03标路基CFG桩施工组织设计.docx
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03标路基CFG桩施工组织设计
S351六安至芜湖（六店至无城段）03标
路基CFG桩施工组织设计
编制：
复核：
审核：
S351六安至芜湖（六店至无城段）03标项目部
2013年12月
目录
一、编制依据2
二、编制范围2
三、工程概述2
1、工程概况2
2、设计概况3
3、材质要求3
四、施工方案3
4、1施工前的工艺试验3
4、2施工准备4
4、3施工顺序4
4、4长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工工艺4
4、5土方弃运5
4、6桩头凿除5
4、7质量控制及检验6
五、资源配置计划7
1、人员计划8
2、机械、设备计划8
六、施工工期8
七、CFG桩通病及事故处理措施8
八、质量保证措施9
九、安全生产与文明施工措施10
路基CFG桩施工方案
为确保S351六安至芜湖（六店至无城段）03标路基CFG桩施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准顺利实施，指导、规范CFG桩作业施工，特编制本方案。
一、编制依据
（1）、S351六安至芜湖（六店～无城段）公路改建工程招标文件；
（2）、S351六安至芜湖（六店～无城段）公路改建工程第03合同段投标文件；
（3）、S351六安至芜湖（六店～无城段）公路改建工程第03合同段合同文件；
（4）、S351六安至芜湖（六店～无城段）公路改建工程第三合同段施工图纸；
（5）、《公路路基施工技术标准》JTJ033-95；
（6）、《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000；
（7）、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000；
（8）、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004；
（9）、《公路土工试验规程》JTJ051-93；
（10）、《公路工程岩石试验规程》JTGE41-2005；
（11）、《公路工程常用金属试验规程》JTJ055-83；
（12）、《公路工程集料试验规程》JTGE42-2005；
（13）、《公路工程水泥混凝土试验规程》JTJ053-94；
（14）、《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTJ057-94；
（15）、《公路路基路面现场测试规程》JTJ059-95。
二、编制范围
本管段共有11段采取CFG桩加固地基。
CFG桩处理方案设计一览表
序号
起点里程
终点里程
线路长度
平均填土高度（m）
处理方法
CFG桩间距（m）
CFG桩长度（m）
桩顶垫层厚度（m）
备注
1
K7+800
K7+900
100.0
1.8
CFG桩
1.5
13.0
0.4
新老路拼接
2
K7+900
K8+010
110.0
2.3
CFG桩
1.5
9.0
0.4
新老路
3
K8+010
K8+060
23.4
2.3
CFG桩
1.6
8.0
0.4
一般路基
4
K8+060
K8+260
200
2.4
CFG桩
1.6
6.0
0.4
一般路基
5
K8+260
K8+265
5.0
4.0
CFG桩
1.4
6.0
0.4
1.25圆管涵
6
K8+265
K8+500
235.0
2.7
CFG桩
1.6
6.0
0.4
一般路基
7
K8+500
K8+505
5.0
3.6
CFG桩
1.4
6.0
0.4
1.5圆管涵
8
K8+505
K8+600
95.0
3.0
CFG桩
1.6
6.0
0.4
一般路基
9
K9+940
K10+023
83.0
2.2
CFG桩
1.6
6.0
0.4
一般路基
10
K10+023
K10+029
6.0
4.4
CFG桩
1.4
6.0
0.4
1.5圆管涵
11
K10+029
K10+310
281
3.0
CFG桩
1.6
7.0
0.4
一般路基
本管段共有11段采取CFG桩加固地基。
CFG桩段落一览表
序号
起点里程
终点里程
线路长度
处理方法
CFG桩长度（m）
1
K7+800
K7+900
100.0
CFG桩
10427.9
2
K7+900
K8+010
110.0
CFG桩
8453.6
3
K8+010
K8+060
23.4
CFG桩
4247.8
4
K8+060
K8+260
200
CFG桩
15466.2
5
K8+260
K8+265
5.0
CFG桩
544.4
6
K8+265
