CFG水泥粉煤灰碎石桩试桩施工方案-沪宁城际

新建沪宁城际轨道交通站前IV标第一工区水泥粉煤灰碎石桩（CFG）试桩施工方案编制人：复核人：审批人：中铁二十四局沪宁城际站前Ⅳ标项目部第一工区二零零八年十二月沪宁城际铁路IV标项目部第一工区CFG桩试桩施工方案CFG桩试桩施工方案一、编制依据1、沪宁城际轨道交通《路基地基加固应急施工资料》；2、国家及铁道部现行的有关设计规范、施工规范、安全技术规范及工程验收标准；《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》《客运专线铁路路基工程施工技术指南》3、我单位现场踏勘调查的有关资料；二、工程概况中铁二十四局沪宁城际铁路工程站前IV标项目部第一工区段施工里程为：DK95+692～DK102+473.1,正线长6.781km，位于丹阳市云阳镇与陵口镇，属平原地、粉质黏土、淤泥质黏土，植被发育，多垦为水稻地。DK96+630～DK97+343段地基采用水泥粉煤灰碎石（CFG）桩加固，桩径0.5m，桩长8.0～18m，桩间距1.6～1.8m，CFG桩按正方形布置。三、场地工程地质与水文气候地质条件新建沪宁城际铁路是连接上海和南京主要城际线路。（1）地形地貌：属长江一级阶地；（2）水文地质条件：地下水主要为第四系孔隙水，埋深0～1.5m，季节性降水影响主要受大气降水及地表水补给；（3）地层岩性：主要为粉土（σ0=100KPa）、粉质黏土（σ0=180KPa）、淤泥质粉土黏土（σ0=60KPa）（4）气候：属北亚热带季风气候（主要气象灾害：干旱、雷击、暴雨、龙卷风、高温、大雾）。沪宁城际铁路IV标项目部第一工区CFG桩试桩施工方案四、施工工艺1、施工准备（1）了解场地的工程地质情况收集场地地基土的地质资料，尤其是含水量，再进行地质复核是否与设计相符，是否适合采用CFG桩处理。（2）平整场地，清除障碍物，标记处理场地范围内地下构筑物及管线。（3）测量放线施工前由测量班放出CFG桩的控制桩及边线，检验合格后，再放出各CFG桩的桩位，打灰桩进行标记，以免施工时破坏重新放样。开钻前用尺量复合桩位，保证在《验标》的允许偏差5cm之内，否则测量班重新放样。2、人员和机械配置（1）DB—CFG26长螺旋钻机，每台钻机配置：机手二名，工人捌名。（2）为保证施工的连续性，在使用网电时，需配备一台发电机（备用）。（3）机械配置：1台钻机=1台砼输送泵+2台砼运输车+1台发电机。3、施工顺序CFG桩采用连打法，分区段逐桩逐段施工。横向从外侧向既有铁路线施工，纵向沿线路方向施工。沪宁城际铁路IV标项目部第一工区CFG桩试桩施工方案4、施工工艺4.1施工步骤（1）钻机就位在场地达到施工要求后，将长螺旋钻机就位，调整钻机水平并固定，专人检查将钻头锥尖对准桩位中心点；螺旋钻机就位后，司钻人员根据钻机架上的铅锤调节钻机垂直度，确保垂直度偏差≤1%。（2）混合料搅拌拌合站严格按选定的配合比拌料，不得任意更改配合比。现场计量要准确，并保证在成孔前送到施工现场。保证混合料的实测坍落度为160～200mm。（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。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。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。（4）拔管、压灌成桩长螺旋钻机钻至设计标高，停止钻进，泵车开始送料，当钻杆中孔充满混合料后，开始提升钻杆、压灌混合料。一边泵送，一边拔沪宁城际铁路IV标项目部第一工区CFG桩试桩施工方案管，严禁先提管后泵料。设专人指挥协调钻机操作手和混合料泵操作手，保证泵送混凝土和提升钻杆的默契配合，以确保成桩质量。在正常情况下，钻机的提升速度控制在1.5—2.0m/min，在含水砂层段内，适当放慢提钻速度，以防流砂造成塌孔、断桩现象。提钻的速度与混合料的泵送速率相协调，保证钻杆内混合料表面高度始终略高于钻杆底出料口。桩顶与施工作业面平齐，灌注完成后，桩顶采用湿黏土封顶，进行保护。黏土厚度应能满足防冻和养护的要求，一般不小于50cm。每根桩的投料量符合设计灌注量。（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，应根据灰桩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）清桩间土及破桩头桩间土的清除以人工或小型作业机械为主，采用小型机械清除时，要保证桩周围有20cm的保护层，然后再用人工清除。清理完毕后用混凝土切割机沿设计桩顶环向切一条缝，深度为50cm，然后用楔子把桩头截掉。（7）复合地基检测在达到设计强度后，先把桩顶按试验要求打磨平整，再进行复沪宁城际铁路IV标项目部第一工区CFG桩试桩施工方案合地基承载力检测和桩身质量、完整性检测。4.2施工工艺流程五、试桩工艺1、试桩概况本段地基采用CFG桩加固，桩径0.5m，桩长8.0～18.5m，桩间距1.6～1.8m，CFG桩按正方形布置。试桩时钻机就位于DK196+630桩位，此处设计桩长为12m，桩间距1.8m。测量放线平整场地平整效果检验钻机就位钻进至设计深度停钻泵送混合料均匀拔钻至桩顶钻机移位、桩体养护清桩间土及预留桩头复合地基检测混合料拌制沪宁城际铁路IV标项目部第一工区CFG桩试桩施工方案2、材质要求CFG桩体采用C15混凝土，主要材料为砂子和碎石，应符合设计级配要求；选用的水泥和粉煤灰原材料应符合设计要求，并按相关规定进行检验。