CFG桩施工方案.docx

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CFG桩施工方案

1．编制依据

1.1施工图纸

1.2《地基处理手册》（第二版）

1.3《公路路基设计规范》（JTGD30－2004）

1.4《深圳地区地基处理技术规范》（SJG04-96）

1.5《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）

1.6《CFG桩复合地基的有关说明》

2．工程概况

中心路—后海河（南段）项目Ⅰ标位于本项目的W0+000～W0+630，全长630m。

主要工程项目包括：

道路软基处理工程（土石方运输、换填处理路基、CFG桩复合地基、钻孔灌注桩）、桥梁工程（南1号桥）、道路及市政管网配套工程（基层、底基层、面层、排洪箱涵、给排水、电气、照明、电讯、燃气等）、河道工程（围护结构、河道铺砌等）。

2.1工程简介

本工程位于西南部台地及冲洪积平原地带地貌区，原地貌为深圳湾后海浅海区，海床横坡平缓，东西部水深2～3m，以约１°的坡度向中部缓倾斜，中部水深4～6m，现经填海工程改造，道路全线绝大部分已填为陆地，仅限终止段约20m仍为浅海区。

经填土整平后，地势大体平整，地表高程为3.5～12.0m。

地形大体呈南北高、中间低及西高东低展布。

本次CFG桩施工是针对中心路—后海河西侧SW+0~SW+630施工范围内进行的路基处理，工后沉降量≤10cm，差异沉降3%；一般路段路基处理交工面承载力需≥140Kpa；结合本工程的工期情况及本标段工程地质情况制定的。

