CFG桩作业指导书(正式).doc

CFGCFG 桩施工作业指导书桩施工作业指导书 第 1 页 共 1 页 目目 录录 一 编制目的一 编制目的 1 二 编制依据二 编制依据 1 三 适用范围三 适用范围 1 四 工程概况四 工程概况 1 1 工程简介 1 2 工程地质条件 1 五 作业准备五 作业准备 2 1 选定合适的配合比 2 2 原材料准备 2 3 设备机具准备 2 4 场地准备 3 5 劳动组织计划 3 6 工艺性试桩 3 六 施工顺序与工艺流程六 施工顺序与工艺流程 3 七 各工序施工方法七 各工序施工方法 4 1 测量放样 4 2 钻机就位 4 3 钻进成孔 4 4 混合料搅拌 5 5 灌注及拔管 5 6 移机 5 7 切割桩头 5 8 应注意的质量问题 6 八 质量标准八 质量标准 6 九 施工工艺控制要点九 施工工艺控制要点 7 十 常见质量缺陷的原因及控制技术十 常见质量缺陷的原因及控制技术 8 十一 质量控制要点十一 质量控制要点 10 十二 施工安全控制要点十二 施工安全控制要点 11 十三 文明施工 环水保要求十三 文明施工 环水保要求 11 第 1 页 共 11 页 CFG 桩施工作业指导书桩施工作业指导书 一 编制目的一 编制目的 明确 CFG 桩施工作业的工艺流程 施工方法和相应的工艺标准 指导 规范本标段 CFG 桩作业施工 确保 CFG 桩施工质量达到设计和验收标准要求 施工过程安全 环保 二 编制依据二 编制依据 1 设计图纸 2 新建铁路珠三角城际轨道交通佛山至肇庆项目 GZZH 4 标段招标文件 3 客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准 铁建设 2005 160 号 4 客运专线铁路路基工程施工技术指南 TZ212 2005 5 我单位 CFG 桩施工工法和成熟的施工工艺 三 适用范围三 适用范围 本作业指导书适用于新建铁路珠江三角洲城际轨道交通佛山至肇庆段项目 GZZH 4 标段的 CFG 桩施工 四 工程概况四 工程概况 1 工程简介 工程简介 本工程为珠三角城际轨道交通佛山至肇庆项目 GZZH 4 标 标段里程 DK55 434 83 DK64 683 15 线路长 9 2483km 全标段路基共分 6 段 各段 岂止里程分别为 DK59 653 04 756 78 DK59 858 10 DK60 121 78 DK60 293 88 392 97 DK60 464 42 569 26 DK60 640 72 867 31 DK61 531 55 617 325 总长 883 715m 其中 DK59 653 04 756 78 段采用 PHC 管桩加固 其余段采用 CFG 桩加固 桩径 0 5m 桩间距分 1 6m 及 1 8m 两种规格 2 工程地质条件 工程地质条件 本段地层岩性主要为 人工填土 Q4ml 厚 1 5m 淤泥 淤泥质粉质黏土 第 2 页 共 11 页 厚 0 4m 中粗砂 中密 饱和 厚 0 14 1m 粉质黏土 Q4al pl 软 硬塑 后 1 3m 泥质砂岩 含砾砂岩 粉砂岩 N 全风化厚 0 13m 强风化厚 0 12m 下为中风化 五 作业准备五 作业准备 CFG 桩作业准备工作主要包括 1 选定合适的配合比 选定合适的配合比 按设计的混合料 28d 强度 结合选择的坍落度 一般为 16 18cm 室内进 行混合料配合比试验 选定合适的配合比 经过批准后方可使用 2 原材料准备 原材料准备 1 现场储备水泥 粉煤灰 碎石及外加剂 其品种 规格及质量应符合设计 要求 2 原材料的进场检验 同一产地 品种 规格且连续进场的水泥 粉煤灰 袋装 200t 为一批 散装 500t 为一批 当袋装不足 200t 或散装不足 500t 时按一批计 抽样检验水 泥强度 