CFG桩、水泥搅拌桩试桩方案.doc

C CF FG G 桩桩、 、水水泥泥搅搅拌拌桩桩试试桩桩方方案案 工程名称：新建铁路福厦线站前工程标段 建设单位：东南沿海铁路福建有限责任公司 设计单位：铁道第二勘察设计院 监理单位：福厦铁路 JL1 标监理联合体项目部 施工单位：中铁九局集团有限公司福厦铁路项目经理部 主编部门：中铁九局集团有限公司福厦铁路项目经理部 主 编 人： 年 月 日 审 核 人： 年 月 日 审 定 人： 年 月 日 审 批 人： 年 月 日 目目录录 一、部门审核签字-2 二、编制依据-4 三、工程概况及地质情况-5 四、施工组织机构及主要管理- 6 五、施工任务划分-8 六、施工方案-9 七、质量检测-12 八、质量保证措施-14 九、安全施工的保证措施-17 十、文明施工的保证措施-18 十一、附图-19 一、工一、工 区区 部部 门门 审审 核核 签签 字字 部 门审核内容及结论签 名日 期 二、编制依据二、编制依据 软土路基工点设计图 福厦施路专-09 福厦施路专-10 福厦施路专-11 建筑地基处理技术规范 客运专线铁路路基工程施工技术指南 三、工程概况及地质情况三、工程概况及地质情况 1、工程概况 DK103+829DK104+145、DK104+901DK104+998、DK108+933.5 DK109+033.38、DK109+076.82DK109+190、DK109+387.19DK10 9+510、DK110+030DK110+100、DK131+860DK131+895、DK139+70 5DK139+735、DK140+093DK140+183、DK140+301DK140+310 段 软基处理方式为水泥搅拌桩，梅花型布置。 DK99+428.48DK99+719.91、DK99+832.09DK100+314，DK100+ 720DK100+870，DK100+887DK101+420.64， DK104+225DK104+295， DK108+110DK108+370， DK111+384DK111+490，DK122+301.5DK122+542.5，DK125+365 DK125+395，DK127+830DK128+033.86，DK128+350DK128+390，D K129+650DK129+770，DK129+950DK130+050.96，DK130+149.14 DK130+334.06，DK139+201DK139+256 段软基处理方式为 CFG 桩， 梅花型布置。 2、地质情况 以上段落属剥蚀残丘地貌，地面高程一般为 10 到 50 米，相对高 差 5 到 30 米。区内地势较开阔，沟漕较宽缓、残丘上多辟旱地、果 园，沟漕内多恳为水田，乡村便道位于线路附近或与之相交，交通 条件较差。本段上覆土主要为第四系全新统长乐组海积层、第四系 全新统坡洪积层、第四系全新统坡残积层，下伏基岩为燕山早期侵 人花岗岩。本段地表水、地下水均不发育，根据取水样水质分析， 该水对混凝土具有弱硫酸性侵蚀及弱溶出型侵蚀。该段地震动峰值 加速度为 0.1g。 四、施工组织机构及主要管理人员职责四、施工组织机构及主要管理人员职责 中铁九局集团有限公司福厦铁路项目经理部中铁九局集团有限公司福厦铁路项目经理部 副工区长：陈门灿技术负责人：任成东 工 程 管 理 组 肖皓 平 计 划 财 务 组 郭 建 红 物 资 设 备 组 蒋 爱 民 安全 质量 环保 组 张旭 CFG、水泥搅拌桩作业队 工区长：王晓珍 综合 管理 组 郭义 军 配料班 钻机班 主 要 管 理 人 员 职 责 1 工区长：全面负责本工区施工现场的生产管理，负责本区各施工队人员、材料、 机械设备等资源。抓好施工中的质量、安全、工期和现场管理工作，处理施工中出现 的具体问题，全力协助项目经理做好本项目的管理工作。 