石济CFG试桩方案doc.docx
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石济CFG试桩方案doc
CFG桩成桩工艺试验方案
目录
1.工程概况2
2.试桩的目的2
3.施工组织及试桩安排3
4.施工准备4
5.施工流程图和工艺5
6.施工中应注意的问题10
7.施工安全10
8.质量检测11
9.试桩总结11
1.工程概况
中铁一局承建的SJZ-7标段起讫里程为：
改DK364+723.73（含）～改DK395+949.41（不含），正线全长约31.226km。
站前工程SJZ-7标段路基工程位于山东省德州市禹城市境内，距离禹城市约11公里，线路所经之处为冀鲁平原。
沿线地形平坦开阔，沿线乡村交通较为便利，沿线村庄密集，树林比较居中，民房布局散乱，人口稠密。
本区段主要为第四系冲积层、冲洪积层、海积层，一般以黏性土、粉土、砂类土为主，同时普遍分布松软层。
地震动峰值加速度为0.1g,土壤最大冻结深度为0.5米。
本区段线路改DK370+956.76~改DK372+735.08，总长1.778Km（其中站场部分改DK370+956.76~改DK372+600，总长1.643Km）的路基工程，设计路基基底处理采用CFG桩，约236000延米。
路基施工图纸已经到位，具备现场开工条件。
设计桩长分别为10米、12米、14.5米、15米、18米，桩径均为0.5米。
计划试桩6根，桩长分别为10米、15米和18米，CFG桩施工采用长螺旋钻孔高压泵送成桩工艺。
2.试桩的目的
1、通过工艺性试桩，以复核地质资料以及设备、工艺是否适宜，确定拌和料配合比、塌落度、搅拌时间、拔管速度等各项工艺参数，报送监理单位确认后，方可进行施工。
2、通过工艺性试桩，检验施工组织设计的合理性和可操作性。
3、通过工艺性试桩，检验设计配合比的合理性（混合料的可泵性及各项技术指标）
4、通过工艺性试桩，确定最佳的机械设备组合。
5、通过工艺性试桩，收集现场第一手资料，总结经验，以便优化施工方案，以指导后续大面积CFG桩施工的正常进行。
3.施工组织及试桩安排
１、CFG桩试桩管理及施工人员配备
劳动组织及每台钻机人员配备
序号
职务
人数
工作范围
1
施工负责人
１
工区队长
2
技术负责人
１
工区总工程师
3
现场负责人
１
工区副队长
4
试验负责人
１
工程试验
5
安质负责人
１
工程质量安全
6
现场技术人员
２
施工技术管理
7
现场技术人员
２
质量、安全管理
8
钻机操作手
２
9
输送泵操作手
２
10
辅助施工人员
10人
２、CFG桩试桩主要机械配备
主要机械配备表
序号
机械名称
规格型号
数量
1
长螺旋钻机
CFG30-800mm
1
2
砼输送泵
1
3
推土机
1
4
砼罐车
2
３、CFG桩试桩施工计划时间及试桩地点
３．1、试桩时间：
2014年6月20日~25日；
３．2、试桩地点：
线路改DK372+600~改DK372+700段路基施工范围外进行。
４、试桩类型及数量
计划试桩6根，桩长为10米、15米和18米的各2根，直径均为0.5m，试桩采用长螺旋钻管内泵送混合料灌注成桩施工工艺。
５、试桩各项工艺参数
５．1、混合料组成：
盘固水泥（P.O32.5）、舟山碎石（16～25mm）、砂、舟山碎石（5～16mm）、粉煤灰、减水剂
５．2、混合料配合比情况：
1（胶结料）：
3.16（砂）：
4.03（碎石）:
0.009（高效减水剂）；
砂率：
44%；
大小碎石比率：
4：
6；
水泥和粉煤灰比率：
7：
3；
设计桩体强度：
C20;
５．3、混合料拌和时间：
90秒;
５．４、混合料塌落度控制在160mm～200mm;
５．５、钻杆芯管充满混合料后拔管，拔管速度控制在2～3ｍ/min。
