灌注桩cfg桩本科毕业论文

钢筋混凝土灌注桩是一种直接在现场桩位上就地成孔，然后在孔内浇筑混凝土或安放钢筋笼再浇筑混凝土而成的桩。

1、与沉入桩中的锤击法相比，施工噪声和震动要小的多；

2、能建造比预制桩的直径大的多的桩；

3、在各种地基上均可使用；

4、施工质量的好坏对桩的承载力影响很大；

5、因混凝土是在泥水中灌注的，因此混凝土质量较难控制。

cfg桩：粘结强度桩是复合地基的代表，多用于高层和超高层建筑中。CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称（即cementfIying-ashgravelpile）。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩，和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。

CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接，无论桩端落在一般土层还是坚硬土层，均可保证桩间土始终参与工作。由于桩体的强度和模量比桩间土大，在荷载作用下，桩顶应力比桩间土表面应力大。桩可将承受的荷载向较深的土层中传递并相应减少了桩间土承担的荷载。这样，由于桩的作用使复合地基承载力提高，变形减小，再加上CFG桩不配筋，桩体利用工业废料粉煤灰作为掺和料，大大降低了工程造价。

1、施工前须在调查的基础上，对拟定采用的A、B组换填填料、水泥、粉煤灰、粗、细骨料、土工格栅等材料进行材质检验，出具材质检测报告；对规范要求有合格证的材料必须取得合格证，对于甲控、甲供物资由招标确定，不得采用不合格材料；混凝土施工进行配合比试验、选定，并严格按选定的配合比进行施工。

