CFG桩试桩施工方案

1、1、编制依据 - 3 -2、工程概况 - 3 -2.1 设计概况及数量 - 3 -2.2 自然地理特征 - 3 -3、试验目的范围和内容 - 4 -3.1 试桩目的 - 4 -3.2 试验范围 - 4 -3.3 试验内容 - 5 -4、施工安排 - 5 -4.1 施工安排 - 5 -4.2 时间安排 - 6 -5、资源配置 - 6 -5.1 人员配置 - 6 -5.2 机械配备 - 7 -6、 CFG桩施工要求 -7 -7、 试桩施工方案及质量检测 -8 -7.1 施工方案 -8 -7.2 质量检测 -11 -8、 试验成果 - 13 -8.1 砼强度及水泥标号 - 13 -8.2 混合料坍落

2、度 - 13 -8.3 外加剂 - 13 -8.4 泵送混合料的配合比及搅拌时间 - 13 -8.5 拔管速度、充盈系数 - 13 -9、施工质量控制措施 - 13 -10、安全保障措施 - 14 -10.1 机械设备安全保证措施 - 14 -10.2 特殊作业安全技术保证措施 - 15 -10.3 施工用电的安全保证措施 - 15 -11、环保措施 - 15 -CFGffi试桩施工方案1、编制依据1）高速铁路路基施工质量验收标准（TB10751-2010）;2）高速铁路路基工程施工技术指南（铁建设2010241号）;3）客运专线铁路地基处理技术手册；4）铁路混凝土工程施工技术指南（铁建设20

3、10241号）；5）铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010）;6）铁路工程施工安全技术规程；7）新建沪昆客运专线区间路基工程施工图；8）建设单位、设计单位、监理单位的相关文件；9）现场施工技术调查和我单位的现有施工技术水平和资源。2、工程概况2.1设计概况及数量沪昆铁路客运专线云南段 D1K1147+100D1K1147+350段路基基底采用CFG桩加固，加固段路基长250m,桩径0.5m，桩长至硬底顶面，桩长 2.815m,采用正方形布置，桩间距1.6m，桩打入灰岩层。CFG桩施工完 成后，换填0.6m碎石垫层夹两层双向土工格栅（80KN/m）,夯实整平。具 体工程数量见表

4、路基基底加固CFG工程数量表项目名称桩长（m）桩径（m米数（m备注cfg2.8 150.525038.72.2自然地理特征该段路基覆盖第四系坡残积（Q4dl+el ）层，下伏二叠系下统茅口 -栖霞组 （P1q+m）灰岩；测区地震动峰值加速度为 0.30g,地震烈度为8度。在环境作用类别为化学侵蚀环境及氯盐环境，水中SO42-、Mg2+、PH 值、侵蚀性CO2、CL-对混凝土结构无侵蚀性。本段路基均以填方形式通过，最大填高约 8m。3、试验目的范围和内容3.1 试桩目的 总结出适宜的施工设备选型、施工工艺和方法、施工顺序。 验证混合料配合比 确定混合料坍落度 确定混合料搅拌时间 确定混合料灌注过

5、程中拔管速度 确定 CFG 桩施工进程的最大电流量。 按要求对试验桩进行低应变检测试验、抽芯取样抗压试验及单桩承载 力试验，以确认 CFG 桩的设计参数及桩身的完整性。3.2 试验范围根据设计情况：D1K1147+100D1K1147+350段路堤采用CFG桩加固， CFG桩加固段路基长250m，桩径0.5m,桩底至硬底顶面，桩长2.915m， 采用正方形布置，桩间距1.6m，桩打入灰岩层。将试桩位置确定为 D1K1147+240 距离左侧线路中心线 1.6 米处进行 CFG 试桩试验。CFG桩试桩长度为15m，直径为0.5m桩间距为1.6m，采用正方形布 置试桩 4根（见下图 1#、 2#、

6、 3#、 4#），通过此次工艺性试验确定各种工艺 参数，以指导后续施工。线路左线中心线昆明3.3试验内容331 CFG桩施工工艺及成桩质量；332 CFG桩机械设备及人员情况配置是否合理；3.3.3 CFG桩施打顺序是否合理；3.3.4 CFG桩混合料配合比、坍落度、拌合时间是否合理;3.3.5复核设计地质情况4、施工安排4.1施工安排项目部成立了 CFG桩施工工艺是要施工管理小组，负责CFG桩工艺性 试验施工，负责提前准备合理的劳动力、机械设备、施工材料。进行混合 料配合比试验、施工方法的选择、施工机具的配备、成果分析等工作，责 任到人。CFG桩试桩管理人员表序号姓名职称职务备注1周志刚常务