2 技术负责人：主持编制施工组织设计、主持制定重大施工方案、主持研究重大工程 质量事故分析和制定整改方案、参与重大工程质量事故处理、组织编制工程项目质量 计划、组织解决施工中的关键技术和重大技术难题，负责新技术、新工艺、新设备、 新材料以及先进技术成果在项目上的应用，指导施工技术有效开展技术管理工作。 3 副工区长：负责施工现场的生产管理，按施工组织设计要求具体组织生产，协调 现场各施工队人员、材料、机械设备等资源。抓好施工中的质量、安全、工期和现场 管理工作，处理施工中出现的具体问题，全力协助本工区长做好本项目的管理工作。 4 工程管理组：负责施工全过程中的技术管理工作，包括施工技术、试验、测量、 生产调度等；负责编制施工组织设计、施工工艺及操作细则；负责试验、测量工作， 对所有试验项目制定方案并组织实施；负责环境保护方案的制订；对施工过程中出现 的问题提出处理方案，负责编制各工序技术文件并进行交底；根据工程特点，组织推 广应用新技术、新工艺、新设备、新材料等四新技术成果，参与编制竣工资料和技术 总结。 5 计划财务组：负责施工财务工作；负责施工生产所需用资金的组织与筹措，保证 施工生产资金落实；负责工程计量支付，日常财务报销，季度、年度财务结算和工程 竣工决算，各种资金回收及债权的清算。 6 综合管理组：负责本工区的人力资源、医疗卫生、宣传、治安消防、党政、文秘、 接待以及协调等工作。其主要职责是当好工区长的管理助手，参与工区日常管理工作。 7 安全质量环保组：负责本工区的安全、质量管理工作规划，制定安全质量管理办 法，负责制定安全质量工作目标、安全质量计划和实施方案，组织制定安全、质量保 证措施，确保安全、质量目标的实现，制定安全质量检查制度，制定各工种岗位操作 规程，对安全生产、劳动保护、质量进行定期和日常的监督检查；组织安全质量的检 查评审，组织开展安全生产活动和安全标准工地建设，负责安全质量事故的调查和处 理。8 物资设备组：负责物资的采购、供应及管理，按施工进度计划提出材料采购计划， 按时组织工程材料到位，确保生产用料供应。制定物资管理办法，检查物资的采购、 验收和评定，负责工程设备检验、标识和记录，检查各施工队的材料消耗使用情况。 作业队：在项目经理部及工区的领导下，负责施工过程中的实际操作。 五、施五、施 工工 任任 务务 划划 分分 序号 施 工 内 容施 工 单 位负责人 1 路基软基处理施工软基作业组叶清辉 六、施工方案六、施工方案 一、一、CFGCFG 桩（振动沉管灌注法）桩（振动沉管灌注法） A A、试桩标准、试桩标准 在设计桩基最外侧边设置5根CFG试桩。28天后采用双管单动取 样器钻取CFG桩桩芯，直观地检验桩体强度和搅拌的均匀性，并取芯 样做无侧限抗压强度检验，要求混合料28天标准立方体无侧限抗压 强度不小于5mpa；采用单桩复合地基载荷试验，检验复合地基承载 力是否达到设计要求。试桩用于确定CFG桩桩身混凝土配合比、桩基 施工工艺、桩身地段地质情况及CFG复合地基处理效果。 B B、施工工艺流程、施工工艺流程 1、清理场地，施工前应整平并碾压地表，清除现场杂物，以利于 桩机移位。 2、根据设计的总平面图，先放出施工段内轴线，再根据轴线定出 桩位。 3、桩机进入现场、根据设计桩长、沉管入土深度确定机架高度、 沉管长度，并进行设备组装。 4、桩机就位，调整沉管与地面垂直、确保垂直度偏差不大于 1%。 5、启动马达沉管到预定标高，停机。沉管过程中做好记录，每沉 1m 记录电流表电流一次，并对土层变化予以说明。 6、停机后立即向管内投料，每次灌入混合料量必须满足管内的存 储量能够产生足够的压力，以保持桩体混合料有足够的密实度。 混合料按设计配比经搅拌机加水拌和，拌和时间不得少于 2min。加水按坍落度 35cm 控制，成桩后浮浆厚度以不超过 10cm 为宜。 7、启动马达，留振 510s，开始拔管，拔管速率为 1.2m/min（拔 管速度为线速度，不是平均速度） ，如遇淤泥质土，拔管速率 可放快至 1.4m/min。拔管过程中不允许反插。