CFG桩试桩方案振动沉管.docx
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CFG桩试桩方案振动沉管
CFG桩试桩施工方案
一、工程概况
郑州黄河公铁两用桥公路分建段TJNO.02合同段焦原高速路基加宽段处理设计为CFG桩，总长121353m。
1、地层情况
该区地层属黄河冲积平原区，地表10m范围内均为全新统冲积层，岩性以松散状亚沙土为主，松散状粉、细沙属可液化土，高填方路基地基需进行处理。
2、CFG桩设计要求
CFG桩采用正三角形布置，桩径0.5m，桩顶铺0.4m厚的碎石垫层，设计桩长分别为8m和10m。
二、试桩地点、试验内容及目的
选取焦原高速右侧JYK6+600位置附近为试桩点,选取其中的5至7根桩作为试桩,桩距2.0米，按照正三角形布置。
1、成桩工艺试验。
检验施工设备以及施工工艺的适用性；沉管提升速度，混凝土坍落度、保水性以及不同深度、土层的施工电流等数据，为施工工艺的合理选择提供依据。
2、桩身质量检测。
进行桩身完整性检测，桩身混合料强度
检测，为优化施工参数和混凝土配合比提供依据。
3、复合地基承载力试验。
获得CFG桩复合地基的承载力和沉降量数据，为确定工程施工方案和质量控制标准提供依据。
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，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。
三、施工安排
1、施工准备
①施工前应制定CFG桩布桩图，图中注明桩位编号。
测量放线，准确确定桩位，检查施工场地的控制桩点是否受施工振动的影响。
②确定施工机具和配套设备：
振动打桩机及配套设备。
③施工前应按设计要求由试验室进行配合比试验，选定合适的配合比，施工时严格按配合比配制混合料。
2、施工人员及设备情况
1）、施工组织
为保证工程质量，保证工期，在该项目人员配置上，设专职技术人员对工序层层把关。
工地设技术员，质检员，安全员各一名和施工员两名。
2）、施工组织机构
施工组织机构框图
3）、主要机具、设备
详见“主要机具、设备一览表”。
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
振动沉管打桩机
1
75KW
2
拌和站
1
75m3/h
3
混凝土搅拌车
2
8T
4
3、砼供应情况
CFG桩试桩混合料拌制采用我项目部混凝土拌和站生产。
原材料、配合比、混合料各项性能指标的检测均由项目部试验室进行。
混凝土搅拌车运送到现场。
4、配合比试验情况
原材料检测实验包括：
水泥、碎石、石屑。
（水泥+粉煤灰）：
石屑：
碎石：
水
（322+138）：
560：
1086：
244
水胶比0.53石屑率34%
四、施工方案
1、施工方法
采用振动沉管桩机施工。
桩机就位后开始沉管，达到预定标高后停机立即向管内投料，直到混合料与进料口齐平，启动电动机，留振5～10s，开始拔管，沉管拔出地面，进行封顶，然后将机具设备移动到下一个孔位。
2、施工工艺
a.桩机进入现场，根据设计桩长、沉管入土深度确定机架高度和沉管长度，并进行组装。
b.桩机就位：
按照设计桩位放置桩尖，桩机须保持水平、稳固，调整沉管与地面垂直，确保垂直度偏差不大于1%。
桩位偏差不大于50mm。
c.启动马达，沉管到预定标高，停机。
d.沉管过程中须作好记录，激振电流每沉1m记录一次，并对土层变化予以备注。
按设计配比配制混合料，混合料由拌和站集中拌和。
混合料坍落度一般为140～180mm，成桩后桩顶浮浆厚度一般不超过
200mm.混合料的搅拌须均匀，搅拌时间不得少于1min。
e.待沉管至设计标高后须尽快用料斗进行空中投料，直到管内混合料面与钢管料口平齐。
如上料量不够，须在拔管过程中进行空中补充投料，以保证成桩桩顶标高满足设计要求。
f.开动马达，沉管原地留振10S，然后边振动边拔管，拔管速度一般控制在1.2～1.5m/min，如遇淤泥或淤泥质土，拔管速度可适当放慢，拔管过程中不容许反插。
g.当桩管拔出地面，确认成桩符合设计要求后，用粒状材料或湿粘土封顶，然后移机继续下一根桩施工，施工过程中做好施工记录。
