标准规范下载简介和预览

9CFG桩螺旋钻孔－泵压砼成桩工艺施工参数和工艺流程的探讨

9CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）是一种常用于地基处理的复合地基技术，其螺旋钻孔泵压砼成桩工艺具有施工效率高、成本低、环保等特点。以下是关于该工艺施工参数和工艺流程的探讨：

施工参数1.钻孔直径与深度：根据设计要求，钻孔直径通常为500mm~800mm，钻孔深度取决于持力层位置及承载力需求。2.混凝土配合比：CFG桩一般采用低坍落度混凝土（30mm~50mm），配合比为水泥:粉煤灰:碎石=1:2:6左右，水灰比控制在0.4~0.6之间。3.泵送压力：泵送压力应根据钻孔深度和混凝土流动性调整，通常在0.4MPa~0.8MPa范围内。4.提升速度：钻杆提升速度需与混凝土泵送量匹配，一般为1.5m/min~2.5m/min，确保桩体密实度。

工艺流程1.测量放线：按照设计图纸进行桩位测量放样，确定每个桩的位置，并做好标记。2.钻机就位：将螺旋钻机移至指定桩位，调整钻杆垂直度，确保钻孔方向符合要求。3.钻进取土：启动钻机，利用螺旋钻头钻进取土，直至达到设计深度。钻进过程中需保持钻杆稳定墙面预埋铁的施工工艺，避免偏斜。4.泵送混凝土：当钻头到达设计深度后，开始泵送混凝土。混凝土通过钻杆中心管输送至孔底。5.提钻成桩：边泵送混凝土边缓慢提升钻杆，提升过程中保持连续泵送，确保桩体饱满无空洞。6.清理现场：完成一根桩后，清理钻孔周围的泥土和废料，准备下一桩位施工。7.养护与检测：待混凝土初凝后进行养护，达到设计强度后进行承载力检测，确保满足工程要求。

注意事项施工前需对地质条件进行全面勘察，合理选择钻头类型和施工参数。泵送混凝土时要保证供应连续性，避免中途停顿导致桩体质量下降。提升钻杆速度与泵送量需严格匹配，防止出现缩颈或断桩现象。施工过程中应对每根桩的混凝土用量进行记录，确保成桩体积符合设计要求。

总之，螺旋钻孔泵压砼成桩工艺的关键在于参数优化和施工过程的精细化管理，以保证CFG桩的质量和地基处理效果。

（深圳市建设土石方机械工程公司深圳

【摘要】对CFG桩螺旋钻孔－管内泵压砼成桩法工艺流程进行了分析概括；从成桩工艺出发推导出 工参数的理论公式对工艺流程进行量化管理并应用到工程实践中。 【关键词】CFG桩施工参数江艺流程 【中图分类号】TU472.35

sion on Constructional Parameter and TechnologicalProce

【Abstract】The technological process using twist dill concrete pump piling of CFG piles is analyzed and summed. Based on the mechanism of piling ,theoretical formulas of constructional parameters are derived and then applied to the practic ofengineering. 【Key words】CFGpilesconstructional parameter technological process

该工艺中常见工程问题及其处理，作过一些探 讨。本文试从施工设备、砼拌和物、工艺流程等 几个方面出发对这种施工方法做进一步的概括 和分析同从事CFG桩复合地基处理工作的工 程技术界人士商。

长螺旋钻孔－管内泵压砼成桩工艺主要 配套设备包括长螺旋钻机、砼泵和搅拌机。长 螺旋钻机分为步履式及履带式两种。钻杆中 心是一根直径为d的无缝钢管，螺旋叶片的 外径D等于桩孔的直径，螺旋叶片的螺距一 般为（0.6～0.7)D钻头处装有两个可以上下 翻动的闸门，保证钻杆中空部分同外界导通。 长螺旋钻机可适用于粘性土、粉土、砂土、人工 填土和淤泥质土等多种地层但当遇到砖瓦、

