预制方桩与CFG桩施工及检测方案设计

目录

第一章编制依据.....................................................1

・、总包提供资料..................................................1

二、依据的规范、规程..............................................1

第二章工程概况及工程施工特点.......................................1

一、工程概况......................................................2

二、工程地质条件..................................................2

三、水文地质条件..................................................2

四、项目管理特点及总体要求.......................................2

五、工程的实物工作量..............................................2

六、工程重点、难点分析............................................2

第三章项目组织机构及管理班子配备...................................3

一、项目部组织机构图..............................................3

二、项目部各部门职责范围.........................................3

”、项目部主要管理人员职责.......................................4

四、主要管理人员..................................................4

第四章施工部署.....................................................4

一、项LI的质量、进度及安全LI标...................................5

二、拟投入人数....................................................5

三、施工程序......................................................5

四、项目管理总体安排..............................................5

五、施工平面图及日常管理.........................................5

第五章预制钢筋混凝土方桩制作.......................................6

一、制作流程......................................................6

二、制作方法......................................................6

三、质量控制......................................................6

第六章预制钢筋混凝土方桩试桩.......................................7

一、试桩目的......................................................7

二、试桩数量及时间安排............................................7

三、施工部署......................................................7

四、施工准备......................................................8

五、施工方法......................................................8

六、施工质量控制.................................................10

七、质量检测.....................................................II

第七章预制钢筋混凝土方桩施工......................................11

一、施工阶段划分.................................................II

二、施工流向和施工顺序...........................................II

三、施工机械选择.................................................11

四、预制混凝土方桩施工方案.......................................12

第八章CFG桩试桩...................................................17

一、试桩”的.....................................................17

二、试桩数量及时间安排...........................................17

三、试桩施工人员安排.............................................17

四、试桩施工准备工籍.............................................18

五、试桩施工.....................................................18

六、试验数据整理.................................................20

七、编制试桩总结.................................................20

第九章CFG桩施工方案..............................................20

，施工步骤.....................................................20

二、成孔工艺.....................................................21

三、钻进.........................................................21

四、成桩工艺.....................................................22

五、凿桩头及清运.................................................23

第I•章相关检测方案................................................23

一、预制方桩静载试验方案........................................23

二、预制方桩、CFG小应变检测方案................................24

三、CFG桩平板载荷试验方案......................................26

第十一章保证安全施工的技术组织措施................................27

一、安全目标.....................................................27

二、安全施工措施.................................................27

三、雨前防护措施.................................................29

第十二章保证工程质量的技术组织措施................................30

一、质量目标.....................................................30

二、工程质量标准.................................................30

三、技术措施.....................................................30

四、组织措施.....................................................31

五、管理措施.....................................................32

六、资料管理.....................................................32

第十三章保证工期的技术组织措施....................................33

一、技术措施.....................................................33

二、组织措施.....................................................33

附表一：施工设备需用表..............................................34

附表二:试验和检测仪器设备需用表.....................................35

附表三：劳动力计划表................................................36

附表四：施工进度网络图..............................................38

附表五:施工总平面图.................................................39

附表六：临时用地表..................................................39

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第一章编制依据

一、总包提供资料

1、场地GIreport,2012.3；

2、项目招标文件。

二、依据的规范、规程

1、测量规范(GBJ50026-93)；

2、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)；

3、《砌体工程施工质量验收规范》(GB50203—2002)；

4、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)；

5、《建筑工程施工质量验收规范》(GB5O3OO—2001)：

6、《建筑桩基技术规程》(JGJ94-2008);

7、《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009版本);

8、《施工现场临时用电安全规范》(JGJ46—2005)；

9、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80—91)；

10、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)；

II、《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81-2002)；

12、《钢结构高强度螺栓连接的设计施_L及验收规程》(JGJ82-2002);

13、《碳素结构钢》(GB700—88)；

14、《焊接用钢丝》(GB1300—77)；

15、《碳钢焊条》(GB5117-85)；

16、《埋弧焊焊缝坡口的基本型式与尺寸》(GB986-88)；

17、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102-2002)；

18、《钢结构制作安装施工规程》(YB9254-95)；

19、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)。

第二章工程概况及工程施工特点

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一、工程概况

喀麦隆粉磨站项目为中材国际总承包的DANGOTE项目的一个粉磨站工程,

规模为120万吨/年，位于喀麦隆杜拉港口附近。

本桩基工程桩型为:400*400mm预制钢筋混凝土方桩，9400mmeFG桩。

二、工程地质条件

整个钻探揭露范围内岩土层为海相沉积层，可分为灰色淤泥质粉砂或含粘土

砂、砂等，粘土透镜体揭露较为普遍。

各岩土层其它具体情况详见场地勘察报告(GIreporl).

三、水文地质条件

勘察期间测得地卜水位埋深L0~2.0m,会随季节变化而变化.

四、项目管理特点及总体要求

1、项目管理特点

(1)以法律法规、规范规程、部门规章以及总包的要求的管理依据.

(2)按合同要求的质量、进度、安全目标制定本项目目标。

(3)按设计图纸组织相关的人员设备，确保安全、优质、高效。

2、总体要求

“以诚取信，科学严谨，精益求精，用户满意”的质量方针。

“关爱生命，守法遵章，预防为主，安全健康的职业健康安全方针。

提供的工程产品满足要求，一次交付合格率100%.

