鹅头尾路CFG桩复合地基施工方案.docx
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鹅头尾路CFG桩复合地基施工方案
鹅头尾路市政道路工程
特殊路基处理CFG桩施工方案
福建省融旗建设工程有限公司
鹅头尾路市政道路工程项目部
2016年1月
目录
第一章编制说明3
1.1编制内容及范围3
1.2编制依据3
第二章工程概况4
2.1工程概述4
2.2材料要求5
第三章施工总体部署与计划5
3.1施工准备5
3.2主要施工机具的配置6
3.3现场主要人员配置7
第四章主要施工方案及技术措施7
4.1水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）施工介绍7
4.2混合料质量要求7
4.3施工工艺流程及施工技术要求8
第五章质量控制及检验技术措施14
5.1质量目标14
5.2水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）质量检验及质量控制14
5.3质量保证措施15
第六章安全保证措施16
6.1施工现场安全保证措施16
6.2对建（构）筑物保护措施16
第七章环保水保措施17
7.1临时工程环保措施18
7.2防止空气污染和扬尘措施18
7.3施工噪音控制措施18
7.4水土保持措施18
鹅头尾路市政道路工程
特殊路基处理CFG桩专项施工方案
第一章编制说明
1.1编制内容及范围
本施工方案根据设计图纸以及相关规范等要求进行编制，内容包括CFG桩复合地基施工部署、劳动力计划及主要设备材料构件的用量投入及保障性措施、桩位平面布置、主要施工技术措施、质量保证体系及措施、安全生产和文明施工及环境保护措施等，涵盖了本工程CFG桩复合地基施工的各个环节。
1.1.1参建单位：
建设单位：
平潭综合实验区先行实业有限公司；
勘察单位：
福州市勘测院
设计单位：
厦门市市政工程设计院有限公司；
监理单位：
福州成建工程监理有限公司；
施工单位：
福建省融旗建设工程有限公司。
1.2编制依据
本施工方案主要依据国家现行规范、规程、行业、地方标准及建设单位提供的岩土工程勘察报告、设计图纸及其它资料，同时综合考虑整体工程结构施工组织需要而进行编制。
1.2.1岩土工程勘察报告、设计图纸
1.2.2主要规范、规程、标准
类别
规范、规程及标准名称
编号
国家
建筑地基基础工程施工质量验收规范
GB50202-2002
国家
混凝土结构工程施工质量验收规范
GB50204-2002
国家
建筑地基基础设计规范
GB50007-2002
国家
工程测量规范
GBJ50026-2007
国家
混凝土质量控制标准
GB50164-92
国家
混凝土强度检验评定标准
GBJ107-87
行业
建筑施工现场环境与卫生标准
JGJ146-2004
行业
施工现场临时用电安全技术规范
JGJ46-2005
行业
建筑基坑支护技术规程
JGJ120-99
行业
建筑桩基技术规范
JGJ94-2008
行业
建筑地基处理技术规范
JGJ79—2002
行业
建筑机械使用安全技术规程
JGJ33-2001
行业
建筑施工安全检查标准
JGJ59-2011
地方
水泥粉煤灰碎石桩复合地基技术规程
DBJ/T13-128-2010
1.2.3主要法规
类别
名称
编号
国家
建设工程安全生产管理条例
国务院令第393号
国家
工程建设标准强制性条文
建设部建标[2002]219号文
国家
中华人民共和国建筑法
国家
中华人民共和国安全生产法
2014年12月1日起实施
国家
中华人民共和国环境保护法
行业
建设工程质量管理条例
第二章工程概况
2.1工程概述
CFG桩适用于淤泥厚度超过12米的路段。
CFG桩直径D=0.5m,间距1.8m，呈正方形布置。