K8+500
235.0
CFG桩
18748.7
7
K8+500
K8+505
5.0
CFG桩
498.4
8
K8+505
K8+600
95.0
CFG桩
7863.8
9
K9+940
K10+023
83.0
CFG桩
6056.9
10
K10+023
K10+029
6.0
CFG桩
627.8
11
K10+029
K10+310
281
CFG桩
27494.1
三、工程概述
1、工程概况
S351六安至芜湖（六店～无城段）公路改建工程，路线起与无为县开城镇西九华，与X039公路成T型平交，自西往东，距开城老街道北侧350米外跨过永安河，而后沿开城新建的街道布线至开城镇液化气站处，接上现有无六路，并于三十里墩下老路，从赫店镇街道北侧400米处经过，跨过花渡河后下穿拟建北沿江高速公路，终于无为县金塔路与巢无路交叉口，顺接金塔路，利用老路约8公里，老路利用率32%，改建后里程为24.69公里。
地形主要是低山丘陵、岗地、平原。
本标段：
起止桩号K7+800～K11+050，长3.25公里，工程内容包括路基土方，软基处理，桥涵等工程。
2、设计概况
2.1一般路堤地基CFG桩处理方案：
根据当地的施工经验，对软土较厚的路段采用CFG桩复合地基处理。
CFG桩复合地基处理方案，采用长螺旋钻管泵压CFG桩施工工艺，成桩直径40cm。
在桩顶做40cm后碎石垫层以及一层高度5cm的高强度土工格室，用于调整桩顶应力的分布，布桩型式采用正三角形，桩间距1.6米。
桩长经计算并结合该地区类似工程经验最终确定。
自碎石垫层顶面上40cm出向上每隔60cm铺设一层双向土工栅格，根据实际情况确定铺设层数。
CFG桩处理段与一般路基接头部位铺设土工栅格，设计将双向土工栅格向一般路基延伸5m长，进行过渡，加强过渡处理。
各层土工栅格在接头部位要保证其完整性。
2.2桥坡段CFG桩地基处理方案
根据当地的施工经验，为了更好的减小工后沉降，对软土较厚的桥坡段采用CFG桩复合地基处理。
CFG桩复合地基处理方案，采用长螺旋钻管泵压CFG桩施工工艺，成桩直径40cm。
在桩顶做40cm后碎石垫层以及一层高度5cm的高强度土工格室，用于调整桩顶应力的分布，布桩型式采用正三角形，按平行于桥台走向布设；根据实际地形情况桥坡段仅划分为A、B、C、D四区（见设计图）。
A区桩间距1.4m，B区桩间距1.5m，C区桩间距1.6m，D区桩间距1.6m。
桩长经计算并结合该地区类似工程经验最终确定。
桥台基桩周围调整CFG桩布置，桥台基桩周边50cm范围不得进行CFG桩施工。
自碎石垫层顶面上40cm出向上每隔60cm铺设一层双向土工栅格，根据实际情况确定铺设层数。
CFG桩处理段与一般路基接头部位铺设土工栅格，设计将双向土工栅格向一般路基延伸5m长，进行过渡，加强过渡处理。
各层土工栅格在接头部位要保证其完整性。
2.3新老路拼接段CFG桩地基处理方案
振动沉管施工工艺，成桩直径40cm。
在桩顶做40cm后碎石垫层以及一层高度5cm的高强度土工格室，用于调整桩顶应力的分布，布桩型式采用正三角形，桩间距1.5米。
桩长经计算并结合该地区类似工程经验最终确定。
对老路边坡开挖台阶处理，每阶台阶铺设一层双向土工栅格，全断面铺设。
CFG桩处理段与一般路基接头部位铺设土工栅格，设计将双向土工栅格向一般路基延伸5m长，进行过渡，加强过渡处理。
各层土工栅格在接头部位要保证其完整性。
2.4小型构造物CFG桩地基处理方案
根据当地的施工经验，为了更好的减小工后沉降，对软土较厚的桥坡段采用CFG桩复合地基处理。
CFG桩复合地基处理方案，采用长螺旋钻管泵压CFG桩施工工艺，成桩直径40cm。
在桩顶做40cm后碎石垫层以及一层高度5cm的高强度土工格室，用于调整桩顶应力的分布，布桩型式采用正三角形，平行涵洞的中轴线对称布桩，桩长经计算并结合该地区类似工程经验最终确定。
设计通过调整桩间距的方法控制构造物处与一般路堤段的差异沉降。
加固处理范围划分我B、A、B段3个加固处理区，A区为加密加强处理区，B区为过渡处理区。
控制桩长不变，A区的桩顶标高要满足至少高出涵洞基础的地面标高以上50cm，开挖基坑时再予以破除，以保证桩头的完好性，桩间距1.4m；B区的桩顶标高按正常工艺控制，到施工工作面，桩间距1.5m。
CFG桩处理段与一般路基接头部位铺设双向土工栅格，加强过渡处理，由B段（包含B段）开始铺设，延伸到一半路堤段内5m。
涵洞、通道处进行CFG桩处理之后，在复合基础强度经检验合格后，直接在处理完毕的地基上做涵洞或通道，结构物做好后，再填土至设计高度，根据现场观测结构，确定下一步路面施工等其他工序。
3、材质要求
1水泥：
采用P.O32.5级及以上的普通硅酸盐水泥；
2卵石或碎石：
粒径8～25mm；
3砂：
含泥量小于5%；
4粉煤灰：
