CFG桩试桩施工方案

1、 目 录1.编制依据12.工程概况12.1设计概况12.2工程数量13.试验目的、范围和内容23.1试验目的23.2试验范围23.3试验内容24.施工总体安排34.1施工安排34.2时间安排34.3配合比45.资源配置45.1人员配置45.2机械配备46.CFG桩施工要求57.CFG桩施工方案及质量检测57.1CFG桩施工方案57.2质量检测88.试验成果99.施工质量控制措施910.安全保证措施1010.1机械设备安全保证措施1010.2特殊作业安全技术保证措施1110.3施工用电的安全保证措施1111.环保措施11朝凌客专TJ-1标CFG桩试桩方案1.编制依据 1.1高速铁路路基工程施工质

2、量验收标准（TB10751-2010）（铁建设2010240号）；1.2高速铁路路基工程施工技术规程 （Q/CR9602-2015）；1.3铁路工程地基处理技术规程（TB10106-2010）（铁建设2010126号）；1.4铁路路基工程施工安全技术规程TB10302-2009铁建设2009181号；1.5设计院下发朝凌客专TJ-1标技术交底；1.6朝凌客专TJ-1标路基通用图、路基个别工点设计图；1.7建设单位、设计单位、监理单位的相关文件通知；1.8标段施工组织设计及路基工程施工组织设计。2.工程概况2.1设计概况朝凌客专TJ-1标（DK418+161.28巴图营站朝阳端站线分界点DK34

3、+000），路基段共分为十四段，其中DK421+534.97DIK4+868.00，DIK6+000DIK6+479.35，DK24+445.85DK25+143.43段基底处理采用CFG桩加固。CFG桩设计桩身强度C20，桩径为0.4m，桩长4.525m，桩间距分为1.6m和1.8m两种，按正方形布置，桩顶设置C35钢筋混凝土圆形桩帽，桩帽直径1.2m或1.5m，桩顶部分厚度0.3m，其余部分厚度0.35m，桩帽之间空余部分回填三七灰土，桩帽顶设置厚0.5m厚碎石垫层，垫层内铺设一层抗拉强度100KN/m的土工格栅。根据设计要求，CFG桩工艺性试验选择3根桩试验。 2.2工程数量CFG桩设计

4、数量见下表表1 CFG桩设计数量表序号工点里程单位（m/根）工程数量备注1DK421+534.97DIK4+868.00m/根6528/933桩长7m2DIK6+000.00DIK6+479.35m/根44168/2687桩长11-25m3DK24+445.85DK25+143.43m/根1183桩长4.5-6.5m3.试验目的、范围和内容3.1试验目的 3.1.1通过工艺性试验确定施工工艺、施工顺序的合理性。3.1.2通过工艺性试验确定混合料配合比、坍落度、搅拌时间、钻进速度、拔管速度、振动沉管桩机的终电流等各项工艺参数。3.1.3通过试验确定合理的机械设备、人员配置方案。3.1.4通过试验

5、复核地质资料。3.1.5通过试验获取施工数据以便指导大面积施工。3.2试验范围3.2.1 DIK6+000DIK6+479.35 段路基基底加固CFG桩施工工艺；3.3试验内容3.3.1 CFG桩施工工艺；钻孔至设计标高泵压混合填料拌和混合填料样品制作试块移机至下一桩位均匀拔管至桩顶桩机就位调平机身施工放线CFG桩配合比试验4.施工总体安排4.1施工安排 项目部成立了CFG桩工艺试验施工小组，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。进行混合料配合比的试验、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。试桩位置选择在CFG桩加固区域内桩身最长的桩位，

6、具体桩位如下： 里程DIK6+150，试桩根数3根，间距1.8m，桩径0.4m，桩长11m（由于目前红线用地只有该段落已征完，暂时先做该段落试桩；该试桩位置原地表土比桩顶高程高1.4m，无需做填高平台）,试桩编号为S1S3。试桩位置平面布置见下图计划于2017年11月4日开始施工，11月11日进行低应变检测桩身完整性，12月2日完成桩身检测，进行静荷载试验检测单桩承载力，并完成CFG桩桩身工艺性试验成果报告。4.2时间安排CFG桩工艺性试验施工计划于2017年11月4日2017年12月4日完成，总工期31天。表2 工期安排表施工内容时间安排桩身施工2017年11月04日桩身等强 2017年11

