CFG桩专项施工方案.docx
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CFG桩专项施工方案
南海区红沙高新产业基地配套道路3、4、5号路工程
CFG桩工程专项施工方案
编制人：
审核人：
审批人：
编制单位：
中国水利水电第八工程局有限公司
编制日期：
年月日
目录
一、工程概况3
二、区域自然地理及区域地质概况3
三、编制依据3
四、进度计划及机械、人员安排4
五、施工方法及施工工艺5
六、质量缺陷控制9
七、桩基检测11
八、质量保证措施11
九、施工安全保证措施11
十、环保水保措施12
CFG桩专项施工方案
一、工程概况
南海区红沙高新产业基地配套道路3号路工程（东侧段EK0+000~EK1+589.6）线路总长1.59km，路基宽度分为：
机动车道及路缘带宽12m，人行道及树池宽1.5m。
位于佛山市南海区狮山镇，地处珠江三角洲冲积平原入海口附近地带，属冲积地貌类型区。
根据勘察报告显示，该场地地层分布从上至下分别为第四系表土层（素填土）、冲积土层及白垩系基岩，其中
-2淤泥层呈灰黑色，流塑，局部含少量粉砂。
钻孔ZK1-1、ZK1、ZK8、ZK10-ZK14、ZKQE00~ZKQE09、ZK16~ZK25可见，顶板埋深0.80~10.5米，层厚1.40~17.80米，平均6.71米。
由于淤泥含水量高、孔隙比大、强度低，易发生压缩变形，导致地面不均匀沉降，属高压缩性软土层，为不良地基土，对基础的稳定性有较大影响。
采取CFG桩加固处理措施。
CFG桩处理工程量：
3号路：
（EK0+900.415~EK0+940.415）路段共172根，长度共2890m。
4号路：
EK2+1750~EK2+250路段共108根，长度共1782m。
5号路保护涵路段共4086m。
二、区域自然地理及区域地质概况
本项目位于南海区狮山镇，地处珠江三角洲西北部冲积平原区。
地貌为珠江三角洲冲积平原，第四系以海陆交互相冲淤积层、陆相冲基层为主，地势起伏平，多有鱼塘、沟渠。
项目位于北回归线以南，属南亚热带季风型气候，日照充足，长夏冬短，雨量充沛，终年温暖湿润。
风向季节变化明显，春夏盛行东南风，风力1~2级，秋冬盛行北偏西风，风力2~4级，常风变化不大，静风频率为15%。
1月均温为13.4℃,7月均温为28.8℃，极端最高及极端最低温度分别为38.7℃和3℃，年平均温为21.8℃。
受亚热带海洋性气候影响，区内降雨极为丰富，1957年以来年平均降雨量1619.2mm，最大年降雨量2343.8m（2008年），最小年降雨量1075.7mm（1991年）。
台风时暴雨日降雨量达300mm以上。
每年4～9月份雨量最多，降雨量约占全年的80%，每年夏秋台风活动频繁，风力一般6～10级，台风和夏季的洪涝是南海区主要灾害性天气。
三、编制依据
《公路路基施工技术规范》（JTGF10—2006）
《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）
《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）
《公路工程施工安全技术规范》（JGJ076-95）
《南海区红沙高新产业基地配套道路3、4、5号路工程两阶段施工图设计》
四、进度计划及机械、人员安排
1、3#路CFG桩计划于2013年2月25日开工，2013年3月26日完成。
2、施工机械配置表
序号
机械名称
型号
数量
备注
1
自卸汽车
/
8辆
2
钻机
/
2台
3
搅拌机
/
2台
4
插入式振捣器
HZ-50
8套
5
潜水泵
QY84-40
4台
6
挖掘机
PC-200
4台
3、项目管理人员构成表
职务
姓名
职称
项目经理
左庭友
高级工程师
项目总工
朱向阳
高级工程师
质检员
刘望明
质检工程师
试验员
罗文智
试验工程师
测量工程师
贺晓锋
工程师
安全管理负责人
尚志华
安全员
4、项目管理人员架构图
5、劳动力安排表
序号
工种
人数
备注
1
杂工
20
2
钻机操作工
10
3
混凝土工
10
五、施工方法及施工工艺
1、施工准备
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。
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。
选用的原材料应符合设计配合比要求，水泥、粉煤灰、石屑、碎石=1：
1.53：
3.529：
8.555。
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桩采用长螺旋杆钻，管内泵压施工，桩径50cm，单桩承载力不少于200KN，复合地基承载力标准值不少于180KPa，CFG桩的质量配合比初定为水泥：
