软土地基CFG桩施工方案.docx

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软土地基CFG桩施工方案

第1章编制依据

本施工组织方案为广梧高速公路河口至平台段第十五合同段建城互通立交CFG桩施工方案。

编制依据为：

一、广梧高速公路河口至平台段第十五合同段两阶段施工设计图纸；

二、交通部颁现行公路设计、施工规范，技术标准及工程质量查验评定标准，和国家颁发的相关施工规范和验收标准；

3、本地的水文、气象及本工程地质资料；

4、项目部现场勘探情况和调查资料；

五、国家和本地法令、法规具体规定，充分尊重本地生活习俗、老例等；

六、业主对本工程的质量和工期等要求；

7、项目部现有的施工技术水平。

第2章工程概况

本段位于郁南县建城镇，本段平面线路设计采用整体式路基，建城互通匝道共五条。

本段主线起讫桩号为K104+350~K105+600，主线长1.25Km，全线按双向四车道全封锁、全立交方式建设。

本地域属亚热带季风气候，湿润多雨，每一年3～7月份为雨季，雨季较长，雨量充沛，给施工带来了诸多不利条件。

第3章具体施工方案

CFG桩施工

CFG桩本段设计桩长共39795m，采用振动沉管灌注成桩法。

CFG桩施打遵守以下原则：

从中间向周围施打；桥台处施打时，由靠近桥台的一侧开始由近及远的施打；距离跳打。

3.1.1CFG桩施工工艺

一、振动沉管法施工

1）采用DZ60型振动沉管桩机进行施工，其配套部件主要有振动器、下端装有活瓣钢桩靴的桩管及装料斗等。

每一个工点、每台设备配备施工人员、机械设备配备情况如下表所示。

劳动力组织表

工种

数量

备注

技术人员

2人

负责现场测量放样、质量控制、现场记录等技术作业

机械操作人员

2人

按2个工作班配备

电工、维修工

4人

负责现场正常用电、检查排除机械故障

辅助人员

4～5人

混合料运送

机械设备配备表

设备名称

规格或型号

数量

备注

履带式振动沉管桩机

DZ60

柴油发电机

1套

根据现场机械用电量配备相应功率

混凝土运输车

根据现场需要配备

2）工艺流程

（1）清理施工厂地，按设计作好封底层；施工放样，按照设计图纸布置桩位，作好标志。

进行工艺性试桩，肯定混合料配合比、拔管速度等各项施工参数。

（2）桩机就位，保证其水平、稳固；调整套管与地面垂直，确保垂直度误差不大于设计允许值；在套管上标志出打设深度，确保加固深度知足设计要求。

（3）启动电动机，开始沉管，注意维持桩机的稳定，避免倾斜和错位。

沉管进程中须作好记录。

激振电流每沉1m记录一次，对土层转变处应特别说明，直到沉管至持力层（即电流突变时,再沉管0.5m）。

（4）混合料采用厂拌，混凝土输送车运输。

（5）向管内投料，直到混合料与进料口齐平,当混合料加至钢管投料口平齐后，开动电动机，沉管原地留振l0s左右，然后按照试桩肯定拔管速度边振动边拔管。

（6）为了确保CFG桩桩头质量,宜超灌5—20cm。

当桩管拔出地面，确认成桩符合设计要求后用粒状材料或湿粘土封顶，然后移机继续下一根桩施工。

（7）全段施工完成，通过质量查验后，按设计要求铺设碎石垫层。

3.1.2技术要求及检测

一、混合料所用原材料材质性能、粒径等必需通过查验，符合设计要求。

通过按查验批检查产品质量证明文件，抽验水泥和粉煤灰等材料的相关指标进行材料查验。

同一产地、品种、规格且持续进场的水泥，袋装水泥200t为一批、散装水泥500t为一批，当袋装水泥不足200t或散装水泥不足500t时也按一批计。

同一产地、品种、规格且持续进场的粗、细骨料，别离每400m3为一批，当不足400m3时也按一批计。

各类原材料施工单位每批抽样查验1组。

二、混合料坍落度及强度应符合要求，每一个台班均应对坍落度进行查验，并必需制作混合料检查试件，进行28d强度查验。

3、CFG桩按复合地基设计时，处置后的复合地基承载力、变形模量应知足设计要求；按柱桩设计时，处置后的单桩承载力应知足设计要求。

成桩28天后应及时进行复合地基承载力或单桩承载力检测，检测方式、测点数量及结果均应知足设计要求。