安定性 凝结时间 抽样检验粉煤灰细度 检查产品质量证明文件 符合相关要求后报监理工程师审批 同一产地 品种 规格且连续进场的粗细骨料 分别每 400m3 为一批 当不足 400m3 时按一批计 在料场抽样检验粗细骨料含泥量 筛分试验检验其 颗粒级配 符合相关要求后报监理工程师审批 3 设备机具准备 设备机具准备 一个机组需要准备以下设备 并对设备进行保养 使其处于良好状态 1 CFG 23 或 CFG 26 型长螺旋钻机 2 混凝土输送泵及 50 60m 泵管 3 备用发电机 内燃式混凝土泵不需要 4 水泵及水池等辅助设施与机具 4 场地准备 场地准备 1 施工场地达到 三通一平 对软弱地面进行碾压或夯实处理 第 3 页 共 11 页 2 施工范围内的地上 地下障碍物应清理或改移完毕 对不能改移的障碍物 必须进行标识 并采取保护措施 平整场地 清除障碍物 5 劳动组织计划 劳动组织计划 每台钻机劳动力组织详见表表 1 表表 1 劳动组织 每台钻机配备人员 劳动组织 每台钻机配备人员 序号工 种人数职 责 1司 钻3操作钻机 移位 对中 成孔等 2修 理1机械维护与修理 3电 工1负责施工用电 兼发电机司机 4安全员1全面负责施工中的安全质量 5测 量1放桩位 检查钻杆垂直度等 合 计7 6 工艺性试桩 工艺性试桩 试桩数量应符合设计要求且不得少于 2 根 按照选用的钻机在有代表性路 段坡脚外进行试桩 试桩的主要目的是验证地质资料是否与设计相符 设备 工艺是否适宜 确定配合比 塌落度 搅拌时间 拔管速度等各项工艺参数 只有取得以上参数后才能大面积指导施工 六 施工顺序与工艺流程六 施工顺序与工艺流程 本标段 CFG 桩施工选用长螺旋钻机成孔工艺施工 其施工顺序一般优先 采用间隔跳打法 也可采用连打法 具体施工顺序由现场试验来确定 其工艺 流程图见图图 1 第 4 页 共 11 页 施工准备 原地面处理 钻机就位 至设计深度 桩位测量放样 试验桩施 工 停 机 拌和料泵压入管 提钻至桩顶 钻机移位 原材料复验 配合比选定 计量投料 拌和料搅拌 坍落度检验 试块制作 图图 1 1 长螺旋钻管内泵压长螺旋钻管内泵压 CFGCFG 桩施工工艺流程图桩施工工艺流程图 七 各工序施工方法七 各工序施工方法 1 测量放样 测量放样 用全站仪先放样出控制桩位 根据控制桩位及桩位布置图采用钢尺确定出 每根 CFG 的桩位 并用木桩或竹片标示 然后复核 CFG 桩的轴线定位点等 2 钻机就位 钻机就位 操作钻机就位并对准桩位 钻机就位后 应用钻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 确保 CFG 桩垂直 度容许偏差不大于 1 3 钻进成孔 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 第 5 页 共 11 页 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 当动力头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 4 混合料搅拌 混合料搅拌 混合料拌制必须进行集中拌和 按照配合比进行配料 每盘料搅拌时间按 照普通混凝土的搅拌时间进行控制 一般控制在 90 120 秒 具体搅拌时间根 据实验确定 电脑控制和记录 混合料出厂时塌落度可控制在 160mm 200mm 5 灌注及拔管 灌注及拔管 CFG 桩成孔到设计标高后 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 严禁先拔管后泵料 拔管速率应按试桩确定参数进行均匀 线速度控制 成桩的提拔速度宜控制在 2m min 3m min 成桩过程宜连续进行 应避免供料出现问题导致停机待料 