杭长运专线CFG桩试桩施工方案.docx
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杭长运专线CFG桩试桩施工方案
目录
一、试桩依据1
二、试桩地点、试验内容及目的1
三、工程概况2
四、施工安排3
五、施工方案6
六、质量缺陷控制11
七、桩基检测13
八．质量保证措施13
九、施工安全保证措施14
十、环保水保措施15
CFG桩试桩施工方案
一、试桩依据
1、《新建成昆铁路峨眉至米易段扩能工程施工图路基设计图》，图号：
路基施图（路）-EMZQ-12-路基；
2、《新建成昆铁路峨眉至米易段扩能工程施工图路基通用图集》；
3、《铁路路基工程施工质量验收暂行标准》；
4、《铁路路基工程施工技术指南》；
5、《铁路工程桩基无损检测规程》。
二、试桩地点、试验内容及目的
新建成昆铁路峨眉至米易段扩能工程EMZQ-12标段一分部路基DK422+376～DK440+500地基处理设计为CFG桩，选取DK226+350～DK226+375段为试桩区段（选取其中的6根桩作为试桩）。
正方形布置选用两个单元。
1、成桩工艺试验。
检验施工设备以及施工工艺的适用性；获取混凝土泵送速度，钻杆提升速度，混凝土坍落度、保水性以及不同深度、土层的施工电流等数据，为施工工艺的合理选择提供依据；积累现场施工组织与管理经验，磨合施工队伍与施工机械设备。
2、桩身质量检测。
进行桩身完整性检测，桩身混合料强度检测，为优化施工参数和混凝土配合比提供依据。
3、单桩承载力检测。
验算桩侧摩阻力、桩端阻力，了解桩的承载性能，为持力层的合理选择提供依据。
4、试桩现场地质勘察。
了解土层的分布情况以及各个土层的力学性能，为持力层的选择和复合地基承载力与沉降分析提供依据。
5、复合地基承载力试验。
获得不同桩长CFG桩复合地基的承载力和沉降量数据；评价不同方案的加固效果，为确定工程施工方案和质量控制标准提供依据。
通过CFG桩试桩施工，进行成桩工艺试验，以复核地质资料以及设备、工艺，施打顺序是否适宜，确定混合料配合比、坍落度、搅拌时间、拔管速度、每延米混合料用量、充盈系数等各项工艺参数，通过对试桩试件28d抗压强度平均值、复合地基承载力、单桩竖向承载力的检测，如达到设计要求，并将试桩总结
报监理单位确认后，方可进行CFG桩施工。
三、工程概况
DK226+264.865～DK226+460长195.135m。
CFG桩采用正方形布置，根据设计要求，加固深度穿透软弱土层，达到无压缩层以下0.5m，桩径0.5m，桩顶铺0.5m厚的碎石垫层，桩间距1.1-1.8m，设计桩长3.4～10.3m，桩身混合料强度设计等级为C30。
1、地层岩性
1）本段路基属浅丘坡洪积地貌，地势较为平缓表层覆盖2~4m厚软土、松软土，其下为0~6m厚中砂，下伏厚层粗圆砾土。
2）特殊地质、不良地质及地质构造
DK226+264.865～226+528.445段为松软土地基。
2、水文地质情况
地下水水质多属HCO3-Ca2+、Mg2+型水，水质对混凝土结构无侵蚀性
CFG桩单桩（不含桩间土）竖向承载力特征值，单桩复合地基（含桩间土）承载力特征值及桩身28d立方体抗压强度fcu检测标准值，见下表：
序号
施工里程
桩间距（m）
复合地基承载力（kpa）
单桩竖向承载力特征值（KN）
28d立方体抗压强度平均值（Mpa）
1
DK226+264.865～DDK226+460
1.3m
180
370
见试验报告
四、施工安排
（一）施工人员及设备情况