2.2工程地质条件及水文地质条件

工程场地勘察范围内主要分布有填筑土层、全新统海相沉积层、上更新统河流相冲洪积层、海陆交互相沉积层、上更新统河流相冲洪积层、第四系残积层。

各岩土层的工程特性为：

1）填筑土（地层编号）：

系人工堆积回填而成，以花岗岩残积土为主，含少量花岗岩块石，土质非常不均匀，强度低，压缩性高，湿陷性轻微，以松散为主，未经处理，不宜直接作为路基持力层。

2）填筑土（地层编号）：

系人工堆积回填而成，结构松散，稍湿，由花岗岩残积土、中粗砂、砾砂及少量岗岩块石等组成，未经处理，不宜直接作为路基持力层。

3）填筑土（地层编号）：

系人工堆积回填而成，主要由花岗岩填石等组成，棱角状，含少量砂、砾及粘性土，土质非常不均匀，未经处理，不宜直接作为路基持力层。

容许承载力100Kpa。

4）填筑土（地层编号）：

系人工堆积回填而成，流塑状，主要由淤泥组成，含有机质、腐殖质，及大量贝壳碎片，具臭味，土质非常不均匀，强度低，未经处理，不宜直接作为路基持力层。

容许承载力40Kpa。

5）淤泥（地层编号）：

流塑状态，含有机质、腐殖质，具臭味，含少量贝壳碎片，底部不均匀含少量砾砂，物理力学性质差，为场地内软弱土层。

未经处理，不宜直接作为路基持力层。

容许承载力55Kpa。

6）淤泥质土（地层编号）：

局部含少量未完全腐烂的腐殖质，切口光滑，污手，软塑状，干强度高，韧性中等。

未经处理，不宜直接作为路基持力层。

容许承载力70Kpa。

7）砾砂（地层编号）：

灰褐、深灰色，松散～稍密状，饱和，以石英砂砾为主，含约15%%%的粘粒，含少量贝壳碎片。

未经处理，不宜直接作为路基持力层。

容许承载力130Kpa。

8）粉质粘土（地层编号）：

可塑状，局部为软塑状，含较多灰白色条带状或团块状高岭土，局部含少量砂砾，花斑结构。

容许承载力210Kpa，为路基良好下卧持力层。

9）砾砂（地层编号）：

浅黄、灰白色，饱和、稍密～中密状，以石英质砾砂为主,含约15%%%～30%%%不等的粘粒,局部粉细砂含量较高。

容许承载力350Kpa，为路基良好下卧持力层。

10）有机质粉质粘土（地层编号）：

潮湿、软塑状，含有机质、腐殖质，具臭味，局部地段含大量炭化木。

具油脂光滑，干强度高，韧性中等。

未经处理，不宜直接作为路基持力层。

容许承载力100Kpa。

11）砾砂（地层编号）：

深灰、灰黑色，饱和状，中密～密实状，以石英质砂砾为主，砾径1～3mm，次圆状，局部含约15%%%的粘粒，呈透镜体状分布。

容许承载力240Kpa，为路基良好下卧持力层。

11）砾砂（地层编号）：

深灰、灰黑色，饱和状，中密～密实状，以石英质砂砾为主，砾径1～3mm，次圆状，局部含约15%%%的粘粒，呈透镜体状分布。

容许承载力240Kpa，为路基良好下卧持力层。

12）粉质粘土（地层编号）：

可塑状，局部为软塑状,含少量灰白色条带状或团块状高岭土，局部含少量砂砾，花斑结构，呈透镜体状分布。

容许承载力220Kpa，为路基良好下卧持力层。

13）砾砂（地层编号）：

灰黄、灰白色，饱和，呈中密～密实状，以石英质砾砂为主，砾径1～3mm,局部含约15%%%的粘粒，呈透镜体状分布。

容许承载力400Kpa，为路基良好下卧持力层。

14）粉质粘土（地层编号）：

稍湿，硬塑状，局部可塑状，由粗粒花岗岩风化残积而成，除石英矿物外，韧性中等。

容许承载力250Kpa，为路基良好下卧持力层。

3.CFG桩施工准备

3.1技术准备

熟悉图纸，按图纸要求及设计规范对现场施工人员进行技术交底。

3.2测量准备

根据桩位图、测绘院提供的基准点及选定试验桩位置进行桩位放样，检查无误并复测合格后用φ20钢钎打孔深30～50cm注入白灰粉标记,必要时尚应插入钢筋棍标识、保护桩点。

（祥见地基处理平面图）

3.3材料准备

所用材料均需按规定进行复试，混凝土配合比经验证合格后方可使用。

根据混凝土设计强度C15，桩顶铺设500mm厚碎石垫层，垫层应采用级配良好的碎石，其最大粒径不大于30mm，含泥量不大于5%，施工前做好配比验证工作。

3.4机械准备

主要施工设备一览表

施工设备

数量

备注

振动沉管灌注桩机

3台

成孔、成桩

配电箱

3～4台

振动夯

2台

推土机

1台

二灰垫层推平

平地机

1台

二灰垫层平整

压路机

1台

二灰垫层碾压

3.5劳动准备

本项工程施工由项目部统一调度，并建立相应的施工小组组成项目组织体系，接受项目部统一管理。

人员配置

总人数46人

CFG桩组：

40人；

行政及技术人员：

6人。

4．施工方案

4.1施工要求

1）施工准备：

施工前应做好场地清理和场地排水工作；确定施工机具和配套设备；制定材料供应计划，标明所用材料的规格、技术要求和数量；试成孔应不少于两个，以复核地质资料以及设备、工艺是否适宜，核定选用的技术参数；按施工平面图放好桩位，确定施打顺序及桩机行走路线；复核测量基线、水准点及桩位、CFG桩的轴线定位点，检查施工场地所设的水准点是否受施工影响；振动沉管机沉管表面应有明显的进尺标记，并以米为单位；确定打桩弃土清运和保护土层清运方法及计划。

2）CFG桩施工:

a.桩机进入现场，根据设计桩长、沉管入土深度确定机架高度和沉管长度，并进行设备组装。

b.桩机就位，调整沉管与地面垂直，确保垂直度偏差不大于1%%%。

c.启动马达，沉管到预定标高，停机。

d.沉管过程中做好记录，每沉1m记录电流表上的电流一次，并对土层变化处予以说明。

e.停机后立即向管内灌注混凝土，直到混凝土与进口料齐平。

混凝土标号为C15。

成桩后浮浆厚度以不超过10cm为宜。

f.启动马达，留振5~10s，开始拔管，拔管速率一般为1.2~1.5m/min（拔管速度为线速度，不是平均速度），如遇淤泥或淤泥质土，应注意控制拔管速度不得大于0.6m/min，且每拔10cm需停10s。

