某铁路CFG桩工艺性试验方案技术交底

1技术交底记录表编号：工程项目名称大西铁路客运专线主持人交底人时间地点交底内容CFG桩工艺性试验方案技术交底1.工程概况新建大同至西安铁路工程第九标段第三项目部管段起讫范围为：DK643+850～DK653+500，全长10.65km，其中区间路基DK653+254.87～DK653+500及站场路基DK642+850～DK644+600两段均采用水泥挤密桩+CFG桩进行软基处理，线路中线最大填方高度为7.3米；CFG桩设计桩径0.5m，正方形布置，桩间距为1.8～1.9m，桩长24～27m。本次CFG桩试桩地点选定DK653+254.87～DK653+500段,桩长为23m；其中DK653+254.87~+281.14段CFG桩间距为1.8m，DK653+281.14~+500段CFG桩间距为1.9m。2.试验目的通过进行CFG桩成桩工艺性试验，以复核地质资料以及设备、工艺、施打顺序是否适宜，单桩承载力、砼抗压强度、桩身用低应变检测其完整性、桩径的检查等各项参数是否满足设计要求，并形成具有指导性意义的工法，具体指导本管段内CFG桩工程的施工。3.地形、地貌、地质情况DK653+254.87～DK653+500线路以填方通过，段内地势较为开阔，地形平缓，高差变化不大。地层：新黄土，黄褐色，褐黄色，红褐色，棕红色，浅黄色。坚硬~硬塑，局部呈软塑状，土质较均匀，以粉粒为主，含有少量菌丝和钙质结核，局部见不少量黑色斑点，具湿陷性。地震动峰值加速度：0.15g（地震基本烈度为Ⅶ度）；土壤最大冻结深度为0.39m。4.施工布置本次试验10根CFG桩，布置在DK653+281.14~DK653+500.34,桩长23m；桩间距2按1.9m进行布设成正方形，CFG桩的平面布置示意图如下：①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩5．主要施工机具序号机具名称型号数量备注1长螺旋钻机VKL-90A1性能良好2混合料罐车9m32性能良好3砼输送泵HBT601性能良好4小型挖掘机1性能良好5推土机T140-11性能良好6砼拌合站60m3/h1商砼7运输车15T5性能良好8切割机1性能良好9全站仪莱卡1性能良好10水准仪苏光DZ-31性能良好6．工艺试验时间安排1、工艺试验开工时间：2010年8月2日32、工艺试验结束时间：2010年8月5日7.材料要求桩体各种原材料必须满足规范标准和设计要求。采用碎石、石屑、粉煤灰、水泥配合而成，混合料28天无侧限抗压强度不应小于15Mpa。8.施工人员安排：本次试桩主要人员安排情况如下表：项目部人员:黄小兵(总工)、徐洪强（工程部长）、王赟（安质部长）、王启富（工程部副部长）；主要工作对作业队作施工技术及安全交底。作业队：花金海（作业队长）、胡勇（技术主管）、陈刚（技术员）、向理华（质检员）、余建中（试验员）、杨琳（资料员）、杨文（安全员）、陆风（工班长）、童鑫（领工员），主要负责现场施工作业，填写、收集并整理相关技术资料。9.混合料配合比施工前按设计要求由试验室进行配合比试验，确定混合料的配合比（资料附后），在施工中按设计的配合比进行拌合。10.试桩工艺及流程10.1施工方法及工艺根据CFG桩设计要求，本次试桩采用长螺旋钻孔、强制式搅拌机拌和、管内泵压混合料成桩的施工工艺。⑴钻机就位：CFG桩钻机就位后，用钻机塔身的前后和左右垂直标杆检查塔身导杆，再用经纬仪或三角架吊垂球检查，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，确保桩位偏差≤5cm，确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。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。⑵混合料搅拌：混合料搅拌按配合比进行配料。每盘料搅拌时间按照普通混合料的搅拌时间进行控制。具体搅拌时间由搅拌站集中控制室进行控制，并作详细记录。