7、副经理2申海东总工程师3试验室主任4路基队队长5路基队技术主管6技术员7质检员8安全员9实验员10材料员11领工员4.2时间安排CFG桩工艺性试验计划于2012年8月15日2012年9月16日进行施工，总工期33天，具体施工安排如下施工内容时间安排桩身施工2012年8月15日2012年8月17日桩身检测2012年9月15日2012年9月16日5、资源配置5.1人员配置施工前应做好人员的岗前技术培训，具体配置情况见下表:人员配备表序号工种人数备注1普工42钻机操作手14搅拌机操作手25修理工及电工16现场施工记录人员17测量人员25.2机械配备试桩施工机具设备如下表:机械设备及检测设备配备序号机

8、械名称规格数量（台）说明1长螺旋CF血机KL80012装载机ZL5013自卸汽车10t14挖掘机EX20015混凝土搅拌站2HLS12016混凝土罐车8mi27发电机650kW16、CFG桩施工要求CFG桩施工采用长螺旋钻孔管内泵送混合料灌注成桩工艺。混合料由 水、水泥（P.O42.5级以上普通硅酸盐水泥）、粉煤灰、碎石、石屑或砂组 成，桩体强度15MPa。施工前通过室内试配得出配合比，并报监理工程师 审批认可。开工前应按照室内配方进行试桩并经检验合格后取得相关工艺 参数。桩体质量检验应在成桩28天后进行，CFG桩施工质量采用单桩或复 合地基载荷试验检验。检验数量为施工总桩数的 2%o,且每检

9、验批不少于3 根。7、试桩施工方案及质量检测7.1施工方案7.1.1施工工艺流程CFG桩试桩采用长螺旋钻孔，管内泵压混合材料成桩的施工方法。CFG桩施工工艺流程图7.1.2施工准备在CFG桩施工前，按照红线用地进行测量放样，完成征地拆迁工作，完成管段内的林地砍伐、三电迁改、管线迁改及道路改移等工作，为CFG桩施工创造好施工条件。7.1.3原地面处理1、在CFG桩施工前，对路基施工范围的树木、灌木丛等植被进行清 理移除，砍伐的树木等应移置于路基用地之外，进行妥善处理。2、对路基施工范围内的原地面的坑、洞、墓穴等应用原地土或砂土进 行回填。3、清理原地面的表层土，并集中清理至弃土场，并对原地面进行

10、整平压实，压实标准为K30 30KPa,以满足CFG桩施工机械能稳定工作4、如原地面坡度较大时，原地面平整应做成台阶形，以保障CFG 桩机械的垂直度。5、场地平整时，按照施工场地情况做成 4%的横坡，并且路基两侧施 做临时排水设施，使CFG桩的施工场地不积水，保障CFG桩正常持续施工。7.1.4 测量放样 施工测量严格按测量规范要求进行，所有测量仪器都已进行校核和检 定，能够保证测量精度。施工前在施工场地上放出各施工桩位，桩位中心 点用钎子插入地下，并用白灰 （或使用红绳系上 ）标识。7.1.5 钻机就位 场地清理施工完毕后，长螺旋钻机进场，使用汽车吊拼装。长螺旋钻 机自带行走部分 （或履带

11、）可进行短距离的移动。 钻机就位时， 应使钻杆垂直 对准桩位中心，确保 CFG 桩垂直度容许偏差不大于 1%。现场控制采用在 钻架上挂垂球的方法测量钻杆的垂直度，也可采用钻机自带垂直度调整器 控制钻杆垂直度。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。满足要求后，方可开钻。7.1.6 混合料拌制泵送砼配合比详见配合比审批单 。混合料搅拌进行集中拌和，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 90s 以上，具体搅拌时间根据实验确定，电脑控制和记录。7.1.7 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

12、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。在钻机 塔身上标明准确刻度，最小刻度宜为50cm（如钻机上有标识，施工前要对刻 度进行检查，看其标示是否准确 ） ，根据钻机塔身上的进尺标记，成孔到达 设计标高时，对随螺旋上升的地下土样进行分析判断，看其是否已达到设 计要求的持力层位置，如果与设计稳合，则可停止钻进，进行下一道工序 施工。7.1.8 灌注及拔管钻孔至设计标高后，停止钻进，开始进行泵送混合料，当钻杆芯管充 满混合料后开始拔管，每根桩的投料量应不小于设计灌注量，并保证连续 拔管，严禁先提管后泵送。施工桩顶高程宜高出设计高