7、月05日2017年12月03日桩身检测2017年12月04日4.3配合比CFG桩试桩配合比按照C20混凝土：水泥：粉煤灰：细骨料：粗骨料：水：外加剂=196:130:834：（206.2、515.5、309.3）：163:3.26进行施工。5.资源配置5.1人员配置路基试验段施工前，项目部成立了以项目部总工程师坑建秋为组长，工程部长、一工区总工、试验室主任为副组长的施工小组，CFG桩试桩施工任务由项目部软基处理施工队完成，主要参与人员见表3。表3 施工人员表序号姓名职称职务1坑建秋高级工程师总工程师2王永柱工程师工程部长3何弘易工程师一工区总工程师4苏文杰工程师试验室主任5矫日同工程师路基工程

8、师6何野工程师一工区工程部长7刘衍伸助理工程师技术员8朱正杰助理工程师安全员9郑坤助理工程师质量员10樊忠顺工程师试验技术负责人11王英明助理工程师试验员参加CFG桩工艺性试验的钻机操作手2人，挖掘机司机1人，压路机司机2人，自卸汽车司机3人，工班长1人，工人6人。5.2机械配备CFG桩工艺性试验采用长螺旋钻杆钻机施工，桩间土采用小型挖机开挖，自卸汽车运至弃土场，桩头凿除采用切割机环形切除，用电钻打三个眼后用錾子断掉桩头。测量仪器经过鉴定，试验设备已经齐备并标定，试验室已通过验收。机械设备和测量仪器详见下表。表4 主要机械、设备表序号设备名称规格型号单位数量状态备注1长螺旋钻机CFG24台1良

9、好2挖掘机JG60-8S台1良好3发电机组GF300KW台1良好4自卸车东风康明斯辆2良好表5 测量、试验仪器表序号设备名称规格型号单位数量检测状态备注1全站仪TCR-702台1合格2水准仪NA720台1合格3水准尺5m把2合格4钢尺50m把2合格5坍落度个1合格6.CFG桩施工要求CFG桩施工采用长螺旋钻进成孔芯管内泵送混合料成桩工艺。混合料由水、水泥（P.o42.5级以上）、粉煤灰、碎石、河砂组成，桩体强度20MPa。施工前通过室内试验得出配合比，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桩施工质量采用无损检

10、测进行检验，加固效果检测采用载荷试验检验。7.CFG桩施工方案及质量检测7.1CFG桩施工方案7.1.1桩位放样按照设计图纸进行布置桩位，用全站仪按20m为一个断面测放桩位，每个段面测放5个控制点。用钢尺拉出点位后钢钎打入20cm深后灌入白灰。7.1.2钻机就位钻机就位前，技术人员对桩点进行十字定位，并设定位桩，便于随时检查孔位偏差。根据设计桩长确定机架高度，并在钻机表面做好明显的深度标计；钻机就位后，钻头对准桩中心的误差控制在50mm 内，保证钻杆垂直，并在钻孔过程中，随时注意检查钻杆垂直度,及时调整。CFG桩钻机就位后，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

11、准桩位中心，确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。7.1.3混合料搅拌混合料搅拌要求按配合比进行配料，计量要求准确，上料顺序为：先装碎石，再加水泥、粉煤灰和泵送剂，最后加砂，使水泥、粉煤灰和泵送剂夹在砂、石之间，每盘料拌合时间不小于60s。混合料加水量和坍落度（设计要求长螺旋钻管内泵压混合料法施工时，坍落度控制在160200mm）、具体搅拌时间根据试验参数确定，电脑进行拌合自动控制和记录。在泵送前混凝土泵料斗、搅拌机搅拌桶应备好熟料。 7.1.4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，以便及时纠正

12、。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。在钻进过程中，记录每米电流变化并记录电流突变位置的电流值，作为地质复核情况的参考。7.1.5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，当钻杆芯充满混合料后钻杆开始反向旋转提升钻杆，提钻过程中应严格控制提升速度与旋转速度，使二者匹配，严禁先提管后泵料。成桩的提拔速度宜控制在23m/mi

13、n，成桩过程宜连续进行，应避免因后台供料慢而导致停机待料。若施工中因其它原因不能连续灌注，须根据勘察报告和已掌握的施工场地的土质情况，避开饱和砂土、粉土层，不得在这些土层内停机。灌注成桩完成后，用湿黏土封顶，进行保护。施工桩顶高程宜比设计桩顶高50cm左右，桩径不小于设计值。施工中每根桩的投料量不得少于设计灌注量。7.1.6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，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。7.1.7工艺流程图图

