水泥粉煤灰碎石桩施工工艺标准

l适用范围

本工艺标准适用于多层和高层建筑，如砂土、粉土，松散填土、粉质黏土、黏土，淤泥质黏土等地基的水泥粉煤灰碎石桩（简称CFG桩）的施工。

水泥粉煤灰碎石桩适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土地基。对淤泥质土应按地区经验或通过现场试验确定其适用性。应选择承载力相对较高的土层作为桩端持力层。 2施工准备 2.1材料要求

2.1.1水泥：宜选用P．S32.5矿渣硅酸盐水泥。

2.1.2砂：中砂或粗砂，含泥量不大于5%，且泥块含量不大于2%。 2.1.3石子：卵石或碎石，粒径5~ 20mm，杂质含量小于5%，含泥量不大于2%。

2.1.4粉煤灰：宜选用I级或Ⅱ级粉煤灰，细度(0. 045方孔筛筛余量)不大于12%和20%。

2.1.5外掺剂：多为泵送剂、早强、减水剂等。根据施工需要通过试验确定。 2.2主要机具

2.2.1长螺旋钻机：常用长螺旋钻机的主要技术参数，见表2.2.1。 常用长螺旋钻机工作主机的主要技术参数 表2. 2.1

项目 单位 KLB600 KLB800 CFG20 CFG24 SZKL600B GKL800 ZKL800BB 钻孔直径 钻孔深度 主机功率 钻杆转速 挺杆高度 扭矩 拔钻力 回转角度 外 工作 形 状态 尺 运输 寸 状态 整机质量 运输质量 kW r/m m kN .m kN 300~600 400~800 400~800 400~800 12/18 55 50 10 100 23.5 20 24 600 27.5 37×2 23, 40 32 30. 72 17. 66 450 800 27.5 55×2 21.7 32 48. 38 450 400, 600 800 16/18 37×2 0~l3 32 30. 72 45×2 45×2 45×2 30 28.5 26 180 2l 39 180 2l 39 180 7730×4100 mm ×15500 mm t t 11000× 2600× 4000 12000×8500×46005000× × 22500 28000 10500× 13100×3000×3100 3000×3600 41 20 24.5 18 2.2.2现场搅拌素混凝土或采用商品砼。 2.2.3 混凝土输送泵，宜选用45~60m3/h规格。

2.2.4连接混凝土输送泵和钻机的钢管、高强柔性管，内径宜不小于150mm。

2.2.5溜槽或导管：将搅拌机出料溜至混凝土输送泵，导管直径宜不小于300mm。

2.2.6手推车或机动小翻斗车，装卸运砂石料或运土。 2.2.7磅秤，称砂石料重量，盘秤或天平称外加剂重量。 2.2.8长短棒式振捣器，部分加长软轴，振捣桩体混凝土用。 2.3作业条件

2.3.1施工前应完成“三通一平”施工条件，现场电源根据设备

功率大小，选用现场配电；水源根据设备数量，选用宜大勿小；场地应平整并具有一定的强度，如强度不足，应铺垫砂石，或垫钢板以利机械行走。地上、地下如电线、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物均己排除处理完毕，无碍施工。各项临时设施如照明、动力、安全设备准备就绪。

2.3.2熟悉施工图纸及场地的土质、水文地质资料，做到心中有数。

2.3.3按CFG桩位平面图，测设桩位轴线、定位点，用ф25钢筋在桩位处扎入深度不小于300mm的孔，填人白灰并插上钢筋棍，标识桩位，要求所有桩位一次全部放完，并由技术负责人组织质检员、施工员、班组长共同对桩位进行检查，确认准确无误后，和甲方或监理办理预检签字手续。基坑内施工时，边坡应外扩不小于1.Om，以利边角桩施工。

2.3.4施工前应对施工人员进行全面的技术安全交底，施工前对设备进行安全可靠性检查，确保施工安全。

2.3.5施工现场应做好材料、机具摆放规划，使素混凝土输送距离最短，且输送管铺设时拐弯最少。 3操作工艺 3.1工艺流程

桩机定位→钻孔施工→混凝土配制、运输及泵送→压灌混凝土成桩→成桩验收。 3.2桩机定位

桩机就位时，必须保持平稳，不发生倾斜、移位。为准确控制造孔深度，应在桩架上或桩管上作出控制的标尺，以便在施工中进行观测、记录。 3.3钻孔施工

3.3.1 钻机进场后，应根据桩长来安装钻塔及钻杆，钻杆的连接应牢固，每施工2~3根桩后，应对钻杆连接处进行紧固。 3.3.2桩机就位前进行孔位复核。钻机定位后，钻尖封口，最好用橡皮筋箍住。进行预检，钻尖和桩点偏移不得大于10mm，并采用双向锤法将钻杆调整垂直，慢速开孔。

