CFG桩基础处理专项施工方案Word下载.docx
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粉质黏土（Q4all）：
主要分布于地表，厚度2.6-13m，黄褐色，灰褐色，成份以黏粒为主，黏性较好，硬塑为主，Ⅱ级普通土，σ0=120kpa。
淤泥质粉质黏土（Q4all）：
呈透镜状分布于表层粉质黏土层之下，厚度0-6m，个别水塘浅表也分布有淤泥质粉质黏土，一般厚度0.3-1m，灰黑、灰褐色，软塑-流塑，Ⅱ级普通土，σ0=40-80kpa。
粉土（Q4al2）：
局部段落呈层状分布于表层粉质黏土、淤泥质粉质黏土层之下，最大厚度约7.2m，也以透镜体状分布于粉砂、细砂层中，黄褐色，稍密，饱和，Ⅱ级普通土，σ0=100kpa。
粉砂（Q4al4）：
浅灰色，层状分布于场地上部，最大厚度约5m，成份以石英、长石为主，颗粒不均，砂质不纯，局部含少量黏性土，饱和，松散，Ⅰ级松土，σ0=100kpa。
细砂（Q4al4）：
浅灰色，层状分布于场地上部，最大厚度约4,。
7m，成份以石英、长石为主，颗粒不均，砂质不纯，局部含少量黏性土，饱和，松散，Ⅰ级松土，σ0=100kpa。
细圆砾石（Q4al6）：
灰色，灰黄色，为桥址区主要地层，钻探揭示最大厚度约11m，成份以砂岩为主，磨圆度较好，中密为主，饱和。
Ⅱ级普通土σ0=400kpa。
粗圆砾石（Q4al6）：
灰色，灰黄色，层状夹于细圆砾土层中，局部透镜体状分布，最大厚度约5.1m，成份以砂岩为主，磨圆度较好，中密为主，饱和，Ⅲ级硬土，σ0=550kpa。
2、白垩系上统上组（K22）
砂岩夹泥岩（K22Ss+Ms）:
棕褐色为主，砂岩为主局部夹薄层泥岩，泥质胶结，中厚层状构造，节理较发育，岩体较完整，岩质较软，锤击声闷。
风化层厚0.3-4.7m，Ⅳ级软石，σ0=400kpa，弱风化，Ⅳ级软石，σ0=500kpa。
2.3.2地质构造
工点范围未发现有重大地质构造。
1、不良地质：
地震液化：
该段地震动峰值加速度分区为0.10g（相当于地震基本烈度七度）。
根据《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006），应进行饱和砂类土的地震液化判定。
根据标贯试验结果判定，DK322+650-803饱和粉砂，标高26.4-36.8m，DK322+860-323+042饱和粉、细砂，标高29.2-36m，DK323+062-092饱和细砂，标高34.2-35.6m，为可液化地层。
经计算粉土没有液化现象。
2、特殊岩土：
软土：
DK322+650-857、323+200-288、323+500-600段分布的淤泥质粉质黏土及水塘浅表的淤泥质粉质黏土，多为软塑=流塑状态，承载力极地，设计按软土考虑。
松软土：
工点区地表广泛分布的粉质黏土、粉土及粉、细砂层，其承载力低，压缩变形量大，设计按松软土考虑。
膨胀岩：
下伏白垩系泥岩，呈薄层-中厚层状、透镜状分布，具弱膨胀性。
本地区地震动峰值加速度0.10g,相当于地震基本烈度七度，地震动反应谱特征周期0.35s.