1、施工组织机构及人员配备情况
项目部将在此区间设立由项目部副经理蒋明海任施工管理负责人，并配备技术负责人及若干技术施工人员，物资、设备均配有专人负责。
具体配备情况见《人力资源配备表》。
序号
工种
总人数
备注
1
管理人员
12
2
安全、质检员
3
3
技术员
5
4
领工员
5
5
测量工
6
6
试验工
2
7
挖掘机司机
5
8
装载机司机
5
9
压路机司机
3
10
刮平机司机
3
11
摊铺机司机
2
12
推土机司机
5
13
自卸车司机
25
14
洒水车司机
2
16
电工
2
17
普工
30
合计
117
对于进场的施工作业人员（包括新工作的实习生、代班人员、劳务工等），在进场前进行统一教育培训，专业知识、施工安全安全培训等，凡参加工作的人员在工作前都必须进行现场安全教育并考试合格后才能准许进入操作岗位，并建立健全各岗位的安全生产责任制，责任到人，切实做到不蛮干、不盲目施工，不乱指挥，保证施工有序、安全的进行。
2、施工安排
CFG桩试桩区段，拟上一台CFG桩机进行施工。
3、主要机具、设备
详见“主要机具、设备一览表”。
主要机具、设备一览表
序号
设备名称及描述
数量
功率/能力
（类别、型号）
1
长螺旋钻机（KL800D）
1
2
砼输送泵（HBT40A）
1
60m3/h
3
砼输送车（5290GJB）
1
6m3
4
挖掘机
1
5
发电机
1
250kw
（二）施工用电
利用发电机发电，现场配备一台250KW的发电机。
发电机的安装、维修、操作必须由持证电工完成，电工等级应同工程技术要求相适应。
现场发电机操作必须符合下列规定：
1、发电机安装时，应平稳牢固，室外操作时，应搭设机棚，并保持通风良好。
2、发电机启动前必须认真检查各部分接线是否正确，各连结部分是否牢靠，电刷是否正常、压力是否符合要求，接地线是否良好。
3、发电机的连接件应牢固可靠，转动部位应有防护装置，输出线路应绝缘良好，各仪表指示清晰。
4、发电机开始运转后，应随时注意有无机械杂音，异常振动等情况。
确认情况正常后，调整发电机至额定转速，电压调到额定值，然后合上输出开关，向外供电。
负荷应逐步增大，力求三相平衡。
运转时，操作人员不得离开机械，发现异常立即停机，查明原因，故障排除后，方可继续工作。
5、严禁带电作业，检修电气设备前，必须切断电源，并挂醒目警示牌，并派专人监护。
6、运行中的发电机应密切注意发动机声音，观察各种仪表指示是否在正常范围之内。
检查运转部分是否正常，发电机温升是否过高。
并做好运行记录。
7、发电机使用前必须将底架停放在平稳的基础上，运转时不准移动。
8、发电机在运转时，即使未加励磁，亦应认为带有电压。
禁止在旋转着的发电机引出线上工作及用手触及转子或进行清扫。
运转中的发电机不得使用帆布等物遮盖。
9、发电机经检修后必须仔细检查转子及定子槽间有无工具、材料及其它杂物，以免运转时损坏发电机。
10、凡是能触及或接近带电体的地方，均应采取可靠绝缘与屏护等措施或保证安全距离；
11、各类导线的选型，应严格保证规定的安全载流量，安装、敷设应保证安全；
12、所有电气设备的工作性能和绝缘强度应处于完好状态，且在漏电电流动作保护器的保护范围内；
13、发电机附近不得放置油料或其它易燃物品，并应设置消防器村，如有火情，应先切断电源并立即扑救。
14、现场重要（或危险）部位，应有醒目的电气安全标志。
（三）砼供应
CFG桩试桩混合料拌制混凝土拌和站生产。
原材料、配合比、混合料各项性能指标的检测均由我部试验室进行。
