中铁六局集团石济客专项目经理部 CFG桩作业指导书石济客专SJZ-5标段路基工程 编号: CFG桩施工作业指导书 单 位:中铁六局集团石济客专项目部经理部编 制: 审 核: 批 准: 2014年03月31日发布 2014年03月31日实施目 录1.适用范围 12.作业准备 12.1内业技术准备 12.2外业技术准备 13.技术要求 24.施工程序与工艺流程 24.1施工程序 24.2工艺流程 25.施工要求 35.1施工准备 35.2施工工艺 45.3长螺旋钻管内泵压CFG桩施工步骤 56.劳动组织 67.材料要求 68.设备机具配置 79.质量控制及检验 79.1质量控制 79.2质量检验 710.安全及环保要求 910.1.施工安全 910.2环境保护 99石济客专SJZ-5标段CFG桩施工作业指导书1.适用范围适用于石济客专SJZ-5标段CFG桩施工。
2.作业准备2.1内业技术准备组织技术人员认真学习、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准编制实施性施工组织设计,编制地基处理专项施工方案和试桩方案根据选用的原材进行配合比设计,并按照试桩方案选定施工工艺和参数根据施工图和规范标准要求,对现场施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前安全技术培训,考核合格后方可持证上岗制定施工安全保证措施,提出应急预案2.2外业技术准备2.2.1施工调查施工前期调查包括原材料的调查、地基处理作业范围内地下管线的调查、交通、河流分部及地下水位等情况的调查2.2.2测量准备根据设计图纸,利用设计交桩及加密桩准确放样,确定桩位及地基处理范围2.2.3人员准备根据架子队及施工作业需求合理配备管理人员及现场作业人员的种类和数量,以满足施工要求2.2.4机械设备准备根据施工任务,桩径、桩长、地质资料、设计要求等合理选择钻孔、投料运输等施工机械设备2.2.5场地布置修建生活房屋,配齐生活、办公设施,满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要合理布置作业场地,包括材料、设备存放,施工作业场地等;并对作业场地进行平整压实3.技术要求(1)为检验CFG桩施工工艺、机械性能及质量控制,核对地质资料,在大面积施工前,必须编制试桩方案,取不少于3根进行试桩(具有代表性地段),以检查桩身混凝土密实度、强度和桩身垂直度,根据发现的问题修订施工工艺参数。
2)桩的垂直度、桩径、强度、单桩承载力、复合地基承载力必须满足设计要求3)桩身每方混合料掺加粉煤灰量及坍落度控制根据设计和采用的施工方法按工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制 (4)清土和截桩时,不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土5)跳打施工时应及时清除成桩时排出的弃土,否则会影响施工进度6)整个施工过程中,安排质检人员旁站监督,并作好施工原始记录,记录钻压电流值、孔深、单孔混合料灌入量、堵管及处理措施等4.施工程序与工艺流程4.1施工程序施工程序为:施工准备→试桩确定工艺参数→桩位测量放样→桩机就位→成桩→检验验收4.2工艺流程原地面处理测量放线钻机就位钻杆垂直度检查与调整钻孔至设计深度,记录钻机钻入地层的反应,核查地质资料泵送混合料,钻杆内充满混合料后开始提钻均匀提钻并泵压混合料直至桩顶,提钻速度符合工艺试验标准,投料量不得少于设计灌注量清土钻机移至下一桩位桩间土开挖桩头处理成桩质量检验:桩体完整性、单桩承载力或复合地基承载力满足设计要求混合料原材料进场检验,符合设计要求混合料室内配合比设计混合料拌合、运输,混合料强度符合设计要求,坍落度符合工艺性试验要求长螺旋钻管内泵压CFG桩施工工艺流程5.施工要求5.1施工准备(1)根据设计提供地质资料,石济客专SJZ-5标段原地面以下20米内均为粉土、粉质粘土,以下地段采用长螺旋钻管内泵压CFG桩施工工艺。