拔管过程中不充许反插。

如上料不足，须在拔管过程中空中投料，以保证成桩后桩顶标高达到设计要求。

g.沉管拔出地面，确认成桩符合设计要求后，用粒状材料或湿粘性土封顶。

然后移机进行下一根桩的施工。

h.施工过程中，抽样做混合料试块，一般一个台班做一组（3块），试块尺寸为15cm×15cm×15cm，并测定28天抗压强度。

3）施打顺序：

相邻桩施工应隔桩跳打。

施工间隔时间应待相邻桩混凝土达到设计强度。

对于满堂布桩，不宜从四周转圈向内施工，可采用从中心向外推进或从一边向另一边推进的方案。

4）为保证桩顶一段桩体强度，桩顶设50cm保护桩长，保护桩长桩间土为保护土层。

保护土层宜采用人工开挖，不得扰动基底土使其成为橡皮土，不允许超挖和超挖后自行回填。

5）若遇块石，无法沉管到设计深度，可偏离50cm左右，重新造孔，原孔用块石或粘土回填压实。

6）桩头处理：

保护土层清除后进行下一道工序，将桩顶设计标高以上桩头截断。

截桩具体方法如下：

a.找出桩顶标高位置，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。

严禁用钢钎向斜下方向击打或用一个钢钎单向击打桩身或虽双向击打但不同时，以致桩头受一定的弯矩造成桩身断裂。

b.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（桩顶标高允许偏差0~+20mm）。

c.如果在基槽开挖和剔除桩头时造成桩体断至桩顶设计标高以下，必须采取补救措施。

假如断裂面距桩顶较近，可接桩至设计桩顶标高，接桩深度超过断裂面10cm，外径60cm，材料同桩体材料，断裂面需踢平凿毛且用水冲洗干净。

注意在接桩头过程中保护好桩间土。

7）碎石垫层铺设：

桩间土保护土层和CFG桩桩头清除至桩顶设计标高，CFG桩复合地基检验（静载荷试验）完毕并且满足设计要求后，可进行垫层铺设施工。

碎石垫层厚度应符合设计要求，采用的碎石粒径不得大于规范要求，填土前碾压采用小型打夯机进行压实，垫层的摊铺厚度应确保压实厚度不小于设计厚度。

8）CFG桩施打前，应分段开挖桩顶填筑土。

分段长度不大于60m（按道路里程桩计）。

如地下水位较高，开挖回填场地需做好排水措施，及避免雨季施工。

9）CFG桩复合地基检测采用复合地基静载荷试验进行检测，检测应在桩身强度达到设计要求，并宜在施工结束28d后进行。

试验数量宜为总桩数的0.5%。

4.2工程量及其分区

本次CFG桩施工是针对中心路及后海河项目Ⅰ标西侧SW+0~SW+630施工范围内进行的路基处理，总桩长56993M，根数4799条。

为配合其它分项工程，把它以河道部分的中间挡土墙为135M长为B区、里程桩号为N1+665~N1+800，其对应的道路里程桩号为SW0+355~SW0+495。

B区往南的区域为A区、对应道路里程为SW0+495~SW0+630河道里程为N1+327~N1+665，北边为C区、其对应道路里程为SW0+050~SW0+355、河道对应里程为N1+800~N2+99.46。

通过分区对CFG桩进行各区的编号有利于施工的有序进行，各分区间相互独立统一有利于充分的利用工作面，保证施工进度。

4.2CFG桩施工工艺

综合以上工程地质、水文地质条件，并考虑设计要求，试验桩选择采用振动沉管灌注桩机成孔的施工工艺，即钻孔至设计深度后，边提管，边通过料斗混凝土料，自下而上成桩。

工艺流程图如下：

4.3技术要求及质量保证措施

CFG桩复合地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验，试验应在桩身强度满足试验荷载条件时，在施工结束28天后进行。