用砼输送罐车送到现场，运距约5Km，从拌和站到
施工现场，运输时间约30分钟（小于混凝土初凝时间）。
用输送泵进行混合料输送。
（四）试验测试
原材料检测实验包括：
水泥、水、石子、砂、粉煤灰、外加剂。
检测结果见附“原材料检验报告单”。
（五）内业资料
1、现场技术员要及时填写原始资料，不得后补、修改原始资料；
2、填写的原始资料内容要真实、齐全、整洁；
五、施工方案
（一）施工部署
1、施工前准备工作
1）技术交底工作
施工前首先熟悉施工设计文件，理解设计意图，做好技术交底。
2）测量工作
我部组织精测人员对设计控制桩进行复测定位，并将测量成果向监理部门报验。
经监理部门复测确认后，我部将以此为依据，对试桩段的中线和高程进行加密布桩，以满足施工要求。
（二）工期安排
CFG桩试桩施工工期安排如下：
准备时间：
2010年12月01日～2010年12月07日；施工时间：
2010年12月08日～2010年12月20日。
其中准备时间7天,总工期为13天。
主要工序工期安排如下：
序号
工作内容
工期
备注
1
准备工作
2010.12.01～2010.12.07
2
CFG桩施工
2010.12.08～2010.12.20
（三）施工方法及施工工艺
1、施工准备
1）测量准备:
施工前测量班要精确的根据技术交底的桩位平面图放出施工桩位，桩位中心点用钎子插入地下，并用白灰明示。
2）技术准备：
根据设计文件要绘制桩位平面布置图（见附图），制定合理的施工工艺，选定合理的施工机械，配备足够的技术人员。
3）选用的水泥、粉煤灰、碎石、水、外加剂等原材料应符合设计要求，并按相关规程进行检验（每立方米材料用量：
水泥209kg、粉煤灰112kg、砂840kg、碎石5-16mm748kg、碎石16-25mm321kg、水170kg、外加剂2.57kg）。
2、工艺流程
长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩工艺流程详见“长螺旋钻孔管内泵压CFG桩施工工艺流程图”。
通过CFG桩试桩施工，进行成桩工艺试验，以复核地质资料以及设备、工艺，施打顺序是否适宜，确定混合料配合比、坍落度、搅拌时间、拔管速度、每延米混合料用量、充盈系数等各项工艺参数，通过对试桩试件28d抗压强度平均值、复合地基承载力、单桩竖向承载力的检测，如达到设计要求，并将试桩总结
报监理单位确认后，方可进行CFG桩施工。
3、具体施工方法
CFG桩施打方法：
进行跳桩法施工，避免造成相临桩断桩，同时避免串孔现象出现。
1）布置桩点：
场地清理整平，按桩点设计布置图放样布点。
2）钻机就位：
移动钻机就位，用塔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。
3）混合料搅拌：
按试验配合比进行配料并搅拌混合料，上料顺序为：
先装碎石或卵石，再加水泥、粉煤灰和外加剂，最后
开始
原地面处理
测量放样
钻机就位
钻进
钻进至施工图标示深度
停止钻进
拌和料拌制
向管芯泵送拌和料
提钻
管内拌和料有足够高度
提出钻杆
移机
长螺旋钻孔管内泵压CFG桩施工工艺流程图
加砂搅拌均匀，放入搅拌桶。
每盘料搅拌时间不小于60s～120s。
混合料坍落度控制在160～200mm，成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm。
在泵送前混凝土泵料斗、搅拌机搅拌筒备好熟料。
4）钻进成孔：
关闭钻头阀门，移动钻杆至钻头触及地面，启动马达先慢后快钻进，减少钻杆摇晃，检查钻孔的偏差。