如上料不足， 须在拔管过程中投料，以保证成桩后桩顶标高达到设计要求， 成桩后桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于 0.5m。 8、确认成桩符合设计要求后，用湿黏土或粒状材料封闭保护桩头， 然后移机进行下一根桩的施工。 C C、技术参数、技术参数 1、施工参照参数 拔管速率 V=1.2m/min，淤泥质土部分为 1.4 m/min。 混合料拌和时间2min。 振动沉管机选用 DZKS 系列振动锤，电机功率 302KW，空 振振幅 8.1mm，允许拔桩力 200KN，允许加压力 120KN，偏 心轴转速 1100r/min，静偏心力矩 270N.m，中空锤通孔 500mm。 经检测满足设计要求后，按设计标高截桩，然后填筑 0.5m 厚碎石垫层夹两层土工格栅加固。碎石垫层碾压满足地基系 数 K30130MPa/m，孔隙率小于 31%的要求。铺设土工格栅时 必须拉直拉平，幅与幅之间要对齐对好。土工格栅为聚丙烯 双向土工格栅，幅宽大于 5m，网孔直径 80120mm，纵横向 每米屈服抗拉强度80kN/m，对应纵横向拉伸长率10%。 为保证桩网复合地基结构质量，土工格栅必须耐碎石挤压， 不得在填筑碾压垫层时出现折断。 施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不小于 0.5m。通常桩顶 混凝土密实性差，强度低，对此采取桩顶以下 2.5m 内进行 振动捣固的措施。 2、材料及配合比要求 CFG 桩桩体材料采用碎石、石屑、粉煤灰、水泥配合而成， 当粉煤灰材料来源困难时，可采取砂取代。桩身水泥采用 32.5 级抗弱硫酸型酸性侵蚀及弱溶出型侵蚀水泥，水泥掺量不大于 200Kg/m3，掺加优质粉煤灰（等级不低于级） ，粉灰比为 11.2，石屑率一般在 0.3 左右，碎石粗骨料满足级配要求， 松散堆积密度大于 1500Kg/m3。碎石最大粒径不大于 40mm（振 动沉管法） 。坍落度控制标准为：振动沉管法为 3050mm。混 合料 28 天标准立方体无侧限抗压强度不小于 5MPa。 二、水泥搅拌桩二、水泥搅拌桩 A A、试桩标准、试桩标准 在设计桩基最外侧边设置5根水泥搅拌桩试桩。28天后采用双管 单动取样器钻取水泥搅拌桩桩芯，直观地检验桩体强度和搅拌的均 匀性，并取芯样做无侧限抗压强度检验，要求28天标准立方体无侧 限抗压强度不小于1.8mpa；采用单桩复合地基载荷试验，检验复合 地基承载力是否达到设计要求。试桩用于确定水泥搅拌桩桩基施工 工艺、桩身地段地质情况及复合地基处理效果。 B B、施工工艺流程、施工工艺流程 1、清理场地，施工前应整平并碾压地表，清除现场杂物，以利于 桩机移位。 2、根据设计的总平面图，先放出施工段内轴线，再根据轴线定出 桩位。 3、在确认浆液从搅拌叶的出浆口喷出后，方可启动搅拌机，以 60r/min 的转速和 1m/min 的钻进速度，顺时针方向边钻边注 浆，直至设计桩长，再继续喷浆 15min 后停泵，改逆时针方向 搅拌提升至设计桩顶。 4、为使软土和水泥浆液搅拌均匀，再次将搅拌机钻进下沉，直至 设计深度，再将搅拌机按规定速度反转提升出地面。 5、成桩后，桩顶采用湿黏土封顶，进行保护。 6、移位，准备打下一根桩。 C C、技术参数、技术参数 1、施工参照参数 为确保桩体喷浆和搅拌的均匀性，桩机施工时必须限定每延米 的施工时间，一般每延米的施工时间控制在4 分钟/每米，此 施工时间是指在正常施工情况下，当地质较复杂时，应适当增 加施工时间。 钻头钻至设计深度时，要有一定的滞留时间，以保证水泥浆液 到达桩底。一般为 25min。 钻机选用 SP-5A 型，电机功率 45KW。 经检测满足设计要求后，人工挖除搅拌桩顶端施工质量较差的 桩段，然后填筑 0.5m 厚碎石垫层夹两层土工格栅加固。碎石垫 层碾压满足地基系数 K30130MPa/m，孔隙率小于 31%的要求。 