2、对进场的模具、机械等机具设备进行检查验收，确保其技术指标达标，运转正常，满足施工要求。

3、CFG桩施工时，严格按确定的桩机类型、混合料配合比、保护桩长、终孔条件、拔管速度等工艺参数组织。

参考资料来源：百度百科-混凝土灌注桩

参考资料来源：百度百科-CFG桩

1 适用范围 本工艺标准适用于工业与民用建筑采用沉管灌注桩的工程。2 施工准备 原材料要求 水泥：用级普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。 砂：中砂或粗砂，含泥量不大于5%。 石子：卵石粒径不大于50mm；碎石粒径不大于40mm；配筋桩石子粒径均不宜大于30mm，并不宜大于钢筋最小净距的1/3。 水：用自来水或不含有害物质的洁净水。 钢筋：品种和规格按设计要求采用，有出厂合格证及复检报告。 主要机工具 锤击打桩设备为一般锤击打桩机，如落锤、柴油锤、蒸汽锤等，由桩架、桩锤、桩管等组成，桩管直径为270-370mm，长8-15m；振动沉桩设备有DZ60或DZ90型振动锤，ZJB25型步履式桩架、卷扬机、加压装置、桩管、桩尖或钢筋混凝土预制等，桩管直径为220-370mm，长10-28m。 配套机具设备：有下料斗，1t机动翻斗车，强制式混凝土搅拌机，钢筋加工机械，交流电焊机，氧割装置，50型装载机等。 作业条件根据现场的地质资料及设计施工图纸，编制切实可行的施工组织设计。施工场地范围内的地面、地下障碍物均已排除或处理。场地已完成三通一平工作，对影响施工机械运行的松软场地已进行适当处理（如铺设矿渣），并有排水措施。 施工用水、用电、道路及临时设施均已就绪。现场已设置测量基准线，水准基点，并妥加保护，施工前已按施工图纸放出轴线、定位点，并已复核桩位。在复杂土层施工时，应事先进行成孔试验，数量一般不小于2个。施工前对施工人员进行一次安全培训及技术交底。 作业人员 主要作业人员：钻机操作工、钢筋工、混凝土工、焊工、测量工、技术员、电工 钻机操作工和电工应持证上岗，其余工种接受安全和技术培训，并进行施工技术交底。3施工工艺 工艺流程否是 操作工艺 打沉桩机就位时，应垂直、平稳架设在打（沉）桩部位桩锤（振动箱）应对工程桩位同时，在桩架或套管上标出控制深度标记以便在施工中进行套管深度观测。 采用活瓣式桩尖时，应先将桩尖活瓣用麻绳或铁丝捆紧合拢，活瓣间隙应紧密。当桩尖对准桩基中心，并核查高速套管垂直度后，利用锤击及套管自重将桩尖压入中。采用预制混凝土桩尖时，应先在桩基中心预埋好桩尖，在套管下端与桩尖接触处垫好缓冲材料。桩机就位后，吊起套管，对准桩尖，使套管、桩尖、桩锤在一条垂直线上，利用锤重及套管自重将桩尖压入土中。成桩施工顺序一般从中间开始，向两侧边或四周进行，对于群桩基础或桩的中心距小于或等于（d为桩径）时，应间隔施打，中间空出的桩，须待邻桩混凝土达到设计强度的50%后，方可施打。 开始沉管时应轻击慢振。锤击沉管时，可用收紧钢绳加压或加配重的方法提高沉管速率。当水或泥浆有可能进入桩管时，应事先在管内灌入左右的封底混凝土。应按设计要求和试桩情况，严格控制沉管最后贯入度。锤击沉管应测量最后二阵十击贯入度；振动沉管应测量最后两个2min贯入度。在沉管过程中，如出现套管快速下沉或套管沉不下去的情况，应及时分析原因，进行处理。如快速下沉是因桩尖穿过硬土层进入软土层引起的，则应继续沉管作业。如沉不下去是因桩尖顶住孤石或遇到硬土层引起的，则应放慢沉管速度（轻锤低击或慢振），待越过障碍后再正常沉管。如仍沉不下去或沉管过深，最后贯入度不能满足设计要求，则应核对地质资料，会同建设单位研究处理。钢筋笼的吊放，对通长的钢筋笼在成孔完成后埋设，短钢筋笼可在混凝土灌至设计标高时再埋设，埋设钢筋笼时要对准管孔。垂直缓慢下降。在混凝土桩顶采取构造连接插筋时，必须沿周围对称均匀垂直插入。每次向套管内灌注混凝土时，如用长套管成孔短桩，则一次灌足，如成孔长桩，则第一次应尽量灌满。混凝土坍落度宜为6-8cm，配筋混凝土坍落度宜为8-10cm。灌注时充盈系数（实际灌注混凝土量与理论计算量之比）应不小于1。一般土质为；软土为。在施工中可根据不同土质的充盈系数，计算出单桩混凝土需用量，折后成料斗浇灌次数，以核对混凝土实际灌注量。当充盈系数小于1时，应采用全桩复打；对于断桩及缩颈桩可局部复打，即复打超喧断桩或缩颈桩1m以上。桩顶混凝土一般宜高出设计标高200mm左右，待以后施工承台时再凿除。如设计有规定，应按设计要求施工。 每次拔管高度应以能容纳吊斗一次所灌注混凝土为限，并边拔边灌。在任何情况下，套管内应保持不少于2m高度的混凝土，并按沉管方法不同分别采取不同的方法拔管。在拔管过程中，应有专人用测锤或浮标检查管内混凝土下降情况，一次不应拔得过高。 