3、试桩工艺参数(1)确定满足设计CFG桩施工的各种技术参数。如混凝土坍落度、拔管速度、超灌浆量等。试桩推荐的参数：混凝土坍落度160～200mm；拔管速度2—3．5m／min；超灌浆量20～30cm。(2)试桩实测DB26型CFG桩机各参数。检查叶片宽度、厚度，钻头直径，检验是否适合本段CFG桩现场施工。(3)检验设计所确定的C15混凝土配合比是否适用于现场；检验桩身28d龄期立方体抗压强度不低于10MPa；检验单桩容许承载力不小于设计值；检验单桩成桩质量。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、混凝土供应按照设计要求，采用C15混凝土施工，混凝土在试验室配制，并满足要求，搅拌站拌和混凝土时，计量要准确，上料顺序为：先装碎石，在加水泥、粉煤灰和泵送剂，最后加砂，每盘拌合时间不应少于60s。混凝土在拌和站拌制完毕后，用混凝土罐车运至施工现场，沪宁城际铁路IV标项目部第一工区CFG桩试桩施工方案现场混凝土坍落度检查160～200mm，方可灌注施工。现场按要求留置混凝土试块，每台班作一组试块。六、质量控制及检验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）桩长和直径要加强控制，保证符合设计要求。桩顶标高应按《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》规定高出设计标高50cm。（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后应及时进行复合地基承载力试验，其复合地基承载力应满足设计要求。（4）桩身每方混合料掺加粉煤灰量严格按配合比施工。（5）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，记录孔深、单孔混合料灌入量等。（6）CFG桩施工属隐蔽工程，施工完毕报监理签认后方可进行下一道工序施工。2、检验（1）所用的水泥和粗细骨料品种、规格及质量应符合设计要求。检查产品质量证明文件。在水泥库抽样检验水泥强度、安全性、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。沪宁城际铁路IV标项目部第一工区CFG桩试桩施工方案（2）CFG桩混合料坍落度应按选定的配合比进行控制，为160—200mm。（3）桩体强度检测方法、数量及标准见《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）4.14.7。设计要求：桩身28d边长15cm立方体抗压强度达到设计强度10MPa。（4）桩身质量、完整性检测方法、数量及标准见《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）4.14.11。采用低应变检测。（5）单桩承载力及复合地基承载力检测方法、数量及标准见《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）4.14.12。平板载荷试验检测。（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。CFG桩的施工的允许偏差、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桩长±10㎝小应变检测沪宁城际铁路IV标项目部第一工区CFG桩试桩施工方案七、安全、文明施工措施1、在工程施工过程中，我们将严格执行国家及上级主管部门有关安全生产的规定，并针对工程特点、施工方法和工作环境，编制切实可行的安全技术措施。2、提高全员的安全意识，树立“没有安全，就没有质量，就没有工期，就没有效益”的思想认识，贯彻执行“安全第一、预防为主”的方针，认真把好安全的“教育、措施、交底、防护、验收、检查”六关，杜绝“三违”现象。3、在施工中，针对施工现场内的环境条件，抓住重点部位、重点设施，采取有效的安全技术防范措施，做好每一个环节的施工安全，做好安全技术交底工作，坚持每周一次的班前安全学习制度，新工人进场要进行三级安全教育，特殊工种人员经培训合格后上岗。4、施工现场设安全警示牌，操作人员必须佩戴安全帽。5、施工现场应标明CFG桩桩、桩径、桩距等。6、每台机应标明编号、施工区段、操作规程、施工负责人等。八、施工现场临时用电临时用电应编制临时用电施工组织设计，确定电源进线、总配电箱、分配电箱的位置及线路定向，进行负荷计算，选择变压器容量和导线截面、绘制电气平面图、立面图和接线系统图，制定安全用电技术措施和电气防火措施。临时用电施工时应严格按此实施。夜间施工或自然采光差的场所，作业厂房、料具堆放场、道路、仓库、办公室、食堂、宿舍、厕所等，应设一般照明、局部照明或混沪宁城际铁路IV标项目部第一工区CFG桩试桩施工方案合照明。水上施工、高空作业、起重作业等作业区域和工序，必须设自备电源的应急照明。九、工程环境保护措施临时工程必须按照设计统一规划、业主要求和施工环保的要求进行实施。严格在设计核准的用地界和工程监理批准的临时用地范围内开展施工作业活动，绝不随意开挖、碾压界外土地。临时工程设施（如砼拌和站、生活与生产房屋等）选址在地表植被稀少、易于恢复的地方；确有困难时，需经有关部门批准后修建。临时用地使用完后必须恢复至原有的地形地貌或比原有更改善的状况。临时工程设施修建不切割、阻挡地表径流的排泄，不允许在临时工程附近形成新的积水洼地或负地形。