在成孔过程中，发现钻杆摇晃或难钻时，可放慢进尺，避免导致桩孔偏斜、移位，甚至使钻杆、钻具损坏。
5）灌注及拔管：
灌注前试验人员对拌和料进行检查，如坍落度检测，制作150×150×150mm规格28d抗压强度试块。
成孔到达设计桩底（穿透无压缩层以下0.5m）停止钻进，当钻头进入硬层时，钻头摇晃相对较大，同时钻机设备的电流值达到145A左右。
该种情况下持续钻进50cm以上并达到设计底标高，可以认为达到设计要求。
如不能满足上述要求，可以持续钻进直到满足设计要求，并报监理工程师和设计部门确认。
取土样确认地质情况，首批和有代表性的桩，设计应到现场确认。
泵送混合料，当钻杆芯充满混合料后开始拔管，不可先拔管后泵料。
混合料的泵送量与拔管速度相匹配，拔管速度控制在2～3m/min。
成桩过程须连续进行，施工中因其他原因不能连续灌注，须避开饱和砂土、粉土层停机。
施工桩顶标高宜高于设计标高50～70cm。
确保桩长能保证有效桩体的施工图标示高程和保护桩体。
灌注成桩后，用水泥袋盖好桩头，进行保护。
6）移机：
一根桩施工完毕后，钻机移位，进行下一根桩施工。
7）弃土处理：
CFG桩施工时，必须进行清表，表土直接运往弃土场。
桩体施工完成2-3小时后，挖除打桩弃土，弃土运往弃土场弃置。
4、施工质量要求
1）混合料灌注过程中应保持混合料面始终高于钻头面，钻头低于混合料面15～25cm。
2）凿桩头施工方法：
首先用水准仪将设计桩头标高打在桩身上，然后在同一水平面按同一角度对称放置4个钢钎，用大锤同时击打将桩头截断。
5、施工注意事项
1）混合料搅拌要均匀，搅拌时间不得低于60s。
2）施工中保证排气阀正常工作，施工中要求每工班经常检查排气阀，防止排气阀被水泥浆堵塞。
3）桩机移机至下一桩位施工时，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）每根桩的投料量不得少于设计灌注量。
5）钻杆应采用静止提拔，施工中应严格按工艺性试验确定并经监理工程师批准的参数控制钻杆提拔速度和混凝土泵的泵送量，并保证连续提拔，施工中严禁出现超速提拔。
6）长螺旋钻孔管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后，应准确掌握提拔钻杆时间，混合料泵送量应同拔管速度相配合，以保证挂内有一定高度的混合料，遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料。
7）施工时，桩顶标高应高出设计桩顶标高，高出长度应根据桩距、布桩形式、现场地质条件和成桩顺序等综合确定，一般不应小于0.5m。
六、质量缺陷控制
（一）、导管堵塞
由于混凝土配比或塌落度不符合要求、导管过于弯折或者前后台配合不够紧密。
365交通站
365交通站控制措施：
365交通站
1、保证粗骨料的粒径、混合料的配比和坍落度符合要求。
2、灌注管路避免过大变径和弯折，每次拆卸导管都必须清洗干净。
3、加强施工管理，保证前后台配合紧密，及时发现和解决问题。
（二）、偏桩
一般有桩平移偏差和垂直度超标偏差两种。
多由于场地原因，桩机对位不仔细，地层原因使钻孔对钻杆跑偏等原因造成。
控制措施：
1、施工前清除地下障碍，平整压实场地以防钻机偏斜；
2、放桩位时认真仔细，严格控制误差；
3、桩机的水平度和垂直度在开钻前和钻进过程中注意检查复核。
（三）、断桩、夹层
由于提钻太快泵送混合料跟不上提钻速度或者是相邻桩太近串孔造成。
控制措施：