锤击沉管拔管方法是：套管内灌入混凝土后，拔管速度均匀，对一般土层不宜大于1m/min；对软弱土层及软硬土层交界处不宜大于。采用倒打拔管的打击次数，单动汽锤不得少于70次/min；自由落锤轻击（小落距锤击）不得少于50次/min。在管底未拔到桩顶设计标高之前，倒打或轻击不得中断。 振动沉管拔管方法可根据地基土具体情况，分别选用单打法或反插法进行。单打法：适用于含水量较小土层。系在套管内灌入混凝土后，再振再拔，如此反复，直至套管全部拔出，在一般土层中拔管速度宜为，在软弱土层中不宜大于。反插法：适用于饱和土层。当套管内灌入混凝土后，先振动再开始拔管，每次拔管高度为 ，反插深度 ，同时不宜大于活瓣桩尖长度的2/3。拔管过程应分段添加混凝土，保持管内混凝土面始终不低于地表面，或高于地下水位以上。拔管速度控制在以内。在桩尖接近持力层处约范围内，宜多次反插，以扩大桩底端部面积。当穿对淤泥夹层时，适当放慢拔管速度，减少拔管和反插深度。反插法易使泥浆混入桩内造成夹泥桩，施工中应慎重采用。 套管成孔灌注桩施工时，就随时观测桩顶和地面有无水平位移及隆起，必要时应采取措施进行处理。 桩身混凝土浇注后有必要复打时，必须在原桩混凝土未初凝前在原桩位上重新安装桩尖，第二次沉管。沉管后每次灌注混凝土应达到自然地面高，不得小灌。拔管过程中应及时清除桩管外壁和地面上的污泥。前后两次沉管的轴线必须重合。4质量标准 灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差 灌注桩的桩位偏差必须符合下表的规定，桩顶标高至少要比设计标高高出，桩底清孔质量按不同的成桩工艺有不同的要求，应按本章要求执行。每浇注50m3必须有1组试件，小于50m3的桩，每根桩必须有1组试件。灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差序号 成孔方法 桩径允许偏差（mm） 垂直度允许偏差（%） 桩位允许偏差（mm） 1-3根、单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩 条形桩基沿中心线方向和桩基础的中间桩1 泥浆护壁钻孔桩 D≤1000mm ±50 ＜1 D/6，且不大于100 D/4，且不大于150 D＞500mm ±50 100＋ 150＋ 套管成孔灌注桩 D≤1000mm -20 ＜1 70 150 D＞500mm 100 1503 干成孔灌注桩 -20 ＜1 70 1504 人工挖孔法 混凝土护壁 ＋50 ＜ 50 150 钢套管护壁 ＋50 ＜1 100 200备注：1、桩径允许偏差的负值是指个别断面。2、采用复打、反插法施工的桩，其桩径允许偏差不受上表限制。3、H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离，D为设计桩径。 灌注桩的钢筋笼质量检验标准（mm）施工前应对水泥、砂、石子（如现场搅拌）、钢材等原材料进行检查，对施工组织设计中制定的施工顺序、监测手段（包括仪器方法）也检查。施工中应对成孔、清渣、放置钢筋笼、灌注混凝土等进行全过程检查，人工挖孔桩尚应复验孔底持力层（岩）性。嵌岩桩必须有持力层的岩性报告。施工结束后，应检查混凝土强度，并应做桩体质量及承载力的检验。混凝土灌注桩的质量检验标准应符合下表规定灌注桩的钢筋笼质量检验标准（mm）项 序 检查项目 允许偏差或允许值 检查方法主控项目 1 主筋间距 ±10 用钢尺量 2 长度 ±100 用钢尺量一般项目 1 钢筋板质检验 设计要求 抽样送检 2 箍筋间距 ±20 用钢尺量 3 直径 ±10 用钢尺量 混凝土灌注桩质量检验标准混凝土灌注桩质量检验标准项 序 检 查 项 目 允许偏差或允许值 检 查 方 法主控项目 1 桩位 第条 基坑开挖前量护筒，开挖后量桩中心 2 孔深(mm) +300 只深不浅，用重锤测，或测钻杆、套管长度，嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度 3 桩体质量检验 设计要求 按基桩检测技术规范 4 混凝土强度 设计要求 试件报告或钻芯取样送检 5 承载力 设计要求 按基桩检测技术规范一般项目 1 垂直度 第条 测套管或钻杆，或用超声波探测，干施工时吊垂球 2 桩径 第条 井径仪或超声波检测，干施工时用钢尺量，人工挖孔桩不包括内衬厚度 3 泥浆比重（粘土或砂性土中） ～ 用比重计 测，清孔后在距孔底50cm处取样 4 泥浆面标高（高于地下水位）（m） ～ 目测 5 沉渣厚度：端承桩（mm）磨擦桩（mm） ≤50≤150 用沉渣仪或重锤测量 6 混凝土坍落度：水下灌注（mm）干施工（mm） 160～22070～100 