高铁CFG 桩试桩施工方案.docx
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高铁CFG桩试桩施工方案
江油北站CFG桩试桩施工方案
1.编制依据
1、《江油北中间站施工图》西成客专施路-5标-04（EY）；
2、《路基工程设计专用图》（陕川省界至江油段）
3、西成铁路客专（四川段）XCZQ-5实施性施工组织设计方案；
4、《铁路工程地基处理技术规程》TB10106-2010
5、《铁路路基工程施工安全技术规程》TB10302-2009
6、《高速铁路路基工程施工质量验收标准》TB10751-2010
7、《高速铁路路基工程施工技术指南》铁建设【2010】241号
8、工地实地踏勘收集的资料；
9、西成铁路标准化相关书籍；
10、我公司类似工程的施工经验。
2.工程概况
2.1.工程概况
公司承建西成铁路D4K475+103.85~476+D4K958.21江油北站，全长1854.26m。
软地基处理采用直径φ50cm的CFG桩加固。
CFG桩成正三角型布置，其桩间距为1.6m。
单根桩长为2.6m~12.2m，总长15504.5m。
2.2.地质岩层
江油北站上覆第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）淤泥质粉质粘土，软塑状、粗圆砾土、卵石土；下覆基岩为侏罗系中统沙溪庙组（J2s）泥岩夹砂岩。
2.3.技术要求
江油北站CFG桩施工采用长螺旋钻孔，管内泵压混合料灌注法施工。
技术要求：
1、本段路基软地基处理采用CFG桩加固，CFG桩桩径50cm，呈梅花型布置，桩间距1.7m。
要求打入持力层（下卧硬土层及全分化层）不小于50cm。
2、桩体材料：
桩体材料采用碎石、砂、粉煤灰、水泥配合而成。
桩身水泥采用
P.O42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺入量不大于200kg/m3,掺入优质粉煤灰（等级不小于III级），粉煤灰掺入量为70~90kg/m3，碎石粗骨料，满足级配要求，松散堆积密度大于1500kg/m3。
碎石最大粒径：
长螺旋钻孔，管内泵压混合料灌注法不大于25mm。
桩身28天标准立方体无侧限抗压强度不小于15MP。
3、混合料塌落度控制标准：
长螺旋钻孔，管内泵压混合料灌注法为160~200mm。
4、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，混合料泵送量应与拔管速度相配合，遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料；沉管灌注成桩施工拔管速度应按匀速控制，拔管速度应控制在1.2~1.5m/min左右，如遇淤泥或淤泥质土，拔管速度应适当放慢。
5、CFG桩施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于0.5m，对桩顶以下2.5m内进行振动捣鼓措施。
施工完成后应按设计标高截除桩头。
6、CFG桩成桩7天内，采用低应变检查桩身完整性。
检查数量为总桩数的10%，且不小于3根。
7、CFG桩成桩28天后，进行CFG桩单桩承载力检验。
检验数量为总桩数的2‰，且不小于3根。
3.试桩的目的
1、确定CFG桩的各项施工参数：
1）确定不同桩长、不同土层长螺旋钻机的钻孔速度。
2）确定长螺旋钻机在不同桩长、不同土层及岩层分界时的电流大小。
3）确定长螺旋钻机的施工工艺以及施工顺序。
4）确定长螺旋钻机在50cm持力层中的钻进速度及电流大小。
5）确定混合料的配合比、坍落度、搅拌时间。
6）确定成桩过程中的拔管速度。
7）确定每延米CFG桩混合料的用量。
8）核对施工现场的地质与设计地质是否一致。
2、积累各种参数，以指导CFG桩后续施工，确保CFG桩施工质量。
4.试验准备
（1）技术交底工作
施工前，技术负责人熟悉施工设计文件、理解设计意图，形成技术交底文件及试桩施工方案，并组织管理人员及技术人员进行方案的学习。
再由技术人员编制试桩作业指导书对作业班组进行技术交底。
同步做好技术交底记录。
（2）测量
利用全站仪测放出线路的中、边线，在坡脚线外侧，根据CFG桩平面布置图放出每根桩施工桩位，用竹签或白灰标示。
（3）施工人员配置情况
CFG桩试桩施工人员由第二作业队CFG桩施工班组组成，作业队长任施工管理负责人，作业班组长任现场施工管理负责人，并配备技术负责人及若干施工技术人员，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”。
主要管理人员一览表
序号
姓名
职称
职务
1
陈新红
工程师
作业队长
2
曾令抄
助理工程师
作业队技术主管
3
王全洲
助理工程师
质检部长
4
韩革
高级技师
测量工程师
5
张宗军
工程师
技术员
6
肖成富
高级技师
物资
7
唐安福
工程师
试验员
8
刘自力
高级技师
安全员
9
谢诗泳
高级技师
机电
本次试桩安排砼工：
6人，电工：
1人，司机：
2人，机修工：
1人，普工：
8人。
（4）试桩机械设备配置情况
投入主要机械设备见下表：
主要施工机械配备表
序号
设备名称
单位
数量
1
拌和站
座
1
2
KLB630型长螺旋液压步履式钻机
台
1
3
砼输送泵（HBT40A）
台
1
4
发电机（250KW）
台
1
5
捣鼓器
台
2
5
挖掘机
台
1
6
混凝土罐车
辆
1
注：
常规试验检测设备由中心试验室负责提供，不予赘述。
（5）施工用电