2.4水质情况
根据勘察报告反应：
工点范围内地表水发达，主要为稻田及水塘，水质良好，对圬工不具侵蚀性。
地下水主要为第四系潜水，水位埋深1.5-10m，其补给来源主要为地表水及大气降水，水位随季节变化而变化，旱季时水位低，雨季时水位高，水质良好，对圬工不具侵蚀性。
2.5气象资料
沿线属中亚热带山地季风湿润型气候，气候温和，四季分明。
年平均气温14℃～17.7℃，最冷月（一月）平均2.9℃～5.5℃，最热月（七月）平均24.2℃～28.4℃，极端最高气温40.8℃，极端最低气温-3.7℃。
年平均降水量1200～1500mm之间，年最大降雨量2251.3mm，年最小降雨量796.6mm，降水多集中在4-9月，约占全年降水量的70%。
年平均蒸发量739.2～1090.4mm。
年平均风速0.6～2.1m/s，最大风速35m/s（瞬时）。
2.6既有构筑物情况
根据前期施工调查统计，该工程范围内既有构筑物情况如下：
主要工程构筑物拆迁数量表
序号
项目
单位
工程量
辖区
备注
1
房屋
栋
57
陬市镇
2
三电
处
11
3
道路改移
7
4
沟渠
5
坟墓
82
2.7主要工程量
根据CFG桩基础处理设计方案：
CFG桩采用正方形布置，桩间距1.8m，桩径500mm，桩长见设计图，桩端进入持力层0.5m，处理宽度为路堤坡脚范围，处理面积182865m2。
桩数量：
DK322+578.11-DK323+550段15266根,长度174597m，DK323+550-DK325+200段29826根,长度341766m，DK325+200-DK325+859.22段11036根,长度111106m；
。
本工程主要工程数量见表2-1
主要工程量一览表
项目
数量
DK322+578.11-DK323+550CFG桩施工
根
15266
DK323+550-DK325+200CFG桩施工
29826
DK325+200-DK325+859.22CFG桩施工
11036
碎石垫层
立方米
94839
双向土工格栅80KN/m
m2
208646
清除回填土及桩间土
m3
85923
凿除桩总长
m
28064
桩扩大头C25混凝土
13807
3.施工部署与资源配置计划
3.1总体施工原则
依据“线下工程进度不触碰铺轨线”原则，按照“46个月内完成全部线下工程”目标，并确保路基施工完成后不小于6个月的工后沉降观测要求，进行倒排工期,争取早日实现开工，早日完成生产任务为主要原则组织施工。
3.2施工场地布置
根据工点现场实际情况，做到多作业面同时平行施工，该工程共划分为2个区间路基段和1个车站段同时组织施工，每段拟投入设备4台。
为了减少多作业面同时施工相互影响，采取在红线边修筑临时便道与多条乡道相连，实现各区段车辆分流，互不影响，确保现场施工施工组织顺利进行。
3.3资源配置计划
3.3.1机械设备投入数量
机械设备投入数量表
设备名称
长螺旋钻机
台
12
发电机组
挖掘机
6
P60型
推土机
场地平整
压路机
自卸汽车
运土
地泵
8
混凝土罐车
18
3.3.2人员投入计划
主要人员投入计划表
工种
人数
副经理
施工员
技术旁站人员
质检员
安全员
材料员
试验员
电工
9
钻机操作员
10
罐车司机
挖机司机
压路机、推土机司机
13
普工
48
3.3.3测量试验仪器
为了满足现场生产及材料检测需要，我项目部在2#拌和站内设置试验室，试验室内配备各种试验检测仪器供原材检测使用。
现场配备GPS、水准仪、全站仪、垂球、钢尺等测量仪器。
3.3.4材料配置使用计划
根据综合分析、设备的工效指标综合评定，本工程共需要工期约4个月，材料配置使用计划见下表：
材料配置使用计划表
材料名称
2015年
C15砼（方）
4000
42000
38000
C25砼（方）
2000
8000
12000
6000
3.4临水临电方案
施工用水采用就近打井取水，经检验合格使用，生活用水从城市自来水管网中接出取水。
施工用电采用发电机组供电，所有接电全部采用“T”接。
3.5施工准备
3.5.1技术资料准备
1、设计图纸，技术要求及图纸会审纪要；
2、内部技术交底及会议纪要；
3、做好桩位轴线控制网及高程水准点。
3.5.2施工现场准备
1、现场碾压平整，修筑现场施工便道。
2、搭设临时工棚，规划临时用地。
3、布置钻机、辅助设备进场、组装，并安排好施工顺序。
4、组织合格的原材料进场并按场地要求堆放，所有材料均应有合格证、质保书或试验报告，并经监理单位认可。
3.3.3技术准备
1、项目工程师组织有关施工人员、质检员、安全员以及工程主要施工人员进行技术资料和施工图纸的阅读，详细了解工程地质情况，工程特点、设计要求及相关的规范要求，做好各工种技术交底和安全交底，形成书面记录。
并详细编制各分项的施工作业计划。
2、准备好各种施工所需的记录表格，按公司质量体系，建设方、监理方的要求，做好各道工序的质量记录并及时签证。
4.主要施工方案、方法
4.1场地要求
首先做好与CFG桩施工相关的水、电管线的布置工作，修筑好施工便道。
施工现场内道路、基坑坡道符合设备运输车辆和起吊设备的行驶要求。
清除地表腐殖土和软土层，再回填B类土，采用压路机压实，要求压实系数不小于0.8，场地压实完成后，在四周做好排水设施，防止雨水浸泡。
4.2材料要求
1、本工程拌合料采用自拌砼进行施工，桩身砼强度等级为C15，桩帽砼强度等级为C25.
