CFG桩基础施工组织设计.docx
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CFG桩基础施工组织设计.docx
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CFG桩基础施工组织设计
包头市住宅合作总社综合楼
CFG桩基础施工方案
包头市实达建筑有限责任公司
2013年7月15日
包头市住宅合作总社综合楼
CFG桩基础施工方案
编制:
审批:
审核:
包头市实达建筑有限责任公司
2013年7月15日
目录
一、工程概况……………………………1
二、编制依据……………………………1
三、施工方案的选择……………………………3
四、施工工期、进度计划……………………………5
五、工项部主要管理人员及所用劳务人员安排计划………………5
六、主要施工机具安排计划…………………………………………7
七、雨季施工措施………………………………………………………7
八、保证工期、质量、安全、文明施工减少扰民降低环境污染和噪音的措施………………………………………………………………8
(一)工期保证措施……………………………………………………8
(二)质量保证措施……………………………………………………8
(三)安全生产与文明施工措施………………………………………10
(四)防止扰民降低环境污染和噪音的措施…………………………11
九、事故处理措施………………………………………………………12
十、合理化建议…………………………………………………………13
前言
按照包头市住宅总社综合楼项目CFG桩工程施工要求及设计图纸,我公司认真组织技术人员熟悉图纸及相关资料,针对该工程特点认真编写该技术方案及施工组织设计。
该工程位于包头市青山区光荣道与繁荣道十字路口东北侧,场地原址为包头市住宅合作总社旧办公楼。
本工程采用水泥粉煤灰碎石桩(简称CFG桩)。
一、工程概况:
(一)工程名称:
包头市住宅合作总社综合楼项目CFG桩基础工程
(二)工程地址:
包头市青山区光荣道与繁荣道十字路口东北侧,场地原址为包头市住宅合作总社旧办公楼。
(三)桩基形式:
采用水泥粉煤灰碎石桩(简称CFG桩)----单桩设计桩长度为10.00m,桩径400mm,桩距1.5m-1.8m。
(四)现场地质情况:
根椐包头市科达勘查工程有限责任公司提供的《包头市住宅合作社综合楼详细阶段岩土工程勘察报告》,(报告编号:
G2012-02-30)
二、编制依据
(1)包头市住宅合作总社综合楼项目CFG桩基础工程施工要求;
(2)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002);
(3)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011);
(4)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);
三、主要施工方案的选择
(一)施工工艺的选择:
根据设计要求,本工程采用水泥粉煤灰碎石桩(简称CFG桩)复合地基处理,CFG桩复合地基区别于桩基的主要特点就是:
充分考虑发挥桩间土的承载力,所以施工中应尽可能减小桩间土的扰动,又根据本工程场地地质资料,场区地层上部主要由饱和、具高压缩性、高灵敏度的粉质粘土构成,施工中受到触动影响变化比较大。
因此,为保证桩身施工质量,尽可能减小桩间土的扰动,确保本项目的顺利进行,合理的选择机械施工工艺,是这次CFG桩施工项目顺利进行的关键。
目前CFG桩的成桩施工方法:
振动沉管灌注成桩、长螺旋钻孔灌注成桩、长螺旋钻孔-管内泵压砼灌注成桩,其中:
长螺旋钻孔-管内泵压砼灌注成桩,具有施工速度快、桩体密实度高、环境噪音影响较低、对周围桩间扰动影响较小、特别是适合地下水位以下的高灵敏度地层等特点,因此:
本CFG桩工程施工工艺拟采用长螺旋钻孔-管内泵压砼灌注成桩工艺。
水下泵送砼,边压砼边拔管,采用置换加固,穿透力强,单桩承载力高,不会受到第二层呈饱和,流塑~软塑状态的粉粘土影响。
并且能够达到设计承载力的要求(单桩承载力特征值≥410kN,复合地基承载力≥300KPa),对桩的质量有保证。
(二)CFG桩试桩