乍者简介蔡数掘74年生，男汉族河北徐水人在读硕士研究生。研究方向为地基基

砼拌和物及其主要技术参数

由于该工艺采用泵压砼灌注成桩故要求 拌和物具有良好的可泵性。可泵性好的砼应 该是输送过程中与管道之间的流动阻力尽可 能小有足够的粘聚性，保证在泵送过程中不 泌水不离析。为了顺利泵送，砼要有一定的 流动性如果水灰比或落度过*，虽然在初 始时砼具有很好的流动性，但是在泵送过程中 却容易发生离析而导致管道阻塞反而失去可 泵性。根据工程实践砼坍落度控制在180~ 200mm之间为宜。 该工艺一般选用硅酸盐水泥或普通硅酸 盐水泥。粗集料**粒径与输料管径之比碎 石不宜*于1:6；卵石不宜*于1：5针、片状 颗粒对砼可泵性的影响很*，它不但降低砼的 稳定性而且扁长颗粒容易卡在泵管中造成堵 塞故针、片状粗集料颗粒的质量分数不宜* 于10%。细集料以Ⅱ区中砂为宜；砂率能显 著影响砼的和易性，一般而言合适的砂率为 40%～50%。用粉煤灰取代部分水泥是CFG 桩用料特点之一粉煤灰既是细骨料，又起到 低标号水泥的作用它不仅能改善拌和物的和 易性及稳定性延缓凝结时间减少管内摩擦 而且可使桩体具有明显的后期强度该工艺用 粉煤灰一般为工级灰或Ⅱ级灰用量为水泥质 量的25%左右。外加剂宜采用泵送剂，它具 有减水、增塑、保塑以及提高拌和物稳定性等 多种功能对泵送施工极为有利其掺量一般

对于地下水埋藏较深，降水效果良好，且 加固区为均匀稳定粘性土层的工地，一般不需 考虑地下水对施工的影响，可按下述干孔灌注 成桩工艺流程： 钻机就位→成孔至设计深度→提钻20cm 左右→边灌砼边提钻→成桩→钻机移位→封 顶一钻机就位 近几年来CFG桩复合地基技术在高层建 筑地基中广为应用，所处理的高层建筑物层数 达到35层高度超过100m。高层建筑基础埋 藏深地下水位相对于施工作业面（基坑底部） 比较浅尤其是加固区有较厚砂层存在时在 长螺旋钻机钻进成孔过程中周围土体中的水 将会很快流入钻孔。当钻至设计深度后钻孔 内已经积存了*量地下水。如果仍按干孔灌 注成桩势必是在水中灌注砼，很有可能造成 桩体砼的离析形成离析桩甚至断桩。因此必 须考虑地下水对成桩工艺的影响。可以将干 孔灌注成桩工艺流程改进为水下灌注成桩工 艺流程： 钻机就位一成孔至设计深度→提升钻杆 20cm左右→钻杆内灌注砼→边灌注砼边提 升钻杆→成桩→钻机移位→封顶→钻机就位 工艺流程第四步即在继续提钻前灌注适 量砼砼在自重作用下，可由钻头闸门流出并 沿钻杆与孔壁间上返，将积水挤至砼料顶部 使钻头被埋在砼料中形成隔水状态然后边 提边灌正常成桩。成桩至地表后孔中积水 自然被排出桩外。

主要施工参数及其量化设置

搅拌机、砼泵和长螺旋钻机三位一体，构 成完整的成桩系统。三者的配合就是做到搅 拌机生产能力同砼泵泵送能力的协调匹配、砼 泵泵送速度同钻机提拔速度的动态平衡，以及 泵送次数同钻杆内拌和物高度关系的人为控 制。施工过程中需要设置的主要参数包括拌 和物搅拌时间t、搅拌机小时生产能力Qo、砼 泵实际输送量B泵送一次的输送量b、钻杆