2、砼采用二级配，砼配合比在施工前由试验室提供。
4.3主要机具
长螺旋钻机、挖掘机、混凝土运输车等。
设备组装时应设置隔离区，专人指挥，严格按程序组装。
4.4作业条件及相关要求
1、按地基加固平面图确定加固宽度，采用推土机和挖机清除加固范围内的腐殖土和软土。
2、按照桩位布置图要求，根据桩的布置形式将桩位准确位置放到地面，为了在施工时便于找点可以在放点时采用滑石粉加￠10--￠20钢筋（长200-300mm）在桩位处扎入深度小于500mm的孔，填入白灰标识桩位。
场地外设2～3个水准点，白线拉出轴线位置,经纬仪以便控制桩顶标高和随时检查之用；
3、学习、熟悉桩基础施工图纸，并进行会审；
4、做好技术交底，特别是地质情况、设计要求、操作规程和安全措施的交底；
5、做好桩基工程施工记录和隐蔽工程验收记录；
6、开工前应对施工人员进行质量、安全技术交底，并填写《技术交底记录》和《安全技术交底记录》，并对设备进行可靠性检查，确保施工安全。
4.5施工工艺
CFG施工采用长螺旋钻成孔，在施工前按设计要求进行室内配合比试验，施工时按配合比配置桩体材料。
泵压桩体材料成桩施工的坍落度宜为160-200mm。
现场应进行工艺性试验，以复核地质资料，以及设备、工艺、施工顺序适宜，确定桩体的混合料配合比、坍落度、搅拌时间、拔管速度等各项工艺参数。
同时检验设计参数和地基处理效果。
4.5.1施工工艺流程
1、测量放样：
测量桩位前应对施工现场原始地面标高进行抄平测量，将地面碾压后放出各桩的准确位置。
施工桩顶高程控制在高于设计碎石垫层底标高处。
根据设计图纸将施工区域进行划分，并将各桩进行编号，定机定人进行管理。
2、桩位放点：
桩位放点根据桩位平面布置图及设计图纸施工放样，用钢钎在桩位处打孔并填满石灰做出标记。
桩位偏差控制在50mm以内。
放点工作完成以后，报请现场监理工程师进行检查验收。
3、钻机就位：
桩位点经检验合格后，钻机开始就位，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%。
现场控制采用钻架上挂垂球的方法测量该孔的垂直度。
每一根桩施工前现场工程技术人员进行桩位对中及垂直度检查，满足要求后方可开钻。
4、钻机就位稳定后，开始钻孔，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面，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。
钻进的深度取决于设计桩长，当钻具钻至设计深度后，空转清土，以便使孔底虚土被钻出。
5、在钻进过程中，当遇到圆砾层或卵石层时，会发现进尺明显变慢、机架出现轻微晃动，电流突然加大。
在施工时可根据这些特征来判定钻杆进入圆砾层或卵石层的深度。
6、钻至设计深度后，用混凝土泵通过管路把坍落度为16-20cm的高流动的混凝土打入孔底，与此同时提钻，孔底单向活门自动打开，使混凝土流出，并使钻具在混凝土内埋深0.3-0.5m左右。
提钻速度必须与混凝土的泵入速度相匹配，一般控制在2m~2.5m/min，即混凝土的灌入量使孔内混凝土面抬升高度比钻头的位置始终高出0.3~0.5m，以防止出现断桩。
7、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桩排出的土较多，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。
8、桩顶处理：
CFG桩应施工到地面下0.5m，当CFG桩体达到一定设计强度后，用胶轮挖掘机将桩间土挖至地面下0.5m,将质量较差的0.5m桩顶端人工清除，浇筑扩大头，再施工碎石垫层。
4.5.2质量检测