坍落度仪 7 钢筋笼安装深度（mm） ±100 用钢尺量 8 混凝土充盈系数 >1 检查每根桩的实际灌注量 9 桩顶标高（mm） +30，-50 水准仪，需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体 垂直桩基中心线 1～2根桩 d≤500mm时,70,d>500mm时,100 拉线和尺量检查 单排桩 群桩基础的边桩 沿桩基中心线 条形基础的桩 d≤500mm时,150d>500mm时,150 拉线和尺量检查 注：d 为桩的直径，H 为桩长 群桩基础的中间桩 特殊工艺关键控制点控制特殊工艺关键控制点控制序号 关键控制点 控 制 措 施1 成孔 随时控制泥浆比重，确保不塌孔2 砼配置 用强制式搅拌机自动下料，及时测试塌落度等指标3 砼浇注 导管底部至孔底的距离为300~500mm，导管底端应始终埋人混凝土中 ～ ，导管的第一节底管长度应≥4m，浇注连续质量记录水泥出厂合格证及复检报告钢筋出厂合格证以及原材、焊件检验报告石子、砂的检验报告，焊件合格证试桩的试压记录灌注桩施工记录混凝土试配中清单和试验室签发的配含比通知单混凝土试块28d标养抗压强度试验报告桩位平面布置图各工序取样见证记录5应注意的质量问题 混凝土受冻 冬季施工，当气温低于0℃时，桩灌注混凝土要采取保温措施，拌和水要加热，混凝土入模温度不应低于50℃。桩顶要保盖保温，防止受冻。 含水量过大 雨期施工，当砂、石含水量增大时，应按现场实测数据随时调整混凝土配合比中的加水量。同时要注意测定地下水位的变化，决定是否进行封底防水。特别要注意与回填层接触的软弱土层，在地表水的浸泡下，会变成软塑状态，在此段应进行反插，防止发生缩颈。 砼初凝时间短 夏季施工当气温高于30℃时,混凝土应掺加缓凝剂.如混凝土停放时间过长,应返回搅拌机,再与一定量的按水灰比的配料进行搅拌均匀后,才能继续使用。 缩颈 桩灌注混凝土时，如出现缩颈，扩散压力不够；或由于混凝土坍落度过小，和易性不好，混凝土不能很快扩散；或局部受到桩周土回缩挤压作用。预防措施主要是要严格注意控制拔管速度；在软土层孔段采取反插；在拔管时一定要使管内混凝土面始终高于自然地面以上；反插时要添加混凝土，混凝土坍落度要严格控制在8-10cm。 蜂窝、狗洞 施工中如桩体出现蜂窝、狗洞，桩头松散等质量通病，其主要原因是混凝土未按配合比计量、均匀搅拌，或石子级配不好，或坍落度过大，或振拔沉管时未按停拔振动要求操作。 悬桩 施工中如出现悬桩，主要是地下水渗入桩管，使桩底出现一松软层。一般预防措施是：在有水位地层施工，尽量不使用活瓣桩尖；增加桩管内封底混凝土量；检查桩管端部有无裂缝或缺口，如有裂缝或缺口，必须处理好后再沉管。6成品保护 对于中心距小于倍桩径的群桩基础，采用沉管法成孔时，应采用间隔施工，以避免影响已灌注混凝土的相邻桩质量。 承台施工时，在凿除高出设计标高的桩顶混凝土时，必须自上而下凿，不能横凿，以免桩受水平力冲击遭到破坏。 施工完毕进行基础开挖时，应制定合理的开挖方案和技术措施，防止桩的位移和倾斜。桩头外留的全筋应妥善保护，不得任意弯折或压断。冬期施工在桩顶混凝土未达到设计强度前，应进行保温护盖，防止受冻。7 安全健康与环境管理: 施工过程危害及控制措施施工过程危害及控制措施序号 作业活动 危险源 控 制 措 施1 现场管理 人员伤害 禁止无关人员进入现场，打沉套管应有专人指挥2 桩机操作 机械损坏 桩机操作人员应了解桩机性能、构造，并熟悉操作保养方法，方能操作3 桩架装拆 高空坠落 在桩架上装拆维修机件进行高空作业时，必须系安全带4 桩机行走 触电 桩机行走时，应先清理地面上的障碍物和挪动电缆，挪动电缆应戴绝缘手套，注意防止电缆摩损漏电5 混凝土搅拌和钢筋笼制作 混凝土搅拌和钢筋笼制作人员作好全面安全防护6 振动沉管 挤压 振动沉管时，若用收紧钢丝绳加压，应根据桩管沉入度，随时调整离合器，防止抬起桩架，发生事故。锤击沉管时，严禁用手扶正桩尖垫料。不得在桩锤未打到管顶就起锤或过早刹车7 桩机站立牢固 桩机倾倒 施工过程中如遇大风，应将桩管插入地下嵌固，以确保桩机安全8 人员均戴安全帽 高空坠物 所有施工人员均戴安全帽，并进行安全教育 环境因素辩识及控制措施环境因素辩识及控制措施序号 作业活动 环 境 因 素 控 制 措 施1 混凝土的搅拌 污水排放 设沉淀池,清污分流2 砂石料进场、垃圾出场 扬尘 砂石运输表面覆盖 建筑垃圾运输表面覆盖 道路要经常维护和洒水，防止造成粉尘污染3 现场清理 建筑垃圾 施工现场应设合格的卫生环保设施，施工垃圾集中分类堆放，严禁垃圾随意堆放和抛撒4 机械使用 废油 施工现场使用和维修机械时，应有防滴漏措施，严禁将机油等滴漏于地表，造成土地污染