提拔速度、水下灌注工艺流程第四步钻杆内 砼的灌注高度h、为保证高度h而必需的泵送 次数c等。

搅拌时间对砼拌和物的均质性和可泵性 有明显影响，但也不是可以任意延长。该工艺 中使用容积为400～1000L强制式搅拌机 搅拌时间以2min左右为宜；如使用容积为 400～1000L的自落式搅拌机，搅拌时间以 3min左右为宜。搅拌机小时生产能力：

Qo=3600×N× t+t2+t3

庄螺旋钻孔－泵压砼成桩法施工参数和

表2砼输送管的水平换算长度表

②弯管的弯曲角度小于90时需将表列数值乘以该 角度对90角度的比值； ③斜向配管时其长度按水平投影长度加垂直投影 距离的换算长度计

1.4.2砼泵泵送能力

砼泵的主要技术参数是其泵送能力，包 括：单位时间输出量、泵送距离和泵送一次的 输出量等。这些参数可在砼泵的说明书中查 到。但是这些数据是指在标准条件下所能达 到的能力。因此在施工中砼泵实际输出量应 根据具体条件按下式计算：

如果施工过程中输送管的配管条件变化 不*砼泵的实际平均输送量也可按下面的简 易公式估算：

式中：B一砼泵的实际输送量m/h； Bo一砼泵的设定输送量m²/h； β———配管条件系数按表1取值砼输送 管的水平换算距离按表2确定

钻杆提升成桩期间砼阻塞于输料管或钻 杆中不能继续灌注成桩称为堵管。堵管是 成桩过程中*常遇到的问题，直接影响到成桩 质量和工程进度。造成堵管的原因之一是砼 泵的实际输送量同钻杆提速不能协调匹配。 输送量过*或钻杆提速过慢在泵送压力的作 用下砼容易发生泌水离析。对于失水失浆后 的粗集料而言接缝、弯道和糙面都会使它的 传输受阻并很快挤压密实，导致堵管。而泵

送量过小或钻杆提拔速度过快，会使砼供应不 足成桩质量受到影响。所谓泵送量与钻杆提 速的协调匹配就是实现钻头同桩孔中砼料面 相对位置的动态平衡见图1）即对于Mm高 的桩体其等体积的砼在泵送时间上应该等于 钻杆提拔Mm需要的提拔时间。结合施工机 理不难得出下面的公式：

泵送一次的砼输送量送量㎡/次 钻杆内径m 1

式中：B一砼泵实际输送量m/min； U—钻杆提拔速度m/min； α一桩体充盈系数； D—桩径mo 钻杆提拔速度和泵送量一般均可调节。 首先限定一个变量然后根据式5）求出与之 协调匹配的另一个变量从而实现了对上述平 衡的动态控制。

前述水下灌注成桩工艺流程中第四步钻 杆内灌注砼的高度以6～8m为宜。根据工程 实践此高度砼的压强足以使砼由钻头闸门流 出并沿钻杆与孔壁间上返1m以上（见图2） 将积水挤至砼料顶部冬期施工方案（长治污水处理改扩建），便钻头被理在砼料中 起到良好的隔水作用。钻杆内砼灌注高度可 利用砼泵的泵送次数调节：

c=hπd²(4b）

图2水下灌注成桩示意

2.3工艺流程和施工参数

主要施工设备：步履式长螺旋钻机固定 液压活塞式砼泵强制式双卧轴搅拌机。原材 料及拌和物主要参数：普425#硅酸盐水泥 粒径0.5~2.0cm碎石：Ⅱ区中砂：Ⅱ级袋装

式中：c一泵送次数（砼拌和物开始压入钻 杆时计）次； h一

粉煤灰FX一124泵送剂砂率为0.69，水灰质 量比39%落度180～200mm。四栋塔楼均 采用水下灌注成桩工艺流程。灌注砼前提钻 20cm灌注成桩过程中jg∕t 298-2010 建筑室内用腻子，使砼泵泵送量不变

庄螺旋钻孔－泵压砼成桩法施工参数和