CFG桩专项施工方案.docx
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CFG桩专项施工方案.docx
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CFG桩专项施工方案
目录
一、编制依据1
二、工程概况1
2.1工程地质1
2.2水文地质情况2
三、施工安排2
3.1施工人员及设备情况2
3.2施工用电3
3.3砼供应3
3.4试验测试3
3.5内业资料3
四、施工方案3
4.1施工部署3
4.3施工工艺及方法4
五、CFG桩通病及事故处理措施7
5.1导管堵塞7
5.2窜孔8
5.3桩头空芯8
5.4桩端不饱满8
5.5桩孔偏斜8
5.6钻进困难9
六、质量保证措施9
七、施工检测9
八、验收标准10
九、施工安全保证措施10
一、编制依据
1.《新建铁路重庆至万州客运专线车站路基工点设计图》(渝万施路站-2);
2.《铁路工程地基处理技术规程》(TB10106-2010);
3.《客运专线铁路路基处理技术手册》(工管技【2009】77号)
4、《高速铁路路基工程施工质量验收标准》(TB10751-2010)
二、工程概况
CFG桩是水泥、粉煤灰、碎石、加水拌和形成的混合料灌注而成,我分部管段路基软基处需要CFG桩处理,CFG桩总长为19901m,本段路基属于缓丘地貌,地形起伏较小,地面高程315-350m,相对高差2~35m,自然坡度为5-15°,基岩多覆盖,沟及部分坡面为水田。
地表上覆软土、松软土、粉质粘土,松软土呈软塑状,质纯,厚0-3m。
粉质粘土,硬塑,厚0-4m,下伏基岩为泥岩夹砂岩,强风化带厚2~6m,弱风化岩带岩层完整。
地表水对混凝土有侵蚀性,环境作用等级为H1。
地基采用CFG桩加固,桩径0.5m,正三角布置,桩长2.9~6.0m,加固区I区桩间距1.6m,加固区II区桩桩间距1.8m。
桩要求打入下卧层不小于0.5m。
2.1工程地质
<1-1>人工填土:
γ=19KN/m3、[σ]=150kpa;
<3-1>软土:
γ=17.5KN/m3、C=10kpa、φ=5°,[σ]=50kpa,Es=1.99~2.97MPa;
<3-2>松软土:
γ=18.5KN/m3、C=12kpa、φ=8°,[σ]=150kpa,Es=3.74~12.78MPa;
<9-1>泥岩夹砂岩W3:
γ=22KN/m3、φ=35°,[σ]=300kpa,
<9-1>泥岩夹砂岩W2:
γ=23KN/m3、φ=45°,[σ]=500kpa,
2.2水文地质情况
本段路基属于缓丘地貌,地形起伏较小,地面高程315-350m,相对高差2~35m,自然坡度为5-15°,基岩多覆盖,沟及部分坡面为水田。
地表上覆软土、松软土、粉质粘土,松软土呈软塑状,质纯,厚0-3m。
粉质粘土,硬塑,厚0-4m,下伏基岩为泥岩夹砂岩,强风化带厚2~6m,弱风化岩带岩层完整。
地表水对混凝土有侵蚀性,环境作用等级为H1。
三、施工安排
3.1施工人员及设备情况
1、施工组织机构及人员配备情况
作业队将在此区间设立由作业队长任施工管理负责人,并配备技术负责人及若干技术施工人员,物资、设备均配有专人负责。
2、施工安排
CFG桩施工区段,拟上一台长螺旋钻机进行施工。
3、主要机具、设备
表2:
主要机具、设备一览表
序号
设备名称及描述(类别、型号)
数量
功率/能力
1
长螺旋钻机(KL800D)
1
2
拌和站
1
3
砼输送泵(HBT40A)
1
60m3/h
4
砼输送车(5290GJB)
2
8m3
5
挖掘机
1
3.2施工用电
采用发电机供电,发电机的安装、维修、操作必须由持证电工完成,电工等级应同工程技术要求相适应。
3.3砼供应
CFG桩施工混合料由混凝土拌合站生产。
原材料、配合比、混合料各项性能指标的检测均由中心试验室进行,用砼输送罐车送到现场。
3.4试验测试
原材料检测试验包括:
水泥、水、碎石、石屑、粉煤灰。
3.5内业资料
1、现场技术员要及时填写原始资料,不得后补、修改原始资料;
2、填写的原始资料内容要真实、齐全、整洁;
3、填写内容:
钻孔记录表、灌注记录表。
四、施工方案
4.1施工部署
1、施工前准备工作
1)技术交底工作
施工前首先熟悉施工设计文件,理解设计意图,做好技术交底。
2)确定配合比
我分部CFG桩采用C15混凝土,由分部1#拌合站进行拌制,具体配合比如下:
材料名称
水泥
粉煤灰
细骨料
粗骨料
水
减水剂
每立方用量
240
120
780
1085
175
3.6
质量比
0.66
0.33
2.167
3.014
0.486
0.01
2)测量工作
我部组织精测人员对设计控制桩进行复测定位,并将测量成果向监理部门报验。
