柱锤冲扩桩试桩方案.docx
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柱锤冲扩桩试桩方案
一、编制依据
（1）国家相关法律、法规和中国铁路总公司（原铁道部）相关规章制度；
（2）国家、铁路总公司、河北省有关安全、环境保护、水土保持等方面的法律、法规、条例、规定。
（3）新建崇礼铁路CLSG-2标段招投标文件及设计文件、施工合同；
（4）《铁路工程土工试验规程》（TB10102）；
（5）《高速铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10751-2010）
（6）《铁路地基处理技术规程》（TB10106-2010）
（7）《高速铁路路基工程施工技术规程》（Q/CR9602-2015）
（8）铁路建设工程监理规范
（9）新建崇礼铁路CLSG-2标段总体实施性施工组织现场调查资料
（10）我公司拥有的施工管理水平、科技成果、机械设备及类似工程的施工经验。
二、编制原则
1.遵循设计图纸、施工规范、规程、验收标准的原则
在编写主要项目施工方法中，严格按设计图纸要求，执行现行施工规范、规程及验收标准，确保工程质量。
2.坚持实事求是的原则。
在制定具体项目实施方案过程中，充分研究、分析工程的特点、难点，坚持科学组织、合理安排、均衡生产，确保优质、高效地完成本工程的建设任务。
3.遵循简洁明了的原则
减少方案编制过程中的空话套话，以简洁明了的语言，说明如何开展试桩工作，实现预期试桩目的。
三、工程概况
1.1.工程简介
新建崇礼铁路二标段路基工程地基处理柱锤冲扩桩加固共计7495根，91471米。
桩径0.6m，一般正三角形布置，桩间距1.5m。
处理深度一般不超过25m。
由于设计变更意向书已经上报，计划在DK15+237.33～DK15+566.8段范围内开展试桩工作。
1.2.试验段水文地质
DK15+237.33～DK15+566.8段勘测期间未见地表水，钻孔揭示地下水埋深16.0~32.3m。
地下水对混凝土不具侵蚀性。
丘陵区丘顶平台，地势略有起伏，现多为耕地。
DK15+237.33～DK15+320.0、DK15+320～DK15+566.8设计间距1.5m正方形布置，桩径为0.6m，试验桩长8m。
1.3.CFG桩原材料要求
桩体材料采用水泥土混合料
⑴土体：
土体必须检验合格，且有机质含量不大于5%，土块粒径不大于15mm；
⑵水泥：
采用Po42.5及以上普遍硅酸盐水泥，掺入量应不小于8%。
四、试桩内容及目的
1.1.试验内容
成桩工艺试验：
检验施工设备以及施工工艺的适用性，获取混取得锤的质量、锤长、落距、分层填筑量、分层夯填度、夯击次数、总填料量等数据，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。
桩身质量检测：
进行桩身完整性检测，桩身混合料强度检测。
桩间土检测：
进行取样测定干密度并进行压缩性试验。
静载荷试验：
任意抽取进行单桩或复合地基载荷。
2.试桩目的
⑴核对现场地质情况、验证设计指标；
⑵验证机械选型是否合理；
⑶验证施工工艺是否合理；
⑷通过试验，取得锤的质量、锤长、落距、分层填筑量、分层夯填度、夯击次数、总填料量等，同时根据试验修正设计方案；
⑸验证填料的水泥掺入量比；
⑹根据试桩确定的工艺参数进行后续桩的施工。
五、施工组织安排
1.劳动力组织
本试验段施工中，拟投入劳力25人，其中施工现场负责人2人，各种机械操作人员及劳务工16人。
主要施工负责人
序号
岗位
人数
职责
1
工区经理
1
负责全面管理、协调
2
工区总工
1
负责施工技术指导
3
材料员
1
负责现场材料工作
4
质检工程师
1
负责现场施工质量控制
5
安全员
1
负责现场施工安全管理、保障工作
6
试验
2
负责现场具体试验工作
7
技术人员
1
负责现场具体技术工作
8
测量人员
3
负责施工测量放样
现场施工作业人员
序号
工种
人数
职责
1
班组长
1
负责施工指挥，协调各工序间联系
2
司钻
2
负责钻机成孔
3
修理
1