4.施工准备
1、桩体混合料所用原材料检验合格，配合比设计完成，且经过监理机构审批。
2、施工机械到位，机械性能良好；
3、施工场地达到三通一平，对软弱地面进行了处理，场内设置双向横坡，坡度为２％～４％；；
4、施工范围内的地上地下障碍物已经清理或改移完毕；
5、开工报告已经过审批，对现场施工人员进行了技术交底；
6、试桩前应检查钻机钻头的直径，其尺寸不应小于设计桩体直径50厘米。
７、施工图现场核对工作已完成。
８、施工检测设备及计量器具已标定。
5.施工流程图和工艺
１、定桩位
本次试桩在设计位置之外进行，试桩6根（10米、15米、18米各2根），在预定钻孔位置用竹片做好标记、撒白灰点。
2、钻机就位
钻机就位必须平整、稳固，确保在施工中不发生倾斜、移动。
就位后校正好钻杆的位置和垂直度,在钻机两侧吊垂球校正、调整钻干垂直度，并且在钻干或钻架上标记控制钻孔深度的标尺，以便在施工中观测记录，垂直度的容许偏差不大于1%，在以上步骤经检查各项偏差符合要求后方可开始钻孔。
在第一根桩钻孔时不宜太快，应考虑地层对钻机的影响情况，以核对在该地层条件下的钻进参数。
CFG试桩施工工艺框图
不合格
3、钻孔
钻孔开始时,关闭钻头阀门,向下移动钻杆至钻头触及地面时,启动马达钻进，先慢后快。
在钻孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，要放慢进尺，避免导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。
当钻头到达设计桩长预定标高时，关闭电机，应在钻机塔身做出钻机动力头底面停止位置标识，作为控制成孔深度的依据。
本段路基表层以下为粉质粘土，硬塑，钻进速度暂设为2m/min～2.5m/min,钻进速度暂设定为1.5m/min～2.0m/min。
钻进过程中，对不同的地质、钻进速度、钻压电流值均作出详细记录。
填写CFG桩施工记录表和CFG桩施工控制表。
CFG桩施工记录表
桩号
直径（mm）
桩长（m）
钻孔时间
泵送情况
提钻时间
开钻时间
终孔时间
开泵时间
终止时间
活塞冲程
起始
终止
深度（m）
土层
电流值
钻进情况描述
1
2
CFG桩钻孔施工控制表
土层
钻进速度（m/min）
电流值（A）
备注
4、孔深及垂直度检查
在钻孔达到预定位置时或标高时，检查孔深和垂直度偏差，填写试桩记录，报请监理工程师检查。
5、灌注混合料
1）、混合料拌制
采用全自动强制式拌合机拌自混凝土，混合料拌制要严格按照施工配合比配置，计量要求准确，混合料塌落度控制在160mm～200mm，先投碎石，再投水泥、粉煤灰和外加剂，最后投石屑。
拌和要均匀，每盘料拌和时间不应小于60秒，采用砼罐车运送到工地。
2）、混合料灌注
采用高压输送泵泵送混合料。
3）、成桩
成桩过程必须连续，避免中途停机。
4）、拔管
当钻杆芯管充满混合料后开始拔管，禁止先拔管后泵料，拔管速度为2～3米/min，拔管过程中要确保不让芯管露出混合料面，避免造成断桩现象。
6、成桩验收
对灌注的混合料进行检验，制作试件，进行28天抗压强度检验。
对每根桩总体混合料质量进行检验，确保混合料灌注量不小于设计标示应灌注总质量。
确认桩长能够保障有效桩体设计标示高程且上面有不少于50厘米保护桩体。
7、桩体检测
在桩体检测前首先进行桩间土清理（待桩身具有一定承载能力后进行）和桩头处理，桩间土采用小型挖机配合人工的方法清理，清理过程中禁止扰动、破坏桩身，桩头清楚采用切割机处理，保证切割顶面光滑、平整，以便桩体检测、试验。
8.桩后处理
（1）成桩保护
CFG桩施工完成后，为减少产生浅层断裂现象，在后续的工序中应该注意：