3.3.3钻进速度应根据土层情况来确定：杂填土、黏性土、砂卵石层为0.2~0. 5m/min;素填土、黏性土、粉土、砂层为1.0~1.5 m/min。施工前应根据试钻结果进行调整。

3.3.4钻机钻进过程中，一般不得反转或提升钻杆，如需提升钻杆或反转应将钻杆提至地面，对钻尖开启门须重新清洗、调试、封口。 3.3.5在钻进过程中，如遇到卡钻、钻机摇晃、偏斜或发现有节奏的声响时，应立即停钻，查明原因，采取相应措施后，方可继续作业。

3.3.6钻出的土，应随钻随清，钻至设计标高时，应将钻杆导正器打开，以便清除钻杆周围土。

3.3.7钻到桩底设计标高，由质检员终孔验收后，进行浇灌混凝土作业。

3.4混凝土配制、运输及泵送

3.4.1采用预拌混凝土，其原材料、配合比、强度等级应符合设计要求。

3.4.2运输要求：采用混凝土罐车进行运输，罐车需要保证在规定时间内到达施工现场。 3.4.3地泵输送混凝土。

(1)混凝土地泵的安放位置应和钻机的施工顺序相配合，尽量减少弯道，混凝土泵和钻机的距离一般在60m以内为宜。

(2)混凝土泵送前采用水泥砂浆进行润湿，砂浆不得泵入孔内。混凝土的泵送尽可能连续进行，当钻机移位时，地泵料斗内的混凝土应连续搅拌，泵送时，应保持料斗内混凝土的高度，不得低于400mm，以防吸进空气造成堵管。

(3)混凝土输送泵管尽可能保持水平，长距离泵送时，泵管下面使用垫木垫实。当泵管需向下倾斜时，应避免角度过大。 3.5压灌混凝土成桩

3.5.1钻至桩底标高后，应立即将钻机上的软管和地泵管相连，并在软管内泵入水泥浆或水泥砂浆，以起润湿软管和钻杆作用。

3.5.2钻杆的提升速度应和混凝土泵送量相一致，充盈系数不小于1.0，拔管速度应控制在1.2-1.5m/min，如遇淤泥或淤泥质土适当放慢。应通过试桩确定提升速度及何时停止泵送。遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料，并应减慢提升速度。成桩过程中经常检查排气阀是否工作正常，如不能正常工作，要及时修复。

3.5.3 为防止堵管，应及时清理混合料输送管。应及时检查输送

管的接头是否牢靠，密封圈是否破坏，钻头阀门及排气阀门是否堵塞。

3.5.4混凝土塌落度宜控制在160-200mm。

3.5.5 施工时，桩顶标高应高出设计标高，高出长度应根据桩距、布桩形式、现场地质条件和施打顺序等综合确定，一般不小于0.5m。

3.5.6应隔排隔桩跳打，新打桩和已打桩间隔时间不应小于7d。 3.5.7 成桩施工各工序应连续进行。成桩完成后，应及时清除钻杆及软管内残留混凝土。长时间停置时，使用清水将钻杆、泵管、地泵清洗干净。

3.5.8桩体经7天后砼达到一定强度后，可进行土方开挖清桩间土，如桩顶离地面在1.5米范围内，宜采用人工开挖，如大于1.5米，下部700mm宜采用人工开挖，以避免损坏桩头部分。

3.5.9冬期施工时，混合料入孔温度不得低于50C,对桩头和桩间土应进行采取保温措施。

3.5.10必要时成桩后对桩顶3~5m范围内进行振捣。

3.5.11成桩过程中，抽样做混合料试块，每台机械一天应做一组试块，标准养护。

3.6成桩验收

3.6.1水泥粉煤灰碎石桩地基检验应在桩身强度满足试验荷载条件时，并宜在施工结束28天后进行，试验数量宜为总桩数的0.5%-1%，且每个单体工程的试验数量不应少于3点。

3.6.2应抽取不少于总桩数的10%的桩进行低应变动力试验，检测桩身完整性。

3.7 褥垫层

3.7.1褥垫层施工时必须先把CFG桩顶修补平整。

3.7.2褥垫层厚度宜为150-300mm，由设计确定，施工时虚铺厚度h=ΔH/λ(λ为夯填度=0.87-0.9)，褥垫层铺设宜采用静力压桩法，当基础底面下桩间土的含水量较小时，也可采用动力夯实法。

3.7.3褥垫层铺设一般超出基础垫层边缘一定宽度，具体铺设范围依据设计。

3.7.4褥垫层分段施工时,接头处做成斜坡,每层错开0.5～1.0 ｍ长度,并夯压密实。

3.7.5 褥垫层施工前,桩间浮土必须清除干净;褥垫层底面应设在同一标高上,如深度不同,可挖成台阶或斜坡搭接,搭接处充分夯压密实,并按先深后浅的顺序进行。

3.7.6 褥垫层铺设应保证桩顶以下30～50ｍｍ,即桩体嵌入褥垫层30～50ｍｍ。

3.7.7 褥垫层材料采用砂石或碎石,最大粒径不超过30ｍｍ,并级配良好;不宜采用天然砂卵石。砂石褥垫层中砂的掺量一般为碎石的20%-30%。 4质量标准 4.1主控项目