施工桩顶标高宜高于设计标高 50cm 灌注 成桩完成后 桩顶盖土封顶进行养护 6 移机 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 7 切割桩头 切割桩头 一般成桩七天后 人工采用圆盘锯四面环切 严禁采用机械挖除桩头 剔 除桩头时 采用切割机沿桩周进行切割 切割位置应略高于设计桩顶标高 桩 头剔掉后 将桩顶人工凿平 8 应注意的质量问题 应注意的质量问题 1 泵压成桩工艺应控制提钻速度 选择合适的施工顺序 并根据土层情况调 第 6 页 共 11 页 整施工工艺 以防提钻过快发生缩颈和断桩现象 2 在施工过程中 应控制拔管速度始终保持均匀一致 3 应严格控制活瓣打开的宽度或提钻速度 防止拌合料下落不充分 使土与 桩体材料混合 导致桩身掺土等缺陷 八 质量标准八 质量标准 1 原材料质量标准 原材料质量标准见表表 2 表表 2 2 材材料料质质量量标标准准 序号材料名称质量标准 1水 泥采用 42 5 级普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥 2粉煤灰采用细度不大于 20 的 级或 级以上的粉煤灰 3石 子采用粒径为 5 25mm 的坚硬碎石或卵石 含泥量不大于 3 4石 屑采用粒径为 2 5 3 3mm 含泥量不大于 3 5砂宜采用中砂或粗砂 含泥量不大于 3 2 桩体施工质量标准 CFG 桩施工偏差 检验数量及检验方法见表表 3 表表 3 CFG 桩施工的允许偏差 检验数量及检验方法桩施工的允许偏差 检验数量及检验方法 序号检验项目允许偏差检验数量检验方法 1 桩位 纵横向 50mm经纬仪或钢尺丈量 2桩体垂直度1 经纬仪或吊线测钻杆 倾斜度 3桩体有效直径不小于设计值 按成桩总数的 10 抽样检验 且每检验批不少 于 5 根开挖 50 100cm 深后 钢尺丈量 3 主要控制项目质量标准 CFG 桩主要控制项目质量标准及检验方法见表表 4 表表 4 4 CFGCFG 桩主要控制项目质量标准及检验方法桩主要控制项目质量标准及检验方法 检验 项目 质量要求检查数量检验方法 坍落度 混和料坍落度应按工艺试验确 定并经监理工程师批准的参数 每台班抽样检验 3 次现场坍落度试验 第 7 页 共 11 页 进行控制 强度CFG 桩身强度为 C20 每台每台班制作一组试 块 3 块 抗压强度试验 桩数 布桩 CFG 桩的数量 布桩形式应 符合施工图要求 全 检观察 现场清点 投料量 每根桩的实际投料量 设计灌 注量 全 检 料斗现场计量或 混凝土泵自动记 录 桩身 质量 CFG 桩的桩身质量 完整性 应满足施工图要求 检验总桩数的 10 低应变检测 承载力 复合地基承载力 单桩承载力 应满足设计要求 总桩数的 2 且不少 于 3 根 荷载试验 九 施工工艺控制要点九 施工工艺控制要点 1 了解场地工程地质条件和水文条件 根据土层特点 对钻头和活门的结构 进行改进 钻头结构应考虑适应硬土层钻进的需要 2 掌握机械设备的性能参数 了解混凝土泵的泵送速度和泵送效率 混凝土 输送管的尺寸 钻机卷扬机的提升速度情况 3 钻机就位时 应检查钻杆前后左右垂直度 应使钻头对准桩位中心 钻杆 垂直度容许偏差不大于 1 4 根据地面标高及桩底设计标高之差 在钻机塔身上做醒目标记 作为桩长 控制依据 5 钻孔开始时 应先关闭钻头阀门 向下移动钻杆 待钻头抵住地面后再开 机钻进 钻孔一般应先慢后快 以便降低钻杆晃动幅度 检查和纠正钻孔 的偏差 6 在钻孔过程中 若出现钻杆晃动幅度较大或钻进困难时 应降低钻速 以 免孔身严重偏斜 钻头损坏 钻杆扭断 7 在软硬突变地层中钻孔时 当主机电流达到一定值 钻头进入持力层一定 深度后 方可终孔 在软硬平缓地层中 钻孔到设计标高之后 即可停钻 泵送混合料 