津秦铁路客运专线三标段路基工程编号:JQ3-ZT17-lj-01CFG桩施工作业指导书单位：中铁十七局集团津秦铁路客运专线项目经理部编制：审核：批准：2009年03月28日发布 2009年04月01日实施新建铁路天津至秦皇岛铁路客运专线路基工程CFG桩施工作业指导书1.适用范围适用于津秦客运专线铁路DK125+961.98～DK163+917.24段内路基工程地基CFG桩处理施工。

2.作业准备2.1内业技术准备作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。

制定施工安全保证措施，提出应急预案。

对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。

2.2外业技术准备施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。

修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。

3.技术要求3.1收集场地工程地质、水文地质资料，编制CFG桩施工方案、施工工艺设计和工序质量控制设计并经审批，对操作人员进行技术交底。

3.2测设水准控制点和路基轴线桩，测放桩位并作好标记。

3.3对材料进行复试、试配。

3.4试桩，以复核地质资料以及设备、工艺是否适宜，确定工艺参数。

4.施工程序与工艺流程4.1施工程序整段路基作为一个完整的作业区。

施工程序为：施工准备→试桩→确定工艺参数→测量放样→钻机钻进→砼拌合灌注→养护→开挖桩间土→锯桩头→验桩4.2工艺流程CFG桩施工(长螺旋钻机)工艺流程图5.施工要求5.1施工准备5.1.1材料水泥、粉煤灰、碎石、砂、外加剂。

5.1.2机具设备拌合站、砼罐车、长螺旋钻机、高压混凝土泵、泵管、发电机等辅助设施与机具。

5.1.3试桩施工前进行成桩工艺试验（不少于2根），以复核地质资料以及设备、工艺、施打顺序是否适宜，确定拌合料配合比、坍落度、搅拌时间、拔管速度等各项工艺参数，报监理工程师确认后，方可进行施工。