为保证工程质量,根据设计要求选择地质条件有代表性的两台罐作为试桩区,每试验区压三根桩或单桩复合地基。
(三)施工顺序:
(1)结合包头市住宅合作总社综合楼项目CFG桩结构布局特点及现场地质条件,本工程采取:
从外向里推进施工(正方形布桩方式),根据具体情况,更进一步为了尽可能减小桩间土的扰动,控制施工工艺,发现特殊情况,做出具体的改变,必要时采用间隔跳打的施工方式。
设备选配:
(2)采用KLB-75型步履式长螺旋钻机1台;QZ-60型混凝土输送泵1台;强装载机1台;发电机1台、电、气焊设备1套;水准仪、经纬仪1套等及其他配套设备。
(四)施工工艺:
(1)CFG桩:
定位放线→启动桩机对准桩位→桩机调平、钻杆调直→关闭钻头阀门启动锤头钻进到设计桩底标高、同时进行混合料的搅拌→开动混凝土输送泵灌料、同时启动卷扬机提升钻杆直至施工设计桩顶标高→成桩完毕→停机移位至下一桩位。
(2)CFG桩工艺流程图:
(五)主要分部工程的施工方法:
(1)、定位:
将桩机移到指定桩位,对中。
当地面起伏不平时,应调整支腿或平台基座,使桩机底座保持水平、钻杆保持垂直。
一般桩位误差不宜超过200mm,钻杆垂直度偏差不超过1%。
(2)、钻井成孔:
关闭钻头阀门,启动卷扬机下放钻杆至钻头触及地面时,启动钻机锤头,将钻杆旋转下沉至桩底设计标高。
(3)、混合料搅拌:
按设计配合比配制混合料,严格控制粗骨料粒径,一般选为小10mm-30mm或更小,必要时掺加泵送剂及其它外加剂,混合料坍落度宜为160mm-200mm。
(4)、灌料、提升:
当钻机钻至桩持力层时,开动混凝土输送泵灌料,当输送管及钻杆芯管充满混合料后开始启动卷扬机匀速提升钻杆,边灌料、边提升,直至施工设计桩顶标高,提升速度宜控制在2m/min-3m/min,严禁先拔管后灌料,掌握好灌料与提钻的时间差,尽量避免提升灌料过程中停机待料现象。
在流塑性土中要控制提钻速度,保证成桩质量。
(5)、停灌桩顶标高、移机下一桩位:
尽量控制好桩顶标高停灰面这一环节,在达到技术要求的条件下,做到尽可能少浪费混合料。
四、施工工期、进度计划
本工程工期自签定施工合同、施工现场达到开工要求时开工:
本工程CFG桩施工726根,计划综合楼工期打桩35天,剔桩头、褥垫层施工10天完成任务。
五、工程项目部主要管理人员及所用劳务人员安排计划
1、施工组织机构如下:
2、主要管理人员及责任如下:
项目经理主持该项桩基工程的全面领导工作,全面负责桩基施工生产过程中的人员组织、材料计划、施工安排、各环节的协调等,在施工生产过程中对工期、质量、安全等负全面责任。
充分利用人力和物力,有效的利用时间,以确保此项桩基工程保质保量按期完成。
技术负责配合项目经理做好、管理好生产技术工作,科学的组织生产施工,带领其他技术人员充分发挥各自的技术优势,详细制定施工技术保证措施,确保工程质量,提高生产施工效率,积极配合建设单位、监理单位及检测单位进行工程验收工作。
质检主管负责原材料的取样送检、校核桩位,在施工中及时对混合料的配制、搅拌、输送等工序进行检查、验收,并将检查情况及有关资料及时反映给技术负责人,以便及时处理存在的问题,做到工程施工准确无误。
安检主管负责检查施工场地安全用电,杜绝施工机械、消防等方面的隐患,定期组织员工进行安全教育,对发生事故后的处理要做到“四不放过”:
一是事故原因不清不放过;二是员工及事故责任人受不到教育不放过;三是事故隐患不整改不放过;四是事故责任人不处理不放过。
材料主管对各种材料要严把质量关,负责计划好各种材料的用量,做到供应及时,对建设单位供应的材料要提前报计划,及时领取。
六、主要材料需用量计划
1、CFG桩体混合料成分为水泥、粉煤灰、碎石外加少量掺合剂,本工程CFG桩材料拟选用42.5R级矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰、小10mm-30mm碎石、泵送剂。
2、CFG桩—726根,桩设计施工长度10.00m,(实际打桩为10.50m)桩径400mm,设计要求复合地基承载力标准值fsp.k不低于300Kpa。
在选用材料均应符合相应标准要求,且配合比无试验室资料的情况下,现根据施工经验及常规配合比粗略分析材料需用量如下(根据设计要求CFG桩桩体强度≥C25、单桩承载力特征值≥820KN)
七、雨季施工措施