以桩底插入淤泥层下的持力层不小于1.0m。
CFG桩桩顶应设置桩帽，桩帽尺寸为1m×1m，桩顶铺填50cm厚级配碎石垫层做褥垫层。
垫层中间铺设一层双向土工格栅。
土工格栅应横向铺设，两侧折回，锚固长度2米；土工格栅主要技术要求：
材料为高密度聚乙烯，单位质量≥400g/m2，要求每延米纵横向拉伸屈服力不小于50KN/m，纵、横向标称抗拉强度下的伸长率≤13%。
幅边搭设时，搭设宽度大于30cm，并用小铁丝绑扎处理，格栅摊铺后应及时填筑垫层材料，避免其受阳光过长时间暴晒，时间不应超过8h，本工程采用长螺旋钻孔灌注成桩。
CFG桩复合地基软基处理主要数量表如下：
处理区域
长度
处理面积
根数
单根均长
总长
桩帽
m
㎡
根
m
m
个
K0+440～K0+540
100
5366
1656
17.5
28980
1656
K0+540～K0+652
112
5176
1598
16.5
26367
1598
K0+734～K0+980
246
11025
3403
21.8
74185
3403
K0+980～K1+020
40
1737
536
19.5
10452
536
K1+020～K1+080
60
3947
1219
16.0
19504
1219
K1+080～K1+120
40
1714
529
13.0
6877
529
合计
606
28965
8941
166365
8941
2.2材料要求
（1）水泥：
采用P.O42.5普通硅酸盐水泥。
（2）骨料：
宜用新鲜机碎石，粒径8～25mm，杂质含量小于5%。
（3）石屑：
石屑宜用新鲜机碎石，粒径宜为2㎜～10㎜，杂质含量小于5%。
（4）砂：
宜选用中、粗砂，含泥量不大于5%。
（5）粉煤灰：
符合国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596等的规定。
（6）混合料：
混合料不得离析，混合料塌落度控制在160～200mm；同时成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm，且成桩后桩体强度不小于C15混凝土强度。
第三章施工总体部署与计划
3.1施工准备
3.1.1内业技术准备
施工前，项目经理部组织相关技术人员对施工图纸认真进行的审核，澄清有关的技术问题，熟悉规范、技术标准，熟悉施工安全保证措施及应急预案，且对施工人员进行技术交底和上岗前的技术培训，考核合格后持证上岗。
具体工作如下：
①.施工前根据地质勘察报告对各施工部位地段进行详细的了解。
②.熟悉工程图纸，并和有关方进行图纸会审。
③.测量准备。
施工前，应从建设单位处接收轴线基准点、高程测量控制点，并进行复核。
轴线的定位点及水准点，应设置在施工场区附近不受施工影响，并在施工现场布设测量控制网。
④.根据有关施工标准、验收规范、质检部门及档案部门的要求，按技术管理资料、质量保证资料及验收评定资料三类资料编制或打印各种专用表格，施工前各种表格应备齐。
工地办公室应张挂桩位图、大样图、施工进度表，施工记录汇总表等。
3.1.2外业技术准备
认真核对施工图纸，收集现场的施工数据并和施工图对照，如有不一致的地方及时更正。
对施工范围内的障碍物及时的清除，并处理好和当地的关系。
CFG桩身强度要求达到C15，采用长螺旋钻孔-管内泵压砼灌注成桩，混合料的坍落度宜为160～200毫米。
3.1.3现场准备
进行施工现场的平整；临时道路、临时供水、供电等管线的敷设；临时设施的搭设；现场照明设备的安装；材料堆放和储放；消防保安设施的设置；场地围挡的设置等。
并且进行测量放线，定出边桩及中桩位置并标识。
3.2主要施工机具的配置
本次投入机械设备
序号
设备名称
规格型号
额定功率（kw）
数量
1
挖掘机
PC300
153马力
2
2
装载机
ZL50
118kw
1
3
长螺旋桩机一套