CFG地基处理段落统计表序号起止里程桩长×桩径×间距(m)地基处理方式单桩承载力备注1D2K197+801.18-D2K197+826.1815m×0.4m×1.8mCFG桩≥410KND2K198+192.294=DK326+6002D2K197+826.18- D2K197+90010m×0.4m×1.8mCFG桩≥380KN3D2K197+900- DK326+936.1510m×0.4m×1.8mCFG桩≥350KN4DK326+936.15- DK326+966.1515m×0.4m×1.8mCFG桩≥480KN5DK329+043.04-D2K329+15010m×0.4m×1.8mCFG桩≥350KN6D2K329+150-D2K329+343.1910m×0.4m×1.8mCFG桩≥410KN7D2K329+400-D2K330+111.5910m×0.4m×1.8mCFG桩≥330KN8扶壁式挡墙下D2K329+922.48-D2K330+034.9815m×0.4m×1.8mCFG桩≥510KN9D2K330+111.59-D2K330+136.5915m×0.4m×1.8mCFG桩≥510KN(2)进行满足桩体设计强度C20的配合比试验,确定各种材料的施工用配比,参考配合比:水泥:砂:石:粉煤灰:外加剂=320:738:1106:48:1.9(Kg/m³)。
3)平整场地,清除地表耕植土及障碍物,标记处理场地范围内地下构造物及管线4)测量放线,定出控制轴线、打桩场地边线并标识5)大面积施工前进行成桩工艺试验,确定施工工艺和参数5.2施工工艺CFG桩施工采用间隔跳打法;桩径400mm,桩长分为10米和15米两种,桩间距1.8米,正方形布置,桩体强度为C205.3长螺旋钻管内泵压CFG桩施工步骤5.3.1 CFG桩钻机就位检查CFG桩钻机就位后,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%5.3.2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,拌合时间不得少于1min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16~20cm)根据采用的施工方法按工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制在泵送前混凝土泵料斗应备好熟料 5.3.3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及地面时,启动马达钻进要先慢后快,这样既能减少钻杆摇晃,又容易检查钻孔的偏差,以便及时纠正在长螺旋钻机钻进过程中,每沉1米核对一次地基土层沿桩长变化情况在成孔过程中,如发现钻杆摇晃或难钻时,应放慢进尺,否则会导致桩孔偏斜、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考虑施工工作面的标高差异,作相应增减5.3.4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,当钻杆心充满混合料后开始拔管,严禁先提管后泵料成桩的提拔速度符合工艺试验标准,一般控制在2~3m/min,成桩过程要连续进行,避免因后台供料慢而导致停机待料灌注成桩完成后,桩顶采用湿黏土封顶,进行保护CFG桩施工过程中导管应始终埋入混凝土中1M左右以防断桩施工中每根桩的投料量不得少于工艺试验确定的灌注量施工桩顶高宜比设计桩顶高50厘米CFG桩施工中每工班制作一组(3块)试块,进行28d抗压强度试验成桩7d后低应变检测成桩完整性,有疑问时采取钻芯取样观测其完整性、均匀性,拍摄取出芯样的照片保护土层清除后使用截桩基50厘米桩头,截除使用环切法,桩顶允许偏差控制在0~+2厘米如果在开挖基槽或截桩头时桩体断至桩顶设计标高以下过多,必须接桩至设计桩顶高,并剔除凿毛桩顶,用于桩体材料、配比相同的混合料接桩,并超出桩周200mm截桩完成后,质量检验合格,凿毛桩顶,立模浇筑C30桩帽,位于钢筋混凝土板和挡墙下的桩不做桩帽。
