CFG桩方案.docx
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CFG桩方案
目录
一、施工依据1
二、工程概况1
1、地层岩性1
2、水文地质情况1
三、施工安排1
（一）施工准备1
（二）施工人员及设备情况2
（三）施工用电3
（四）砼供应5
（五）原材测试5
（六）内业资料5
四、施工方案6
（一）施工部署6
（二）工期安排6
（三）施工方法及施工工艺6
五、质量缺陷控制9
（一）、导管堵塞9
（二）、偏桩9
（三）、断桩、夹层10
（四）、桩身混合料强度不足10
（五）、桩身砼回缩（即桩身有效直径不够）10
（六）、桩头质量问题11
六、桩基检测11
七、质量保证措施11
八、施工安全保证措施13
九、环保水保措施14
（一）、临时工程环保措施14
（二）、废水、废碴处理措施15
（三）、防止空气污染和扬尘措施15
（四）、施工噪音控制措施15
（五）、水土保持措施16
CFG桩施工方案
一、施工依据
1、《路基设计图》；
2、《新建铁路杭州至长沙铁路客运专线施工图路基设计详图集》；
3、《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》；
4、《客运专线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》；
6、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB-201010424）。
二、工程概况
DIK530+751.33～DIK531+086.8段长335.47m。
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，桩间距1.5～1.8m，设计桩长12.88～26.9m，桩帽顶面设碎砾石垫层0.5m，内铺设一层双向土工格栅，每侧回折不小于2.0m，桩身无侧限抗压强度≥15Mpa。
里程段
布置间距
根数/根
长度/m
DIK530+751.33～DIK531+025
1.8×1.8
344
7464
DIK531+025～DIK531+045
1.7×1.7
48
817
DIK531+045～DIK531+065
1.6×1.6
53
717
DIK531+065～DIK531+088.56
1.5×1.5
68
881
1、地层岩性
表层为粉质黏土，褐黄色、灰褐色、黑灰色，呈硬塑，土质均匀，Ⅱ类，厚0～3.5m，具有冻胀性；表层以下依次为细砂层、中砂层、粗砂层、砂砾层、泥岩层，泥岩呈棕红色、紫红色，泥质结构，强风化，Ⅲ级硬土，具有弱膨胀性。
2、水文地质情况
地下水主要为土壤孔隙潜水，补给来源为大气降水及辽河河水补给为主。
地下水据季节性变化的特点，地下水位随季节的变化而变化，根据临近工点水质分析结果，判定该地区地表水及地下水对圬工等建筑材料无侵蚀性。
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。
三、施工安排
（一）施工准备
1、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。
2、测量放样，平整场地，清除障碍物。
3、选用的水泥、粉煤灰、碎石及外加剂等原材料应符合设计要求，并按相关规定进行检验。
4、按设计要求进行室内配合比试验，选定合适的配合比。
5、施工前进行成桩工艺试验确定施工工艺和参数。
试桩的数量应符合设计要求且不得少于2根。
（二）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分部经理施工管理负责人，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。
人员配备情况详见“主要管理人员一览表”及“施工人员计划表”。
主要管理人员一览表
序号
姓名
职称
职务
1
薛磊
总工
施工负责人
2
郭瑞蛟
助理工程师
技术负责人
3
贾铁程
安质部长
安全管理
4
孙忠明
试验室主任
组织试验
5
孙凡皓
工程部副部长
组织施工
6
韩占洋
物资设备部部长
供应原材料、生产设备
7
王建忠
工班长
施工工人管理
施工工人计划表
序号
名称
人员数量
职责
1
工班长
2
统筹安排协调工人施工
2
钻机操作手
2
操作维修保养钻机，保证钻机正常运作
3
地泵操作手
2
操作维修保养地泵，保证地泵正常运作
4
电工
1
线路检查及维修
5
工人
3
配合操作手施工
2、施工安排
CFG桩施工，采用一台长螺旋钻机桩机进行施工。
3、主要机具、设备
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
拌和站
1
180m3/h
3
砼输送泵（HBT40A）
1
60m3/h
4
砼输送车（5290GJB）
1
9m3
5
挖掘机
1
主要实验设备一览表
序号
名称
规格型号
数量
一
水泥、外掺料试验仪器
1
恒应力水泥压力试验机
300kN/1%
1
2
标准恒温恒湿养护箱
SHBY-90B大容量
1
3
水泥胶砂流动度测定仪
NLD-3
1
4
水泥抗压夹具
1
5
水泥胶砂搅拌机
1
6
水泥净浆搅拌机
NJ-160B
1
7
水泥标准筛（带盖）
0.9mm
1
8
水泥标准筛（带盖）
0.008mm
1
9
水泥胶砂三联试模
40x40x160
160
10
10
胶砂试体成型振实台
ZT96
1
11
ISO标准法维卡仪
GB175
1
12
水泥安定性沸煮箱