1、CFG桩的桩身完整性、均匀性、桩身强度、单桩或复合地基承载力可采用以下方法检验：
成桩7天内，采用低应变检查桩身完整性，检查数量为施工总桩数的10%，且不少于3根；
成桩28天后，在桩体中心处、桩长范围内垂直钻孔取芯，观察桩体完整性、均匀性，在桩身上、中、下取不同深度的不少于3个试样做抗压强度试验，检验数量为施工总桩数的0.2%，且不少于3根。
2、CFG桩承载力检验宜在成桩28天后进行，采用单桩复合地基荷载试验，检验数量为总桩数的0.2%，且不少于3根。
3、CFG桩桩体混合料试块（边长150mm立方体）标准养护条件下28d立方体抗压强度平均值不小于15Mpa。
4.5.3垫层施工
1、复合地基质量检测合格后，方可进行桩顶垫层的施工。
2、垫层材料采用厚度不小于0.5m厚的碎石，垫层中铺设双向土工格栅，其8%应变时双向抗拉强度不小于80KN/m。
3、垫层压实标准与基床底层相同。
4.5.4施工注意事项
1、施工前应先平整施工场地并做好临时排水设施。
2、注意查清施工范围内的管线及其它可能产生影响的设施，并及时拆改，确保施工安全。
3、钻进应先慢后快。
在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺。
4、混合料按设计配合比经搅拌机拌合检查其坍落度。
向管内泵送混合料，混合料的泵送量按试桩确定的数量进行，泵送时不得停泵待料。
5、拔管速率应按试桩确定参数进行控制，拔管速度均匀，拔管至桩顶。
6、冬季施工时混合料入孔温度不得低于5℃，否则应对桩头和桩间土应采取保温措施。
7、不同桩长之间采用渐变方式进行过渡。
4.5.5施工中常遇问题的分析和解决
4.5.5.1堵管
1.原因分析
1）混凝土配合比不合理。
2）混凝土搅拌质量又缺陷。
3）施工操作不当。
4）冬季措施不当。
5）设备缺陷。
2.预防措施
1）混凝土拌合时，严格按照配合比进行配料，将计量偏差控制允许范围内。
2）严格混凝土拌合过程控制，按照混凝土拌合上料顺序，拌合时间控制在设计拌合时间内。
3）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。
4）冬季施工时，注意混凝土的入模温度，必要时采取保温措施。
5）经常检查、保养设备，确保设备使用状态良好。
4.5.5.2串孔
1）被加固土层中有松散饱和粉土、粉细砂;
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,足以使土体发生液化。
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）合理提高钻头钻进速度。
4.5.5.3桩头空芯。
主要是施工过程中,排气阀不能正常工作所致。
钻机钻孔时,管内充满空气,泵送混合料时,排气阀将空气排出,若排气阀堵塞不能正常将管内空气排出,就会导致桩体存气,形成空芯。
2.预防措施：
为避免桩头空芯,施工中应经常检查排气阀的工作状态,发现堵塞及时清洗。
4.5.5.4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。
2．预防措施：
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。
4.5.5.4桩体强度不均匀。
1．原因分析
桩机卷扬系统提升沉管线速度太快时,为控制平均速度,一般采用提升一段距离,停下留振一段时间,非留振时,速度太快可能导致缩颈断桩。
成桩后有时会出现桩的端部桩体水泥含量少,浮浆过多或混合料产生离析,桩体强度不均匀,这主要是因为提升沉管线速度太慢和留振时间过长引起的。