4、桩长、桩径、桩顶标高、桩身完整性应知足设计要求。

桩体完整性采用取芯进行检测。

五、碎石垫层厚度应符合设计要求。

3.1.3质量控制办法

一、增强混合料质量控制，碎石、砂、粉煤灰、水泥材料必需严格查验，保证其材质符合设计要求，知足施工需要。

施工用水符合工程用水的有关规定。

施工现场做好材料计量设备的标定工作，保证计量准确。

混合料生产能力应能知足现场施工需要，并有必然富裕量。

二、动工前应在施工厂地范围内进行工艺性试桩，肯定拔管速度、单桩混合料投入量、施打顺序等施工参数。

并通过试桩肯定实际软基处置深度，如与设计相差较大时，应当即联系设计代表从头肯定软基处置深度，以确保软基处置的质量。

3、增强施工监测，施工前测量场地标高，打桩进程中随时观察地面是不是发生隆起，以判断是不是发生断桩；打新桩时应注意已打桩桩顶标高的转变，尤其是桩距最小部位的桩，对桩顶上升量较大的桩或是怀疑发生质量事故的桩要开挖观察。

4、通过施工监测发现桩顶上升量较大，且桩数较多时，可对桩逐个进行快速静压，使可能断裂并脱开的桩连接起来，消除断桩对复合地基承载力的不良影响。

五、饱和软土（尤其是塑性指数较高的软土）地段，宜采用静压振拔技术，即沉管时不启动电动机，借助桩机自重将套管沉至预定标高，填料后启动电动机振动拔管。

6、依照设计要求设置保护桩长，确保成桩质量。

7、采用机械配合人工清除保护土层，然后进行桩头处置：

首先肯定桩顶标高，然后采用截桩机截桩，人工修平。

8、成桩质量检测完毕并知足设计要求后，可进行碎石垫层的施工。

。

9、冬季施工，对混合料原材料、拌和工艺等方方面面有特殊要求，应参考混凝土的冬季施工要求进行。

第4章软土路基填土及观测

填土要求

一、路堤填筑应在地基处置完毕并稳定后及早开始，以争取时间，尽可能减少工后沉降。

2、在填筑前按设计要求，具体部署填土速度、预压时间、固结程度、沉降变形、稳定情况的估计，在施工中再按照动态观测的具体情况加以调整，做到在施工进程中心中有数，确保路堤的稳定安全，在填筑后能知足工后沉降的要求，并能按期完成。

3、软土地域大面积地基处置动工前，应选择一个或几个有代表性的实验区，结合工程实际情况进行实验施工，按如实验区获提的资料，分析地基处置效果，填筑中应掌握的各项技术参数，与原设计预估值进行比较，对原设计作必要的修正，并指导全线的设计和施工。

3、软基填土速度

应按以下标准进行双控：

路基中心的表面沉降率宜控制在5mm/d（复合地基区）之内，坡脚处的侧向位移宜控制在3mm/d（复合地基区）之内。

在实际填筑中，应周密监视各类埋设仪器的观测指标，及时综合分析而定。

如边桩位移、地表、深层沉降、土的侧向位移、孔隙水压力转变等等。

当边桩位移天天大于10毫米，地面沉降超过15毫米时，应当停止填土。

而且注意孔压的转变，确保路堤稳定。

当路基转变恢复正常范围时，孔压逐渐消散，又可继续进行填筑。

总之，实际填土速度应按照观测情况肯定，如地基稳定情况良好，也可酌情加速，反之应减缓填土速度。

4、所有软基地段均按设计要求填至超载预压的标高。

观测准备及实施

对一般的软土路堤地段，应布置必然数量、有代表性的观测点。

对软土层厚深土质差、地质条件复杂、填土高的重腹地段，应埋设足够的仪器设备，布置必然数量观测断面，进行填筑的动态观测。

软土路基观测的主要内容有：

地基土中孔隙水压力的转变、软基沉降、土的侧向位移、路堤填筑到极限高度后软基的沉降转变速度等。

4.2.1孔隙水压的埋设与观测

1）、埋设前的准备工作：

a、将透水石放入纯净的清水中煮沸2小时，以排除其孔隙内气泡和油污。

煮沸后的透水石需浸泡在冷开水中，避免露出水面。

b、准备好埋设考证表和观测记录表。

c、将每一个孔隙水压力测头按设计图纸要求进行编号，并按电缆的长度（包括接长部份）在电缆上每隔15米做一个测头的编号。

d、准备封孔回填的材料，如干净的中粗砂、膨润土泥球、止水环等。

e、准备埋设的用具、如木桶、测尺、塑料袋、钻孔埋设与钻杆连接管等。

2）、钻孔一般采用干钻法，孔径大小应按照一个钻孔中埋设测头数量来肯定，一般采用ф108—146mm，ф146mm的孔最多可埋设4个测头，封孔要特别细心，最好是一孔埋设一个测头。