JU90
1
4
配电箱
1.2.3级
若干
根据工程需要，我方将随时增加施工机械，保证满足工期的要求
本次投入测量设备
仪器名称
型号
数量
南方全站仪
南方
1
水准仪
索佳
1
钢尺
50米
1
3.3现场主要人员配置
现场人员配置表
序号
岗位
职责
人数
1
技术负责人
负责现场施工总体策划、管理、协调
1
2
工程部长
对现场施工技术管理、负责现场技术记录，分析与总结。
1
3
质检工程师
负责现场施工质量控制
1
4
安全员
负责现场施工安全管理、保障工作
2
5
技术人员
负责现场具体技术工作
3
6
测量人员
负责施工测量放样
2
7
机械操作员
负责进行机械操作
10
8
电工
负责现场电力安全与维修
3
9
力工
负责现场处理其他情况
5
第四章主要施工方案及技术措施
4.1水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）施工介绍
目前，CFG桩的成桩施工方法大体有三种:
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。
本工程采用长螺旋钻孔-管内泵压砼灌注成桩，用长螺旋桩机将长螺旋旋到土体设计深度，灌注水泥粉煤灰碎石混合料，边振动边拔管出地面；边振边拔成桩。
4.2混合料质量要求
本工程混合料采用自拌混凝土，混合料强度C15，采用P.042.5级普通硅酸盐水泥。
采用现场拌制，直接下落至泵送料斗，坍落度宜控制为160～200mm。
水泥需有出厂合格证，原材料到场后需对质量、数量、生产日期、包装等进行验收，并按规范规定抽取试样复检。
混合料配合比检测及原材的检测委托第三方试验室进行。
4.3施工工艺流程
施工工艺流程图如下图：
图4.3长螺旋CFG桩施工工艺流程图
4.3.1施工准备
①清除地表的杂草、树根、耕植土、块石等障碍物，在路基外侧开挖临时排水沟，临时排水沟不能和农田排灌沟渠共用，在施工期间不能长期积水。
②当地表水不能疏干时，填砂至高于水面不小于50cm，整平压实，压实密度达到90%，并形成不小于2‰的排水横坡。
③施工前根据地质资料和设计文件，了解现场地质、水文情况、土层土质情况，根据设计文件和施工组织计划的要求，确定合理可行的施工顺序；同时结合静力触探，以便进一步了解土的分层及其强度。
④在开始大面积施工前选择地质不利路段进行成桩工艺和成桩强度试验，当成桩质量不能满足设计要求时，再调整设计和施工设计参数，重新进行试验。
⑤现场施工技术人员根据设计图放出每根CFG桩的具体位置，并用竹桩标记，或撒石灰画圈，并对地面进行抄平，计算出每桩钻进深度；对施工人员进行技术交底，包括桩位、钻进深度、施工顺序和施工注意事项等。
⑥根据设计桩长情况，进场相应匹配的长螺旋钻机。
施工前进行工艺性试验，数量不小于4根，以确定施工机械设备、工艺、施工顺序，确定材料选择、混合料配合比、坍落度、搅拌时间、拔管速度等各项工艺参数，并报监理工程师审查签认后作为施工依据。
⑦将砂分层回填至高程2.5m（其中K1+090～K1+120段高程为2.0m）高程。
4.3.2工艺性试桩
为保证CFG成桩质量和桩径，在大面积施工前，进行试桩确定施工机械设备、工艺、施工顺序，确定材料选择、混合料配合比、坍落度、搅拌时间、拔管速度等各项工艺参数。
试桩具体施工工艺见“（3）CFG桩主要施工工艺”。
①CFG桩试桩参数如下：
a、钻孔成孔直径500mm；
b、自拌混凝土强度C15；
c、砼塌落度160～200mm；
d、成桩后桩身砼28天龄期强度不小于C15砼强度。
4.3.3CFG桩主要施工工艺
1）轴线放样、测放桩位
由测量人员加密控制点，并加以妥善保护，以便施工时引测、控制、复核桩位。
复核控制点无误后，采用全站仪，由测量人员先放出中桩与边线后，按设计要求，用石灰粉布好每一个桩的准确位置。
