CFG桩施工方案.doc

CFG桩施工方案目 录一、工程概况- 2 -二、工期安排- 4 -三、组织机构设置- 4 -四、施工前的准备- 4 -五、CFG桩施工流程图- 5 -七、质量要求、检验方法及质量控制措施- 7 -八、常见质量缺陷的原因及控制技术- 10 -九、安全保证措施- 11 -十、施工注意事项- 13 -十一、成品保护- 13 - 附件1 CFG桩平面布置示意图附件2 CFG桩平面区域示意图附件3 项目分部机构设置图CFG桩施工方案一、工程概况成都东客站K15+800K17+040地段部分路基为软基处理CFG桩施工地段。CFG桩由水泥、粉煤灰、碎石、石屑加水拌和形成的高粘结强度桩，和桩间土、碎石垫层一起形成复合地基。1、地质情况该段主要地层为：（1） 人工素填土：为粉质黏土、黏土，棕黄、灰褐、褐黄色等色，分布于既有铁路、公路路堤及建筑物基础内，厚011m；（1-1）人工杂填土：以粗圆砾、碎砖块、混凝土块等为主，棕黄、褐黄色，分布于空地上，厚07m；（2） 软土：为淤泥质黏土，灰、深灰色，主要分布于低洼槽地及区段内的水塘中，厚05m；（2-1）松软土：为成都黏土，褐灰、褐黄色，主要分布于水田、鱼塘、低洼沟槽表层透镜体状分布，厚06m；（3） 成都黏土：棕黄、褐黄、灰黄等色，测区内上部均有分布，厚525m不等；（4） 粗圆砾土：黄、浅黄色，分布于成都黏土之下呈透镜体状分布，厚013m；（5） 泥岩：为暗紫、紫红、棕红色，埋深30m以下普遍发育片状、薄层纤维状石膏。2、工程分布及设计、施工安排情况根据设计图纸，路基基底地基需采用CFG桩进行加固的区域分布如下：K15+835K15+885右侧长50m K15+930K15+970右侧长40mK16+365K16+420右侧长55m K16+490K16+570右线长80m，K16+730K16+790右线长60m K16+830K16+930右侧长100mK16+830K16+850右侧长20m K16+890K16+930右侧长40mK15+930K16+020左侧长90m K16+160K16+220左侧长60mK16+330K16+360左侧长30m K16+510K16+680左侧长170mK16+730K16+790左侧长60m根据设计要求，在上述区域内的CFG桩桩径均为0.5 m，桩长4.58.5m，桩间距详见“桩间距及桩长一览表”。区内桩间距为1.8m, 区内桩间距为1.6m，平面内桩的分布采用正三角形布置,要求CFG桩打入下卧层不小于0.5m。CFG桩桩顶设置0.4m厚砂砾石垫层，其间夹一层抗拉强度不小于80KN的双向土工格珊加固。具体平面布置图见附件1 CFG桩平面布置示意图、附件2 CFG桩平面区域示意图施工时，为确保既有线施工安全，先行施工如下区间范围内的CFG桩。K16+365K16+420右侧长55m K16+490K16+570右线长80mK16+730K16+790右线长60m K16+830K16+930右侧长100mK16+830K16+850右侧长20m K16+890K16+930右侧长40mK16+330K16+360左侧长30m K16+510K16+690左侧长180mK16+730K16+790左侧长60m桩间距及桩长一览表序号里 程位置施工编号分区间距桩长桩根数（m）（m）(根)1K15+930K16+020左侧施左-1区1.84.04.59832K16+160K16+220左侧施左-2区1.65.56.08373K16+330K16+360左侧施左-3区1.65.54174K16+510K16+680左侧施左-4区1.64.58.543525K16+730K16+790左侧施左-5区1.65.57.02986K15+835K15+885右侧施右-1区1.85.06.07577K15+930K15+970右侧施右-2区1.86.57.55848K16+365K16+420右侧施右-3区1.66.51013509K16+490K16+570右侧施右-4区1.65.58.5194010K16+730K16+790右侧施右-5区1.6577511K16+830K16+850右侧施右-6区1.64.06.516912K16+890K16+930右侧施右-7区1.6729013K16+830K16+930右侧施右-8区1.64.55.5632合计13384 注：方案中的左侧和右侧是相对于基线而言，基线的方向为从小里程向大里程。