五、工程的实物工作量

40()*400mm预制钢筋混凝土方桩605条，桩长35m,起这两个5条为试桩,

共计21000米即3388m3；q>400mmCFG桩2500条,桩长20m,共计50000米即

6280m3.

六、工程重点、难点分析

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1、重点

本次桩基工程主体为预制混凝土方桩、CFG桩两个分项，直接影响整个桩

基工程的进度，是本次施工的重点.

2、难点

（I）本工程工程量较大,施工工期相对较短；

（2）整个施工工期均为当地雨季（每年3月到10月）；

（3）方桩现场制作，工序复杂，质量控制难；

（4）预制混凝土方桩桩长范围内均为粉砂层，桩基施工难度大；

（5）预制混凝土方桩施工为锤击施工，可能造成破桩碎桩等现象.

第三章项目组织机构及管理班子配备

一、项目部组织机构图

图3。1项目部组织机构图

二、项目部各部门职责范围

1、项目工程部职责

I）负责协助组建项目经理部，下达施工任务通知书；

2）负责工程项目施工过程质量安全的监督与检查；

3）负责工程项目后期服务的组织工作，包括工程回访等；

4）负责工程项目的工期和安全两项指标的考核；

5）负责安全生产各项制度的落实和检杳；

6）负责安全事故的组织处理；

7）负责项目经理、施工经理、采购经理、安全工程师（安全员）及特种作业人

员的资格管理及业务培训却考核。

2、项目技术部

1）负责对设计图纸进行研究，负责与监理、设计、总包单位的技术联络；

2）负贡施工技术交底工作及施工质量控制工作：

3）负责隐蔽工程的自检、上报工作；

4）做好桩基检测工作。

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3、质量监察部

1）负责原材料进场使用前的检查与检验，严禁不合格品流入下一道工序；

2）负责施工过程的监督控制，使各工序严格按施工规范、施工方案及技术

交底进行施工。

4、项目安全部

1）负责根据本工程的特点制定相应的安全制度施工措施；

2）做好进场人员的安仝培训及教育工作；

3）有针对性地编制安全技术交底，并认真仔细地进行安全交底；

4）负责施工过程安全、环境、卫生工作。

三、项目部主要管理人员职责

1、项目经理:是本工程最高管理者，是公司的授权委托人，对本工程的一切事

宜进行管理处置，对工程质量、工程成木、工程进度全面负责，保证每个过程都

在受控状态下进行，确保产品质量符合规范、满足合同规定的要求。

2、项目技术负责人：对本工程技术工作负全面责任。负责对内、对外的技

术联络、技术资料的编制，对产品质量有否决权，确保工程质量达到业主利设计

的要求。

3、质量负责人：负费对施工过程与质量体系文件的符合性及施工质量进行

监督，发现违章操作或不合格品，有权责令其停工、进行纠正或停止使用，并通

知项目技术负贡人或项目经理进行处理，对工程质量有内部核定权，同时领导各

工序质检员开展质量管理工作。

4、各岗位人员：必须认真做好本职工作，严格按设计要求、规范规定、操

作规程进行测试。

四、主要管理人员

主要施工管理人员详见附表七项目管理机构组成表,人员情况详见附表八主

要人员简历表。

第四章施工部署

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一、项目的质量、进度及安全目标

安全目标：重大伤亡、火灾、设备事故和千人负伤率为0%;

质量目标:提供的工程产品满足要求，一次交付合格率100%；

进度目标：按合同要求完成合同工作量.

二、拟投入人数

根据劳动力计划，按1台锤击桩机、1台长螺旋CFG—26型桩机及相关检

测配备人员，最高人数为55人.

三、施工程序

签订施工合同一一成立项目部一人员设备进场一一设备安装调试一一设计

技术交底一一施工组织设计报批一开工申请一一桩基制作-一桩基试桩-一桩基

施工一一桩基检测一-验收一一提交场地

四、项目管理总体安排

项目经理代表本公司组织对项目的实施，履行项目管理职责，并承担项目质

量/职业健康安全责任。本公司组建项目经理部作为项目管理组织机构。工程管

理部提名项目经理，报总经理批准后，会同项目经理和有关部门组建项目经理部。

五、施工平面图及日常管理

1、施工平面图

本项目由中国中材国际工程股份有限公司总承包，宿舍、办公室、预制混凝

土方桩制作场地、材料堆场等由总包单位统一安排。

2、口常管理

(I)加强施工质量控制，严格质量管理制度：

(2)作好施工协调工作，确保施工进度；

(3)遵守法律法规、标准规范、建设单位规章制度；

(4)接收监理单位的监督管理；

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（5）重视安全保障工作，严格执行持证上岗制度。

第五章预制钢筋混凝土方桩制作

预制钢筋混凝土方桩制作主要依据预制钢筋混凝土方桩图集，编号04G361

（以下称图集），本章未说明处参照图集执行。

一、制作流程

制作场地压实、整平--支模--绑扎钢筋骨架一一安设吊环一一浇筑混凝土一

-养护至30%强度--拆模-一支间隔端头模板--刷隔离剂一一绑钢筋浇筑间隔

桩混凝土--同法间隔重叠制作第二层桩一一养护至70%强度起吊一一100%强

度运输堆放.

二、制作方法

1、混凝土预制桩在现场预制.