GB175
1
13
雷式膨胀仪测定仪
LD-50
1
14
电动抗折试验机
DKZ-5000
1
15
水泥养护箱
20±1℃
1
16
水泥细度负压筛析仪
0～－4kPa
1
17
箱式电阻炉
0-1350℃
1
18
水泥胶砂振动台
1
二
集料试验仪器
1
砂样分析筛
JGJ52-2007标准
1
2
石样分析筛
JGJ52-2007标准
1
3
电子静水力学天平
0-5kg
1
4
电动标准摇筛机
φ300
1
5
电热鼓风怛温干燥箱
HWX-LABⅢ
1
6
石子针片状规准仪
新标6孔
1
7
石子压碎指标测定仪
1
8
级配碎石筛
TB/T2328.15
1
9
震击式标准振筛机
土及砂石筛分
1
10
细集料试验筛
1
三
混凝土、砂浆、外加剂试验仪器
1
压力试验机
EYE-2000E
1
2
混凝土振动台
HZJ-A
1
3
混凝土搅拌机
60I单卧轴
1
4
混凝土含气量仪
三洋或美国直读式
1
5
混凝土贯入阻力仪
EG-1
1
6
压力泌水仪
0-40MPa
1
7
砂浆分层度测定仪
国标
1
8
砂浆稠度仪
国标
1
9
标准养护室全自动控温控湿设备
保证2000m3控湿控温
1
四
土工试验仪器
1
光电式液塑限测定仪
76g
1
2
大功率电动脱模器
TM－2
1
3
动态模量Evd测试仪
ZFG2000
1
4
K30平板荷载试验仪
TKY—3
1
5
轻型动力触探仪
10kg
1
6
标准灌入仪
63.5kg
1
7
土壤标准分析筛
1
8
灌砂法容重仪
1
五
其它试验仪器
1
电子台秤
100kg
1
2
电子台秤
30kg
4
3
电子台秤
15kg
1
4
电子台秤
3kg
1
5
电子分析天平
200g/0.001g
1
6
电子分析天平
500g/0.01g
1
7
电子分析天平
1000g/0.1g
1
（三）施工用电
采用地方电力供电，用电时应注意以下事项：
1、用电器械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，压力是否符合要求，接地线是否良好。
2、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。
3、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；
4、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；
5、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；
6、电源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。
7、现场重要（或危险）部位，应有醒目的电气安全标志。
（四）砼供应
CFG桩施工混合料拌制采用9#混凝土土拌和站生产。
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8Km，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。
（五）原材测试
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”。
（六）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。
四、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：
2014年1月2日～2014年1月7日；施工时间：
2014年1月8日～2014年1月29日。
其中准备时间6天,总工期为30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
2014.1.2～2014.1.7
2
CFG桩施工
2014.1.8～2014.1.29
（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150kg、粉煤灰150kg、砂933kg、碎石5-16mm586kg、碎石16-25mm424kg、水156kg、外加剂1.50kg）。
2、工艺流程
长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注施工
1）、机械按设计桩位就位。
2）、钻至设计深度，停钻。
3）、搅拌水泥、粉煤灰、碎石混合料，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。
4）、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。
施工桩顶标高宜高于设计标高50cm。
5）、机械移位。
6）、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”。
3、具体施工方法
CFG桩施打方法：
一般应进行跳桩法施工，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
计部门应到现场确认。
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）试验人员对每一台班拌和料进行检查，制作150×150×150mm规格试件，并进行28d强度检测。
7）移机：
一根桩施工完毕后，钻机移位，进行下一根桩施工。