定位与打桩间隔不超过24小时，施工过程中，要尤其注意防止破坏标识引起桩位不准，并随时复核，对因挤密作用引起的桩位偏差，及时调整。
2）钻机就位
移动钻机至设计桩位，利用桩机塔身前后和左右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。
钻杆的垂直度可以利用在钻进井架上竖向线坠或经纬仪进行调整控制，垂直度偏差不应大于1%，桩位偏差不大于5cm。
3）钻进至设计标高
钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头接触至地面时，启动电机钻入，钻进时应先慢后快。
在遇到较硬土层，钻杆出现摇晃，进尺困难时，应放慢速度，直至钻至设计标高。
钻杆上应作好钻进长度标记，记录钻进深度。
整个钻进过程中应注意保持钻机稳定，避免倾斜和错位。
同时边钻进边清理桩位周边的土。
钻到硬质基底的判定标准：
a、钻进电流表达到试验桩取得的到达硬底的试验值；
b、钻进钻杆摇晃厉害，进尺缓慢；
c、通过对钻杆取出的芯样进行判别。
4）混合料拌和、灌注
a、CFG桩要求使用集中拌合站集中供料，砼罐车运送至现场。
b、混合料搅拌时的上料顺序为先装碎石，再加水泥、粉煤灰，最后加中粗砂，搅拌均匀。
c、每盘料搅拌时间不小于60秒，混合料塌落度控制在160～180mm，每台班制作检查试件，进行28天标准立方体抗压强度检测，强度值须满足设计要求。
d、混合料采用泵送。
通过试桩确定每冲程的泵送量，混合料的泵送量应结合试桩确定的数量计算确定，泵送应连续进行不得停泵待料。
e、当钻杆芯管充满混合料后开始拔管（钻杆芯管充满通过试桩时泵送冲程次数确定），严禁先提管后泵料。
f、钻杆静止提拔，提拔速度一般应控制在2.0～3.0m/min，施工中应严格按工艺试验确定并经批准的参数控制拔管速度和混合料泵送量，并保证连续提拔，连续供料。
5）清土、截除保护桩
钻杆钻进取出芯土在砼强度达到设计强度后用小型挖机装到施工范围外，再装运清走，避免扰动桩间土，同时控制开挖深度，不得超挖。
桩头周边土方采用人工开挖，严禁超挖，保护桩头部分截除采用截桩机切割，严禁使用挖机挖除。
4.3.4CFG桩桩帽施工
1）桩间土层清运
①CFG桩施工完毕后，注意成桩的保护，养护期间禁止重型机械在上面行驶；待CFG桩检测合格后进行桩间土的清运；桩间保护土层的清运有专人指挥。
②桩间保护土层的开挖、清运宜采用人工开挖、清运，在桩距足够大且槽底土不易受扰动的情况下，可以采用小型机械开挖、清运。
开挖过程中用水准仪进行测量，控制标高，以避免超挖。
③桩间保护土层开挖、清运过程中，合理安排开挖、清运顺序，避免开挖和运输机械直接在基底面上行走，造成基底土层的扰动。
如需在已开挖完成的基底面上行走，采取铺设木板等保护措施，以保证基底土在施工过程中不受扰动。
④在桩间保护土层开挖、清运过程中，注意成品CFG桩的保护，特别是采用机械开挖、清运的情况下，有专人指挥机械，严禁机械碰撞桩头，以避免造成浅部断桩。
2）CFG桩桩头截除
①保护土层清除后可进行桩头处理，将桩顶设计标高以上桩头截断。
凿桩头一般采用人工截桩方法，砍凿后的桩头端面平直，防止有大的掉角现象，其桩高允许误差宜控制在＋0～-25mm，具体方法如下：
②用水准仪确定桩顶标高，人工开挖土至桩顶标高时，采用风镐在桩顶标高以上5cm处平设打入两根钢钎，180度放置，待轻敲入桩稳定后，两根钢钎同时用力，截断桩头（见图5.3－2）。
桩顶标高以上所剩的5cm桩头，用细钎剔凿平整至桩顶标高。
严禁用机械铲断桩头；用大锤重物横向击桩；单钎单向截桩或竖向截桩等。
如因剔凿桩头引起的桩头缺陷按设计方要求进行接桩，将其接至标高。
图5.3-2凿桩头示意图
3）CFG桩桩帽
采用砖砌胎膜现场浇筑混凝土桩帽，浇筑前保证砖模接缝严密、不漏浆、无杂物、无积水。