13、程50cm，灌注成桩完成后，桩顶采用湿黏土封顶进行养护。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， 对于同一种型号的输送泵每次输送量基本上是一个固定值，根据泵压次数 来计量混合料的投料量。对于每盘混合料，试验人员都要进行塌落度的监测，合格后方可进行 混合料的投料， 在成桩过程中抽样作混合料试块， 每台机械每台班做 1 组 （3 块）试块，测定其 28d 抗压强度。在混合料灌注过程中，实验人员要时常关 注混合料的质量，并抽查混合料的坍落度。7.1.9 移机 灌注达到控制标高后移机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

14、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。CFG 桩实际是按照一定的间距和形状将原土进行置换和挤密，所以螺 旋钻提管过程中会置换出同体积的数量 （一般考虑 1.1 左右的松散系数 ）的原 状土，这部分原状土必须要及时清理至弃土场，否则因桩间距有限，施工 的桩数较多时，覆盖土就很多，既不利于钻机寻找、对准桩位，也不利于 钻机行走和钻进。7.1.10 桩头清理CFG 桩桩体强度达到设计强度的 100%（即成桩 28 天）后方可进行桩 间土开挖及清运，桩间土采用小型挖机配合人工开挖，清除保护土层时， 不得扰动基底土

15、施工，防止形成橡皮土，施工时严格控制标高，不得超挖， 从横向方向采用小型挖机开挖，靠近桩周围预留 20cm 采用人工清除桩间 土，小型自卸汽车装运弃至弃土场，开挖过程中不得触动 CFG 桩桩头及桩 身。清除表层保护土层后，采用人工凿除桩顶 50cm 桩头，破除预留桩头至 设计桩顶标高，桩顶允许偏差0+20mm,桩头凿除采用切割机环向切割一圈，电钻打三个眼后，用楔子撬断桩头，凿除桩头运至弃土场统一堆放7.1.11 桩基检测1）先把桩顶按照试验要求打磨平整，再进行桩身质量、完整性检测，检测采用低应变方法。检测数量为施工总数的10%，且每检验批不少于 3根。2）处理后的单桩承载力应满足设计要求， 成

16、桩 28d 后应在桩体中心处、 桩长范围内垂直钻孔取芯，观测桩体完整性、均匀性，在桩身上、中、下 取不同深度的不少于 3 个试样做抗压强度试验。检验数量为施工总桩数的 2%。，且每检验批不少于3根。3）处理后的承载力检验宜在成桩 28 天后进行，应采用单桩或复合地 基载荷试验。检验数量为施工总桩数的 2%，且每检验批不少于 3 根。7.2 质量检测7.2.1 原材料CFG 桩桩体混合料由水泥、 碎石、砂、粉煤灰:外加剂（必要时加适量泵 送剂 ），加水在搅拌机中强制搅拌而成。同时各混合材料应根据地下水对混 凝土侵蚀类型、侵蚀程度，依据铁路混凝土耐久性设计暂行规定（铁建设2005157号）有关规定

17、执行。混和料的密度一般为 21002300Kg/m3。长 螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注法混和料塌落度为160200mm。1）水泥：采用PO42.5级普通硅酸盐水泥；2）粗骨料：满足级配要求，松散堆积密度大于 1500kg/m3，最大粒径： 不大于 25mm。3） 砂：采用干净的河砂，类型宜为中粗砂，含泥量小于3%。4）粉煤灰：采用用I级粉煤灰细度（0.045mm方孔筛筛余百分比）不大 于 12%。5）泵送剂：泵送剂用于改善拌和料泵送性能，泵送剂用于勉强可泵的 混和料，掺入量根据泵送剂的类型而不同。当混和料泵送性能满足施工要 求时，可不掺泵送剂；当水泥掺量相对较低和气温高的季节，需要时可在 配比

18、中加适量泵送剂，但必须严格控制掺入量。722施工检测1) CFG桩混合料坍落度应按工艺性试验确定并经监理工程师批准的参 数进行控制；检验数量：每台班抽样检验3次。监理按检验的数量的20%见证检验 检验方法：现场坍落度试验。2) 桩体强度检测方法、数量及标准见高速铁路路基工程施工质量验收标准(TB10751-2010) 4.14.7 条。检测数量：施工单位每台班一组(3块)试块。监理按数量的10%平行 检验检测方法：每台班制作混合料试块，进行28d标准养护试件抗压强度检测。设计要求：桩身28d边长15cm立方体抗压强度达到设计强度 15MPa。3) 桩身质量、完整性检测方法、数量及标准见高速铁路