2、长桩分节制作，单节长度按图纸设计要求进行生产。

3、桩钢筋应严格保证位置下确，桩尖应对准纵轴线，钢筋骨架主筋连接宜

采用对焊或电弧焊，主筋接头配置在同一截面内的数量不得超过50%；相邻两

根主筋接头截面的距离应不大于35dg（dg为主筋直径），产不小于500mm（.

桩顶1m范围内不应有接头。桩顶钢筋网的位置要准确，纵向钢筋顶部保护层不

应过厚，钢筋网格的距离应正确，以防锤击时打碎桩头，同时桩顶面和接头端面

应平整，桩顶平面与桩纵轴线倾斜不应大于3mm。

4、桩混凝土强度等级为C40,粗骨料用5-40mm碎石或卵石，用机械拌制

混凝土坍落度不大于6cm,桩混凝上浇灌由桩顶向桩尖方向连续灌筑，不得中断,

并应防止另一端的砂浆积聚过多，并用振捣器他累捣实。接桩的接头处要平整,

使上下桩能互相互合对准,浇灌完毕应覆盖洒水养护不少于7d.

三、质量控制

若我公司中标，我公司即组织人员学习相关制作规范、规程，到相关厂家参

观，并安排实际操作，确保制作的规范化。

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具体质量控制如下表5。1所不:

表5.1预制钢筋混凝土方桩外观质量表

项目内容

表面平整,密实，掉角深度不超过10mm,局部蜂窝和掉角的缺损面积不

桩表面

超过桩表面积的0。5%,并不得过分集中。

深度不得大于20mm,宽度不得大于0.15加，横向裂缝长度不得超过连

表面裂缝

长的1/2o

蜂窝、麻的、裂

桩顶桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝和掉角

缝和掉角

第六章预制钢筋混凝土方桩试桩

一、试桩目的

1、进行工艺性试桩，检验施工工艺的实施性：

2、桩长达到设计桩长最后贯入度；

3、沉桩设备性能与桩身结构强度.

二、试桩数量及时间安排

试桩数量为5条，试桩时间为2012年6月20日〜2012年6月23日。

三、施工部署

1、部署原则

合理组织人力、物力，确保本次试桩成功，确定施工参数、施工工艺的可行

性,最终为设计提供参考.

2、资源配置

（1）机械设备

表6.1试桩机械设备表

序号机械设备名称型号或规格单位数量

1管桩桩机DF62型柴油锤桩机台套1

2电焊机BX1-3001

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3全站仪SET210K台1

4水准仪TD-2台1

5钢卷尺50m把2

(2)人员配备

表6。2试桩施工人员职责明细表

序号岗位名称人员数量职责

1桩机机长及班组人员8负责沉桩作业

2电焊工2负责接桩

3电工1负责现场用电安全，保障现场施工用电

四、施工准备

1、技术准备

充分了解场地GIreport及桩基设计文件.

2、场地准备

试桩范围场地平整，地面压实。

五、施工方法

1、施工工艺

沉桩施工流程如下；

桩机设备安装和调试一移机至起点桩位就位T用线锤对桩机进行垂宜度调

整一起吊预制桩一稳桩、复测一试打1~2击、测桩位偏移一正式沉桩一接桩一重

复沉桩T测贯入度及标高

2、施工步骤

(1)桩机设备安装和调试

桩机设备进场后进行安装调试，然后移机至起点桩位处就位。桩架安装就位

后应垂直平稳.

打桩前应用线锤校核调整使导杆保持垂直，并应在打桩期间经常检验。

(2)测量、施放桩位线

测量人员依据坐标控制点测放出桩位点，测量放线完毕后，经监理验线合格

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方可进行沉桩施工.桩基施工前先对地面高程测量，使场地标高低于设计标高

200mm左右。

（3）起吊预制桩

起吊预制桩，本次施工采用吊机进行喂桩方式，利用定位在驳船上的75吨

履带吊起吊桩体，就位后再利用桩架上吊索与卷扬机进行.起吊时吊点必须正确,

起吊时起吊点选在桩顶往下Im〜2m处。起吊预制桩速度应缓慢均匀，使桩尖垂

直对准桩位中心，桩插入土中位置应也确，垂直度偏差不得超过0o5%。再在

桩顶扣好桩帽或桩箍，即可除去索具。

（4）稳桩、复测

桩尖插入桩位后，利用桩体自重进行沉桩，桩入土一定深度，应调正桩锤、桩

帽、桩垫及打桩机导杆，使之与打入方向成一线，桩在打入前，应在桩的侧面设

置标尺，以使在施工中观测记录。

（5）沉桩

准确定位复测并经监理工程师同意后，开始正式施打，开始落距应小，在确

认桩的中心位置及角度无误后方可提高到规定的高度旅打。

（6）接桩

管桩上下节拼接采用端板焊接连接，在焊接接桩前,对预制桩表面上的预埋

件进行清理，上下节之间如有间隙应用铁皮垫实焊牢；焊接时严格按照设计要求

进行，将四角点焊固定，然后对称焊接，焊缝应连续两次焊满，接桩时，入土部

分管桩的桩头宜高出地面0。5〜1.0m,上下节要求准确对接，错位偏差不宜大

于2mm.本工程焊接采用二氧保护焊焊接,焊完后经自然冷却，禁止用水冷却或焊

好立即沉桩，冷却后在连接板部位涂上防锈涂料，经监理工程师验收并同意后方

可继续沉桩，

（7）贯入度及标高控制

当试桩的贯入度达到要求或桩的入土深度达到设计标高时,应进行控制，根

据设计要求试桩停锤标准为：

沉桩控制贯入度为最后10击平均贯入度小于5mm/击，当沉桩贯入度已达到

控制贯入度，而桩端未达到设计标高时，应继续锤击贯入100mm或锤击30-50击,

贯入度不应大于控制贯入度，且桩端距设计标高不宜超过2m,超过2m时，应会

同设计单位研究解决。当桩端已达到设计标高而贯入度仍较大时，应继续锤击使

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其贯入度接近控制贯入度，但继续下沉的深度应考虑施工水位的影响，以便沉桩

后进行接桩.