1、保持砼灌注的连续性，可以采取加大混合料泵量，配备储料罐等措施。
2、严格控制提速，确保中心钻杆内有0.1m3以上的混合料，如灌注过程中因意外原因造成灌注停滞时间大于混合料的初凝时间时，应重新成孔灌桩。
（四）、桩身混合料强度不足
压灌桩受泵送混合料技术要求，塌落度一般不小于16--20cm，因此要求和易性好。
混合料中有粉煤灰，这样混合料前期强度低，加上粗骨料粒径小，如果不注意对用水量的控制仍容易造成混合料强度低。
控制措施：
1、优化粗骨料级配。
大塌落度砼一般用0.5～1.6 cm石子，根据桩径及地下水情况可以加入部分2～4cm石子，并尽量不要加大砂率。
2、合理选择外加剂。
尽量用早强型减水剂代替普通泵送剂。
3、粉煤灰的选用要经过配比试验以确定掺量，粉煤灰选用I级灰。
（五）365交通站（）（（（、桩身砼回缩365交通站
桩身回缩是普遍现象，一般通过外加剂和超灌予以解决，施工中保证充盈系数达到试桩确定的充盈系数（充盈系数>1）。
控制措施：
1、桩顶至少超灌0.5m，并防止孔口土混入。
2、选择减水效果好的减水剂。
（六）、桩头质量问题
多为夹泥、气泡、砼不足、浮浆太厚等，一般是由于操作控制不当造成。
控制措施：
1、及时清除或外运桩口出土。
2、保持钻杆顶端气阀开启自如，防止砼中积气造成桩顶砼含气泡。
3、桩顶浮浆多因孔内出水或砼离析造成，应超灌排除浮浆后才终孔成桩。
七、桩基检测
根据验标要求，CFG桩采用低应变检测桩身质量和完整性，检测数量为桩总数的10%。
成桩28天后及时进行低应变对桩身质量检测，检测前，应做好各项准备工作，从而保证检测工作有序、及时的进行。
1、受检桩头处理
凿去桩头浮浆至新鲜混凝土面，桩头大致平整，桩头混凝土无破碎，桩头干燥。
2、处理每个桩头平面上，应在距桩心2/3桩半径处磨平两个传感器安装点，同时磨平桩心位置的激振点；
3、排除基坑内积水；
4、保证检测仪器用电（交流电220V）；
5、其它配合工作。
八．质量保证措施
在施工过程中，严格按照设计和规范要求，认真接受业主及监理的指导、检查，在施工过程中抓好以下几方面的工作：
1、严格执行“自检、互检、专检”的三检制，，自检项目不达优质不交班，隐蔽工程未经监理检查及签证不隐蔽。
2、进行详细的技术交底，让施工人员明确各项工作的技术标准，在施工中认真贯彻执行。
3、建立健全内部质量保证体系，做好技术保证工作，以测量、试验为主。
4、在施工中，不断采用新工艺，新技术，实行质量与承包挂钩，奖优罚劣，举行观摩比赛活动树立精品意识。
5、在施工中，杜绝使用不合格材料，所有原材料、成品进场时必须有合格证，钢筋、水泥必须做二次复试，符合设计和规范要求时才能投入使用。
九、施工安全保证措施
1、以项目经理为首，由安全、工程、技术质量、专职安全员等各方面的管理人员组成安全保证体系，建立项目经理部安全工作委员会，领导和组织实施安全工作。
2、分析安全难点,确保安全管理重点，在施工现场设置安全标识牌。
3、现场电气设备均作漏电保护装置，配电线采用三相五线制。
4、施工机械的使用严格按照有关规定执行，无关人员严禁使用。
5、建立严格的安全教育制度，坚持入场教育、坚持每周按班组召开安全工作教育研讨会，增强安全意识，使安全工作落到广大群众基础上。
6、编制安全技术交底，设计和购置安全设施。
7、强化安全法制观念，严格执行安全工作文字交底，双方认可，坚持特殊工种持安全操作证上岗制度等。
8、加强施工管理人员的安全考核，增强安全意识，避免违章指挥。
9、钻机应放置平稳，安装后钻杆中心线的偏斜应小于全长的1%。