5.2施工工艺5.2.1.原地面处理⑴首先对施工现场地上、地下障碍物进行清理或改移。

⑵清除地面表层0.3m的表层土，对现场场地进行平整、碾压。

5.2.2.测量放样⑴测设水准控制点和路基轴线桩，根据设计图纸用钢尺量、放出每排桩的控制桩。

⑵按照设计图纸计算出每根CFG桩与控制桩的具体关系，用钢尺放出每根CFG的桩位，在桩位处打入直径20mm钢筋，打入深度15cm，拔出钢筋后灌入白灰。

5.2.3.钻机就位⑴根据现场实际情况，确定适当的钻孔顺序。

⑵钻机就位必须平整、稳固，确保在施工过程中不发生倾斜、移动。

钻机就位后使钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直度允许偏差不大于1%。

使用在钻机上挂垂球的方法，在钻架上刻上明显的对照位置线，每根桩施工前由测量员进行桩位对中和垂直度检查，满足要求后报监理工程师复核后方可开钻。

5.2.4.钻进至设计标高⑴钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头接触面时启动电机钻进。

⑵一般应先慢后快，以减少开钻初期的钻杆晃动，防止偏孔，同时检查钻杆的偏位并及时纠正。

⑶在成孔过程中，发现钻杆摇晃或难钻进时放慢进尺，防止桩孔偏斜、位移及钻杆、钻具损坏。

根据钻机塔身上的进尺标记，成孔达到设计标高时，停止钻进。

⑷钻孔弃土应及时清运到选定的弃土场进行堆放。

5.2.5.泵送混合料、均匀拔管至桩顶⑴钻到设计位置时，报监理工程师检查孔深及垂直度偏差，停钻准备灌注。

⑵混凝土的坍落度应控制在160～200mm,搅拌时间不小于60s。

⑶采用管内泵压法泵送混合料，当混合料充满钻管内后方可开始拔管，严禁先拔管后泵送混合料。

拔管速度应按照试桩取得的工艺参数进行，拔管应连续，混合料泵送也必须连续。

⑷若混合料供应不及时，造成钻机等料的情况，时间较长可能造成断桩或抱钻现象。

混合料应灌注至设计CFG桩顶标高以上50cm，停止泵送混合料。

5.2.6.钻机移位⑴泵送混合料成桩后完成后钻机移至下一桩位钻孔。

⑵钻机移位时，要避免对已成CFG桩的桩体造成破坏。

5.2.7.清除桩间土⑴桩体达到一定强度后（一般7天），方可清除桩间土，桩间土清除采用小型挖机配合人工进行清土。

⑵首先测定地面标高，并做出标记，计算出需要挖深，用小型挖掘机将土一次性挖至设计桩顶标高上20cm处，剩余20cm必须人工清底挖除，挖掘机应该分行倒退作业。

5.2.8.切割桩头⑴截除桩头的方法是采用改装后的轻型锯石机，锯石机只能垂直切割，不能水平切割，需要用钢管制作一个架子把锯石机水平焊接在上面进行水平切割。

⑵锯桩时，用锯桩机在CFG桩的设计标高处从相对的方向水平锯2个半月状的槽，如图二。

锯桩机切割面图二 CFG桩锯桩示意图⑶把桩头清运出施工场地。

切割桩头注意事项：①一定要保护CFG桩，不能使桩受撞击，标高控制要严格，要符合规范和设计要求，②严禁用挖掘机扳断桩头，一定使桩受力矩作用断裂，③严禁用钢钎单侧把桩凿断，④用锯桩机锯桩，严禁单侧锯一半就扳断桩头的方法。

5.2.9.桩的检测⑴桩身完整性检测CFG桩桩身完整性采用低应变检测，检验总桩数的10％。

⑵CFG桩单桩承载力、复合地基承载力检测成桩28天后应及时采用平板载荷试验进行单桩承载力、复合地基承载力的检验，检验方法。

检验数量：总桩数的0.2%，且每检验批不少于3根。

⑶ CFG桩混合料强度检验每台班制作混合料试块一组（3块），进行28d标准养护后，进行试件抗压强度检验。

5.2.10.CFG桩施工控制及质量标准⑴CFG桩的数量、布桩形式、间距符合设计要求。

⑵桩长、桩顶标高及直径应符合设计要求。

CFG桩施工允许偏差、检验数量及检验方法见下表。

CFG桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法5.2.11.CFG桩质量控制措施⑴拔管速率的控制拔管速率太快将造成成桩桩径偏小或缩径断桩，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不均，桩顶浮浆过多，桩身强度不足和形成混合料离析现象，导致桩身强度不足。

故施工时，应严格控制拔管速率，拔管速度一般控制在2～3m/min比较适宜。

⑵混合料坍落度坍落度要控制在16～20cm，和易性好，满足泵送混凝土的施工要求。

⑶CFG桩成品保护措施CFG桩成桩后，严禁重型车辆进入施工现场；开挖时要预留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。

5.2.12.施工中易出现的问题及解决办法⑴堵管堵管是指在CFG桩灌注过程中，混凝土凝固在输送泵管中，使混凝土不能正常输送。

引起堵管的原因主要为：①洗泵砂浆搅拌不均匀，未能起到润滑管道的作用；②管道密封不严密，混凝土中的水分流失过快，造成混凝土的塌落度下降，流动性太差形成堵管；③混凝土塌落度不符合标准；④管道未能清洗干净；⑤混凝土供给不及时。

堵管是长螺旋管内泵压灌注CFG桩最常见的事情，堵管后需要大量人工拆除并疏通输送泵管道，然后重新安装。

堵管不仅影响施工进度，还影响灌注的CFG桩的质量，甚至损坏钻机。

堵管后：①已经灌注了一部分的CFG桩的混凝土凝固，安装好输送泵管道后，再继续灌注，有可能造成断桩；②如果是遇到液性指数较大与粘聚力较大的粉土或粉砂层，钻杆停止转动会出现抱钻现象，使钻杆无法拔出；③已经搅拌的混凝土因时间较长而终凝，不能再使用。