负责机械维护和修理
4
电工
1
负责施工用电
5
安全员
1
负责现场施工中的安全质量
6
装载机工
2
负责混合料的喂入
7
其他
6
配合钻机的零星工作
2.机械配备
主要施工机械配备表
序号
机械名称
规格型号
数量
备注
1
螺旋杆钻机
CFG15
1
2
发电机
250KW
1
3
机械洛阳铲
LYC-06
4
4
挖掘机
PC220
1
5
装载机
50L、30L
1
6
集料拌和机
欧曼336
1
7
平板车
PM-9
1
3.工期安排
路基试桩工期拟安排如下：
本工区试验段计划于3月29日开始施工，4月25日施工完成。
4.管理组织机构
该路基试验段施工管理队伍组织形式为架子队“1152”模式。
图1组织机构图
六、施工准备、试桩方案
1.施工准备
1.1.修筑施工便道
施工便道已经严格按照标准化要求进行施工，主干道宽6.5米，两侧设排水沟，引入便道宽3.5米。
1.2.试桩准备
⑴采用螺旋钻机取样，核查地质资料，结合设计参数，选择合适的施工机械和施工方法。
本段采用长螺旋钻管内泵压混凝土灌注方法。
⑵进行满足桩体设计强度的配合比试验，确定施工配合比。
⑶平整场地，清除障碍物，标记处理场地范围内地下构造物及管线。
⑷根据施工图纸要求，由测量班进行施工测量放样，根据桩位平面图设出柱锤冲扩桩加固范围和具体位置，桩位采用地面打入木桩，并用白灰标识。
⑸施工前清除地表耕植土，进行成桩工艺试验，确定施工工艺和参数。
⑹根据质量标准、要求及试桩的需要进行原材准备。
采购各种合格的的材料，确保材料储备充足。
⑺开展岗前培训，明确人员分工、施工标准及施工要求。
2.试桩方案
3.试桩方案
本次计划柱锤冲扩桩试桩9根，试桩施工参数见下表，
序号
项目
参数
备注
1
钻进速度
开始钻时要慢
2
混合料配合比
8%
3
搅拌时间
60-120S
4
柱锤直径
0.5m
5
柱锤质量
1-8T
6
分层填料厚度
0.25m
说明：
混合料配合比为：
水泥掺入量为8%（质量比）
桩位布置图示及编号。
说明：
试验桩的施工顺序按桩位编号进行。
七、试桩施工顺序及施工工艺
本次试桩使用长螺旋钻孔泵压混凝土的施工方法，工艺流程详见图1-施工工艺流程图。
图2CFG桩施工工艺流程图
1.施工顺序
施工顺序为：
清理场地→布置桩位并编号→钻机就位→成孔→提升钻杆→分层填料、逐层夯实→成桩→钻机移位。
2.施工方法
2.1.平整场地
清除施工场地内地表附着物，对影响桩机作业的松软土地段采取压实处理，做好场地内的防排水措施。
2.2.桩位放样
按照设计图纸的桩位在现场进行布桩，使用全站仪精确放样出桩位中心，并用木桩打入20cm深后灌入白灰。
2.3.钻机就位
钻机就位后，钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直度偏差不大于1%。
垂直度的检查由现场技术员采用吊线的方法或采用钻机自带垂直度调整器控制钻杆垂直度，每根桩施工前由专门的人员进行桩位对中及垂直度检查,确定满足要求，方可开钻。
2.4.钻进成孔
钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触地时，启动马达钻进，先慢后快，同时检查钻孔的偏差并及时纠正。
在成孔过程中发现钻杆摇晃或难钻时，降低钻孔速率，防止桩孔偏斜、位移，钻具损坏。
根据钻机塔身上的进尺标记，成孔到达设计标高时，停止钻进。
2.5.桩身材料
桩身填料使用改良土拌和机集中拌合，填充料应拌和均匀、色泽一致，无灰团、灰条和花面现象。
试验室按照设计规范要求进行质量控制。
2.6.运输
填料的运输采用欧曼336汽车，运输过程中必须覆盖，同时随拌随用、必须在水泥初凝前完成运输、喂料、成桩工序。
2.7.桩体分层夯实
钻孔至设计标高并且验孔合格后，先进行孔底夯实，然后及时进行桩体分层夯实，当发生桩孔严重缩颈或回淤时，可视实际情况填入干砂、生石灰或碎石等重新成孔。
回填过程中不宜间隔停顿或隔日施工，灌注过程中钻机配一名指挥人员，吹哨或摇旗指挥喂料司机喂料和停料，进行夯实过程时，夯填至桩顶设计标高以上至少0.5m，做好回填夯实施工记录。