在沉桩过程中遇到下列情况时应暂停施打'，并及时与设计单位研究，采取措

施：

(1)贯入度剧变；

(2)桩身突然倾斜、位移、或有严重回弹；

六、施工质量控制

1、质量控制主要指标

(1)施工中应对桩体垂直度、沉桩情况、桩顶完整情况、接桩质量等进行

检查。

(2)钢筋混凝土预制方桩的质量检验标准应符合相关制作规程。

(3)特殊工艺或关键控制点的控制

表5.3特殊工艺或关键控制点的控制

序号关键控制点主要控制方法

1桩位定点用经纬仪两点导入，控制桩位投点的桩位放线定位精确度。

安装组对过程中检查桩架与底盘的垂直度，在两个方向用线锤对桩架

2桩架垂直度

进行校正

3桩垂直度根据地质费料，详细了解桩位土体情况,清理地下的障碍物

4接桩接桩施工过程中控制焊接接头的焊材选用及焊接工艺和焊后停歇时间

2、质量记录

(1)桩的外观检查表及接桩外观检查表

(2)桩位测量放线图和工程测量复核单

(3)试沉桩施工记录

(4)沉桩质量检查报告

3、应注意的质量问题

(1)桩体破损

预制桩桩体强度应满足设计施工要求；选用适当的桩锤并控制落高，保证缓

冲垫均匀，缓冲垫厚度确保在120nin】左右，以降低冲击应力；使用符合桩经的桩帽

和送桩，保持桩锤，桩帽，桩体在同一轴线上,避免偏打。

(2)桩偏移和倾斜过大

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施工前认真检验打桩机导杆的垂直度，并在沉桩过程中随时校验和调正；提

高接桩质量,保证上下节桩同轴。

（3）沉桩困难，达不预定的埋入深度

检修桩锤及打桩辅助设备及时更换缓冲垫；采用合适的桩锤和桩机。

七、质量检测

试桩完成后，将土体恢复固结后，按设计要求需进行静载荷试验，以确定桩

身承载力，同时可对地质情况进行一定的判定.土体固结时间针对本次场地地层

情况为10天,加荷要求为2倍的单桩承载力特征值，操作方法可采用堆载,获得

桩身沉降量值，描绘Q—S曲线进行分析，获得桩身极限承载力标准值。

第七章预制钢筋混凝土方桩施工

一、施工阶段划分

根据本工程施工性质，将施工阶段分为施工前准备阶段、施工阶段、竣工验

收阶段。

二、施工流向和施工顺序

鉴于所采用桩型为挤土桩，故应充分考虑其挤土效应，合理按排施工施工流

向和施工顺序，其具体安排如下：

1、对于密集桩群，自中间向两个方向或向四周对称施打；

2、当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施打；

3、根据基础的设计标高，宜先深后浅；

4、根据桩的规格，宜先大后小，先长后短；

5、当群桩的桩净距小于3。5倍桩间距时，宜间隔跳打。

三、施工机械选择

施工机械选择详见附表一、附表二。

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四、预制混凝土方桩施工方案

1、施工工艺

本项目预制桩施工采用锤击沉桩法施工工艺。具体工艺流程见下图5.1：

2、主要工序施工方法

(1)放线定位

在施工现场不受沉桩作业影响的地方设置轴线控制点，然后按设计图纸测放

点位，并进行标识。

(2)桩位复核

桩机就位前,记录员要根据图示尺寸复核桩位是否正确,若桩位偏差超过规

范要求，必需重新测放桩位。

(3)桩机就位

准样桩。

3）如地面有石块等障碍物，插桩困难时，用铁锹挖出与桩同形的线孔，重

新确定桩位后，将桩尖插入孔内就位。

（7）桩的垂直度必须严格控制，可在通视安全处（一般距桩机远于15m）,

约成90°方向设置全站仪各一台，测量桩机架和桩的垂直度，桩的垂直度偏差不

得超过0。5%,如果超差，必须及时调整，但需保证桩身不裂，必要时须拨出重

插，不许采用强拨的方法进行快速纠偏，防止将桩身拉裂、折断。必须保证第一

节桩的垂直度和桩头完整,第一节桩对整根桩的施工质量是至关重要的，不得偏

心受压.