本工程可采取单桩复合地基静载试验；单桩复合地基静载试验数量为总桩数的0.5%。

4.3.1主要施工方法

一、场地清理、压实

施工机械进场前必须对施工区域进行场地清理、找平，并进行必要的压实，以确保到场机械能够平稳就位，移动，不产生偏斜。

4.3.2.2成孔

二、钻机就位时，调整好钻机的水平，要平稳，牢固，钻杆要垂直，经专人检查钻机对桩位的偏差及垂直度偏差，符合要求后方可进入下道工序施工；

三、钻机就位后，下放钻杆，看钻杆中心是否对准孔中心，如正好，找平、稳定钻机，确保钻机在钻孔过程中不出现偏斜现象；

四、开钻之前，应根据孔口标高、设计桩长和设计桩顶标高，提前计算钻进孔内的钻杆长度，并在钻杆上做明显的标记。

五、钻进中要求带导向套作业，防止钻杆中部弯曲。

钻进中控制进尺速度，防止钻屑量太大，而产生堵塞；

六、钻进过程中认真记录地下土层性质，随时与设计图纸进行比对、仔细标注所发现的不同点，以便为今后大规模施工做好充分准备。

七、钻到设计深度时，由专人检查后，做好预检、隐检记录，请监理验收，合格后进入下道工序；

4.3.2.6成桩桩检测

按规范及设计要求，承载力检验应采用复合地基载荷试验：

检验应在桩身强度满足试验荷载条件（制作同条件养生试件，以确定试验时间）、施工结束28天后进行，试验数量为总数的0.5%。

4.3.2.7混凝土试块

混凝土浇筑期间，每颗桩混合材料作试块5组（每组3块）1组同条件、2组自检、1组抽检、1组见证，按要求抽查总数5%，即38棵。

试块养护至龄期送试验室作28天强度试验，不小于C30混凝土的强度要求。

4.3.2.8二灰稳定砂砾施工

待试桩和验槽合格后，铺设15cm碎石垫层、40cm厚加筋二灰垫层，垫层宽出最外侧一排桩50cm，垫层选用7天抗压强度不小于0.5MPa的二灰稳定砂砾，压实度不小于95%。