因此，基线左侧为东，右侧为西。二、工期安排基准线左侧开始施工时间为2009年2月15日，完成时间2009年3月16日；基线右侧开始施工时间为2009年3月1日，完成时间2009年3月31日。三、组织机构设置为了组织成都东客站站场路基工程的施工，中铁七局成都东客站及相关工程项目部下设土建项目分部，土建项目分部下设站场工区和区间工区，其中站场工区在土建项目分部的领导下，负责组织实施站场范围内（K14+150K17+040）的所有线下土建工程，包括本次成都东客站南咽喉地段（K15+800K17+040）路基施工及部分软土路基加固。站场工区设工区经理和技术负责人（工区经理同时又是经理分部副经理），负责项目日常的施工生产进度、安全质量管理，技术方案的编制，协助项目副经理完成该项工程。项目副经理在项目分部的领导下，全面负责施工区的安全、质量、进度、环境保护、综合治理；现场技术负责人在项目分部副经理领导下全面负责本工区现场施工技术管理工作。详见附件2 项目分部机构设置图 项目分部经理：项目分部总工：项目分部副经理： 技术负责人：质检工程师：安全负责人：试验工程师：四、施工前的准备1、材料要求 水 泥 采用P.O42.5普通硅酸盐水泥,水泥进场时有出厂合格证，现场做复验。粉煤灰 采用级或级袋装粉煤灰；粉煤灰进场时有出厂合格证，现场做复验。石 屑 粒径控制在2.510mm，混合料中石屑率控制在0.3左右。碎 石 粒径不大于25mm，应符合国家现行标准的有关规定。外加剂 添加10%的抗侵蚀性外加剂，根据施工需要通过试验确定。2、 主要机具长螺旋钻机、混凝土输送泵、搅拌机、三级电箱、小型挖掘机、钢钎、小推车。3、 作业条件（1）基槽开挖至设计桩顶标高以上40cm，基槽宽度不小于50cm。（2）长螺旋钻机、混凝土输送泵、混凝土输送管路等设备应经检查、维修，保证浇筑过程顺利进行。（3）检查电源、线路，并做好照明准备工作。（4）配齐所有管理人员和施工人员，并对所有人员进行技术交底、安全交底。 （5）CFG桩施工前清整施工道路，保证混凝土运输通畅，并做好施工场地的临时截、排水设施。4、对段内地表水、地下水及施工用水水质进行取样复测。5、施工前根据设计文件对路基范围内的管线进行调查核实和迁改，对没有迁改而施工中又可能对其造成影响的管线，加强施工防护。6、施工前进行成桩工艺试验，工艺试验桩为2根，以检验设备、工艺是否适宜，确定选用的技术参数是否满足设计要求。拌 合试桩基线放样桩位放样桩基检测不合格合格合格不合格桩机就位提管灌注砼检查标高及桩头质量施工准备退场不合格检验材料进场复核钻孔至设计标高 标准试件养护灌 注桩架移动到下一桩位五、CFG桩施工流程图CFG桩施工工艺流程图六、具体操作工艺1、放线：施工前根据放出的加固区边缘线，四周交点用钢钎打入地下，按照桩位布置图统一进行测放桩位线，桩位中心点用钎子插入地下，并用白灰明示，桩位偏差小于2cm。2、混合料制备：CFG桩选用的水泥、粉煤灰、碎石、石屑（砂）、水等原材料应符合设计要求，并按相关规定进行检验。水泥采用P.O42.5强度等级普通硅酸盐水泥；粉煤灰采用较细的级或级袋装粉煤灰；碎石粒径不大于25mm，石屑粒径控制在2.510mm，混合料中石屑率控制在0.3左右。混合料坍落度为1620cm。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，启动马达钻进。先慢后快，同时检查钻孔的偏差并及时纠正。在成孔过程中，发现钻杆摇晃或难钻时，放慢进尺，防止桩孔偏斜、位移及钻杆、钻具损坏。钻头到达设计桩长预定标高时，于动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记，作为施工时控制桩长的依据。