图7.42首府懑偏直度监控示意图

（8）打桩

1）桩尖插入桩位后，先用重锤低击，起锤高度控制在2m以内。采用2台

全站仪两个方向控制桩身垂直度，稳桩后，按要求向耀嚼血沉桩。

2）打桩时,，锤和桩帽、桩帽与桩之间要加弹性衬垫，且桩锤、桩帽、送桩器、

桩身保持在同一轴线上。

（9）接桩

本次桩基施工用接头包角钢焊接两段接桩，分段长度上段为17m,下段为

18m。管桩拼接成整桩采用端板焊接连接，焊接前桩头预埋铁件必须清除污锈,

露出金属光泽。如桩节之间间隙过大，可垫铁片填实焊牢，接合面之间的间隙不

大于2mm。焊接时，应将四角点焊固定，然后对称同时焊接以减少焊接变形，

焊缝要求连续饱满，焊缝厚度必须满足设计要求。手工焊接时第一层必须用

中3.2mm电焊条打底，确保根部焊透,第二层方可用粗焊条（＜Mmm或①5mm）,

采用E43O3或E43I6焊条.

拼接处坡口槽的电焊部分应分三层以上对称进行环缝焊接，并采取措施减少

焊接变形,正确掌握焊接电流和速度，每层焊接厚度应均匀，每层间的焊渣必须敲

清后方可再焊次一层，坡口槽的电焊必须满焊，电焊厚度宜高出坡口1mm,焊缝

必须每层检查，焊缝不宜有夹渣、气孔等缺陷，满足《钢结构工程施工及验收规

范》（GB50205-07）二级焊缝的要求。

接桩应尽量缩短时间，以避免停打时间过长导致桩周土重固结而影响沉桩.

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焊缝完成后,应会同监理检查验收，待焊缝降温Imin后再行打桩，严禁用水冷

却或焊好后立即沉桩。

表7.1拼缝允许偏差表

序号偏差名称允许偏差值

1桩身弯曲度<1/1200

2桩两端之间间隙W2nlm

3坡口错位W2mm

4电焊高度W1mm

（10）防腐

如果设计要求对接头处焊缝进行防腐处理，应使用设计要求的防腐材料或用

监理单位认可的防腐材料，防腐应均匀涂刷在接头焊缝处.防腐结束后，需冷却

不小于1分钟后方可压桩C

（11）送桩时必须采取送桩器，可采用插销式送桩器。送桩杆送桩时，应根

据设订要求订算好送桩深度，并在送桩杆上做好醒目标记.当送桩至距设il标高

1m左右时，测量人员指挥桩机操作工减小速度，并跟踪观测送桩情况，直到送桩

至设计标高时，发出信号停止送桩。送桩过程中如有异常情况时，应即时向设计

和建设部门反映，以便及时采取措施.送桩后留下的孔洞及时用道喳回填夯实。桩

顶标高允许偏差为±50mm.桩顶位移偏差控制在允许范国以内.送桩留下的孔洞要

采用方木、筑胶板覆盖，避免物品人员掉落,并及时回填，避免陷机。

（12）停止打桩的控制原则

当桩顶标高达到设计要求进时，停止打桩；

如发生桩头打碎或其它异常情况时，停止打桩。

（13）打桩或送桩时应按有关标准做好桩号、桩型号与尺寸、制桩口期、地

表标高、桩顶标高，垂直度偏差原始记录，记录要真实、准确、完整。

3、施工记录

记录人员必须及时、认真做好原始资料记录、整理工作，桩位编号,随打随

填，以免发生差错，每换班打桩前后，都要核对桩位、桩数以防错打和漏打工

4、常见质量问题现象、原因分析与防治措施

（1）桩身断裂

1）现象：在打桩过程中，桩身突然倾斜错位，当桩尖处土质条件没有特殊变

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化，而贯入度突然增大，并引起机台抖动，此时可能是桩身断裂。

2）原因

①桩材加工弯曲度超过规定，桩尖偏离桩的纵轴线较大，沉入过程中桩身发

生倾斜或弯曲.

②桩入土后，遇到大块坚硬的障碍物，把桩尖挤向一侧.

③插桩不垂直，在压入一定深度后，用移机方法来纠正，使桩身产生曲折。

④多节桩施工时，相对接的两节桩不在同一轴线上，焊接后产生弯曲。

⑤桩材混凝土强度不够，在堆放、吊运过程中产生裂纹或断裂而未被发现.

3）预防措施：

①施工前应把桩位下的障碍物清理干净，必要时对每个桩位用钎探检查。

②加强桩材外观检查，发现桩身弯曲超过规定（L/1000±L<20mm）或桩尖

不在桩纵轴线上不宜使用C

③在插桩过程中如发现桩不垂直应及时纠正，桩压入一定深度发生严重倾斜

时，不得采用移机方法来纠正。接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上，端面间

隙要加垫铁片塞牢.

④桩的堆放和吊运应严格执行规范，若桩身裂缝超过验收标准严禁使用。

（2）桩顶损坏

1）现象：在沉桩过程亡，桩顶出现损坏。

2）原因:

①桩材混凝土配比不归施工控制不严，养护措施不力.

②桩顶端面不平，造成桩顶端面与桩轴线不垂直。

③桩顶与送桩杆的接触面不平，送桩时造成桩顶端面局部应力集中而损坏。

3）预防措施：

①桩制作时，离心要均匀，桩顶加密箍筋位置要准确，并按规范养护。

②沉桩前应检查桩顶有无凹凸现象，其端面是否垂直于轴线，桩尖是否偏斜,

若不符合规范要求不得使用，或经过修补处理后才能使用。

③检查送桩杆与桩的接触面是否平整，如不平整应进行处理才能使用。

（3）桩位偏移

1）现象：在打桩过程中，相邻的桩产生横向位移或桩身上浮。

2）原因：

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①桩入土后，遇到大块坚硬的障碍物，把桩尖挤向一侧。

②多节桩施工时，相对接的两节桩不在同一轴线上，焊接后产生弯曲。

③桩数量较多且桩距较小，压桩时土被挤压到极限密实度后而向上隆起，相

邻的桩被浮起.

