高铁 CFG桩作业完成.docx

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高铁CFG桩作业完成

京沈京冀客专I标二工区

路基工程

CFG桩施工作业指导书

编制：

复核：

审核：

中铁一局京沈京冀客专I标指挥部二工区

二○一四年五月

水泥粉煤灰碎石桩（CFG）施工作业指导书

1、目的

明确CFG桩施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范CFG桩作业施工。

2、适用范围

适用于京沈京冀客运专线Ⅰ标CFG桩施工

3、工艺流程及技术要求

采用长螺旋钻成孔，管内泵压混合料灌注成桩施工工艺。

3.1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）进行满足桩体设计强度的配合比试验，确定各种材料的施工用配比。

（3）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。

（4）测量放线，定出控制轴线、打桩场地边线并标识。

（5）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。

3.2施工流程（下图）

3.3、接桩示意图

3.4桩位放点

按照地基处理图设计的桩位、间距、数量，从已定好的2个轴线控制点引放定出每一个桩的桩位点，并撒白灰作好标识；经监理验线合格后进行下道工序。

3.5钻机就位

将长螺旋钻就位，调整钻机水平并固定，专人检查将钻头锥尖对准桩位中心点；螺旋钻机就位后，司钻人员根据钻机架上的铅锤调节钻机垂直度，确保垂直度偏差不大于1%。

桩位容许偏差不大于5cm。

3.6.混合料搅拌

混合料配合比由试验室做出，有关部门认可，并写在黑板上挂在拌合站的搅拌机上。

施工现场不得任意更改配合比。

混合料搅拌要求按配合比进行配料，计量要求准确，搅拌约120S。

保证混合料的实测坍落度为160～200mm。

在泵送前混合料泵料斗应备好熟料。

3.7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，启动马达钻进。

一般应先慢后快，这样既能减少钻杆摇晃，又容易检查钻孔的偏差，以便及时纠正。

在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，否则较易导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。

当钻头到达设计桩长预定标高时，在动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记，作为施工时控制孔深的依据。

当动力底面达到标记处桩长即满足设计要求。

施工时还需考虑施工工作面的标高差异，作相应增减。

3.8拔管、压灌成桩

长螺旋钻机钻至设计标高，停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆中孔充满混合料后，开始提升钻杆、压灌混合料。

一边泵送，一边拔管，严禁先提管后泵料。

设专人指挥协调钻机操作手和混合料泵操作手保证泵送混凝土和提升钻杆的默契配合，以确保成桩质量。

在正常情况下，钻机的提升速度控制在2~3m/min，在含水砂层段内，适当放慢提钻速度，以防流砂造成塌孔、断桩现象。

提钻的速率与混合料的泵送速率相协调，保证钻杆孔内混合料表面高度始终略高于钻杆底出料口。

成桩后，采用振捣棒振捣一遍，振捣深度2.5m。

桩顶与施工作业面平齐，桩顶浮浆厚度≤200mm。

确保设计桩顶标高内无浮浆；灌注完成后，桩顶采用湿黏土封顶，进行保护。

施工中每根桩的投料量不得少于设计灌注量。

3.9移机

当上一根桩施工完毕后，钻机移位，进行下一根桩的施工。

施工时由于CFG桩的土较多，经常将临近的桩位覆盖，有时还会因钻机支撑时支撑脚压在桩位旁使原标定的桩位发生移动。

因此，下一根桩施工时，还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。

3.10清理桩间土和桩头

（1）桩施工后，人工清除预留的厚土层;

（2）采用钢钎及风镐等工具凿除预留桩头至设计标高。

（3）凿桩头时，钢钎水平放置，禁止竖向劈凿桩头，以防破坏桩身质量。

（4）斜面（集水坑等坡面）按实际坡度剔除预留桩头。

（5）凿除桩头后，及时碾压整平，保证场地平整度偏差≤±1.5mm。

3.11桩顶垫层施工

（1）复合地基质量检测合格后，方可进行桩顶垫层的施工。

（2）垫层材料采用强度等级为P.O42.5水泥与黄土的混合料,水泥质量与黄土干质量的比不小于5%。

（3）垫层厚度为1.0m,垫层内横向铺设两层双向土工格栅,两层格栅的间距为0.2m,下层距垫层底面的高度为0.2m。

4、材料材质要求

桩体主体材料为碎石，应符合设计级配要求；

选用的水泥、粉煤灰、及石屑等原材料应符合设计要求，并按相关规定进行检验。

5、劳动组织

工区负责人

1人

技术负责

1人

质检员

1人

钻机操作

6人

钻机记录

2人

钻机指挥

2人

搅拌机操作

3人

上料

20人

6、机具设备

长螺旋钻机

1台

混凝土输送泵

1台

搅拌机

1台

坍落度测筒

1个

试块模具

2套

配电箱

1台

经纬仪

1台

水准仪

1台

7、质量要求

（1）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3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。

（2）CFG桩的数量、布置形式及间距符合设计要求。

（3）桩长、桩顶标高及直径应符合设计要求。

（4）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后应时进行单桩承载力试验，其承载力、变形模量应符合设计要求。

