水泥粉煤灰碎石(CFG桩)试桩方案.doc

新建郑州至万州铁路河南段 ZWZQ 4 标 DK157 700 DK166 969 21 段 CFG 桩试桩施工方案 目 录 一 编制依据 1 二 试桩目的 1 三 CFG 桩主要技术要求 1 四 试桩位置及数量 2 五 拟采用的相关参数 2 六 试桩施工工艺 2 七 机械 人员配备 6 八 质量控制 8 九 质量记录 9 十 资料收集整理 9 十一 安全保证的主要措施 10 十二 环境保护及消防安全措施 10 新建郑州至万州铁路河南段 ZWZQ 4 标 DK157 700 DK166 969 21 段 CFG 桩试桩施工方案 0 CFGCFG 桩试桩方案桩试桩方案 一 编制依据一 编制依据 1 新建郑州至万州铁路河南段 ZWZQ 4 标段施工设计文件 图纸 等以及建设单位下达的工程施工安排要点 工期和质量要求 2 国家 铁道部现行的铁路工程建设施工规范 验收标准等 以 及本项目采用的技术标准 规范 3 国家及河南省相关法律 法规及条例等 4 现场踏勘收集到的地形 地质 气象和其它地区性条件等资料 5 当前在建客运专线铁路技术水平 管理水平和施工装备水平 二 工程概况二 工程概况 1 中铁二十局集团郑万铁路 ZWZQ 4 标三分部 DK158 034 11 DK159 312 DK159 932 DK160 196 87 DK163 231 98 DK163 741 55 DK166 487 48 DK166 969 21 段采用 CFG 桩地基处理加 固方式 布置方式 桩径均为 0 5m 按正方形布置 桩间距 1 7 1 8m 复合地基承载力 300KPa 380KPa 2 高阶地 地形平缓开阔 局部略有起伏 多辟为民宅 沟渠纵 横 区内通村公路交错分部 交通较便利 全段为松软土地基 全段为 膨胀土地段 地震动峰值加速度为 0 05g 3 场区局部分部小型沟渠 地表水不发育 地下水主要为空隙潜 水 接受大气降水和径流补给 随季节变化明显 水位埋深 1 3 6 1m 碳化环境的作用等级为 T2 地表水对混凝土有酸性侵蚀 有二 氧化碳侵蚀 化学环境作用等级为 H2 硫酸盐侵蚀等级为 H1 盐类结 晶破坏环境等级为 Y1 地下水对混凝土有二氧化碳侵蚀 化学环境作 用等级为 H1 新建郑州至万州铁路河南段 ZWZQ 4 标 DK157 700 DK166 969 21 段 CFG 桩试桩施工方案 1 三 试桩目的三 试桩目的 通过 CFG 桩施工工艺试验确定施工设备 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 钻孔深度 提升速度及 保护桩长等工艺参数 确定 CFG 桩施工时的人员和机具配置 保证施 工质量的控制措施 四 四 CFGCFG 桩主要技术要求桩主要技术要求 1 桩径均为 0 5m 按正方形布置 桩间距 1 8m 桩长根据地质 情况长短不等 介于 5m 26m 之间 采用长螺旋钻孔 管内泵压混合料 灌注成桩法 2 混合料所用材料技术指标 碎石粒径 5 25mm 砂采用河砂 水泥采用普硅 42 5 水泥 粉煤灰采用二级粉煤灰 水采用检验合格的 井水 外加剂采用检验合格产品 3 桩体原材料采用碎石 砂 粉煤灰 水泥 外加剂配制而成 按 C15 混凝土配比设计 桩体混合料试块 边长 15cm 标准养护 28 天 立方体抗压强度标准值分别不小于 15MPa 五 试桩位置及数量五 试桩位置及数量 试桩位置选定在里程桩号 DK158 950 5 DK159 148 5 段的 DK158 950 5 DK158 952 3 DK158 954 1 处 本区段长 198 米 宽 20 39 3 米 桩长 15 米 试桩 9 根 编号分别为 DK158 950 5 1 DK158 950 5 2 DK158 950 5 3 DK158 952 3 1 DK158 952 3 2 DK158 952 3 3 DK158 954 1 1 DK158 954 1 2 DK158 954 1 3 试桩桩径为 0 5m 桩间距为 1 8m 桩长为 