④在软土地基施压较密集的群桩时，由于压桩引起的超孔隙水压力较大把相

邻的桩推向一侧或浮起。

3）预防措施：

①打桩前应先将桩位下的障碍物清理干净，加强桩材外观检查，若发现桩身

弯曲超过规定或桩尖不在独纵轴线上不得使用。

②打桩桩过程中，如发现桩不垂直应及时纠正，接桩时要保证上下两节桩在

同••轴线上，施焊应严格执行规范。

③采用井点降水、砂井或盲沟等降水或排水措施。

④打桩期间不得开挖厘坑，要等桩全部压完，停置两周后才能开挖。

（4）沉桩达不到设计标高

1）现象：沉桩难以进入.

2）原因:

①工程地质情况未能勘探清楚，尤其是持力层的标高起伏不明，致使设计考

虑的持力层或选择的桩尖标高有误；

②局部有坚硬夹层或砂夹层；

③施工中遇到地下障碍物.如大石头、旧埋设物等：

④群桩挤上效应导致力主入土阻力增加；

3）预防措施：

①工程地质情况应详细勘探，做到工程地质情况与勘察报告相符；

②合理选择持力层或桩尖标高；

③遇有硬夹层或砂夹层时，可采用先钻后压法（预钻孔）穿透硬夹层，以利沉

桩；

④先用回转钻孔机进行预钻孔取土、调整施工顺序（先施工沉桩困难的桩）、

在工程场地布置应力释放孔和沟槽、减缓沉桩速度等，以减少挤土效应对工程场

地的影响，释放土压力。

5、成品保护

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对施工完成的方桩空洞采用素土回填。土方开挖时，预留土方保护层，采用

人工配合，清除桩间土方c禁止机械碰撞桩头造成桩身破裂.

第八章CFG桩试桩

一、试桩目的

1、复核地质资料；

2、确定施工工艺、施打顺序、钻机速度（电流大小）、成桩电流、提钻速度、

混合料施工配合比、塌落度、搅拌时间、泵压、灌注速度、充盈系数、截桩时间、

成桩质量、施工组织等；

3、提出过程质量控制和方法及验收标注。

二、试桩数量及时间安排

本次CFG桩试桩根数为3根,时间为2012年5月22日〜2012年5月25日。

三、试桩施工人员安排

试桩施工人员如下表8.1所示:

表&1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负责现场施工组织

2现场技术负责人1负责现场技术工作

3钻机操作手1负责钻机成孔

4安全员1负责现场安全

5质检员1负责施工质量

6测量2负责现场量测

7电工1负责施工用电

8普工1负责现场辅助工作

合计9

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四、试桩施工准备工作

1、现场准备及施工机具配备

在选定桩位置旁，进行场地整平，按要求回填改良土，用181压路机静压，

确保CFG桩机在施工过程中不发生桩机下沉、倾斜等情况。

2、试验、技术准备工作

（1）试验人员在搅拌站对混合料原材料进行检查，测定原材料的含水量等

各项指标。混合料采用材料技术指标及配合比选定参照境拌站混合料原材料检验

单.

（2）测量人员定出CF3桩位置，在钻杆上做出标志，控制钻孔深度。

（3）安排专职技术人员在现场监控记录。

五、试桩施工

1、工艺流程

根据设计要求及地层情况，本次施工采用长螺旋钻孔,管内泵压混合料成桩

工艺.

施工准备-一平整场地一一钻机就位、调平一一钻进至设计标高一一泵送混

合料一一拨管、灌注混合料-一移机

2、施工方法

（1）施工步骤

1）钻机就位

钻机就位之前用18t以上压路机静压路基，以满足长螺旋钻机自重和抗钻机

倾倒要求。

在场地达到施工要求后,将长螺旋钻机就位,钻机就位后，应使钻杆垂直对准

桩位中心，桩位偏差应控制在5cm以内；钻杆垂直度控制采用在钻架上两个相互

垂直的方向上挂垂球的方法测量。每根桩施工前均要由旁站人员进行桩位对中及

垂直度检查，确保CFG桩垂直度偏差不大于1%,检查合格后方可开钻，并记录

好桩位偏差和垂直度。

2）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

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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。

技术员做好钻进记录，不同时间，钻进的深度，以及钻进的土质情况，检查

土质与设计是否相符，入岩时的深度及进入岩层时，不同岩层的深度，特别是在

弱风化岩层中的钻进速度,

3）混合料搅拌、运输：混合料搅拌采用搅拌站集中拌和，各种原材料监理

按施工单位抽样数量的10%见证检验和10%平行试验，且不少于一次。按照配合

比进行配料，每盘料搅拌时间控制在60秒以上，混合料坍落度控制在160nlm〜

200mm。运输采用碎罐车运输到施工现场。在运输过程中及现场等待过程中，混

凝土运输车必须慢速旋转,严禁停转。在每次卸料前必须采用运输车强制搅拌

30s,防止混凝土发生离析：在施工过程中安排专人及时检测原材料的含水量并

调整施工配合比,并对出厂的混凝土进行性能检测,满足要求后方可出厂；

4）拔管、压灌成桩

长螺旋钻机钻至设计标高，停止钻进，向钻杆芯管泵送混合料灌注，当钻杆

芯管中孔充满混合料后，开始提升钻杆、压灌混合料。一边泵送，一边拔管，严

禁先提管后泵料。混合料灌注过程中应保持混合料面始终高于钻头面15〜25cm,

拔管速度控制在lo8〜3.0m/min。旁站的技术员用秒表控制拔管速度，并作记

录。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.