8）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。
长螺旋钻孔管内泵压CFG桩施工工艺流程图
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60秒。
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。
五、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。
控制措施：
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、CFG桩钻机就位后，应用钻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，确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。
CFG桩施工允许偏差
序号
项目
允许偏差
1
桩位（纵横向）
50mm
2
桩身垂直度
1.0%
3
桩体有效直径
不小于设计值
TZ212-2005客运专线铁路路基工程施工技术指南P26。
（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0.5～1.5cm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）、桩身砼回缩（即桩身有效直径不够）
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。
六、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。
七、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。
6、为检验CFG桩施工工艺、机械性能及质量控制，核对地质资料，在工程桩施工前，应先做不少于2根试验桩，并在竖向全长钻取芯样，检查桩身混凝土密实度、强度和桩身垂直度，根据发现的问题修订施工工艺。
7、CFG桩的数量、布置形式及间距符合设计要求。
8、桩长、桩顶标高及直径应符合设计要求。
9、CFG桩施工中，每台班均须制作检查试件，进行28d强度检验，成桩28d后应及时进行单桩承载力或复合地基承载力试验，其承载力、变形模量应符合设计要求。
长螺旋钻管内泵压CFG桩施工工艺流程图
10、通常桩顶混凝土密实度差，强度低，对此采取桩顶以下2.5m内进行振动捣固的措施。
11、为保证施工中混合料的顺利输送，施工中采取强制式搅拌机。
12、桩身每方混合料掺加粉煤灰量及坍落度控制根据设计和采用的施工方法按工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制。
13、清土和截桩时，不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。
14、冬期施工时混合料入孔温度不得低于5℃,对桩头和桩间土应采取保温措施。
15、跳打施工时应及时清除成桩时排出的弃土，否则会影响施工进度。
16、整个施工过程中，安排质检人员旁站监督，并作好施工原始记录，记录钻压电流值、孔深、单孔混合料灌入量、堵管及处理措施等。
17、CFG桩施工属隐蔽工程，施工完毕报监理签认后方可进行下一道工序施工。
八、施工安全保证措施
（一）一般安全保证措施
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，严禁用手清除螺旋片上的泥土。
（二）临近既有线安全施工措施
因本施工临近既有线，确保正线运行安全将是本工程的安全施工控制重点。
1、安全防护目标：
努力消灭因工责任重伤事故，减少安全生产事故或险情；杜绝因施工引起的铁路正线行车一般以上交通事故，减少对铁路运输生产和安全产生影响的事故或险情；安全质量标准化管理达标。
2、施工方针：
“安全防护先行，安全员值班与施工同步”。
即：
首先进行防护，才能进行施工；施工一旦进行，必须有专门的安全员进行跟班作业。
3、在施工期间全程设置驻站联络员、现场防护员全过程实施防护；
4、施工负责人：
要点施工期间必须在现场统一组织、协调施工；
5、现场安全员：
现场施工期间必须全过程值班旁站制度，做好班前检查，班中检查、班后总结和交接班记录及工序安全交底工作；
6、现场技术员：
施工过程必须执行现场值班制度，并熟知施工现场的管线，并进行保护。
7、在距施工地段两端各800米处，应配备安全防护人员和必要的信号灯（旗），安全防护员必须由持有营业线施工安全培训合格的人员担任，同调度保持联系，掌握列车通过该区段时间。
发现有影响行车及作业安全的情况时，应立即通知调度并拦停列车，同时及时处理安全隐患。
8、施工人员和施工材料、机械不得侵线，在有可能侵线的部位，设置醒目的隔离警示标志（桩、绳、网），未经安全负责人的同意不得擅自移动、拆除或损坏。
9、施工人员严禁在轨间行走、坐卧，来车时必须距列车有一定的安全距离。
现场防护员和驻站联络员：
经指定的单位培训合格后上岗，不干与防护工作无关的事，按规定与驻站联络员3-5min联系，联系中断时停止施工。
不能兼职，在施工进行时不得擅离工作岗位。
九、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%。
将沪昆客运专线建成一条环境优美的绿色大通道。
（一）
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