成孔深度误差不超过50mm，垂直度偏差不大于1。4、混合料搅拌：混合料搅拌按配合比进行配料。按照混合料配比将碎石、石屑、粉煤灰、水泥料依次投入拌和机加水拌和至均匀。混合料拌合料工艺：材质检查配合比确定计量投料CFG混合料搅拌坍落度检验及试块制作。5、灌注及拔管：钻孔至设计标高后，停止钻进，开始混合料灌注，灌注砼之前，应检查管路是否顺畅稳固；每班第1根桩灌注前，应用水泥砂浆湿润管路。压灌砼时一次提钻高度小于25cm，混凝土埋钻高度大于1.0m；现场设专人负责检查砼灌注质量及意外情况的处理：混凝土进场后应立即灌注(2小时内)，严禁长时间搁置；保证桩身混凝土至少24小时养护，避免扰动。每根桩的投料量应不少于设计灌注量。钻杆芯管充满混合料后开始拔管，施工桩顶高程宜高出设计高程50cm，灌注成桩完后，桩顶盖土封顶予以保护。长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工在钻至设计深度后，应准确掌握提拔钻杆时间，混合料泵送量与拔管速度相配合，保证桩体连续、均匀、密实。施工过程中应认真填写施工记录，每台班或每日留取试块12组。6、移机：上一根桩施工完毕，钻机头进行保护。移位，进行下一根桩的施工。7、清土及凿桩：（1)第一步清土在灌压桩施工完毕后立即将多余砼铲除；（2)第二步在成桩后5天左右凿桩，避免因桩身强度较大时凿桩困难；（3)清土采用小型机械设备及人工开挖、运输，避免断桩及对地基土的扰动；（4)清土预留至少20cm人工清除，找平；（5)因凿桩造成桩顶开裂、断裂，按桩基混凝土接桩规定，断面凿毛，刷素水泥浆后用高一级混凝土填补并振捣密实。8、质量检测：（1）地基检验在施工结束28天后进行，抽取不少于总桩数10%的桩，根据基桩低应变动力检测规程进行低应变动力试验，检测桩身完整性。要求28天龄期桩身无侧限抗压强度不小于10Mpa。（2）取芯检验：在成桩28d后，用管单动取样器钻取CFG桩桩芯，直观地检验桩体强度和搅拌的均匀性。任意抽取的检验数量为施工总桩数的0.2%，取芯样做无侧限抗压强度。（3）CFG桩地基竣工验收时，承载力检验采用单桩复合地基荷载试验，复合地基承载力不得小于工点设计要求承载力。试验数量为总桩数的0.2%，且每个单体工程的试验数量不少于3点。9、砂砾石垫层施工：（1）CFG桩地基施工、检测合格后，方可进行砂砾石垫层施工；（2）砂砾石垫层材料使用5-32mm碎石或级配砂石；砂砾石垫层虚铺22-24cm，采用平板震动器振密。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。土工格栅幅宽不小于6.0m，纵横向抗拉强度80KN/m，纵横向对应伸长率8%。七、质量要求、检验方法及质量控制措施1、质量要求、检验方法CFG桩施工的质量要求各项允许偏差、检验数量及检验方法如下表规定：序号检验项目允许偏差检验数量检验方法1水泥和粗细骨料品种、规格及质量满足设计要求每批抽样检验1组质量证明文件及抽样试验2混合料坍落度符合工艺试验确定每台班抽样检验3次现场坍落度试验3混合料强度符合设计要求每台班做1组试件28d标准养护抗压强度试验4施工数量、布桩形式满足设计要求全部检验观察、现场清点5每根桩的投料量不少于设计灌注量每根桩料斗现场计量或砼自动记录6桩的有效长度满足设计要求每根桩测量钻杆长度7桩身质量、完整性满足设计要求总数的10低应变检测8复合地基承载力满足设计要求总数的2，且每检验批不少于3根平板荷载试验9桩位（纵横向）50mm成桩总数的10%抽样检验，且每检验批不少于5根经纬仪或钢尺10桩身垂直度1%经纬仪或吊线11桩体有效直径不小于设计值开挖50-100cm后，钢尺丈量砂砾石垫层施工的各项允许偏差、检验数量及检验方法如下表规定：序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1材 