采用人工浇筑，每组需留置2～3组试块，浇筑混凝土时需用小型振捣棒密实，人工用钢抹子抹平，混凝土坍落度控制在80～120mm。
桩帽施工期间，若下雨，则用布条或厚塑料布覆盖，防止桩间土被水浸泡，桩帽施工完毕后，及时进行混凝土养护。
4.3.5水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）施工中控制
①严格控制并记录拔管高度、速度、料方量，电机工作电流等相关参数，保证桩体连续、均匀、密实。
②每根桩的充盈系数不得小于1.0，；对于充盈系数小于1.0的桩查明原因，并采取全长复打。
③施工工程中，机械设备发生故障时，及时检修设备，尽快恢复正常施工。
若桩机施工某根桩至一半时发生故障，且在混合料终凝时间（一般为3个小时）内无法继续施工时，需在此根桩旁重新施工一根桩，以保证CFG桩成桩质量，
④认真填写施工记录。
4.3.6施工技术要求
①施工时预留保护土层，厚度一般不小于0.5m，可根据施工季节和设备重量等增加保护土层厚度，场地平整后的高低误差小于0.1m；合理设计混凝土配合比，严格控制混合料拌合质量，防止因混合料沁水、离析而产生堵管现象。
②施工过程中严格控制拔管速度及留振时间，保证成桩过程连续进行；沉管到位后及时灌满混合料，留振不小于10s，拔管速度控制在2.0～3.0m/min，同时淤泥层中适当放慢；拔管过程中不得反插，如灌入混合料不足时，及时补充混合料，保证灌注密实。
③拔管过程严格控制活瓣打开宽度或提钻速度，防止混合料下落不充分，使土与桩体材料混合，导致桩体掺土现象；施工桩长根据设计要求、地质情况和钻进电流变化综合控制，确保桩体穿透软土层进入持力层不小于1.0m。
④混合料不得离析，配合比按确定的试验配合比要求控制，每根桩的投料量不少于设计灌注量。
⑤路堤下CFG桩施工时，直接灌入至地表，构筑物基础下停浆面高于设计基础标高0.7m，拔管后，确保预留桩头的长度，对桩头上部2～3m进行振捣并反插桩帽连接钢筋；开挖时将顶部施工质量差的浮浆段人工凿除，严禁采用机械直接开挖至桩顶标高。
⑥施工结束后注意保护桩头，对于构筑物基础下桩头采用回填中粗砂或粘性土对桩顶进行保护，在龄期未到之前禁止重型机械碾压。
⑦为避免扰动桩间地基土，基础开挖过程中预留30～50cm保护土层，在雨后桩机铺设碎石垫层，待检验合格后方可人工开挖至桩顶高程，并浇筑桩帽。
⑧冬期施工时，混合料入孔温度不得低于5℃，对桩头和桩间土采取保温措施，现场自拌混合料时防止砂石料冻结，对搅拌用水宜采取加热措施。
⑨当桩顶低于设计高程时，如开槽或剔除桩头必须进行补桩，采用比桩体强度高一个等级的砼接桩至设计桩顶高程，同时保护好桩间土。
⑩本项目采用长螺旋钻机成孔的施工工艺，最大限度的减少施工产生的震动，同时为避免大面积开挖对周边场地照成的影响，采取了逐段开挖施打CFG桩，逐段护压的施工方案。
4.3.7质量检验
a、CFG桩荷载试验在成桩后28d后进行，检验CFG桩的单桩承载力和复合地基承载力，抽检频率为总桩数的0.4%，其中单桩承载力和复合地基承载力各0.2%，且不少于3根；
单桩承载力和复合地基承载力特征值满足下表要求：
表5.3-2CFG桩单桩承载力和复合地基承载力特征值设计值
桩长（m）
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
单桩承载力（kN）
223
239
254
270
286
301
317
333
349
364
380
396
复合地基承载力（kN）
113
117
122
127
132
137
142
146
151
156
161
166
b、CFG桩的施工质量检验除满足《公路软土地基路堤设计与技术细则》（JTG/TD31-02-2013）和《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）中的规定外，具体见下表：