等级要求Ⅲ级或Ⅲ级以上；
四、施工方案
4、1施工前的工艺试验
开工前按照室内配方进行至少两根试桩。
施工前的工艺试验主要是验证以下几个方面：
①新打桩对未结硬的已打桩的影响：
在已打桩顶表埋设标杆，在施打新桩测量已打桩的桩顶上升量。
新打桩对结硬的已打桩的影响：
已打桩未结硬时在桩顶混合料中埋设标杆，在打桩过程中观测施打新桩对已结硬桩顶的位移情况。
②施打顺序和桩距能否保证桩身质量。
③根据地质情况和设计桩径选择的施工机具、设备、施工工艺是否满足设计要求。
④验证设计参数及处理效果。
4、2施工准备
⑴核查地质资料，结合设计参数，选择合适的施工机械和施工方法。
⑵进行满足桩体设计强度的配合比试验，确定各种材料的施工配合比。
⑶平整场地，清除障碍物，标记处理场地范围内地下构造物及管线。
⑷测量放线，定出控制轴线、打桩定出场地边线并标识。
⑸施工前清除地表耕植土，进行成桩工艺试验，确定施工工艺和参数。
4、3施工顺序
CFG桩施工一般优先采用间隔跳打法，也可采用连打法。
具体的施工方法由现场试验来确定。
连打法易造成邻桩被挤碎或缩颈，在粘性土中易造成地面隆起；跳打法不易发生上述现象，但土层较硬时，在已打桩中间补打新桩，可能造成已打桩被振裂或振断。
在软土中，桩距较大可采用隔桩跳打，但施工新桩与已打桩时间间隔不少于7d；在饱和的松散粉土中，如桩距较小，不宜采用隔桩跳打；全长布桩时，应遵循由“由一边向另一边”的原则。
4、4长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工工艺
4．4.1施工步骤
⑴CFG桩钻机就位后，应用钻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，确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。
⑵混合料搅拌
混合料搅拌要求按配合比进行配料，计量要求准确，拌合时间不得少于1min。
混合料加水量和坍落度（设计要求长螺旋钻管内泵压混合料法施工时，坍落度控制在16～20cm）根据采用的施工方法按工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制。
在泵送前混凝土泵料斗应备好熟料。
⑶钻进成孔
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。
一般应先慢后快，这样既能减少钻杆摇晃，又容易检查钻孔的偏差，以便及时纠正。
在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，否则较易导致桩孔偏斜、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，在动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记，作为施工时控制孔深的依据。
当动力头底面达到标记处桩长即满足设计要求。
施工时还需考虑施工工作面的标高差异，作相应增减。
⑷灌注及拔管
CFG桩成孔到设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆心充满混合料后开始拔管，严禁先提管后泵料。
成桩的提拔速度宜控制在2～3m/min，成桩过程宜连续进行，应避免因后台供料慢而导致停机待料。
灌注成桩完成后，桩顶采用湿黏土封顶，进行保护。
施工中每根桩的投料量不得少于设计灌注量。
⑸移机
当上一根桩施工完毕后，钻机移位，进行下一根桩的施工。
施工时由于CFG桩旁的土较多，经常将临近的桩位覆盖，有时还会因钻机支撑时支撑脚压在桩位旁使原标定的桩位发生移动。
因此，下一根桩施工时，还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。
4．4.2工艺流程图
长螺旋钻管内泵压CFG桩施工工艺流程图
4、5土方弃运
CFG桩施工完毕在其混合料初凝后，进行打桩弃土清运，清运时不可对设计桩顶标高以下的桩身造成损害，不可扰动桩间土，不可破坏工作面未施工的桩位。
清运完毕后人工开挖其下50cm保护土层，清运保护土层时不得扰动基底土，防止形成橡皮土。
施工时严格控制标高，不得超挖。
4、6桩头凿除
保护土层清除后，截除桩顶设计标高以上桩头，截桩时在同一水平面按同一角度对称放置2个或4个钢钎，用大锤同时击打将桩头截断，最好采用截桩机截桩，桩头截断后，用钢钎、手锤将桩顶从四周向中间修平至桩顶设计标高，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。
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