粉煤灰：
石屑：
碎石=1：
1.53：
3.529：
8.555。
为使各桩体承受的荷载能均匀分布，在各桩托板顶面设置50cm砂砾垫层，CFG桩处理路段采用钢塑复合土工格栅，每延米抗拉屈服力≥60KN/m，屈服伸长率≤3%，2%伸长率时的拉伸力≥50KN/m，焊点剥离力≥30N。
CFG桩长度根据设计要求及结合现场地质情况实际确定，桩底要求打穿淤泥进入砂层（持力层）50cm。
平整场地至设计高程，按施工图设计桩位放样后，桩机进入现场，根据设计桩长、钻杆入土浓度确定机架高度。
桩机就位，须保持水平、稳固、调整钻杆与地面垂直，确保垂直度偏差不大于1%。
按设计配比配制混合料，混合料的坍落度为16~20cm，投入搅拌机加水拌和，加水量由混合料搅拌须均匀，搅拌时间不得小于1min。
待钻孔打到设计标高后，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，严禁先提管后泵料。
成桩的提拔速度宜控制在2~3.5m/min，成桩过程宜连续进行，应避免后台供料慢导致停机待料。
若施工中因其他原因不能连续灌注时，须根据勘察报告和已掌握的施工场地土质情况，避开饱和砂土、粉土层，不得在这些土层内停机。
施工中每根桩的投料量不得少于设计灌注量。
混合料试验：
混合料搅拌均匀后，按一定比例留取样品（一般一个台班做一组），装入15cm*15cm*15cm的试模中，测定28天抗压强度。
施工顺序：
在软土中，桩距较大可采用隔桩跳打，在饱和的松散粉土中施打，如桩距较小，不宜采用隔跳打方案。
满堂布桩，无论桩距大小，均不宜从四周向内推进施工，施打新桩时与已打桩间隔时间不应少于7天。
连续施打可能造成的缺陷是桩径被挤扁或缩颈，但很少发生桩完全断开。
跳打一般很少发生已打桩桩径被挤小或缩颈现象，但土质较硬时，在已打桩中间补打新桩时，已打桩可能被振断或振裂。
打桩过程中随时测量地面是否发生隆起，因为断桩常常和地表隆起相联系。
打新桩时对已打但尚未结硬桩的桩顶进行桩顶位移测量，以估算桩径的缩小量。
打新桩时对已打并结硬桩的桩顶进行桩顶位移测量，以判断是否断桩。
一般当桩位移超过10mm时，须开挖进行查验。
CFG桩施工结束后，应间隔一定时间方可进行质量检验，一般养护龄期可取28d。
桩间土质量检验可用标准贯入、静力触探和钻孔取样等试验对桩间土进行处理前后的对比试验。
CFG桩的单桩承载力及复合地基承载力通过静载荷试验检测。
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1min。
混合料坍落度控制在16～20cm，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2～3.5m/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。
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。
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。
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
桩距（mm）
+100
抽查桩数3%
2
桩径
不小于设计值
抽查桩数3%
3
桩长
不小于设计值
查施工记录
4
竖直度（%）
1
抽查桩数3%
5
桩体强度
不小于设计值
取芯法，总桩数的5%
6
单桩或复合地基承载力
不小于设计值
成桩数的0.2，并不少于3根
5、施工注意事项
1）混合料搅拌要均匀，搅拌时间不得低于1min。
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。
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、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0.1 m3 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0.5～1.5 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）桩身砼回缩
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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