14、2 长螺旋钻管内泵压CFG桩施工工艺流程图7.1.8桩头清理CFG桩桩体强度达到设计强度的70%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，从横向方向采用小挖掘机开挖，靠近桩周围预留20cm采用人工清除桩间土，小型自卸车运至弃土场，开挖过程中不能触动桩身和桩头。清除表面土层，采用人工凿除桩顶50cm桩头，破除预留桩头至设计标高，桩顶允许偏差50mm。桩头清除采用切割机环向切割一圈，电钻打三个眼后用錾子断掉桩头。7.2质量检测所用的水泥和粗细骨料品种、规格及质量应符合设计要求；检验数量：同一产地、品种

15、、规格、批号的水泥，每500t为一批，不足500t时也按一批计。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时也按一批计。同一产地、品种、规格且连续进场的粉煤灰，分别每200t为一批，当不足200t时也按一批计。各种原材料每批抽样检验1组。检验方法：检查产品质量证明文件。在水泥库抽样检验水泥强度、安定性、凝结时间，在料场抽样检验粗细骨料含泥量、筛分试验颗粒级配，粉煤灰的细度、烧失量、需水量比、三氧化硫。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。检验方法：现场坍落度试验。桩体强度检测方法、数量如下

16、：检测数量：施工单位每台班一组（3块）试块。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：CFG单桩承载力250KN。桩身完整性检测方法、数量如下：检测数量：检测总桩数的10%，且不少于3根。检测方法：低应变检测。 单桩承载力及复合地基承载力检测方法、数量如下：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。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6 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按成桩总数的10%抽样检验，且每检验批不少于5根经纬仪或钢尺

17、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开挖50-100cm深后，钢尺丈量4桩顶高程50mm仪器测量8.试验成果1.检验CFG桩施工工艺流程的合理性及施工时的注意事项。2.确定CFG桩所用混合料理论配合比（包括对原材料的选择及拌和工艺），检查灌注时混合料的和易性。3.掌握钻机钻进速度、灌注时间。4.掌握提管速度及提管速度与泵送混合料的关系。5.掌握泵车击打次数与成桩长度的关系，实地总结通过击打次数和提管高度控制桩顶标高的经验。将以上各种施工记录加以归纳总结，写出试验报告，报监理站和业主代表审查批准。9.施工质量控制措施1.对进场原材料要严格按照批次进行试验，碎石粒

18、径不大于25mm，砂含泥量不大于5%；选用的水泥、粉煤灰及外加剂等原材料应满足设计及验标要求。2.采用钻机自带垂直度调控器控制垂直度，每根桩施工前都有专人进行桩位对中及垂直度检查，满足要求后方可开钻。钻杆的垂直度在下沉前应仔细复合调整，其偏差不大于1%。3.混合料搅拌按照配合比进行配料，每盘混凝土搅拌时间控制在90-120s，坍落度宜控制在160mm200mm（可根据运送混合料的距离进行调整）。大量工程实践表明，混合料坍落度过大，会形成桩项浮浆过多，桩体强度也会降低。当拔管速率为23米分钟时，一般桩顶浮浆可控制在3050cm左右，成桩质量容易控制。4.根据钻机上的进尺标记，成孔到达设计标高时，

19、停止钻进。在钻进时，记录电流突变位置的电流值，作为地质复核情况的参考。5.钻至设计标高后停止钻进，开始泵送混合料灌注，每根桩的投料量应不小于设计灌注量。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，灌注成桩完成后，桩顶盖土封顶进行养护。6.在灌注混合料时，对于混合料的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。7.每台班试验人员都要进行坍落度的检测，合格后方可进行混合料的投料，在成桩过程中抽样做混合料试块，每台班作一组试块，测定其28天抗压强度。8.严格控制拔管速率。拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩

20、，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀，桩顶浮浆过多，桩身强度不足和形成混合料离析现象，导致桩身强度不足。故施工时，应严格控制拔管速率。正常的拔管速率应控制在23米分钟。9.冬期施工时混合料入孔温度不得低于5，对泵管、桩头和桩间土采取保温措施。10.整个施工过程中，安排质检人员旁站监督，并做好施工原始记录，记录钻机工作中的电流值、桩长、混凝土灌入量，并且在施工中处理如堵管、串孔一系列问题。11.已经成桩的施工区域，在褥垫层未施工前，严禁大型施工设备在桩顶上方进行施工和扰动，避免断桩。10.安全保证措施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

21、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岗。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。现场照明电线绝缘良好，导线不得随地拖拉或绑在脚手架上。照明灯具的金属外壳接零。室外照明灯具距地面不低于3m，室内距地面不低于2.4m。配电箱、开关箱内设置漏电保护器。配电箱设总熔丝、分开关，动力和照明分别设置。金属外壳电箱作