⑵断桩原因分析及其解决方法断桩，是指CFG桩成桩后，桩身混凝土面不连续，中间有垂直于桩中心轴线的开裂或间隔。

断桩是CFG桩最大的质量事故。

断桩的原因主要有：①施工保护不够，有大型工程机械在强度未达到的CFG桩区域运行，使桩被压断或把桩头压碎；②长螺旋钻机的排气阀设置不当；③灌注混凝土时，混凝土灌注供应不及时；④地质原因，地下水丰富；⑤拔管和泵送混凝土配合不协调；⑥截除桩头时人为的遭到破坏。

防止断桩的方法：①对于施工保护不足造成断桩，最有效的方法是加强已经灌注CFG桩区域的保护，严禁一切大型机械进入；②对于排气阀设置不当造成断桩的解决办法，要经常检查排气阀，并将包裹排气阀的混凝土凿除；③混凝土供应不及时造成断桩，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；④对拔管和泵送混凝土配合不协调造成的断桩，应寻求操作人员之间的默契配合；⑤对截除桩头时人为遭到破坏的情况，必须用锯石机切割，可有效地避免断桩。

接桩方法：断桩大部分出现在浅层，因而断桩可以作接桩处理。

接桩用混凝土和原桩混凝土等级相同或提高等级，直径比原CFG桩直径加大20cm,即在桩头四周加宽10cm。

接桩的方法有两种，一种是浅部断桩，在断桩位置挖一个比设计CFG桩直径大20cm的圆坑，圆坑和CFG桩同心，挖至断桩面下10～20cm处，灌注混凝土至设计桩顶标高；另一种是断桩位置较深，须扩孔下挖，支模板浇注混凝土，模板直径比CFG桩直径大20cm,安装与CFG桩同心，下部比断桩面低10～20cm，拆模板后用原土夯实回填，CFG接桩示意图见下图。

桩桩断桩面设计桩顶面10-201010接桩模板设计桩顶面断桩面10-201010图7接桩示意图原土夯实回填接桩模板CFG 接桩示意图6.劳动组织6.1劳动力组织方式：采用架子队组织模式。

6.2施工人员应结合施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。

作业人员配备表其中负责人、工班长、技术人员、专兼职安全员必须由施工企业正式职工担任，并可根据工程情况适当配备若干劳务用工。

7.材料要求原材料符合设计及规范要求，桩基砼由经过验收的拌合站统一拌制供应。

8.设备机具配置设备配备一览表9.质量控制及检验9.1质量控制9.1.1拔管速率的控制拔管速率太快将造成成桩桩径偏小或缩径断桩，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不均，桩顶浮浆过多，桩身强度不足和形成混合料离析现象，导致桩身强度不足。

故施工时，应严格控制拔管速率，拔管速度一般控制在1.6～2.2m/min比较适宜，此处的拔管速度为线速度，不是平均速度，如遇淤泥或淤泥质土，拔管速率适当放慢。

拔管过程不允许反插。

9.1.2混合料坍落度坍落度控制在16～20cm，和易性好，满足泵送混凝土的施工要求。

9.1.3保护桩长成桩时预先加长不小于50cm的一段桩长，基础施工时将其凿掉。

上部用土封顶。

9.1.4开槽及桩头处理，铺设褥垫层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。

褥垫层厚度、压实度应符合设计要求，采用级配碎石，最大粒径不超过3cm。

虚铺后采用静力压实。

褥垫层宽度大于基础宽度部分加褥垫的厚度。

9.2质量检验9.2.1 所用的水泥和粗细骨料品种、规格及质量应符合设计要求。

检验数量：同一产地、品种、规格且连续进场的水泥，袋装水泥200t为一批、散装水泥500t为一批，当袋装水泥不足200t或散装水泥不足500t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。