经监理部门复测确认后,我部将以此为依据,对施工段的中线和高程进行加密布桩,以满足施工要求。
4.3施工工艺及方法
1、施工准备
1)测量准备:
施工前测量对要精确的根据技术交底的桩位平面图放出施工桩位,桩位中心点用钎子插入地下20-30cm,并用白灰灌满、插入竹签明示。
2)技术准备:
根据设计文件要绘制桩位平面布置图,制定合理的施工工艺,选定合理的施工机械,配备足够的技术人员。
3)选用的水泥、粉煤灰、碎石、水、外加剂等原材料应符合设计要求,并按相关规程进行检验,经试验确定并经监理审批后使用。
2、工艺流程
长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩工艺流程详见“长螺旋CFG桩施工工艺流程图”。
3、具体施工方法
1)布置桩点:
场地清理整平,按桩点设计布置图放样布点。
2)钻机就位:
移动钻机就位,用塔机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆,校正位置,使钻杆垂直对准桩位中心。
3)混合料搅拌:
按试验配合比进行配料并搅拌混合料,上料顺序为:
先装碎石或卵石,再加水泥、粉煤灰和外加剂,最后加砂搅拌均匀,放入搅拌桶。
每盘料搅拌时间不小于60s~120s。
混合料坍落度控制在160~200mm,成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm。
长螺旋CFG桩施工工艺流程图
3、具体施工方法
1)布置桩点:
场地清理整平,按桩点设计布置图放样布点。
2)钻机就位:
移动钻机就位,用塔机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆,校正位置,使钻杆垂直对准桩位中心。
3)混合料搅拌:
按试验配合比进行配料并搅拌混合料,上料顺序为:
先装碎石或卵石,再加水泥、粉煤灰和外加剂,最后加砂搅拌均匀,放入搅拌桶。
每盘料搅拌时间不小于60s~120s。
混合料坍落度控制在160~200mm,成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm。
4)钻进成孔:
关闭钻头阀门,移动钻杆至钻头触及地面,启动马达先慢后快钻进,减少钻杆摇晃。
在成孔过程中,发现钻杆摇晃或难钻时,可放慢进尺,避免导致桩孔偏斜、移位,甚至使钻杆、钻具损坏。
5)灌注及拔管:
灌注前试验人员对拌和料进行检查,如坍落度检测,制作150×150×150mm规格28d抗压强度试块。
钻进时,取土样确认地质情况,首批和有代表性的桩,设计应到现场确认。
泵送混合料时,当钻杆芯充满混合料后开始拔管,不可先拔管后泵料。
混合料的泵送量与拔管速度相匹配,拔管速度控制在2~3m/min。
成桩过程须连续进行,施工中因其他原因不能连续灌注,须避开饱和砂土、粉土层停机。
施工桩顶标高宜高于设计标高50~70cm。
确保桩长能保证有效桩体的施工图标示高程和保护桩体。
灌注成桩后,用水泥袋盖好桩头,进行保护。
6)移机:
一根桩施工完毕后,钻机移位,进行下一根桩施工。
7)混凝土达到龄期后进行承载力试验,如按设计桩长,不能满足承载力要求,在同一位置附近按设计单位再次确定的桩长进行钻孔,并完成CFG桩施工,监理见证施工过程,并确认实际桩长,达到龄期后再进行承载力试验。
4、施工质量要求
1)混合料灌注过程中应保持混合料面始终高于钻头面,钻头低于混合料面15~25cm。
2)凿桩头施工方法:
首先用水准仪将设计桩头标高打在桩身上,然后在同一水平面按同一角度对称放置4个钢钎,用大锤同时击打将桩头截断,桩顶允许偏差0到+20mm,如果在基槽开挖和截桩头时造成桩体断至桩顶设计标高以下,必须按接桩至设计标高,剔平凿毛桩顶,用与桩体材料、配比相同的混合料接桩,并超出桩周200mm。
。
5、施工注意事项
1)打桩的混凝土配合比试验报告要通过审批。
2)混合料搅拌要均匀,搅拌时间不得低于60s。
3)施工中保证排气阀正常工作。
4)桩机移机至下一桩位施工时,应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核,保证桩位准确。
5)每根桩的投料量不得少于设计灌注量。
6)钻杆应采用静止提拔,施工中应严格按工艺性试验确定并经监理工程师批准的参数控制钻杆提拔速度和混凝土泵的泵送量,并保证连续提拔,施工中严禁出现超速提拔。
7)长螺旋钻孔管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后,应准确掌握提拔钻杆时间,混合料泵送量应同拔管速度相配合,以保证管内有一定高度的混合料,不得停泵待料。