施工过程中按要求制作7天无侧限抗压强度试件。

施工前做好配比验证工作。

4.4几种常见故障及其应对措施

4.4.1堵管

4.4.1.1在CFG桩施工过程中，常发生堵管现象，这样不仅浪费材料，而且增加工人劳动强度，耽搁工期。

原因主要是混凝土发生泌水离析。

处理措施是严格控制水灰比，搅拌时间及CFG混合料在输送泵和输送管中的停留时间。

4.4.1.2石子粒径大，水泥结块。

处理措施是严格进料控制。

并在混凝土输送泵上加盖铁篱，控制铁篱孔径为4cm。

弯管处选用了小直径异径接头。

应避免大小头接口，并及时清除异径接头处残余物。

4.4.1.3地下水影响。

施工不当时，易产生地下水涌入，砂石回灌形成“石桥”而堵管。

应先送料到管口，然后提钻打开料口，下料。

4.4.1.4温度影响。

由于输送管直径较小，当温度较低时，混凝土易结块而堵管，并影响桩体质量。

应用保温材料把输送管包好，尤其是钻杆上部弯管。

5.施工进度计划

5.1施工准备

正式开工前完成施工准备工作。

a）根据施工平面布置图划分作业场地，材料堆放场地，及生活区等，并完成临时设施建设。

b）根据施工要求接好水电及施工道路。

c）施工机械设备准备：

机械设备在进场前检修完好，完好率100%，按时进场。

5.2工期安排

本工程计划开工日期为2007年4月20日，完工日期为2007年5月25日，总工期为35个工作日。

5.2施工进度计划

5.2.1施工工期

本工程分区施工，总工期控制在35天（成桩作业天数+试验+垫层铺设合计天数）。

其中：

CFG桩施工15天

凿桩头7天

桩间清土5天

桩检测7天

5.2.2施工进度计划横道图附后

6质量管理体系

6.1质量目标

本工程质量目标为100%合格。

6.2质量保证体系

质量保证体系框图附后。

6.3自检方法

7安全生产与文明施工

7.1安全生产

7.1.1人身安全

1、加强安全教育，定期组织职工学习安全生产知识和各种规章制度，安全操作规程。

新工人上岗前必须先进行安全知识培训，经培训合格后方准上岗。

2、凡进入现场人员必须戴安全帽，不得穿拖鞋或赤脚进入现场。

3、机械所用电缆均要采取安全措施，避免车辆碾压，防止人员触电。

4、设备装吊或钻机移位时，应按负荷选择索具。

严禁吊钩吊人，起吊物体不准在吊物下站人，更不得在物体上站人。

5、抬运重物时，必须统一口号，同起同落，以免伤人。

7.1.2用电安全

1、现场配电、接线必须电工进行，电工必须持证上岗。

电工操作必须穿戴必要的绝缘保护用品。

2、现场使用的电气设备、线缆等，在使用前均需进行检查其绝缘性能，不符合要求者，严禁使用。

3、配电系统必须实行分级配电。

各类配电箱、开关箱的安装和内部设计必须符合有关规定。

箱内电器必须可靠、完好，其选型、定值要符合规定。

配电电器、电缆应满足用电荷载要求，严禁超负荷用电。

4、电气设备要采取防雨，防水措施，以免因雨、水损坏绝缘。

5、独立的配电系统必须采用三相五线制的接零保护系统，非独立系统可根据现场实际情况采取相应的接地或接零保护方式。

各种电气设备和电力施工机械的金属外壳必须采取可靠的接零或接地保护。

6、手持电动工具应符合国家有关标准和规定。

工具的电源线、插头和插座应完好，其外绝缘应完好无损。

7、现场照明必须按规定布线和装设灯具，并在电源一侧加装漏电保护器。

8、移动、检修电器设备必须先切断电源，严禁带电操作。

9、对现场用电线路、设施进行定期检查，及时发现、消除事故隐患。

7.1.3机械设备安全

1、现场所用设备布局合理。

安装牢稳，周正，清洁，符合规范要求。

2、定期对使用设备维护保养、保证不带病运转，设备完好率达到规定标准。

3、严格按规程进行操作，发现机械故障及时处理，不得强行运转，以免损坏设备或降低设备使用寿命。

4、现场配备必要的灭火器材。

7.1.4交通安全

1、进出现场的车辆在现场道口要有人指挥、疏导，避免交通堵塞和交通事故。

2、夜行车辆要严守交通规则。

7.2文明施工

7.2.1严格遵守国家、北京市有关文明施工的规定。

7.2.2建立健全文明施工体系，成立以项目经理为组长的文明施工领导小组，落实文明施工责任区，制定相关规章制度，做到现场文明施工管理有章可循。

7.2.3各类设备和材料妥善存放，并随时将废料、垃圾及不再需要的临时设施清运出现场。

7.2.4加强施工现场的检查与监督，从严要求，持之以恒，使现场文明施工管理真正抓出成效。

同时经常征求建设单位与施工监理对文明施工的批评意见，及时采取整改措施，切实搞好文明施工。

7.2.5对施工人员进行文明施工教育，加强职工的文明施工意识。

树立良好的文明施工及环保意识。

7.2.6作好施工现场临时设施、材料的布置与堆放，实行区域管理。

施工现场内达到整洁、卫生。

7.2.7CFG桩施工过程中设单柱支撑标牌。

标牌表明：

结构型式、里程桩号、计划工期、施工负责人。

标牌尺寸为75cm×50cm，标牌距地面高150cm。

7.2.8施工便道设立导向牌、标段起始桩号、安全警示牌等相关标志。

7.3环境保护措施

7.3.1加强对施工现场粉尘、噪声、废气监测和监控工作，及时采取措施消除粉尘、废气和污水的污染。

7.3.2施工现场应经常采取多种形式进行环境保护宣传教育活动，不断提高职工的环保意识和法制观念，认真对待来信来访，及时解决问题。

7.3.3土方运输采用封闭式车型，确保装车不超装，严禁带泥上路。

施工现场临时道路进行硬化处理，并指定专人定期洒水清扫，防止道路扬尘。

将对周围环境污染降道最低。

7.3.4施工现场内的建筑垃圾应清理到指定地点堆放，并及时清运出场，保证施工现场的清洁和施工道路的畅通。

垃圾运出施工现场按照批准路线和时间到指定的消纳场所，严禁乱倒乱卸。

7.3.5机械设备尽可能使用低噪音设备，噪音大的设备应搭棚封闭，并定期检查，加强噪音管理，控制噪音污染。