19、路基工程施 工质量验收标准(TB10751-2010) 4.14.11条。检测数量：检测按总桩数的10%，且不少于3根。检测方法：低应变检测。4) 单桩承载力及复合地基承载力检测方法、数量及标准见高速铁路路基工程施工质量验收标准(TB10751-2010) 4.14.12条。检测数量：总桩数的2%。，且每检测批不少于3根。检测方法：平板载荷试验。设计要求：抽取不少于总桩数的2%。的桩进行单桩复合地基平板载荷板 试验。承载力符合设计要求。7.2.3CFG桩的桩位、垂直度、有效直径的允许偏差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)50m

20、m按成桩总数的10%抽 样检验，且每检验批不少于5根测量2桩体垂直度1%经测量仪器或吊线测钻杆倾斜度3桩体有效直径不小于设计值开挖50-100cm深后，钢卷尺测量 周长，计算桩体直径4桩顶咼程 50mm仪器测量&试验成果8.1砼强度及水泥标号试桩桩身混合料28天龄期标准立方体无侧限抗压强度不小于15Mpa,水泥采用强度为P042.5的普通硅酸盐水泥。8.2混合料坍落度砼坍落度宜为160200mm。（具体根据试验现场确定）8.3外加剂外加剂、粉煤灰均应符合高速铁路路基工程施工质量验收标准（TB10751-2010 J 1147-2011的 标准及设计要求。8.4泵送混合料的配合比及搅拌时间混合料

21、的理论配合比为：水泥：粉煤灰：细骨料：粗骨料：减水剂：水=1:0.6443:5.21:0.016:0.72,即 1m3 混合料含水泥 195kg、粉煤灰 117kg、 机制砂864kg、碎石1015kg、减水剂3.12kg、拌合水141kg,水胶比为0.45, 混合料配合比编号为 HKS4-ZTSJ0-PHB2011-0613-4。混合料搅拌时间不小 于 90s。8.5拔管速度、充盈系数在灌注混合料时，对于混合料的灌入量控制采用记录泵压次数的办法， 对于同一种型号的输送泵每次输送量基本上是一个固定值，根据泵压次数 来计量混合料的投料量，并根据所用时间计算拔管速度。充盈系数二灌注实际方量/理论方

22、量。9、施工质量控制措施1、每桩应快速施工完，以防缩径、断桩。2、混合料采用强制式拌和机拌和，料斗空中投料。搅拌上料顺序：碎石-水泥、粉煤灰-石屑，以便搅拌均匀。混合料坍落度160200mm。混合料充盈系数要求1.1，当小于1时，采用全桩复打；缩径桩局部复打超过缩径处 1.0m 以上3、每次向桩管内投料时尽量多灌，第一次投料灌满桩管。拔管过程中 随时用测锤检查管内混合料面下降情况，防止拔管过高，造成缩径或断桩。4、 成桩过程中密切注意地面隆起和桩顶浮浆（不超过20cm）情况， 必要时进行桩顶静压（3min/桩，1.2倍桩设计荷载），以防缩径和断桩。5、长螺旋钻进过程中时刻注意并记录好电流量的变

23、化情况，在无法继 续向下钻进时，电流量是否达到 140A。打桩弃土清运不可对设计桩顶标高以下的桩身造成损害；不可扰动桩 间土；不可破坏工作面未施工的桩位。清运完毕后人工开挖其下50cm保护 土层，清运保护土层时不得扰动基底土，防止形成橡皮土。CFG桩施工完成28天内不得有任何机械在上面行走。10、安全保障措施10.1 机械设备安全保证措施 机械设备使用严格按照建筑机械使用安全技术规程和建筑安装 工人安全技术操作规程的要求执行。各种机械操作人员和驾驶员，必须持有操作合格证，不准操作人操作 与操作证不相符的机械；不准将机械设备给无操作证的人员操作，对机械 操作人员要建立档案、专人管理。操作人员必须

24、按照本机说明书规定，严格做到：工作前检查、工作中 观察、工作后保养。操作室严禁存放易燃易爆品，严禁酒后操作机械，严 禁机械带病运转或超负荷运转。机械设备在施工现场停放时，应选择安全的停放地点，夜间应有专人 看管。严禁对运转中机械进行维修、保养调整作业。指挥机械作业人员， 必须明确指挥联络信号。钻机移位时应根据行走装置的操作规程，由专人指挥，协调行动，防 止机械倾覆。定期组织机电设备、车辆安全大检查，对查出问题的机械，按照“三 不放过”的原则进行调查处理，制定防范措施，防止机械事故的发生。10.2 特殊作业安全技术保证措施特种作业操作人员必须培训考试合格，持特种作业上岗培训证才能上10.3 施工用电的安全保证措施严格按有关规定安装线路及设备，用电设备都要安装地线，不合格的 电气器材严禁使用。现场照明