8)施工时,桩顶标高应高出设计桩顶标高0.5米。
9)工艺性试验,需要确定各种数据的记录表格式样,并在试验桩施工过程中认真记录。
五、CFG桩通病及事故处理措施
5.1导管堵塞
由于混凝土配比或塌落度不符合要求、导管过于弯折或者前后台配合不够紧密。
1、保证粗骨料的粒径、混合料的配比和坍落度符合要求。
2、灌注管路避免过大变径和弯折,每次拆卸导管都必须清洗干净。
3、加强施工管理,保证前后台配合紧密,及时发现和解决问题。
5.2窜孔
在饱和粉土、粉细砂层中成桩经常会遇到下面情况,打完1号桩后,在施工相邻的2桩时,如果发现未结硬的1号桩的桩顶突然下落,当2号桩泵入混合料时,1号桩的桩顶开始回升,此种现象称为窜孔。
控制措施:
1、采取隔桩、隔排跳打方法;
2、减少在窜孔区域的打桩推进排数,减少对已打桩扰动能量的积累;
3、改进钻头,合理提高钻头钻进速度;
5.3桩头空芯
主要是施工过程中,排气阀不能正常工作所致。
钻机钻孔时,管内充满空气,泵送混合料时,排气阀将空气排出,若排气阀堵塞不能正常将管内空气排出,就会导致桩体存气,形成空芯。
为避免桩头空芯,施工中应经常检查排气阀的工作状态,发现堵塞及时清洗。
5.4桩端不饱满
主要是因为施工中为了方便阀门的打开,先提钻后泵料所致。
这种情况可能造成钻头上的土掉入桩孔或地下水浸入桩孔,影响CFG桩的桩端承载力。
为杜绝这种情况,施工中前、后台工人应密切配合,保证提钻和泵料的一致性。
5.5桩孔偏斜
主要因为地面不平,导向设施出现偏差,钻架不正或钻杆弯曲,钻杆刚度不够所致。
另外钻进时土层硬度发生突然变化或遇到障碍物也会导致桩孔偏斜。
施工前应对安装好的钻机设备做全面检查,做到水平、稳固,对钻杆、接头要逐个检查,保证钻杆顺直,有足够的刚度。
在钻进时,土层由软变硬时要少加压慢钻进。
5.6钻进困难
主要原因为遇到地下障碍物如石块、混凝土块,钻机功率不够或钻进速度太快造成憋钻。
应选用硬质合金钻头,采用合适的钻速。
遇到障碍时如障碍物不深,应进行清除后复钻,如不易挖出则改变桩位。
六、质量保证措施
1、提高全体人员的质量意识,教育职工视工程质量为企业的生命,是企业生存和发展的基础。
2、建立每道工序的质量保证措施,严格按照各工序验收标准,进行质量跟踪检查,发现问题及时整改,把质量事故消灭在萌芽状态。
3、作好桩位的测放工作,保证桩位误差满足设计及规范要求。
4、成桩过程中,抽样做混合料试块,每台机械一天应做一组(3块)试块(边长为150mm的立方体),标准养护28d,测定其抗压强度。
5、严格按图纸施工,做好施工记录,所有技术资料及时会同建设单位、监理单位履行签字手续。
6、施工中各工序密切配合,在项目经理的统一领导下,协调好各工序之间的交叉作业问题,明确质量目标,落实质量责任,确保工程优良。
七、施工检测
1、CFG单桩静载检测抽取不少于总桩数2‰,且不少于3根;
2、低应变检测抽取总桩10%;
3、每台班取一组(3块)试块做28d立方体抗压强度;
4、每台班现场做坍落度试验3次。
八、验收标准
验收标准见表4。
表4:
施工质量验收标准
主控项目
1
水泥、粗细骨料的品种、规格、质量
符合设计要求
2
混合料的坍落度
本次核定
3
混合料的强度
不小于15Mpa
4
桩的数量、布桩形式
符合设计要求
5
单桩投料量
符合设计要求
6
桩的有效长度
符合设计要求
7
桩身质量
符合设计要求
一般项目
1
允许偏差
桩位(mm)
50
2
桩身垂直度
1%
3
桩体有效长度
不小于设计值
九、施工安全保证措施
1、以项目经理为首,由安全、工程、技术质量、专职安全员等各方面的管理人员组成安全保证体系,建立项目经理部安全工作委员会,领导和组织实施安全工作。
2、分析安全难点,确保安全管理重点,在施工现场设置安全标识牌。
3、现场电气设备均作漏电保护装置,配电线采用三相五线制。
4、建立严格的安全教育制度,坚持入场教育、坚持每周按班组
召开安全工作教育研讨会,增强安全意识,使安全工作落到广大群众基础上。
5、编制安全技术交底。
强化安全法制观念,严格执行安全工作文字交底,双方认可,坚持特殊工种持安全操作证上岗制度等。
6、加强施工管理人员的安全考核,增强安全意识,避免违章指挥。
7、钻机应放置平稳,安装后钻杆中心线的偏斜应小于全长的1%。
8、钻孔中如遇卡钻,应立即切断电源、停止下钻,在未查明问题前不得强行启动。
9、钻孔过程中遇有机架晃动、移动、偏斜应立即停钻。
10、清洗泵管时,出口方前方10m内不得有人。
11、钻机作业中,施工人员必须佩戴安全帽。
12、钻机作业中,应有专人负责电缆的收放。
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