h.一段路段管桩施工结束后，检查桩身质量及复合地基承载力符合设计要求。
2、工艺流程
CFG桩振动沉管施工工艺流程图
3、施工注意事项
1）沉管：
桩机就位须平整、稳固、调整沉管与地面垂直，确保垂直度偏差不大于1%。
启动马达，开始沉管，沉管过程中注意调整桩机的稳定，严禁倾斜和错位。
沉管过程中做好记录。
激振电流每沉1m记录一次，对土层变化处应特别说明，直到沉管至设计标高。
2）投料：
在沉管过程中可用料斗进行空中投料。
待沉管至设计标高后须尽快投料，直到管内混合料面与钢管投料口平齐。
如上料量不够，须在拔管过程中空中投料，以保证成桩桩顶标高满足设计要求。
混合料配比应严格执行设计规定，成桩后桩顶浮浆厚度一般不超过200mm。
混合料的搅拌须均匀，搅拌时间不得少于1min。
3）施工顺序：
由CFG试桩布桩图所示位置，打桩机进行逐排施打。
施工中主要相邻两桩的间隔时间不得超过混凝土的初凝时间，以免影响混凝土强度。
4）缩颈和断桩：
在松软土中成桩，桩机的振动力较小，当采用连打作业时，新打桩对已打桩的作用主要表现为挤压，使得已打桩被挤压成椭圆形或不规则形，严重的产生缩颈和断桩。
为避免此类现象的发生，无论是在饱和软土中成桩还是在较硬的土层或中间夹有硬土层的地基中成桩，均应选择合适的成桩顺序。
5）桩体强度不均匀：
桩机卷扬系统提升沉管线速度太快时，可能导致缩颈断桩；拔管太慢或留振时间过长，使得桩的端部桩体水泥含量较少，桩顶浮浆过多，而且混合料也容易产生离析，造成桩身强度不均匀。
在施工过程中，要严格控制拔管速度在1.2～1.5m／
min，并始终保持速度均匀一致，并很好地控制留振时间。
4、施工检测要点
①过程检测：
a.施工过程质量检验主要应检查施工记录、混合料坍落度、桩数、桩位偏差、桩顶标高、及桩体试块抗压强度。
b.桩位允许偏差：
0～50mm、桩身倾斜不大于1%、桩体有效直径不小于设计值。
②施工后质量检测：
施工结束，一般成桩28d后进行桩身完整性及复合地基检测。
A、CFG桩身检测成桩过程中，抽样做混合料试块，每台机械一个台班做一组（3块）150mm×150mm×150mm的试块，标准养护，测定28d抗压强度。
B、复合地基承载力：
复合地基承载力试验应在施工结束28d后进行。
试验数量为总桩数的0.2%,每个单体工程的试验数量不应少于3根。
五、质量检验
1、质量要求
项目
序号
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
主控
项目
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
总桩数的5%
6
单桩和复合地基沉载力
不小于设计值
成桩数的0.2%，并不少于3根
2、桩基检测方法
CFG桩复合地基检测在桩身强度满足试验荷载条件时进行，检测包括低应变反射波法对桩身质量的检验和复合地基载荷试验对承载力的检测。
1）低应变反射波法是通过分析实测桩顶速度响应信号的特征来检测桩身的完整性，判定桩身缺陷位置及影响程度，判断桩端嵌固情况。
2）复合地基载荷试验用于测定承压板下应力主要影响范围内复合土层的承载力和变形参数。
六、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，杜绝使用不合格材料，不合格混凝土不准使用。
七、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。
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、编制安全技术交底。
6、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%。
7、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。
8、钻孔过程中遇有机架晃动、移动、偏斜应立即停钻。
9、钻机作业中，施工人员必须佩戴安全帽。
10、钻机作业中，应有专人负责电缆的收放。
（注：
文件素材和资料部分来自网络，供参考。
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