4.1.1水泥、粉煤灰、砂及碎石等原材料应符合设计要求。 4.1.2施工中应检查桩身混凝土的配合比、坍落度和提拔钻杆速度、成孔深度、混合料灌人量等。

4.1.3施工结束后，应对桩顶标高、桩位、桩体质量、地基承载力以及褥垫层的质量做检查。 4.2 -般项目

水泥粉煤灰碎石桩复合地基的质量检验应符合表4.2的规

水泥粉煤灰碎石桩复合地基的质量检验标准 表4.2

项 序 l 2 3 4 一般 l 2 3 项目 4 5 检查项目 原材料 桩径 桩身强度 地基承载力 桩身完整性 桩位 偏差 满堂布桩 条基布桩 单排布桩 允许偏差或允许值 单位 数值 检查方法 查产品合格证书或抽样送检 用钢尺量或计算填料量 查28d试块强度 按规定的办法 用钢尺量，D为桩径 用经纬仪测钻杆 测钻杆长度或垂球测孔深 用钢尺量 设计要求 mm - 20 主控 项目 设计要求 设计要求 按桩基检测技术规范 % mm ≤0. 40D ≤0. 25D ≤ 60mm ≤1．O +100 ≤0.9 桩垂直度 桩长 褥垫层夯填度 注：1．夯填度指夯实后的褥垫层厚度和虚体厚度的比值。 2．桩径允许偏差负值是指个别断面。 5成品保护

5.1 施工中应保护测量标志桩和桩位标志不被扰动。

5.2剔除桩头时用钢钎等工具沿桩周向桩心逐步剔除多余的桩头，直到设计桩顶标高，并把桩顶凿平。

5.3不可用重锤或重物横向击打桩体，避免造成桩顶标高以下的桩体横向断裂。

5.4 冬期施工时，桩头清除至设计标高后，立即对CFG桩和桩间土采用保温材料进行覆盖，防止桩间土冻涨而造成桩间土拉断，同时防止桩间土受冻后符合地基承载力降低。

6应注意的质量问题

6.1施工前要确定钻机行走路线，成桩后钻机避免碾压成桩，如场地限制，个别桩无法避免，须垫设方木，钻机方可行走。

6.2混合料下到孔底后，每打泵一次提升200~250mm，均匀提钻并保证钻头始终埋在混合料中。

6.3混凝土堵管是经常发生的现象，产生的主要原因一般是：混凝土搅拌不匀、混凝土坍落度小、成桩时间过长混凝土初凝等。 6.4串桩：一般发生在桩间距小于1. 3m的饱和粉细砂及软土层部位，当发生串桩现象时，可采取跳打的方法。

6.5缩径夹泥现象：一般是由于提钻速度过快，钻尖不能埋人混凝土面下而产生。可采用控制提钻速度解决。

6.6施工中断时间超过1h或混凝土产生离析时，应重新钻孔成桩。 6.7如采用现场搅拌，要计量准确，保证搅拌时间不少于1. 5min，必要时搅拌时间更长，保证好的和易性，保证坍落度满足设计要求，按设计要求留制试块。

6.8冬期施工应采取有效的冬施方案。压灌混凝土时，混凝土的温度不得低于5℃。

6.9 当气温高于30℃时，要在混凝土输送泵管上覆盖两层湿草袋，每隔一段时间洒水湿润，以防管内混凝土失水离析，造成堵塞泵

管。

6. 10雨季施工时，增加骨料含水量的测量次数及时调整施工配合比。

6. 11 如果在基槽开挖和剔除桩头或施工中造成桩体断至设计标高以下，必须采取补救措施。假如断裂面距桩项标高不深，可用C20或C25豆石混凝土接至设计桩顶标高，方法如图6. 11所示。注意在接桩头过程中保护好桩间土。

图6. 11接桩头示意图

7质量记录

本工艺标准应具备以下质量记录：

7.1水泥、粉煤灰、砂、石子、外加剂等出厂合格证及复试报告。 7.2混合料配合比通知单。 7.3CFG桩施工记录表。 7.4桩身质量检测报告。

7.5水泥粉煤灰碎石桩复合地基工程检验批质量验收记录。 7.6地基承载力检验报告。 8 安全环保措施

8.1 施工现场临时用电必须严格遵守国家现行标准《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46的规定，用电设备应安装漏电保护器，施工中定期检查电源线路和设备的用电器部件，处理机械故障时必须断电，确保用电安全。

8.2机械设备操作人员和指挥人员严格遵守安全操作技术规程，严禁酒后驾驶。

8.3 机械设备操作人员必须经过专业培训，熟悉机械操作性能，经专业管理部门考核取得操作证或驾驶证后上机（车）操作。