2.8.移机
一根桩达到控制标高后进行下一根桩的施工时，钻机移机至下一桩位施工时，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。
2.9.现场试验
试验人员对每罐混凝土测试其坍落度，合格后方可进行混凝土的灌注，现场留置混凝土试块，每台班做1组试块，测定其28天抗压强度。
2.10.施工注意事项
（1）柱锤冲扩桩施打顺序从外向里间隔分排进行，防止错位或漏孔。
（2）柱锤冲扩机就位，调整柱锤对准孔中心，确保能自由落入孔底。
（3）封顶或拍底可采用质量20-100kN的扁平锤，并铺设、压实垫层。
（4）每根桩的投料量不得少于设计量，投料时采用标准料斗或运料车。
（5）成孔和填料夯实的施工，宜间隔进行。
（6）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。
（7）针对成桩困难条件下，可采用履带式螺旋钻机或机械洛阳铲成孔。
（8）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因素以设计要求的参数确定，并不小于0.5m。
（9）成品保护：
成桩后严防重型机械行走或扰动，防止将桩头压松造成桩顶混凝土不成型、断桩。
桩间土清土采用小型机械设备及人工开挖、运输，清土顶留至少20cm人工清除、找平，避免断桩及对地基土的扰动。
3.质量控制及检验
3.1.质量控制
（1）柱锤冲扩桩的数量、布置形式及间距符合设计要求，桩长、桩顶标高及直径应符合设计要求，工程技术部要对现场施工人员进行技术交底。
（2）测量队认真进行测量放样，施工人员要保护放好的桩位标记，找准桩位后，钻头垂直对准桩位方可开钻。
（3）施工中通过对桩机钻机的测量来确保桩长达到设计要求。
（4）桩身填料根据设计和采用的施工方法按工艺试验确定，并按监理工程师批准的参数进行控制，混凝土在拌合站按设计要求配合比搅拌。
（5）分层夯实前，提前检查锤的质量、锤长、落距。
（6）夯实过程中，严格控制分层填筑量、分层夯填度、夯击次数和总填料量。
（7）柱锤冲扩桩在养护中，重型车辆不得在其上面行驶；开挖桩间土应采用小型挖掘机与人工配合，预留20cm人工清土，机械不得触碰到CFG桩；截桩应采用专用锯桩机。
3.2.试桩质量检测
根据验标要求，成桩后7天采用重型动力触探对桩身质量进行检验，同时还对桩间土进行干密度测定并进行压缩性试验，成桩28天后及时进行单桩或复合地基承载力试验。
4.检验要求
（1）试桩施工后7天，取每组各一根进行桩身重型动力触探试验，检测桩身质量。
在桩心附近采用钻机取样，每2m取试样测定干密度；对湿陷性黄土还应进行湿陷性试验。
（2）28d后采用单桩静载试验确定承载力是否达到设计要求。
复合地基承载力一般不小于150Kpa，路基高度小于3m时，复合地基承载力不小于180Kpa。
（3）完成试桩及检测后提交检测结果及报告。
表4柱锤冲扩桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法
序号
检验项目
允许偏差
施工单位检验数量
检验方法
1
桩位（纵横向）
50mm
每根桩检测
全站仪或钢尺丈量
2
桩体垂直度
1.5%
全站仪或吊线测钻杆倾斜度
3
桩体有效直径
不小于设计值
开挖50-100cm深后，钢尺丈量
八、质量缺陷控制
1.堵料
由于混合料拌和不均匀、或土体粒径偏大。
（1）保证土体的粒径、在使用拌和前进行过筛处理；
（2）加强拌和时间控制，确保填料色泽均一、无杂花现象；
（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。
2.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，地层原因等，造成钻孔时钻杆跑偏。
（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主要检查复核。
3.桩身分层
夯实不连续或由于外界的破坏。
（1）填料时，必须逐层进行，同时必须连续进行不得停顿。