水泥的存放要严格防雨、雪,做好防潮、防雨措施,所进材料应按照规定位置堆放并做好防护措施,防止受冻、受潮。
做到筑高台-下铺上盖;机电设备采用防雨防淹措施,安装接地装置,机械电闸、箱的保护装置要可靠。
八、保证工期、质量、安全、文明施工减少扰民降低环境污染和噪音的措施
(一)、工期保证措施
本项目工期较紧,为确保按期完成任务,特制定如下措施:
1、全工程指挥和调度体系,全面负责施工中的管理工作,充分协调好内外部关系,减少中间环节。
2、认真做好施工准备,编制详尽完善的施工方案,保证一台钻机、配套设备、周转工具和材料及时供应。
3、用科学的管理方法,按网络控制计划和主要进度控制点编制详尽的施工进度计划,以各工序控制目标层层落实,发现问题及时调整,确保工期控制点的实施。
4、机械化机具管理,提高工效。
加强施工管理,推行项目法施工,精心组织、周密安排、加快施工进度。
5、行奖励竞争机制,与项目部班子落实经济责任,利用经济杠杆严格奖惩,保证工期目标的实现。
(二)、质量保证措施
为保证工程质量达到优良标准,建立质量保证体系。
从施工组织、施工技术、材料验收等方面采取一定措施。
1.质量保证体系
项目经理:
李庆堂
技术负责:
陈新涛
技术员
:
孙剑锋
1
号机长
:
付荣
质检员
:
程增盛
2、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,桩位偏差≤20mm,钻孔垂直度≤1.0%。
(4)、原材料要求:
①水泥:
选用PO.42.5R矿渣硅酸盐水泥,并有出厂合格证及试验报告。
②砂:
中砂,含泥量不大于3%。
③石子:
碎石,粒径为小10—30mm,含泥量不大于2%,其他未经检验和验证或验证不合格的材料不得投入使用。
(5)、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100mm的立方体),标准养护28d,测定其抗压强度。
(6)、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。
(7)、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,确保工程创优。
(三)、安全生产与文明施工措施
1、安全保证体系
项目经理:
李庆堂
安全员:
赵鹏飞
2、保证安全与文明施工措施
(1)、建立健全安全保证体系,在项目部设置专职安全员,实行安全标准管理,牢固树立“安全第一,预防为主”的思想,确保施工安全体系的正常运转。
(2)、严格贯彻执行各级有关的操作规程和安全规程。
(3)、上岗人员必须戴安全帽、整齐、高空作业要系安全带,班前班后上岗人员不得饮酒。
(4)、电工、电焊工、司机必须有操作证,否则不准上岗,严禁其他人员操作。
(5)、现场文明施工充分体现公司的形象,进入施工现场就要以良好的社会形象,体现企业风采。
(6)、按照施工平面布置图做到:
施工机具、水电线路、材料堆放、临舍搭建等合理有序。
(7)、严格按照程序组织施工,确保施工过程中统一调度,统一管理,保持良好的施工程序。
(8)、抓好现场管理,提高施工标准化,规范化,科学管理水平。
(四)、防止扰民降低环境污染和噪音的措施
1、严格遵守国家有关环境保护的法律规定和地方的各种环保管理制度,做到施工不扰民,具体措施如下:
3、尽量控制使用噪音大的施工机械,及时检修、保养设备,致使设备低磨损、低噪音正常运转,做到尽量少扰民。
4、施工现场各种施工垃圾,按要求地点堆放和及时清理,不准随意倾倒。
5、合理安排好生活垃圾问题,讲究个人卫生,施工现场必须带安全帽。
九、事故处理措施
CFG桩通病主要是:
(一) 堵管是长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩工艺常遇到的主要问题之一。
它直接影响CFG桩的施工效率,增加工人劳动强度,还会造成材料浪费。
特别是故障排除不畅时,使已搅拌的CFG桩混合料失水或结硬,增加了再次堵管的几率,给施工带来很多困难。
产生堵管的原因有以下几点:
混合料配合比不合理。
当混合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时,混合料和易性不好,常发生堵管。