铺设土工格栅时必须拉直拉平，幅与幅之间要对齐对好。土工 格栅为聚丙烯双向土工格栅，幅宽大于 5m，网孔直径 80120mm，纵横向每米屈服抗拉强度80kN/m，对应纵横向拉 伸长率10%。为保证桩网复合地基结构质量，土工格栅必须耐 碎石挤压，不得在填筑碾压垫层时出现折断。 2、材料及配合比要求 桩身水泥采用 32.5 级抗弱硫酸型酸性侵蚀及弱溶出型侵 蚀水泥，水泥掺入量为被加固湿土重量的 15%20%，水泥浆水 灰比为 0.450.55。 七、质量检测七、质量检测 一、一、CFGCFG 桩桩 1、28 天后采用双管单动取样器钻取 CFG 桩桩芯，直观地检验 桩体强度和搅拌的均匀性，并取芯样做无侧限抗压强度检验， 要求混凝土 28 天标准立方体无侧限抗压强度不小于 5mpa； 采用单桩复合地基载荷试验，检验复合地基承载力是否达到 设计要求。桩检测后，结果报送设计方面，由设计方面根据 试桩结果修正设计参数，再进入大面积施工。 2、桩的施工允许差： CFGCFG 桩施工允许偏差桩施工允许偏差 项 次项 目单位允许偏差检查方法和频率 1 桩位容许差 mm50 全部自检，10%抽样 2 桩径容许差 mm 不小于设计全部自检，10%抽样 3 桩长容许差 mm 不小于设计全部自检，10%抽样 4 竖直度容许差 %1 全部自检，10%抽样 二、水泥搅拌桩二、水泥搅拌桩 1、28 天后采用双管单动取样器钻取水泥搅拌桩桩芯，直观地 检验桩体强度和搅拌的均匀性，并取芯样做无侧限抗压强度 检验，要求 28 天标准立方体无侧限抗压强度不小于 1.8mpa；采用单桩复合地基载荷试验，检验复合地基承载力 是否达到设计要求。桩检测后，结果报送设计方面，由设计 方面根据试桩结果修正设计参数，再进入大面积施工。 2、桩的施工允许差： 水泥搅拌桩施工允许偏差水泥搅拌桩施工允许偏差 项 次项 目单位允许偏差检查方法和频率 1 桩位容许差 mm50 全部自检，10%抽样 2 桩径容许差 mm 不小于设计全部自检，10%抽样 3 桩长容许差 mm 不小于设计全部自检，10%抽样 4 竖直度容许差 %1 全部自检，10%抽样 八、质量保证措施八、质量保证措施 1 1、质保体系、质保体系 建立健全质量保证体系，项目经理部成立质量管理领导小组， 由项目经理任组长，总工程师任副组长，负责质量领导工作；项目 经理部设安质部负责全项目质量管理工作，安质部配备专职质检工 程师，队设专职质检员，工班设专职质检员负责质量监督检查和各 项检验工作，质量检查体系独立工作，质量检查人员有质量否决权 和验工签证权。 2 2、质量保证措施、质量保证措施 、CFGCFG 桩桩 （1）减小施工扰动土的强度降低 桩复合地基区别于桩基的主要特点就是:充分考虑 利用桩间土的承载力,所以施工中应减小扰动土的强度降低。 桩成桩工艺与土的性质具有密切关系。利用振动沉 管机施工,桩间土受到桩的约束,限制侧向变形,改善了土的 受力性状,施工将土振动挤密,结构强度会随时间增长而恢 复。粉砂层振密效果比较显著,即由松散状态变为中密并接 近密实状态。塑性指数较大淤泥质粉粘土的物理、力学指 标也有所改善,但振密效果不如粉砂好。施工结束后,随着 恢复期的增长,结构强度会恢复,桩间土的承载力将逐渐提 高。但对于灵敏度较高的土和密实度较高的土,振动会使土 的结构强度破坏,密实度减小,承载力下降。此时应采用螺 旋钻预引孔,然后再用振动沉管机制桩,避免扰动桩间土,减 小扰动土的强度降低。 （2）控制成桩质量 成桩质量问题主要有缩颈、断桩、桩体强度不均 和不足。解决这些质量问题应从以下几方面着手: A选择正确的打桩顺序 在饱和软土中成桩,桩机的振动力较小,当采用连打作业 时,新打桩将挤压已打桩,使已打桩被挤扁成椭圆形或不规 则形,严重的产生缩颈和断桩,因此宜采用隔桩跳打。 在饱和的松散粉土中施工则不宜采用隔桩跳打方案。因为 松散粉土振密效果好,先打桩施工完后,土体密度会有明显 增加,而且打的桩越多,土的密度越大,桩就越难打。