（5）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。

（6）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。

（7）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。

（8）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。

（9）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。

（10）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。

（11）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。

（12）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。

8、施工技术措施

8.1、施工顺序

CFG桩施工一般优先采用间隔跳打法，施工新桩与已打新桩间隔不少于7d，在饱和的松散土中，如桩距较小，不宜采用隔桩跳打，可采用连打法，全长布置时应遵循“由一边向另一边”的原则。

8.2、基槽开挖完毕，预留土层厚度（300mm），并办理好中间验收记录。

8.3、测量交底。

项目工程部对CFG桩施工单位做好测量交底。

（包括基槽的高程、控制轴线网等）。

8.4、CFG桩标高轴线的复测。

CFG桩施工单位测量人员对基槽槽地底标高进行复测，根据项目工程部提供的控制轴线定出2个轴线控制点。

8.5断桩及桩身达不到标高处理方法

桩顶下1m以上断桩，将断桩挖出，按1.5倍直径挖至断裂部位后，清除桩头泥土，再用高于设计配合比的混合料浇灌至设计标高。

桩顶下1m以下断桩，应进行补桩。

桩身达不到标高，应按1.5倍直径开挖至现有标高，清除桩头泥土，用高于设计配合比的混合料浇灌至设计标高。

9、质量控制

9.1易出现的质量问题

9.1.1混凝土超灌：

混凝土灌是指CFG桩使用的混凝土量超出设计CFG桩的体积。

在软弱土层上，钻孔过程中钻杆的离心力作用、灌注时混凝土自重作用、输送泵泵压作用下都会造成扩孔，使得混凝土用量增加。

9.1.2缩颈：

缩颈是指施工完成后桩身直径小于设计直径。

出现缩颈的原因有两种：

一是在灌注混凝土过程中钻杆提升速度过快，造成混凝土灌注不连续，导致缩颈；二是由于钻头长时间磨耗严重造成桩颈缩小。

9.1.3窜孔：

窜孔现象是指在灌注完前一根CFG桩后，钻相邻一根桩时，由于前一根桩的混凝土未凝固而塌落至正在钻的孔桩内。

9.1.4堵管：

堵管是指在CFG桩灌注过程中，混凝土凝固在输送泵管中，是混凝土不能正常输送，堵管后需要大量人工拆除并疏通管道，然后重新安装，堵管不仅影响施工进度，还影响CFG桩的灌注质量，甚至损坏钻机。

9.2质量保证措施

9.2.1超灌处理

1使用缩小钻头和端部钻杆直径的方法，用氧气和乙炔把钻头直径切割小。

2把电动机的钻速调慢。

3调节输送泵的阀门板，试管内泵压减小。

9.2.2缩颈处理

严格控制拔管速度，尤其是饱和黏土、地下水丰富的孔位，应严格将拔管速度控制在2．0～2．5m／min，且送料、拔管应连续均匀，随钻随灌，防止停工待料。

当钻头磨损严重时及时更换钻头，或在磨损的钻头周围加焊一圈Φ20的螺纹钢,以保证桩身直径。

9.2.3窜孔处理

为避免出现窜孔现象，可采用隔桩跳打的方法进行施工。

9.2.4堵管处理

应加强施工组织和原材料质量控制，混凝土各项指标要符合施工要求，并且选择合理的弧形钢管。

10、安全措施

10．1主要安全风险分析

10.1.1施工人员不遵守规章制度，违规作业及酒后驾驶。

10.1.2机械施工期间不定时保养，带故障作业。

10.1.3现场电源线路不明确，未设漏电保护器。

10.1.4施工前后安全防护不及时。

10．2安全保证措施

10.2.1机械设备操作人员（或驾驶员）必须经过专门训练，熟悉机械操作性能，经过专业管理部门考核取得操作证或驾驶证后上机（车）操作。

10.2.2机械设备操作人员和指挥人员严格遵守安全操作技术规程，工作时集中精力，谨慎工作，不擅离职守，严禁酒后驾驶。

10.2.3机械设备发生故障后及时检修，绝不带故障运行，不违规操作，杜绝机械和车辆事故。

10.2.4专业电工持证上岗。

电工有权拒绝执行违反电器安全操作规程的工作指令，安全员有权制止违反用电安全的行为，严禁违章指挥和违章作业。

10.2.5所有现场施工人员佩带安全帽，特种作业人员佩带专门的防护工具。

10.2.6所有现场作业人员和机械操作手严禁酒后上岗。

10.2.7施工现场所有设备、安全装置、工具配件及防护用品必须经常检查，确保完好和使用安全。

11、环保措施

11.1现场堆放

现场材料要堆码整齐，不得随意乱放，易于引起粉尘的细料或松散料运输时用帆布、盖套等遮盖物覆盖。

11.2机械噪音废弃污染

施工机械和工具摆放整齐，使用机械设备时，要尽量减少噪声、废气等污染。

11.3水污染

施工废水、生活污水不直接排入农田、耕地、灌溉渠和水库，不排入饮用水源。

11.4泥浆排放

钻孔产生的泥浆及清洗泵时所产生的污水应引流至征地界内的沉淀池内经沉淀后达标排放，不得随意排放。

11.5现场施工车辆

驶出施工现场的车辆应进行清理，避免携带泥土。