料符合设计要求每批抽样检验1组现场抽样检验、观察2铺设位置符合设计要求沿线路纵向每100m抽样检验3处观察、测量3压实质量符合设计要求符合设计及规范要求符合设计及规范要求4铺设范围不下于设计值沿线路纵向每100m抽样检验5处尺量5厚 度不下于设计值沿线路纵向每100m抽样检验5处尺量6顶面高程50mm沿线路纵向每100m抽样检验5处水准仪量7横 坡0.5%沿线路纵向每100m抽样检验5个断面坡度尺量土工格栅施工的各项允许偏差、检验数量及检验方法如下表规定：序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1材料规格、品种及质量满足设计要求每批抽样检验1组质量证明文件及抽样试验2铺设层数、方向及连接方法满足设计要求沿线路纵向每100m抽样检验5处观察、尺量3铺设范围不小于设计值沿线路纵向每100m抽样检验3处，且每检验批不少于3处尺量、检查施工记录4搭接宽度+50mm，05竖向间距30mm6上下层接缝错开距离50mm7回折长度2、质量保证控制措施（1）建立质量情报信息网络质量情报信息，主要是反映工程项目在施工过程中各个环节的工程质量和工作情况，同时还包括新材料、新技术、新工艺、新标准等。为搞好工程项目质量目标管理，有效控制和保证工程质量，工程管理人员、技术人员、质量检查人员经常深入施工现场，认真掌握大量、准确的第一手质量情报信息资料。做到及时收集、及时反馈、及时分析、及时应用。质量情报信息的内容主要包括：进入工地的各种原材料、成品、半成品的产品合格证及质量检查验收情况；施工组织设计或施工方案、技术交底、图纸会审、变更、隐蔽工程和有关质量记录情况；历次质量检查、各种验收检查记录情况，质量事故调查记录和处理；新材料、新技术、新工艺、新标准等信息的收集整理情况；机械设备、计量测试仪器、人员素质等其它影响工程质量的调查记录和处理情况；同行业有关工程质量的管理办法和手段，以及发展方向等概况。（2）建立质量保证体系建立三全控制措施，即全过程质量控制、全面质量控制、全员参与控制。具体质量保证控制措施如下：1) 劳动主体控制:包括所有参与工程各类人员的生产技能、文化素养、生理体能、心理行为等方面的个体素质以及经过合理组织充分发挥其潜在能力的群体素质。通过择优录用、加强思想教育及技能方面教育培训，合理组织、严格考核，并辅以必要的激励机制，使职工在施工过程中其潜在能力得到最好的组合和充分的发挥，从而保证劳动主体在质量控制系统中发挥主体自控作用。2) 劳动对象控制: 劳动对象有原材料、半成品、工程用品、设备等，工程质量是工程项目实体质量的组成部分，其控制内容为：控制材料设备性能、标准与设计文件的相符性，控制材料设备各项技术性能指标、检验测试指标与标准要求的相符性，控制材料设备进场验收程序及质量文件资料的齐全程度等。贯彻单位内部质量程序文件中明确材料设备在封样、采购、进场检验、抽样检测及质保资料提交等一系列明确规定的控制标准。3) 工程工艺控制: 制订和采用先进合理可靠的施工工艺是工程质量控制的重要环节，分部工程开工前，全面正确地分析工程特征、技术关键及环境条件等资料，明确质量目标、验收标准、控制重点和难点。认真编制施工组织设计，制定合理有效的施工技术方案和组织方案，合理选用施工机械设备，合理布置施工总平面图和各阶段施工平面图，经监理工程师审批后，严格按照施工组织设计施工。主要分部、分项工程编制施工方案，科学组织施工。在施工过程中，经常检查施工组织设计及施工方案落实情况，以确保施工生产正常进行。4) 工程材料控制: 工程材料和辅助材料，都将构成建筑工程的实体。保证工程材料按质、按量、按时的供应是提高和保证质量的前提。因此，对采购的原材料，一定要建立健全进场前检查验收和取样送检制度，杜绝不合格的材料进入现场。水泥等其它外购材料必须三证（出厂证、合格证、检验证）齐全，进场后按规定抽检，合格后方可使用；地方材料先调查料源，取样试验，试验合格经监理认可后方可进料。现场设专人收料，不合格的材料拒收。施工过程中若发现不合格材料及时清理出现场。5) 施工操作控制: 施工操作者具有相应操作技能，特别是重点部位工程及专业性很强的工种工程，操作者必须具有相应工种岗位的实践技能，做到考核合格持证上岗。