10、钻孔中如遇卡钻，应立即切断电源、停止下钻，在未查明问题前不得强行启动。
11、钻孔过程中遇有机架晃动、移动、偏斜应立即停钻。
12、清洗泵管时，出口方前方10m内不得有人。
13、钻机作业中，施工人员必须佩戴安全帽。
14、钻机作业中，应有专人负责电缆的收放。
15、钻孔时，严禁用手直接清除螺旋片上的泥土。
十、环保水保措施
坚持做到“少破环、多保护，少扰动、多防护，少污染、多防治”，使环境保护和水土保持监控项目与监控结果达到设计文件及有关规定，教育培训率100%，贯彻执行率和覆盖率达100%。
（一）、临时工程环保措施
1、对施工场地进行平整，在CFG桩作业场地布桩范围外结合永久排水设施开挖排水沟，确保施工场地无积水。
2、临时工程必须按照环保的要求进行实施。
严格在设计核准的用地界和临时用地范围内开展施工作业活动，绝不随意开挖、碾压界外土地。
3、临时工程设施（如生活与生产房屋、构件加工厂等）选址在地表植被稀少、易于恢复的地方。
临时用地使用完后必须恢复至原有的地形地貌或比原有更改善的状况。
4、合理布置施工便道，尽量减少施工便道数量，并不得在便道两侧就近取土。
施工营地合理选择在一定的距离范围内。
5、临时工程设施修建不切割、阻挡地表径流的排泄，不允许在临时工程附近形成新的积水洼地或负地形。
（二）、废水、废碴处理措施
1、施工营地的生活污水经生化处理达到排放标准后排入不外流的地表水体，不得在营地附近形成新的积水洼地，严禁将生活污水排入河流和渠道。
施工废水按有关要求进行处理达标后排放，不污染周围水环境。
污水处理采用多级沉淀池过滤沉淀，污水处理的工艺流程为：
污水→收集系统→多级沉淀池→沉淀净化处理→排入河道。
在施工时，对天然形成的排水系统加以保护，不得随意改变，必要时修建临时水渠、水沟、水管等。
2、废渣、建筑垃圾等集中弃往设计指定的弃碴场。
（三）、防止空气污染和扬尘措施
1、工程材料存放场地、施工便道和生产、生活区道路硬化处理，施工过程中经常洒水，防止扬尘对施工人员造成危害和对周边农作物的影响。
2、在运输易飞扬的散料时，装料适中并用蓬布覆盖。
储料场松散易飞扬的材料用彩条布遮盖。
避免运输、装卸过程中和刮风时扬尘。
3、经常清洗工程车辆轮和车厢。
（四）、施工噪音控制措施
1、对施工机械和运输车辆安装消声器并加强维修保养，降低噪音。
钢筋加工、混凝土拌合、构件预制等场地选择尽量远离居住区。
车辆途经施工生活营地或居住场所时应减速慢行，不鸣喇叭。
适当控制机械布置密度，条件允许时拉开一定距离，避免机械过于集中形成噪音叠加。
2、在靠近村庄和居住区较近的地方，对噪音较大的机械设备修建隔音棚或隔音墙，减少对居民的干扰。
3、在比较固定的机械设备附近（空压机房），修建临时隔音屏障，减少噪音传播。
合理安排施工作业时间，尽量降低夜间车辆出入频率，夜间施工尽量不安排噪音很大的机械施工。
（五）、水土保持措施
1、合理安排施工用地，施工场地范围内的树木进行移植，保护施工场地和临时设施附近的植被。
2、施工场地外围设置围墙，防止施工用料和建筑垃圾、废碴落入水体。
3、施工废水必须经沉淀处理，达标后排放。
施工废碴和建筑垃圾按设计和建设单位要求堆放和运至指定位置。
杜绝随意排放和倾倒。
4、施工场地和道路硬化处理，周边和两侧设排水沟，防止排水引起水土流失。
5、施工现场生产区和生活区种植树木花草进行绿化，美化施工环境。
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