因此,要注意混合料的配合比,尤其要注意将粉煤灰掺量控制在70kg/m3~100kg/m3的范围内,坍落度应控制在160mm~200mm之间。
混合料搅拌质量有缺陷。
在CFG桩施工中,混合料由混凝土泵通过刚性管、高强柔性管、弯头最后到达钻杆芯管内。
混合料在管线内借助水和水泥砂浆润滑层与管壁分离后通过管线。
坍落度太大的混合料,易产生泌水、离析,泵压作用下,骨料与砂浆分离,摩擦力加剧,导致堵管。
坍落度太小,混合料在输送管路内流动性差,也容易造成堵管。
施工操作不当。
钻孔进入土层预定标高后,开始泵送混合料,管内空气从排气阀排出,待钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续时提钻。
若提钻时间较晚,在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出,容易造成管路堵塞。
设备缺陷。
弯头曲率半径不合理也能造成堵管。
弯头与钻杆不能垂直连接,否则也会造成堵管。
混合料输送管要定期清洗,否则管路内有混合料的结硬块,还会造成管路的堵塞。
(二)窜孔 在饱和软土层中成桩经常会遇到这种情况,打完一根桩后,在施工相邻的桩时,发现刚施工的临桩的桩顶突然下落,当桩泵入混合料时,临桩的桩顶开始回升,此种现象称为窜孔。
发现窜孔的条件有如下三条:
1.被加固土层中有松散饱和软土层;
2.钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动;
3.土体受剪切扰动能量的积累,足以使土体发生触变。
(三)由于窜孔对成桩质量的影响,施工中采取的预控措施:
1、采取隔桩、隔排跳打方法;
2、设计人员根据工程实际情况,采用桩距较大的设计方案,避免打桩的剪切扰动;
3、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;
4、提高钻头钻进速度。
(四)桩端不饱满:
这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。
(五)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给进。
(六)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。
十、施工方法:
1、复合地基的基坑可采用人工或机械、人工联合开挖。
机械、人工联合开挖时,至少予留60cm厚度人工开挖,以保障及械开挖造成桩的断裂部位不低于基础底面标高,且桩间土不受扰动,严禁粗暴施工,注意不要碰撞、铲断桩头,避免断桩及对地基土的扰动。
2、开挖基槽时时先找出桩顶的标高位置,人工用钢钎等工具沿桩心剔除多余桩头。
在操作过程宜两个方向同时进行,不可用重锤或重物横击桩体,直到设计标高,并把桩顶找平,避免将桩身处理的过高或过低造成桩间土承载力分担的不均匀。
3、在基槽开挖时严防浸水,以免对桩间土的扰动而使桩间土承载力降低。
4、复合地基桩顶至设计基础下垫层之间一般需铺设300mm厚的级配砂石褥垫层。
褥垫层铺设宜采用静力压实法,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。
铺设前,基坑应先实行验槽,坑底标高及图纸应符合设计要求,浮土应清除,边坡45度必须稳定,防止塌土,基坑范围内又低于地基的空洞、井、墓穴、暗塘、旧基础等软硬不均的部位时,根据设计要求予以处理并经检验合格后,方可铺筑。
材料采用质地坚硬的碎石,粒径10-30mm,厚度为600mm分两次从南侧向北铺填。
铺填时避免损伤桩基,第一层级配砂石铺设340mm厚,用压力机碾压,每次不少于3遍,在下层密压实度经检验合格后方可进行上层施工;质量检查采用级配砂石铺设褥垫层,用环刀取样法,符合设计要求密实度不大于0.9的标准
5、考虑到桩身强度随龄期的增长而增大,复合地基开挖时间宜在全部施工完15天后进行。
6、成桩时间达28天后方可静载荷试验,以确定CFG桩复合地基承载力标准值。
7、在基槽开挖后,如发现异常,应及时与我公司联系,以便采取相应补救措施。
中佳勘察设计有限公司包头市住宅合作总社综合楼项目部
2013年7月15日
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