（2）加强对成品的保护，在进行设置成品保护区，禁止外界人和机械的进入。
九、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签证不隐蔽。
（2）制定详细的技术交底，落实“三级交底制度”让每位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，做好技术保障工作，以测量、试验为主。
（4）在施工中，不断采用新工艺，新技术，实行质量与工资挂钩，奖优罚劣，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、产品进场时必须有合格证，并进行原材试验，符合设计和规范要求时才能投入使用。
一十、施工安全保证措施
（1）以项目经理为首，由安全、质量、工程技术等各方面的技术管理人员组成安全保证体系，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，施工现场设置安全标识牌。
（3）现场电器设备均设漏电保护装置，配电采用“一机一闸一漏一箱”制。
（4）施工机械的使用严格按照有关规定执行，无关人员严禁操作。
（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，使安全工作落实到广大群众。
（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。
钻机应放置平稳，安装后钻杆中心线偏斜应小于全长的1﹪。
（9）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。
（10）钻孔过程中遇有机架晃动、移动、偏斜应立即停钻。
（11）钻孔作业施工应做好孔口防护，防止人或异物坠入。
（12）夜间施工应有足够的照明。
（13）高压泵管不得超过压力范围使用，防止高压泵管破裂。
一十一、环保水保措施
坚持做到“少破坏、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。
1.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。
严格在临时用地范围内施工作业活动，绝不随意开挖、碾压界外土地。
（3）临时工程设施临时用地使用完后必须恢复原有的地形地貌。
（4）临时工程设施的修建不能切断、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。
2.废水、废渣处理措施
（1）搅拌机械及机具清洗时应注意节约用水，现场应设置沉淀池，污水须经沉淀达标后，方可排放。
在施工时，对天然形成的排水系统加以保护，不得随意改变，必要时修建临时排水设施。
（2）废渣、建筑垃圾等集中弃于指定的弃渣场。
3.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或影响。
（2）在运输易飞扬的散装材料时，装料量适中，松散易飞扬的材料用篷布遮盖，避免运输、装卸过程中和刮风时扬尘。
4.施工噪音控制措施
（1）将其施工时间调整到非敏感时段进行，减少对邻近居民的干扰。
（2）合理安排施工作业时间，尽量降低夜间车辆出入频率。
5.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，防止施工和建筑垃圾、废渣落入水体。
（3）施工废水必须经沉淀处理，达标后排放。
施工废渣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。
一十二、试桩总结报告
试桩完成后，及时总结。
通过试桩过程收集的各种技术数据，进行统计比选，选择既能满足设计技术指标又比较经济的施工参数作为正式施工的指导依据，报监理、设计审查核定。
（1）试桩记录表
（2）钻孔记录表
（3）抗压强度试验
（4）原材检测报告
以上表格数据会在试桩总结报告中提供。
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