在拔管泵送混合料过程中，钻杆必须停止转动，严禁边拔管边转动。

技术人员随时观察混合料的坍落度，记录针对不同坍落度的灌注的情况。若

灌注困难时，及时与搅拌站联系，试验人员调整混合料的拌合时间和水灰比，控

制混合料坍落度以适应混合料灌注需要，最终确定不同的含水量对应的坍落度以

及搅拌时间和水灰比。

5）在灌注和拔管过程中应注意一下几点：

①在位灌注前检查混凝土运输车中的数量，不能满足要求的不能进行混凝土

灌注作业,避免出现灌注过程中停工待料的现象，保证一台钻机两辆罐车；

②提钻前需开动混凝土输送泵，将管道内的混凝土填充满,特别是地下水比

较丰富的地段;

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③提钻的过程中严禁旋转钻头，避免泥土掉入桩中形成断桩；

④首次提钻的高度在0.5m左右，必须在此位置停置10〜30秒，待管道内混

凝土填满后再匀速提钻灌注；

⑤提至桩顶后亦需停置10~30秒泵送混凝土，保证桩头质量；

⑥在提钻灌注过程中，提钻、放灰和混凝土泵的配合要协调，统一指挥，三

者之间要有必要的联系工具，以保证配合一致。

(2)工艺流程

长螺旋钻机管内泵压混合料灌注CEG桩施工流程怦如下图8.1所示：

图8.1CFG桩试桩施工工艺流程

六、试验数据整理

1、根据记录的土质情况，对照图纸检查土质是否与设计相符。

2、整理试桩钻进、灌注及拔管过程记录数据，整理出合适的钻进速度、拔

管速度以及混合料的坍落度和混合料的搅拌时间。

3、总结CFG桩施工过程的质量控制要点。

4、28天以后根据混凝土试块强度和通过桩身低应变检测结果确定试桩是否

成功.

七、编制试桩总结

施工过程中，应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，根据各资料上的记录及施工工艺，总结施工经验及措施,编写试

桩施工总结技术资料；作为本标段内CFG桩施工的指导依据及质量控制措施。

第九章CFG桩施工方案

一、施工步骤

本工程采用长螺旋钻机回转成孔,泵压混合料压力灌注成桩。

1、钻进成孔

采用一台CFG—26型步履式长螺旋钻机，其工艺流程为：

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测量放线一一桩机就位一稳定长螺旋双向矫正一慢速钻进一复查机架垂直

度f继续钻进f做好记录f达到设计桩底标高为止。

2、压灌成桩

接通动力头上部高压狡管一边压灌边逐步提拔钻杆一继续压灌一逐渐提拔

钻杆一直至设计桩顶标高上Oo5m-停止压灌，将钻杆全部提出至钻头刚离开地

面，停止动力头上升。

二、成孔工艺

1、定位放样

依据《CFG桩平面布置图》及甲方提供控制点，由技术部专职人员按监理批

准的测量放线方案，用全站仪结合图中尺寸进行放线定位。对轴线控制点埋设标

志，且四周用混凝土固化30cm深。对桩位采用钢管打眼30—40cm深灌白灰作为

标志，绘制测量复核签证单。经甲方或监理工程师认可无误后方可进行钻机就位。

定位放样误差：轴线经5mm；桩位W10mm。

2、钻机定位

桩机就位必须铺垫平稳，立柱垂直稳定牢固，钻头对准桩位。

检查钻头活门是否闭合后，进行钻机定位.钻机就位后必须平整稳固，在施

工时不发生倾斜、移动，同时调整钻机水平。钻杆垂直度允许偏差不大于1%,

钻头尖应对准桩中心,其水平位置允许偏差±20nmi,将高程引到可靠且便于施工

和检查的位置处，将钻机垂直偏差，钻尖位置偏差和高程填写到《长螺旋钻孔泵

压灌注碎(CFG)桩施工记录表》.

三、钻进

1、开孔前必须检查钻头上的契型出料活门是否闭合，校核桩位孔口标高及

桩孔编号，准确无误后，方可开钻。

2、将钻头靠钻杆自重压入土中后，钻进到1一一2nl后打开护套，如遇特殊

地层(如含有砖头、瓦块、石头的杂填土)，护套直到穿过该地层方可打开.

3、钻进过程中，机台应保持平衡，未达到设计标高不得反转或提升钻杆，

如因特殊情况要提升钻杆或反转,应将钻杆提至表面，对钻头活门重新冲洗、疏

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通、闭合.

4、开始钻进或穿过软硬互层交界处时，应保证钻杆垂直，缓慢进入；在含

有破头、瓦块的杂填土层或含水量较大的软塑粘性土层中钻进时,应尽量减少钻

杆晃动，以免扩大孔径.