15m 施工时采用同排 跳桩法施工 试桩适用范围里程为 DK157 700 DK166 969 21 新建郑州至万州铁路河南段 ZWZQ 4 标 DK157 700 DK166 969 21 段 CFG 桩试桩施工方案 2 桩位布置见 图 1 CFG 桩试桩正方形布置施工顺序简图 图 1 CFG 桩试桩正方形布置顺序简图 六 拟采用的相关参数六 拟采用的相关参数 1 施工工艺 采用长螺旋芯管内泵浆工艺 2 配合比 C15 混凝土施工配合比 水泥 195kg 细骨料 906kg 粗骨料 982kg 水 162kg 外加剂 2 22kg 粉煤灰 83kg 3 每盘料搅拌时间 120 秒 4 泵送混合料坍落度 160 200mm 5 拔管速度 采用 1 5 m min 2 0m min 2 5m min 试验 6 施工顺序 同排跳桩法施工 七 试桩施工工艺七 试桩施工工艺 1 施工工艺流程见 图 2 长螺旋钻孔法 CFG 桩施工工艺流程图 2 施工步骤 2 1 施工准备 清表 平整场地 施工前先用推土机清除地表 30 50cm 种植土 腐殖土 平整场地并用压路机碾压密实 场地作好排水设施 确保施 3 6 DK158 950 5 起打顺序 1 2 3 0 5 3 6 3 6 DK158 952 3 0 5 DK158 952 3 1 3 6 3 6 DK158 954 1 0 5 DK158 954 1 1 3 6 DK158 950 5 1DK158 950 5 3DK158 950 5 5 DK158 952 3 3DK158 952 3 5 DK158 954 1 3DK158 954 1 5 新建郑州至万州铁路河南段 ZWZQ 4 标 DK157 700 DK166 969 21 段 CFG 桩试桩施工方案 3 工场地不积水 测量放样 测量班根据设计图纸用全站仪精确放出 CFG 桩处理范围 边线 中间桩位拉钢尺定位 插竹钉标识 自检合格后向监理工程师 报验 2 2 钻机就位 钻机就位后 应使钻杆垂直对准桩位中心 现场控制采用在钻架 上挂垂球的方法测量钻杆的垂直度垂直度不大于 1 用钢卷尺检查螺 旋钻头直径 直径不小于 0 5m 每根桩施工前现场工程技术人员进行 桩位对中及垂直度检查 检查合格后方可开钻 记录好桩位偏差和垂 直度 2 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地时启动马 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 应放慢进尺 防止桩孔偏斜 位移和钻具损 坏 钻孔到达设计要求持力层后报监理工程师确认后才能终孔 记录 好开钻时间 钻进速度 不同地质条件下的电流值 成桩瞬间电流 以进行地质复核 2 4 混合料搅拌 运输 混合料搅拌采用集中拌和 混凝土由搅拌站集中供应 各种原材 料按 高速铁路路基工程施工质量验收标准 分批抽检 按照配合比 进行配料 每盘料搅拌时间控制在 120 秒 混合料坍落度控制在 160mm 200mm 运输采用砼罐车运输到施工现场 新建郑州至万州铁路河南段 ZWZQ 4 标 DK157 700 DK166 969 21 段 CFG 桩试桩施工方案 4 图 2 长螺旋钻孔法 CFG 桩施工工艺流程图 2 5 灌注及拔管 钻孔至设计标高后 停止钻进 钻杆芯管充满混合料后开始拔管 并保证连续拔管 混合料的泵送量与拔管速度相匹配 混合料灌注过 地表处理 桩位测量放样 钻杆垂直度检查与调整 钻孔至设计标高 钻机就位 停钻 钻杆内填满混合料 混合料拌和 运输与 泵送 混合料试件制 作 清土 钻机移到下一桩位 桩间土开挖 桩头处理 桩体完整性抽检桩体承载力抽检 CFG 桩验收 边提钻杆边泵压灌注混合 料 新建郑州至万州铁路河南段 ZWZQ 4 标 DK157 700 DK166 969 21 段 CFG 桩试桩施工方案 5 程中应保持混合料面始终高于钻头面 1 0m 左右 拔管速度分别采用 1 5 m min 2 0m min 2 5m min 进行试验 拔管匀速控制 如遇淤泥 或淤泥质土 