桩体混凝土终凝前不能对桩体产生扰动；CFG桩产生的外弃土需待桩体达到一定强度后（3~7）天，方可进行开挖，开挖时，采用小型机械和人工联合开挖，派专人指挥，保证铲斗离桩边有一定的安全距离，同时应该避免扰动桩间土和对设计桩顶高程以下的桩体产生损害；桩施工过程中避免机械对已施工的桩体产生挤压作用。
（2）开挖桩顶覆土
完成小型机械加人工配合及时清除多余渣土并采用自卸汽车运送至指定弃土场。
（3）截桩头
桩身强度达到70%后，采用机械切割的方式截除桩头，过程中不损坏桩身，不影响桩身的完整性。
①截除桩头的方法是采用CFG桩环向切割机，切割前，先在设计桩顶标高位置处用油漆标明位置。
②切割时，在CFG桩标定的位置处进行环切，保证切割片水平，匀速切割。
③把桩头清运出施工场地。
（4）褥垫层施工期间的保护
桩间回填原土，并碾压密实。
（5）接桩和补桩
当凿除桩头后或是由于1.5m以内的浅部断桩造成桩体顶面高程低于设计底面高程时，采取与桩体材料、配合比相同或是高出桩身一级的混合料进行接桩。
接桩部分桩径比设计大20cm，与既有桩咬合长度不小于20cm。
接桩示意图
其中，桩直径d=40cm
11.桩帽施工：
桩体施工完毕28天后，经第三方检测合格后开始进行桩帽施工。
首先平整桩间表土层，使用小型夯实设备进行夯实，经试验检测合格达到90%压实度，桩帽施工采用土模现场浇注法进行，混凝土强度等级为C30。
桩帽施工前先将桩头清理，清理桩头表面浮土后即可进行桩帽施工。
桩头砼用砼罐车运至现场，现场铺设彩条布，采用人工挑运的方法将砼运至各桩帽，桩帽砼采用小型插入式震动棒进行振捣，洒水养生。
6.施工中应注意的问题
1、桩头的保护
为了达到桩顶高程及保证桩顶的强度，应设置保护桩长，按照50厘米控制。
当桩顶达到一定强度后（一般为3～7天），方可挖槽。
严禁挖槽时机械碰撞桩头。
剔除桩头时，用钢钎等工具沿桩周向桩心逐次剔除多余的桩头至设计桩顶高程，并把桩顶凿平。
严禁重锤或重物横向打击桩体。
合理安排施工顺序，避免后续施工对已施工桩体造成破坏。
2、桩间土的保护
为了避免扰动桩间地基土，桩顶以上宜留出30～50厘米厚的保护土层。
雨后钻机下应铺设碎石垫层，避免扰动地基土。
7.施工安全
１、夜间施工应有足够的照明
２、钻机放置平稳，安装后钻杆中心线的偏斜应小于全长的1%。
３、高压泵管不得超过压力范围使用，防止高压泵管破裂。
4.钻孔作业施工做好孔口防护，防止人员或异物坠入。
5.钻杆上的土及时清理干净，防止掉落伤人。
6.生产及生活垃圾及时运走。
7.夜间施工集中照射，避免灯光扰民。
8.现场的散水泥、砂石屑等必须遮盖存放，废水泥应回收，避免扬尘。
8.质量检测
详见“质量检查项目及方法表”。
9.试桩总结
1、试桩过程中由专人进行相关数据记录；
2、试桩过程中及时进行各种数据及参数汇总；
3、根据成桩情况和试桩参数进行试桩总结，总结出适用于同CFG桩施工相配套的工艺参数和机械组合，以指导本工区CFG桩的大面积施工。
4、编制试桩总结报告，报京沪高速铁路监理第五项目部审批。
质量检查项目及方法表
序号
检验项目
允许偏差
施工单位检验数量
检验方法
1
水泥和粗细骨料品种、规格及质量
符合设计要求
每批抽样检验1组
检查产品质量证明文件及抽样试验
2
混合料坍落度
按工艺试验确定
每台班抽样检验3次
现场坍落度试验
3
混合料强度
符合设计要求
每台班做1组试块
标准养护抗压强度试验
4
布桩形式、数量
符合设计要求
全部检验
观察、现场清点
5
每根桩的投料量
不少于设计灌注量
每根桩
6
有效长度
满足设计要求
每根桩
施工前测量钻杆
7
桩身质量、完整性
满足设计要求
试桩数的100％
低应变检测
8
复合地基承载力、变形模量
满足设计要求
平板荷载试验
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