5、钻进时，应注意观察电流值变化状态，当电流值接近140A时应及时提升

排土，直至电流值变化在正常工作状态。

6、钻进过程中，操作人员要密切注意钻进情况，如遇卡钻，钻杆剧烈抖动，钻

机偏斜等异常情况，应立即停钻，查明原因，采取相应措施后方可继续作业。

7、钻进至设计桩底标高后方可停钻。

四、成桩工艺

1、混合料供应

采用现场搅拌混合料，执行《混凝土结构工程施工质量验收规范

（GB50204-2002）»原材林如水泥、中（粗）砂、碎石、磨细矿渣粉应有合格证，

且在使用前由搅拌站先取样做原材料复验，并送有关部门做相应标号的混合料配

合比，报送监理认可后，方可使用。混合料搅拌应严格按施工配合比，采用配料

机自动化配料，精心搅拌。搅拌好的混合料倒至输送泵，要保证不混入杂物，料

斗上架设网片（卜.雨时应设防雨蓬），由输送泵压灌成桩。

2、混合料压灌成桩

（1）当钻至设计桩底标高后，压灌之前2分钟，应先开动混凝土输送泵，提前

将拌合好的混合料充满整个输送管道，并将拌好的混合料储满混凝土输送泵料

斗，同时搅拌好一罐混合料备用。

（2）压灌与钻杆提升配合好坏，将严重影响着桩的质量，当钻进至设计标

高后，停止钻进，开始泵送混合料•，当钻杆芯充满混合料后开始拔管，严禁先提

管后泵料.成桩的提升速度控制在2〜3m/min.

（3）提升压灌的过程亡，如发现支腿下沉，立即停止提升，并调节钻机水平,

方可继续压灌.

（4）时刻保证管内充满混合料，钻具内无混合料严禁提升。

（5）压灌时连续进行，泵斗内要有一定的混合料容量,混合料容量要高出进

料口50mm以上，以防吸进空气。当泵斗混合料低于进料口时应及时通过口哨通

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知停止提升估杆，待混合料搅拌好后再进行压灌、提钻。

（6）控制最后一次灌入量,混合料面要高出桩顶0.5m。

（7）认真填写《长螺旋钻孔泵压灌注碎（CFG）桩施工记录表》。

（8）移动钻机至下一个桩位。

五、凿桩头及清运

桩基施结束后，开花至设计桩顶标高进行凿桩头，测量员测放桩顶标高开

做好标志，用锯形切割片沿桩体四周切割，深度5cm,然后用杆子稍微用力撬，防

止破坏桩头。

第十章相关检测方案

一、预制方桩静载试验方案

1、检测目的

通过现场静载试验确定单桩竖向极限承载力、单桩竖向承载力标准值。

2、检测数量

检测桩数共13根，其中5根试桩为破坏性试验，对400*400方桩进行慢速

维持荷载法检测其极限承或力，为设计提供依据。另外8根为检测桩，设计荷载

3800KN,最大试验荷载为7600KN。

3、场地要求

试验现场应保持道路畅通,以试桩为中心8米范围内场地应较平整，无较大障

碍物.

4、静载检测设备及方法

本次试验采用堆载法，即由主梁、桁架、工字钢和竹跳板搭成堆载平台，上

面均匀堆放碎块，构成加载反力系统（详见示意图）.加载采用电动油泵驱动油

压千斤顶。压力值由经过标定的压力表给出.试桩的沉降变形，通过对称布置于

桩头的四个百分表测量。所有百分表均用磁性表座固定于基准梁上，基准桩与试

桩的距离不小于2m,基准桩与压重平台支墩边的距离不说小于2m。

压力表精度级别为0.4级；千斤顶采用QW型500T油压千斤顶；位移计精

度为0.01mm,量程0〜50mm；基准梁为钢质；沉降测定平面距桩顶0.2米.试验装

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置如卜图7。1所不:

图10。I单桩竖向抗压静载荷试验装置示意图

垂直试验荷载测量与位移观测采用一放置于千斤顶上的压力传感器直接测

定压力。用两块50mm位移计测读沉降，并计录结果.

5、试验细则

(1)按有关规定，方柱的静载荷试验应在成桩28天后进行。

(2)采用慢速维持荷载法逐级加载，加载分级为其预估极限承载力的1/10。

第一级可按2倍分级荷载加荷。每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载，直至试

桩达到最大试验荷载.

(3)读数时间为每级加载后，按5,10,15,15,15,30,30...分钟的时

间间隔读数，直至变形达到稳定标准为止。

(4)稳定标准：每一小时沉降不超过0.1mm,并连续出现两次。

(5)当出现下列现象之一时，可终止试验：

I)当荷载一沉降曲线上有可判定极限承载力的陡降段。

2)某级荷载作用下，桩的沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，且经2

4小时尚未达到相对稳定,

3)总加载量已达到预估最大试验荷载或满足设计要求。

当为第一种及第二种情况时，其对应的前一级荷载为极限荷载。当为第三种

情况时，最大试验荷载即为极限荷载。

(6)卸载观测：每级卸载为加载时的两倍。每级卸载后，隔15分钟测读

一次；读两次后，隔半小时再读一次，即可卸下一级荷载，全部卸载后，隔3~4h

再读一次。

6、成果整理静荷载试验成果包括以下内容：

(I)单桩荷载一时间一位移汇总表

(2)单桩荷载一时间一位移曲线

(3)各单桩极限承载力

(4)评价试桩极限承载力标准值

(5)试验过程中异常现象分析

二、预制方桩、CFG小应变检测方案

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1、检测目的

检测桩基完整性。