拔管速度适当放慢 刚开始投料时 在孔底留振 5 10 秒 后方可提升沉管 下料管需始终埋入混凝土内 1m 左右 以防断桩 每 根桩的投料量不小于设计灌注量 施工桩顶高程一般应高出设计高程 50cm 灌注成桩后桩顶盖土封顶进行养护 在灌注混合料时 对于混 合料的灌入量控制采用记录泵压次数的办法 据泵压次数来计算混合 料的投料量 记录好灌注时间 拔管提升速度 砼坍落度 砼实际灌 注量 2 6 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 要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 2 7 桩间土清除及桩头截除 修整 施工完成后及时清除打桩弃土并运至弃土场 清运时不得扰动桩 间土 不可破坏未施工的桩位 CFG 桩施工完 7d 后用小型挖掘机和人 工开挖桩顶以下桩间土 桩头处理采用改装后的轻型锯石机 清土时间不少于 7d 龄期 切割桩头注意事项 a 一定要保护 CFG 桩 不能使桩受撞击 标高控制要严格 要符合 规范和设计要求 b 严禁用挖掘机扳断桩头 c 严禁用钢钎单侧把桩凿断 d 用锯桩机锯桩 严禁单侧锯一半就扳断桩头的方法 新建郑州至万州铁路河南段 ZWZQ 4 标 DK157 700 DK166 969 21 段 CFG 桩试桩施工方案 6 图 3 长螺旋钻孔法 CFG 桩成桩工艺示意图 2 8 桩基检测 试桩须制作试件 2 组 1 组进行 7d 强度检验 以推算 28 天强度是 否满足设计要求 第 2 组进行 28d 强度检测 成桩 7 天后用低应变法检测桩身质量 完整性 载荷试验检测复合 地基承载力 八 机械 人员配备八 机械 人员配备 1 试桩机械配备见 表 1 机具设备配备表 表 1 机具设备配备表 序号机械名称规格单位数量备注 1 长螺旋钻机CFG26 型台 1 2 混凝土拖泵 HBT40 8 45 台 1 3 装载机 ZL50 台 1 4 自卸汽车 10t 台 2 5 挖掘机 PC200 台 1 6 砼罐车 12m3 台 2 新建郑州至万州铁路河南段 ZWZQ 4 标 DK157 700 DK166 969 21 段 CFG 桩试桩施工方案 7 7 发电机 200KW 台 1 8 变压器 500KVA 台 1 9 全站仪莱卡台 1 10 水准仪 DSZ2 台 1 2 人员配备 试桩人员配备情况见 表 2 试桩人员配备表 表 2 试桩人员配备表 序号工 种人员工作职责 1现场施工负责人1组织生产 协调混凝土供应 2现场技术负责人1 负责现场技术管理 对现场异常情 况进行处理 3 钻机操作手 1 负责钻机作业 保养 并对钻进过 程中的电流值进行记录 4 砼罐车司机 2 负责运输砼 5 安全员 1 全面负责施工中的安全 6 质检员 1 全面负责施工中的质量 7 试验人员 2 对现场混凝土进行坍落度测试 与 搅拌站试验人员加强联系 并配合 技术人员对桩位复检及桩深度控制 8 测量人员 2 全面负责施工中的测量工作 9 现场施工记录人员 1 负责对施工现场的记录工作 10 混凝土泵送工 1 负责泵送混凝土成桩 11 现场指挥 1 在泵送混凝土过程中 通过口哨 夜 间 白天 摇旗 的方式建立钻机 操作人员 混凝土泵送工的联系 12 修理工 1 负责机械维护和修理 施工用电 13 普工 5 负责现场的其他辅助施工 合计 20 九 质量控制九 质量控制 1 CFG 桩顶端浮浆应清除干净 直至露出新鲜混凝土面 清除浮 新建郑州至万州铁路河南段 ZWZQ 4 标 DK157 700 DK166 969 21 段 CFG 桩试桩施工方案 8 浆后桩的有效长度满足设计要求 施工单位每根桩检验 监理单位按 施工单位检验数量的 20 平行检验 2 整个施工过程中 安排质检人员旁站监督 并做好旁站记录 监理应全程进行旁站 并做好记录 3 每根桩的投料量不得少于设计灌注量 施工单位每根桩检验 监理单位按施工单位检验数量的 20 平行检验 4 CFG 桩混合料坍落度应严格按选定的配合比进行控制 坍落度 控制在 160 200mm 