表5.3-3CFG桩复合地基质量检验标准
序号
检查项目
质量要求
检验频率
检验方法
1
桩身完整性
Ⅰ类或Ⅱ类桩
低应变试验数量要求为10%
低变法
第五章质量控制及检验技术措施
5.1质量目标
施工质量符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）及《水泥粉煤灰碎石桩复合地基技术规程》（DBJ/T13-128-2010）标准。
5.CFG桩质量检验及质量控制
CFG桩复合地基质量检验标准
检查项目
合格标准
检查方法
主控项目
1
原材料
资料完整，试验项目符合设计要求。
查产品合格证书或抽样送检
2
桩径
-20㎜
钢尺量或计算填料量
3
桩身强度
满足设计要求
查28d试块强度
4
地基承载力
满足设计要求
按规定的办法
一般项目
5
桩身完整性
按桩基检测技术规程
按桩基检测技术规范
2
桩位偏差
≤50mm
用钢尺量
3
桩垂直度
≤1.5%
用经纬仪测桩管
4
桩长
+100㎜
测桩管长度或垂球测孔深
注：
①桩径允许偏差负值是指个别断面。
5.3质量保证措施
5.3.1人员控制
项目各岗位人员由项目经理按本公司要求确定，对所有进场的管理人员和特殊工种工人的能力进行验证、评审,合格后方可上岗。
对上岗人员的岗位、职责和能力逐一进行评估并作好记录；项目经理、质检员、安全员、材料员和电工、电焊工等特殊工种人员，做到持证上岗。
5.3.2材料控制
根据施工计划提出的材料需求计划组织进货并确保所用材料质量合格、品种齐全、供货及时。
进场的材料应有合格证、检验报告、材质单等的质量证明材料并按有关规定取样复试，合格后方可使用。
现场材料应标识，注明材料名称、规格、产地、用处、使用部位和状态，材料的贮存、防护、应符合规定要求。
5.3.3施工设备控制
根据工程实际情况制定设备使用计划，所有进入施工现场的设备，必须经过检查验收，检验不合格的设备不准投入使用。
5.3.4成品保护措施
①对施工中和施工验收后的产品进行标识，并采取有效措施进行保护。
②CFG桩施工时应保护好测量控制桩。
③清除钻孔弃土和桩间保护土层时应保护好桩头，严禁施工机械碰撞桩头。
④如需截桩头时应严格按照技术要求进行施工，严禁用机械铲断桩头；用大锤重物横向击桩；单钎单向截桩或竖向截桩等。
5.3.5工序控制措施
①施工管理人员及作业人员应按操作规程、作业指导书和技术交底文件进行施工。
②工序的检验和试验应符合过程检验和试验的规定，对查出的质量缺陷应按不合格控制程序及时处置。
③施工管理人员应记录工序施工情况。
5.3.6纠正措施
①对监理工程师、设计单位、质量监督部门提出的质量问题，应分析原因，制定纠正措施。
②对已发生或潜在的不合格信息，应分析并记录结果。
③对检查发现的工程质量问题或不合格报告提及的问题，由项目技术负责人组织有关人员判定不合格程度，制定纠正措施。
④对严重不合格或重大质量事故，必须实施纠正措施。
⑤实施纠正措施的结果由项目技术负责人验证并记录；对严重不合格或等级质量事故的纠正措施和实施效果应验证，报企业管理层。
5.3.7预防措施
①项目经理部定期召开质量分析会，对影响工程质量潜在原因，采取预防措施。
②对可能出现的不合格，制定防止再发生的措施并组织实施。
③对质量通病采取预防措施。
对潜在的严重不合格，应实施预防措施控制程序。
项目经理部定期评价预防措施的有效性。
第六章安全保证措施
6.1施工现场安全保证措施
建立完善的安全保证体系，明确各部门的安全施工职责。
各工序在施工前，技术人员要根据设计图认真复核施工区域内的工程地质资料，清楚了解并掌握地质的情况，防止因此可能发生的安全事故。
特种机械操作人员应严格遵守操
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