在补打 新桩时,一是,加大了沉管难度,二是,非常容易造成已打桩 断桩。当满堂布桩时,宜从中心向外推进施工,或从一边向 另一边推进施工。 B控制拔管速率 拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩。拔管速率 过慢会造成桩顶浮浆过多,桩身强度不均匀。正常的拔管速 率应控制在 1215/。成桩过程中,除启动后 留振 510外,拔管过程中不再留振,避免混合料分崩离 析,造成桩身强度不足。拔管过程中也不反插,因为采用反 插难以保证桩管垂直度,也容易使土与桩体材料混合,导致 桩身掺土等缺陷。 C正确的混凝土配合比 配合比应符合粉煤灰在混凝土及砂浆中应用技术规程 (28-86)中的规定。重点应控制坍落度,坍落度过大, 桩顶浮浆过多,桩体强度也会降低。坍落度控制在 35,和 易性好,成桩质量易控制。 D设置保护桩长 每根桩在加料时,要比设计桩长实际所需混凝土量多加 05桩长的混凝土,保证桩长除满足设计要求外,在桩顶多 压 05桩长的混凝土。将沉管拔出后,用插入式振捣棒对 桩顶混凝土加振 35 秒钟,提高桩顶混凝土的密实度。上部 用土封顶,增大混凝土表面的高度即增加了自重压力,可提高 混凝土抵抗周围土挤压的能力,避免新打桩导致已打桩受振 动挤压,混凝土上涌使桩径缩小。在基础施工时再将保护桩 长剔掉,确保成桩与设计标高一致。 （3）及时观测及时反馈 施工过程中要观测新打桩对未结硬的已打桩的影响,注意 已打桩桩顶标高的变化,确定是否产生缩颈。观测新打桩对 结硬的已打桩的影响,注意已打桩桩顶的位移情况。及时把 观测结果反馈给施工管理人员,以便及时发现施工过程中的 问题,及时解决问题,保证施工质量。 （4）严把材料进场关，保证使用符合规范要求的水泥、砂、石、 外加剂等材料，并做好材料试验，并认真填写有关记录。 水泥搅拌桩水泥搅拌桩 （1）场地必须平整，清除地表地下的一切障碍。当表土过软 时应采取施工机械失稳措施。 （2）每根桩开钻后必须连续施工，严格控制喷灰及停灰时间， 不得间断，严禁在尚未喷灰的情况下进行提升作业，以 确保粉体桩的长度。 （3）如有故障等原因而中断喷粉应记录中断深度，必须进行 复打，重打重叠段不小于 1.0m. （4）对使用过的钻头直径，须随时检查，及摩损量不得大于 1cm. （5）严把材料进场关，保证使用符合规范要求的水泥、砂、 石、外加剂等材料，并做好材料试验，并认真填写有关 记录。 （6）控制钻头下沉和提升速度，保证加固范围内每一深度都 得到充分搅拌，严格按要求进行复拌。 九、安全施工的保证措施九、安全施工的保证措施 1、建立以项目经理为首的安全生产领导体系，有组织、有领导 的开展安全管理活动，项目经理承担组织、领导安全生产的责任。 2、建立各级安全生产责任制，明确各级人员的安全责任。 3、设立专职安全部门，对安全生产责任落实情况要认真检查， 详细记录。做到该说的一定要说到，该做的一定要做到。 4、体系建立后应在开工前进行安全教育，建立全员控制的安全 体系，建立班前教育和安全例会制度。 5、对司机、司泵等关键岗位的操作员进行相应的安全教育合操 作培训。 6、建立安全检查制度，由项目经理为首，安全员参加的安全检 查，有计划、有目的、有准备、有总结、有处理，定期进行。 7、严格执行安全操作规程，机械设备不准带病作业。操作人员 不准疲劳施工。 8、交接班应严格检查机器设备运转情况，接班班长首先检查设 备是否完好，塔架螺钉是否有松动现象，大小链条接口是否正常， 齿轮箱机油油面，液压油面是否正常，保证设备状况良好方可施工。 9、钻进过程中，应注意电缆不能被机械设备摩擦，并注意钻进 难易程度，电流操作在 80A 以内，注意转动轴是否有松动现象，声 音是否正常。 10、配电箱要安装安全开关，漏电保护器，操作人员要穿劳动 保护鞋及劳保服装，夜间工作严禁打瞌睡。注意力要集中，工作中 不准看小说和听收音机。 11、严禁在工地施工期间喝酒，发现酒后上班，追究其班长责 任，