之间 监理按施工单位抽样数量的 20 见证检验或 10 平行试验 5 CFG 桩长螺旋钻孔管内泵压法施工质量通病及预防措施详见下 表 表 3 CFG 桩长螺旋钻孔管内泵压法施工质量通病及预防措施 序号质量通病原因分析预防措施 1 堵管 1 混合料理论配合比不合 理 2 混合料施工配合比失控 3 混合料搅拌不均 4 钻头不密封 5 提杆不及时 6 冬期保温措施不当 1 碎石粒径不应超过 3cm 混合料 的坍落度宜控制在 16 20cm 之间 且应有良好的和易性 若混合料可 泵性差 可适当掺入泵送剂 2 严格按施工配合比拌制混合料 3 及时拔杆 4 冬期加强泵管及弯头的保温 2 钻头阀门打 不开 1 钻头构造缺陷 2 桩端水头过大 1 改进钻头构造及阀门结构形式 2 调整桩长令桩端穿过透水性好的 砂土层或卵石层进入粘土层来避免 这一情况发生 3 桩体上部局 部有空洞 1 排气阀被混合料浆液堵 塞 1 清除排气阀上的混合料浆液 4 弯头处堵管 1 弯头内壁上留有残碴硬 块 2 弯头曲率半径不合理 3 混合料施工配合比失控 1 长时间停机时 彻底清洗弯头内 壁上的浆液 清除残碴硬块 2 选用曲率半径合理的弯头 3 严格按施工配合比拌制混合料 5 软管爆裂 1 混合料灌注过程中 拔 杆过慢 1 加强工序管理和作业人员责任感 2 有效控制提杆速度 6 桩顶折断 1 桩间土清理不当 2 桩头处理不当 1 由人工或小型机械小心清理桩间 土 新建郑州至万州铁路河南段 ZWZQ 4 标 DK157 700 DK166 969 21 段 CFG 桩试桩施工方案 9 2 桩头对称凿除或切割 7 先提杆后 泵料 1 未严格执行操作规程1 对作业人员进行岗前培训和技术 交底 2 加强作业检查 6 CFG 桩的桩位 垂直度 有效直径的允许偏差应符合下表的规 定 表 4 CFG 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 施工单位 检验数量 检验方法 1桩位 纵横向 50mm全站仪或钢尺丈量 2桩体垂直度1 全站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 50cm 深后 钢尺丈量 十 质量记录十 质量记录 1 工程定位测量记录 2 原材出厂合格证 原材试验报告 3 混凝土配合比 搅拌时间记录 4 桩机拔管速度记录 5 地质情况记录 6 桩身抗压强度报告和地基复合承载力试验 十一 资料收集整理十一 资料收集整理 施工过程中 及时完成资料的填写 收集 整理 分类 汇总 保存等工作 试桩结束后 及时进行总结并编写试桩施工总结报告 上报监理审核 审批 以监理批复的工艺性参数进行控制 以指导本 管段内 CFG 桩施工 十二 十二 安全保证的主要措施安全保证的主要措施 1 CFG 桩施工现场设专职安全员 1 名 佩戴统一袖章和上岗证 配合工班长进行现场指挥 防止出现长螺旋转动时伤人等安全事故的 发生 新建郑州至万州铁路河南段 ZWZQ 4 标 DK157 700 DK166 969 21 段 CFG 桩试桩施工方案 10 2 CFG 桩施工现场设置醒目的防护带 防止闲杂人等进入施工现 场 确保施工的安全顺利进行 3 施工用电应符合国家有关规范要求 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 4 搅拌混合料时 作业人员应戴口罩 以防粉尘吸入体内 5 搅拌机料斗上料时 严禁下面站人 泵送水泥浆前管路应保持 湿润 以利送浆 每天作业完成后 应立即清洗管路设备 以免堵管 6 长螺旋 CFG 桩机施工机械及起重设备 在地面上松软环境下施 工时 场地要铺填碎石 平整压实 灌浆管路接驳处应安扎牢固 以 免混合料喷出伤眼 长螺旋 CFG 桩施工时 应保证桩架的平整度 以 免桩机倾倒 遇 7 级以上台风时应停止作业 将钻杆放倒 工地内合 理布置排水沟 排水沟不得妨碍工地内的交通 7 对施工人员进行安全环保培训和考核 增强安全环保意识 特 殊工种持证上岗 8 制定安全技术措施并进行交底 9 打桩土要及时