施工操作中，坚持“三检”制度，即自检、互检、交接检；所有工序坚持样板制；牢固树立“上道工序为下道工序服务”和“下道工序就是用户”的思想，坚持做到不合格的工序不交工。按已明确的质量责任制检查操作者的落实情况，各工序实行操作者挂牌制度，促进操作者提高自我控制施工质量的意识。整个施工过程中，做到施工操作程序化、标准化、规范化，贯穿工前有交底、工中有检查、工后有验收的“一条龙”操作管理方法，确保施工质量。 6) 施工设备控制: 对施工所用设备根据工程需要从设备选型、主要性能参数及使用操作要求等方面加以控制。7) 施工环境控制: 环境因素主要包括地质水文状况，气象变化及其他不可抗力因素，以及施工现场的照明、安全卫生防护设施等劳动作业环境等内容，要消除其对工程的影响主要采取预测预防的方法。8) 进度和质量关系的控制: 在实施工程项目施工与管理过程中，正确处理质与量的关系。生产指标（任务）、进度（任务）完成后，必须检验质量是否合格。坚持好中求快，好中求省，严格按标准、规范和设计要求组织、指导施工。八、常见质量缺陷的原因及控制技术1、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、混凝土的配比和塌落度符合要求。（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。2、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。3、断桩，夹层由于提钻太快泵送砼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，可以采取加大砼泵量，配备储料罐等措施。（2）严格控制提速，确保中心钻杆内有0.1m3以上的混凝土，如灌注过程中因意外原因造成灌注停滞时间大于混凝土的初凝时间时，应重新成孔灌桩。4、桩身砼收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。5、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） 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。（2） 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。九、安全保证措施施工现场设一名经过培训具有担任安全工作资格的专职安全负责人，负责制定健康保护与事故预防措施和个人检查，查看所有安全规则和条例的实施情况。驻地管理人员一律佩证上岗，佩证内容有姓名、职务和本人照片，安全负责人的佩证为红色以示醒目。施工人员进入现场必须戴安全帽，施工前对施工人员进行专项交底。1、场内交通及水电设施临时道路、通道在狭窄、陡坡、急弯、穿越电力通讯地段设置交通标志，大型施工机械及特种车辆通过时设有专人负责指挥。工地内合理布置排水沟。排水沟不得妨碍工地内的交通。2、临时电力及照明安全临时电力及照明严格按照安全规定执行和设置，不得变通。在施工作业区、施工道路、临时设施、办公区和生活区设置足够的照明。电器系统设专人负责，配备电器保护装置，随时检查。临时电线路必须保证绝缘良好。发现绝缘不良好有漏电情况时，立即处理或更换；电线接头部分必须拧紧，并用绝缘胶布包扎；不准把电线往钢筋、钢支架、等导电体上缠绕，也不准挂在树上。配电箱应能防火，防雨、箱内不得存收杂物，经常保持完好状态，并设门加锁，有专人负责管理；箱底距地面的高度不得少于1.5m；金属外壳配电箱必须接地或接零保护。3、 设备维修与规范操作设备定期检修，钻机，混凝土泵，搅拌机等必须由专职人员按操作规程操作。4、既有线旁施工安全靠近既有线施工时，以营业线行车安全为首要职责，严格遵守铁道部、成都局有关营业线施工安全规定，建立健全安全生产管理制度，逐级签定安全生产责任书，制定安全保证措施，定期检查召开安全会议，发现问题及时解决，抓好安全预防，开展预想、预测、预防活动，把不安全的因素消灭在萌芽状