当钻杆芯管内填满混合料后 方可提钻杆 严禁先提钻杆后泵 料 8 混合料的搅拌应严格按施工配合比进行 要控制塌落度 防止堵 管 混 合料的供应必须保证灌注连续进行 第 8 页 共 11 页 9 保证混凝土的质量 除保证强度外 施工过程中应保证混凝土具有良好的 和易性和保水性 混凝土的塌落度设为 180mm 200mm 10 排气阀的控制 一般要求钻孔时密封排气阀 否则在软土中会引起桩身 缩径现象 但在一般土层中影响不大 泵送混凝土时关闭排气阀 11 当设计桩顶距地表的厚度不大于 1 5m 时 保护桩长宜为 50 70cm 厚度 大于 1 5m 时保护桩长宜为 70 100cm 12 钻孔排除的土碴 应及时清运 以减少钻机就位时间 提高工效 当采 用小型机械车辆清运时 应注意对已灌桩体的保护 防止挤压桩体 13 CFG 桩成桩后 如桩顶离地面有 空洞 则应采取覆盖措施 如将水 泥袋覆盖后上面做好标记 防止人员以外踏空受伤 十 常见质量缺陷的原因及控制技术十 常见质量缺陷的原因及控制技术 1 导管堵塞 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 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 断桩 夹层 由于提钻太快泵送混凝土跟不上提钻速度或者是相邻桩太近串孔造成 控制措施 控制措施 第 9 页 共 11 页 1 保持混凝土灌注的连续性 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 1 m3 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 桩身混凝土强度不足 桩身混凝土强度不足 压灌桩受泵送混凝土和后插钢筋的技术要求 塌落度一般不小于 18 20cm 因此要求和易性好 配比中一般加粉煤灰 这样混凝土前期强度低 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砼强度低 控制措施 控制措施 1 优化粗骨料级配 大塌落度混凝土一般用 0 5 1 5 cm 碎石 根据桩径和 钢筋长度及地下水情况可以加入部分 2 4cm 碎石 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 粉煤灰至少应选用 II 级灰 5 桩身混凝土收缩 桩身混凝土收缩 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 控制措施 1 桩顶至少超灌 1 0m 并防止孔口土混入 2 选择减水效果好的减水剂 6 桩头质量问题 桩头质量问题 多为夹泥 气泡 混凝土不足 浮浆太厚等 一般是由于操作控制不当造成 控制措施 控制措施 1 及时清除或外运桩口出土 防止下笼时混入砼中 2 保持钻杆顶端气阀开启自如 防止混凝土中积气造成桩顶砼含气泡 3 桩顶浮浆多因孔内出水或混凝土离析造成 应超灌排除浮浆后才终孔成桩 4 按规定要求进行振捣 并保证振捣质量 7 桩底不能入岩 桩底不能入岩 干钻施工时入岩难度较大 当钻进工艺选择不当 钻头和螺旋叶片设计不 第 10 页 共 11 页 当时 长螺旋钻孔根本不能入岩 控制措施 控制措施 1 钻头一定要用锥型 避免二翼 三翼等端部平的钻头 切削韧要用大块 2 钻杆螺距至少 250mm 防止钻头部位挤土而发生堵塞现象 3 钻头加水冷却 对要求入中风化岩较深的 800 桩可以泵送加入高压水冷 却钻头 4 对岩石硬度大或很破碎的地层也可以用大口径潜孔锤钻入后再用螺旋钻复 孔 8 单桩承载力低 单桩承载力低 主要与钻孔入岩和桩底嵌固情况有关 在粘性土地层中施工与进展速度也有 一定关系 控制措施 控制措施 1 增加入岩程度是最好的措施 2