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。
（6）选用材料、配合比及供应
根据中心实验室《CFG桩基混凝土配合比选定报告》选定用料为:
水泥四川国大P.O42.5
粉煤灰江油贵富F类
细骨料江油青莲中河砂
粗骨料1江油青莲规格5-10mm
粗骨料2江油青莲规格10-25mm
减水剂北京金盾JD-1型
水：
拌合站自来水
理论配合比为：
水泥
粉煤灰
细骨料
粗骨料1
粗骨料2
减水剂
水
1
0.43
5.03
1.23
4.92
0.014
0.87
实测坍落度为180mm。
混合料采用2#拌合站集中拌置，罐车运输到达现场。
（7）内业资料
1）、记录长螺旋钻机在粉质粘土的钻孔速度及每进尺1m的电流值和岩层特性；
2）、记录长螺旋钻机在50cm持力层的钻孔速度及电流值；
3）、记录岩层突变时的瞬间电流值；
4）、记录CFG桩的实际桩长；
5）、记录现场实测坍落度；
6）、记录CFG桩成桩过程中的拔管速度；
7）、记录每根试桩的混合料用量。
8）、在CFG桩位平面布置图标示出已施工的CFG桩试桩桩位。
9）、收集试验室提供的CFG桩混合料施工配合比。
（8）试桩成果
试验报告应根据现场施工和质量检测结果得出，内容包括：
试验目的、试验项目、试验过程、质量检测结果、确定的施工工艺和参数表、应用范围、质量检测指标及控制措施等内容。
试验报告按有关规定经项目部技术负责人审核后报监理等单位批准，按批准的各项内容用于指导同等类型地质情况的CFG桩施工，并严格按试验结果执行。
5.CFG试桩施工方案
5.1.工期安排
CFG桩试桩施工工期安排如下：
准备时间：
8月26日～28日；施工时间：
8月29日。
其中准备时间3天，总工期为4天。
主要工序工期安排如下表所示：
CFG桩试桩各工序工期表
序号
工作内容
工期
备注
1
准备工作
2013年8月26日～28日
3天
2
CFG桩施工
2013年8月29日
1天
3
试验
2013年9月05日
低应变检测
7天
2013年9月26日
单桩承载力试验
28天
5.2.CFG桩试桩方案及工艺
5.2.1.试桩桩位选择
CFG桩成桩工艺性试验施工选在D4K476+190~D4K472+220段，该段路基地表以下约2.5~4.3m为<1-14>粉质粘土，【σ】=180kpa；软粉质粘土以下约4m为<1-26>卵石土持力层，【σ】=400kpa。
该段路基CFG桩长3~4.8米。
为确定CFG桩施工的各项参数，在该路基段选择6根具有代表性CFG桩（桩长3.6~4米）进行成桩工艺性试验。
5.2.2.试桩方案
本次试桩6根，桩间距为1.6米，成梅花形布置，桩位布置图见下图：
注：
图中黑色圆圈表示本次试桩桩位
CFG桩试桩项目表
桩号
532-a
532-1
543-a
543-1
552-a
552-1
备注
设计桩长（m）
4
4
3.8
3.8
3.6
3.6
拔管速度（m/min）
1.2
1.5
1.2
1.5
1.2
1.5
拌合站集中拌料，桩顶下2.5m范围内振捣
CFG桩试桩记录表（样表）
桩号
146-a
146-1
152-a
152-1
158-a
158-1
备注
钻进速度（m/min）
软粉质粘土
砂卵石持力层
钻进电流（钻进深度/A）
软粉质粘土
每沉1米纪录电流值1次
砂卵石持力层
岩层突变瞬间电流（A）
桩长
实测桩长
岩层
施工现场岩层
每沉1米记录一次
实测砼坍落度
成桩过程中实测拔管速度
混合料灌注量
记录：
技术负责人：
专业监理工程师：
日期：
5.2.3.工艺流程
1、试验施工工艺
1）测量放线：
利用全站仪测放出线路的中、边线，在坡脚线外侧，根据CFG桩平面布置图放出每根桩施工桩位，用竹签或白灰标示。
2）钻机就位：
做好钻机定位，要求钻机安放保持水平，钻杆保持垂直，其垂直度不得大于1.0%，钻头对准孔位中心，允许偏差在50mm以内，钻杆与钻孔方向一致。
3）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及地面时,启动电机,将钻杆旋转下沉至设计标高,关闭电机,清理钻孔周围土。
成孔时应先慢后快,这样能避免钻杆摇晃，也能及时检查并纠正钻杆偏位的差值。
4）灌注及拔管:
CFG桩成孔到设计标高后,停止钻进,开始泵送混合料,当钻杆芯管充满混合料后开始拔管,严禁先拔管后泵料。
成桩的提拔速度按预定的速度控制,成桩过程宜连续进行,应避免供料出现问题导致停机待料。
5）移机:
移机前对下一根桩的桩位进行清理辨识,确保桩位的准确性。
必要时,移机后清洗钻杆和钻头
6）CFG桩：
灌注完成后，钻杆拔出地面，确认成桩桩顶标高符合设计要求的标高后,用粒状材料或湿粘性土封顶。
7）桩头处理：
CFG桩成桩7天后，先找出桩顶设计标高，然后采用切割机将多余桩头切除。
CFG桩施工工艺流程图见下图：
CFG桩施工工艺流程图
2、试验要点
1）混合料坍落度
混合料坍落度过大会造成桩顶浮浆过多，桩体强度过低。
2）保护桩长
成桩时预先设定加长的一段桩长，基础施工时将其切除。
保护桩长取50cm。
3）开槽及桩头处理
开挖时要留置足够的人工开挖厚度，避免对桩体和桩间土扰动和损坏。
桩顶采用机械切割机切除，保持顶面平整。
6.质量标准
（一）主控项目
1、所用的水泥和粗细骨料品种、规格及质量应符合设计要求
检验数量：
同一产地、品种、规格且连续进厂的水泥，袋装水泥200t为一批、散装水泥500t为一批，当袋装水泥不足
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