在40 m～50 m,其间地势平缓开阔。沿线高阶地垄岗区上覆第四系地层,主要为第四系中更新统冲击层,岩性多为黏土,粉质黏土,硬塑～坚硬,厚5 m～30 m。部分谷地表层为第四系全新统冲击层,为软～硬塑状黏土、粉质黏土、局部流塑,厚3 m～10 m。高阶地坳沟区部分地段上部为第四系冲积层黏性土夹淤泥质黏土,软塑～流塑,厚2 m～5 m,Ps=0.58 MPa～1.38 MPa,Es=2.9 MPa～6.04 MPa,地基强度低,压缩变形较大。下伏基岩主要为二迭系灰岩、泥质灰岩及侏罗系砂岩及砾岩,软质多为泥质胶结,部分为钙质胶结,以红色为主,全风化～强风化带较厚,约10 m～25 m,弱风化带岩体完整。残丘区基岩裸露,为二迭系灰岩,弱风化,岩溶不发育。沿线地表水系发达,沟渠纵横,线路经过地段多为鱼塘及农田。沿线地下水主要类型为上层滞水,主要赋存于第四系冲积黏性土中,受大气降水及地表补给,地下水随季节变化,地下水埋深约0.5 m～6 m。

2.2 设计概况

CFG桩桩径为0.5 m,正方形布置,一般地段桩间距为1.6 m,涵路过渡段为1.5 m,路桥过渡段桩间距为1.4 m,局部地段桩间距为1.8 m。地基加固深度根据计算确定为4 m～15.7 m。桩顶设0.9 m(长)×0.9 m(宽)×0.3 m(厚)C15钢筋混凝土桩帽,并铺砂砾石垫层,厚0.5 m,内铺一层TGSG-110型土工格栅(见图1)。

3 试桩试验

3.1 试桩方法的选用

根据现场的地质条件以及国内现有的施工CFG桩的机械情况,选择了五种机械:长螺旋钻机、振动沉管桩机、旋挖钻机、冲击成孔桩机、锤击沉管桩机,进行了现场试成孔试验及现场灌注混合料试验。综合考虑了每种机械的性能、适宜地质条件、对相邻桩的影响程度、成桩质量等因素,最终确定选用长螺旋钻机进行工艺性试验。

3.2 工艺试验

本次试验选取8根CFG桩,共分两个独立的桩群,4根一组,桩群净距6 m,桩间距按设计要求正方形布置,间距分别为1.2 m和1.5 m。CFG桩桩身混合料的各种原材料满足规范标准和设计要求。施工机为TS-22型长螺旋钻机。成桩施工分别采用以下两种工艺:采用长螺旋成孔芯管内泵压混合料成桩及采用长螺旋成孔用串筒灌注混合料施工成桩。混合料灌注采用了四种灌注方法。1)长螺旋芯管内泵压混合料施工。2)泵送混合料,用串筒下料,连续灌注不振捣。3)现场搅拌混合料,用串筒下料,孔口2 m范围内振捣。4)混合料现场搅拌,用串筒下料,全长范围内振捣。

3.3 成桩质量检测

CFG桩桩身完整性采用低应变动力试验检测,经检测有4根桩为Ⅰ类桩,有4根桩为Ⅱ类桩,Ⅱ类桩只有轻微的缩颈。

现场制作混合料标准立方体试件8组,进行28 d标准养护后,进行试件抗压强度检验。经试块抗压强度检验,全部合格。

3.4 施工工效

使用该型号长螺旋钻机芯管内泵送混合料的施工方法,单机成桩工效约450 m/d,且不受地下水影响,适合各种软土地层。

4 结语

1)根据该客运专线试验段的地质条件以及国内现有的施工CFG桩的机械情况,通过现场试成孔试验及现场灌注混合料试验,提出使用长螺旋钻管内泵压混合料施工方法。2)长螺旋钻机成孔及芯管泵送混合料灌注的施工方法,成桩速度快、质量比较好。3)试验证明该工法成桩速度快、成桩质量稳定,适合本试验段施工。

摘要：结合某客运专线试验段CFG桩加固处理工程,对比分析了CFG桩成桩方法,得出采用长螺旋钻机成桩方法进行试桩工艺试验,并采用不同的混合料灌注方法进行施工,试验结果表明,长螺旋钻机成孔及芯管泵送混合料灌注的施工方法成桩速度快、成桩质量稳定,适合本试验段施工。

关键词：CFG桩,成桩工艺,长螺旋钻管,内泵压混合料

参考文献

[1]阎明礼,张东刚.CFG桩复合地基技术及工程实践[M].北京:中国水利水电出版社,2001.

[2]龚晓南.复合地基理论及工程应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.

[3]庞拓.CFG桩基在武广铁路客运专线软基处理中的应用[J].铁道建筑,2008(8):84-85.