钻孔灌注桩施工方法钻孔灌注桩的施工，因其所选护壁形成的不同，有泥浆护壁方式法和全套管施工法两种。泥浆护壁施工法冲击钻孔，冲抓钻孔和回转钻削成孔等均可采用泥浆护壁施工法。该施工法的过程是：平整场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拔出护筒→检查质量。施工顺序 (1)施工准备 施工准备包括：选择钻机、钻具、场地布置等。 钻机是钻孔灌注桩施工的主要设备，可根据地质情况和各种钻孔机的应用条件来选择。 (2)钻孔机的安装与定位 安装钻孔机的基础如果不稳定，施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响，因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基，可用推土机推平，在垫上钢板或枕木加固。 为防止桩位不准，施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机，对有钻塔的钻孔机，先利用钻机的动力与附近的地笼配合，将钻杆移动大致定位，再用千斤顶将机架顶起，准确定位，使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上，以保证钻机的垂直度。钻机位置的偏差不大于2cm。对准桩位后，用枕木垫平钻机横梁，并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。 (3)埋设护筒 钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时，在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持壁地下水位高的水头，增加孔内静水压力，能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外，同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。 制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用，不漏水，其内径应比钻孔直径大（旋转钻约大20cm，潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm），每节长度约2~3m。一般常用钢护筒。 (4)泥浆制备 钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度。 钻孔灌注桩(5)钻孔 钻孔是一道关键工序，在施工中必须严格按照操作要求进行，才能保证成孔质量，首先要注意开孔质量，为此必须对好中线及垂直度，并压好护筒。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣(冲击式用)，还要随时检查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施工时，附近土层因受到震动而影响邻孔的稳固。所以钻好的孔应及时清孔，下放钢筋笼和灌注水下混凝土。钻孔的顺序也应实事先规划好，既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔，又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰。 (6)清孔 钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成桩质量与桩身曲直。为此，除了钻孔过程中密切观测监督外，在钻孔达到设计要求深度后，应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时，应立即进行孔底清理，避免隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。对于摩擦桩当孔壁容易坍塌时，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm；当孔壁不易坍塌时，不大于20cm。对于柱桩，要求在射水或射风前，沉渣厚度不大于5cm。清孔方法是使用的钻机不同而灵活应用。通常可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥机清孔，所需设备不多，操作方便，清孔也较彻底，但在不稳定土层中应慎重使用。其原理就是用压缩机产生的高压空气吹入吸泥机管道内将泥渣吹出。 (7)灌注水下混凝土 清完孔之后，就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内，定位后要加以固定，然后用导管灌注混凝土，灌注时混凝土不要中断，否则易出现断桩现象。全套管施工法全套管施工法的施工顺序。其一般的施工过程是：平场地、铺设工作平台、安装钻机、压套管、钻进成孔、安放钢筋笼、防导管、浇注混凝土、拉拔套管、检查成桩质量。 全套管施工法的主要施工步骤除不需泥浆及清孔外，其它的与泥浆护壁法都类同。压入套管的垂直度，取决于挖掘开始阶段的5~6m深时的垂直度。因此应该随使用水准仪及铅垂校核其垂直度。