待CFG桩达到强度要求后,回填原土至桩帽高程处,并用小型机器压实,压实系数不小于0.86处理后的单桩或复合地基承载力应满足设计要求5.3.5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6.劳动组织(1)劳动力组织方式:采用架子队组织模式2)每个作业工地按下表配置作业人员每个作业工地人员配备表架子队长1人技术负责人1人技术员、质量员、安全员、材料员及试验员5人工 班 长1人领工员1人机操手2人机械工、普工20人7.材料要求(1)桩体主体材料为碎石,碎石的压碎值、含泥量等指标,必须符合设计要求;碎石粒径8~25mm,中砂含泥量小于5%,碎石、中砂必须进行原材检验,检验合格,满足设计及规范要求,方可使用2)水泥选用42.5级及以上的普通硅酸盐水泥,粉煤灰要求Ⅲ级或Ⅳ以上,水泥、粉煤灰、外加剂等原材料必须符合设计要求,并按相关规定进行检验,检验合格方可使用3)CFG桩所用的水泥、粉煤灰、粗细骨料的品种、规格、质量应符合设计要求。
进场后应查验质量证明文件,按规定的批次数量进行检验;在材料库抽样检验水泥强度、安定性、凝结时间,粉煤灰的细度、烧失量、需水量比、三氧化硫;粗细骨料的含泥量(人工砂检验其石粉含量)、松散密度,筛分试验检验其颗粒级配8.设备机具配置CFG桩施工所用机械设备为长螺旋钻机、混凝土运输车及混凝土输送泵等机械设备序号名称数量备注1长螺旋杆机52混凝土运输车103混凝土输送泵29.质量控制及检验9.1质量控制(1)CFG桩的数量、布置形式及间距符合设计要求2)桩长、桩顶标高及直径应符合设计要求3)CFG桩施工中,每台班均须制作检查试件,进行28d强度检验,成桩28d后及时进行单桩承载力或复合地基承载力试验,其承载力、变形模量应符合设计要求9.2质量检验CFG桩的检验项目、检验数量执行《高速铁路路基工程施工质量验收标准》9.2.1 CFG桩原材每盘称量的允许偏差、检查数量及方法CFG桩原材每盘称量的允许偏差、检查数量及方法见下表:CFG桩原材每盘称量的允许偏差序号材料名称允许偏差检验数量检验方法1水泥、粉煤灰等干燥状态的掺合料±2%施工单位每工班各抽样检验不少于1次复称2粗、细骨料±3%3水、外加剂±2%9.2.2CFG桩施工允许偏差、检查数量及方法CFG桩施工允许偏差序号项 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根测量2桩身垂直度1.0%经测量仪器或吊线测钻杆倾斜度3桩体有效直径不大于2厘米设计图纸,验标要求不小于设计开挖50-100cm深后,钢卷尺测量周长,计算桩体直径4施工桩顶高程高于设计桩顶50厘米仪器测量5截桩后桩顶高程0~+20mm设计图纸,验收标注±50仪器测量6桩长不大于10厘米设计图纸,验收标准无要求7桩身完整性检测桩身必须完整均匀,抗压强度满足设计要求低应变检测不小于10%,且不小于3根成桩7天内低应变检测桩身完整性、均匀性检测、抗压强度2‰且不小于3根成桩28天后桩长范围内钻孔取芯观察;并在桩的上中下不同深度取3个试样做抗压强度试验。
8桩身承载力检测不小于设计2‰且不小于3根成桩28天后静荷载试验10.安全及环保要求10.1.施工安全(1)钻孔作业施工应做好孔口防护,防止人或异物坠人2)夜间施工应有足够的照明3)钻机放置平稳,安装后钻杆中心线的偏斜应小于全长的1 %4)高压泵管不得超过压力范围使用,防止高压泵管破裂5)钻杆上的土应及时清理干净,防止坠落伤人6)特殊工种岗位人员必须持证上岗10.2环境保护(1)施工便道要安排专人经常洒水养护,避免扬尘2)生产中的废弃物及时处理,运到当地环保部门指定的地点弃置3)按环保部门要求集中处理试验及生活中产生的污水及废水4)在距离居民生活区较近的施工现场,采取必要的噪声控制设施。