钻进进程中应随时下套管护壁，钻孔深度应比测点的高程低约30厘米，详细记录土层散布情况，并取必要的数量的土样做土工实验。

成孔后应清孔，通过钻杆注入清水将孔内泥浆翻出。

3）、测头的埋设：

a、测头上未装上透水石前，在大气中测量初始频率，并记录现场温度和大气的压力值。

b、将透水石在水桶中装在测头上，将测头连水桶送到钻孔边，将接管连接于钻杆上。

c、检查孔底高程，确认知足埋设高程要求，将测管上拔50厘米，向孔内用导管注入干净的中粗砂，使孔底高程低于测点高程约15厘米。

d、下测头时，可将测头连水装入塑料袋，塑料袋用绳索系紧，与测头一路下放，抵达孔内水位以下时，将绳索上吊，测头穿过塑料袋继续下放就位，塑料袋应提出孔外。

e、确认测头空位后，向孔内放入干净中粗砂约30厘米，使测头埋入砂中。

f、测头埋入砂中后进行观测，确认其工作正常后，将套管上提，即可向孔内投放泥球封孔，每提一段套管，封一段泥球，使泥球始终维持套管维持以下投放，泥球设放速度要慢，应分段量测填孔的深度，砂和泥球的投入量，与此同时可向孔内的泥球间隙注入适量的泥浆。

孔内的电缆应放松弛，埋设进程中要避免损坏电缆。

g、有时若是土质较软，也可以将测头缓缓压入埋设标高。

如有困难时，可先成孔至埋设标高以上1米处，再将测头压入。

上部也采用上述方式周密封好，这就是所谓的压入法。

h、采用钻孔法时，土体原有孔隙压力降至零。

同时测头周围填砂，不可能达到原有土的密度，因此，测头周围土体产生变形，这就是大大地影响了孔隙压力测量精度。

而压入法，土体的局部扰动相当大，所引发的超孔隙水压力也很大，不论哪一种方式，都不可避免地要改变土体中的孔隙水压力。

因此，最好是在施工前较早地埋好仪器。

4）、电缆埋设和保护：

a、沿测点埋设坑一侧，按设计开挖一条通至观测房的沟，其深约50厘米，底宽视埋设的电缆根数肯定。

b、电缆要放松一些，预留沉降的长度。

c、为避免填土进程中载重汽车等压断电缆，在电缆外加一层金属软管。

5）、仪器在埋设进程中应跟踪监测，以避免埋设进程中受到损坏。

6）、填写埋设考证表：

工程名称、测点型号、量程、钢印号、接线长度、外型尺寸、生产厂家、埋设位置、埋设高程、地面高程、地下水位、电缆埋设深度、埋入前的初频、埋入后的频率、埋设日期、天气、气温、埋设示用意和埋设人员等二十多项，填写时应逐项认真填写，笔迹清楚。

7）、地下水位转变情况观测，以计算孔隙水压力计相应的超孔隙水压力。

8）、观测和资料整理：

a、差动电阻式或钢弦式孔隙水压力仪的观测方式，是测读自振频率转变，由频率换算成压力。

按照孔隙水压力测头微振动方式不同，有示波法测频和直接测频两种方式，个别情况也有测量周期的方式。

操作时可按具体说明书按步进行。

b、液压封锁双管式孔隙水压力仪，观测前先用无气水充水排气。

在持续观测中，如有气泡产生，也要适当排除。

操作时可按具体说明书按步进行。

c、依照填筑中的动手术要求，规定孔隙水压力观测的时间和次数，一般情况是当条件发生转变时，如填土高度发生转变，预压时间发生转变，都必需记录其孔隙水压力增加值和消散值。

d、把孔隙水压力观测功效及时记录在表格内，并输入微机，由微机自动计算出孔隙水压力值存入数据库，再由画图仪及时绘出P-U-T进程线，为分析论证提供数据。

4.2.2测斜仪的埋设与观测

1）、埋设要点：

a、观测的孔位要定位准确。

b、在定位点安装钻探工具钻孔。

钻孔直径为ф1