在施工过程中要将拔管速度控制在1.2m/min～1.5m/min,且保持速度均匀一致,还要很好地控制留振时间。
5.施工进度计划
5.1施工总体进度安排
施工准备（平整场地、进场建点、测量放线、材料进场）：
2015年4月15日~2015年5月15日
工艺性试验：
2015年5月15日~2015年5月18日。
CFG桩施工：
2015年5月25日~2015年8月31日。
桩帽施工：
2015年7月1日~2015年9月30日。
碎石垫层：
2015年8月1日~2015年10月15日。
5.2工效指标
根据我公司以往类似工程的施工经验和资源配置，CFG桩工效指标为150~200m/台班，我项目为确保按期完成施工任务，拟备12台钻机，3班倒进行作业。
桩帽和碎石垫层按完成一段合格后，就立即组织施工一段，确保按流水作业方式组织施工。
5.3工期保证措施
5.3.1科学计划
进场后，立即组织精干人员进场进行全面的施工现场调查，在获取现场详细第一手资料的基础上认真编制实施性施工组织设计。
密切结合本工程设计、现场环境、气候、资源条件等实际情况，科学比选，制订更加科学的施工方案，合理安排工序的衔接关系，均衡有序组织施工，确保总工期目标实现。
5.3.2做好施工准备
严格按照施工组织设计合理布置临时工程设施，做好水、电、路、通讯和场地内“四通一平”工作，按计划组织人员、机械设备进场。
积极参加甲方、设计或监理单位对水准点与坐标控制点的移交工作，并做好加密和复测工作。
办理施工范围内施工临时用地，及时修建临时设施和施工场地，项目分部总工程师组织相关技术人员，认真审核设计图纸，学习相关标准、规范，保证工程按期开工。
5.3.3搞好物资供应工作
由项目部物资部门根据甲方制定的物资采购供应办法，结合实施性施工组织设计中的进度计划安排，及时办理合同签订、采购定货、发货运输、仓储、保管和材料的现场发放等工作，并做好材料检验和试验，把好材料数量、质量关。
在冬季、雨季等特殊季节，做好材料、物资储备工作，保证施工生产连续进行。
5.3.4确保机械设备完好率和使用率
认真落实机械设备配置计划，分别按照计划组织好设备配置、整修、保养、调运、安装、调试和维修人员的培训等工作，保证为本工程及时提供精良充足的机械设备，施工过程中，加强机械设备维修保养，落实“清洁、润滑、紧固、调整、防腐”机械现场保养“十”字作业法，提高机械设备、车辆的完好率、使用率，使机械状况满足施工质量和进度要求。
5.3.5实行目标管理
施工过程中，坚持实行目标计划管理，项目分部的施工进度计划考核到月和旬，施工作业单位考核到周和日。
各级调度员加强协调和进度反馈，对于计划执行过程中的偏差，及时分析原因，采取补救措施，保证施工作业动态平衡，进而保证总工期目标实现。
5.3.6精心组织、合理安排
精心组织施工，强化现场人员、工序、工艺管理，认真编制实施性施工组织设计、施工生产计划和施工方案，优化作业程序，提高效率，坚持每日的碰头会和交接班制度，及时解决施工中的关键问题，动态设置工序生产要素，搞好工序衔接，合理压缩单一工序和控制工序的循环作业时间，确保工程的施工工期。
施工中密切注意气候变化，注意天气预报，做好防雨、防潮、防锈工作。
准备必要的排水和防雨设施，主要的原材料、半成品、火工品等进库入棚。
混凝土施工做好现场混凝土配合比试验工作，防止雨水直接淋到新浇混凝土表面造成外观质量缺陷，做好预埋件、钢筋等原材料的检验、试验及防雨遮蔽工作，防止钢构件锈蚀造成内在质量隐患。
5.3.7加强施工中安全、质量、环保工作管理
保证施工有序进行建立健全安全、质量、环保工作体系，严格遵守各项行之有效的规章制度，严把安全、质量、环
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