⑶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，放慢进尺，防止桩孔偏斜、钻杆位移、甚至使钻杆、钻具损坏等。根据钻机塔身上的进尺标记，当钻头达到设计桩长预定标高时停止钻进（其桩长应扣除桩尖无效部分），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4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。⑷地质复核：在施工前搜集拟处理区域的岩土工程资料，尤其是地层的分层主空间分布情况、土的含水量、有机质含量等作为施工参考；本次试桩将第一个孔进行地质复核，作为本次CFG桩试桩施工的依据。⑸灌注及拔管：钻孔至设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料，每根桩的投料量应不少于设计灌注量，钻杆芯管充满混合料且静压一定时间，指挥人员观察钻杆的排气孔附近已经有砼后开始拔管，严禁先提管后泵送，压灌混合料时一次提钻高度小于25cm，提管速率控制为不大于2m/min，成桩过程应连续进行，避免因后台供料慢而导致停机待料。施工桩顶高程高出设计高程50cm，浮浆厚度不超过20cm，灌注成桩完成后，桩顶采用湿黏土封顶予以保护。混合料灌注量不小于理论数量，考虑到扩孔等因素，实际数量约为理论数量的1.2倍。（实际拔管速度取0.8倍计算的理论基础提管速度,HBT60砼泵正常情况泵送混合料的能力为0.5m3/min,则每分钟提升钻杆控制在2m以内）⑹移机：当上一根桩施工完毕，钻机头进行保护，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临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要施工的桩位进行复核，保证桩位准确。⑺现场试验：对于每盘混合料，试验人员都要进行坍落度的检测，合格后方可进行投料，在成桩过程中抽样做混合料试块，每台班做1组（三块）试块，测定其28天抗压强度。⑻截桩头：CFG桩混合料龄期达到14天后进行桩间土开挖、清理，开挖、清理采用小型挖掘机配合人工开挖，不得造成桩顶设计标高以下的桩体断裂和扰动桩间土，高出设计标高的桩头采用圆形大直径无齿切割机进行切割。⑼试桩检测情况：试桩完成后，进行无损低应变检测以验证成桩质量的完整性；成桩28d后应及时进行单桩承载力或复合地基承载力试验，单桩承载力采用对桩基施加荷载，最大荷载为桩基设计承载力的2倍，采用规范规定的加载方法，现时测定桩顶面的沉降量，达到规范允许的沉降量为合格，桩身完整性检测设备采用基桩动测仪PIT-V，单桩承载力检测设备采用桩基静载荷测试仪RS-JYC。砼抗压强度以现场取样的砼试件作抗压强度试验，桩径用截桩后用钢尺量其有效直径。⑽施工工艺流程见下图：510.2质量控制要点⑴选用技术先进、性能稳定的施工设备。针对本试验段的地质条件，长螺旋芯管内泵送混合料具有工效高、成孔质量好控制等优点，优先选用。⑵确保桩长达到设计要求的控制要点：①做CFG加密探测桩：每个地段正式施工前，按规范要求做CFG加密探测桩，按每1m进行取土样，通过土样与设计地质情况进行比较；②钻具晃动：当钻进硬层后，钻进速度缓慢，机具晃动很剧烈；③与设计桩长比较：施工前，通过设计中的横断面图和纵断面图确定每根桩的设计桩长，在钻进过程中，以设计桩底标高为控制点，通过钻机上的刻录线判断其钻进深度，与设计桩长比较；④混合料方量的控制：灌注混合料的过程中，通过拖泵的次数，确定每根桩的实际混合料用量，计算出实际的桩长，与设计桩长进行比较。⑶确保CFG桩实际桩长以加密探测桩及土样鉴别控制为主，以泵送砼之间的配合与提钻速度为辅，结合操作者的实际经验予以判断。⑷施工前通过精确测量放样确保桩位满足设计要求，在桩位对位过程中确保桩位偏差≤5cm；⑸桩身强度控制措施：①对混合料的搅拌时间进行控制：严格按配合比进行配料，每盘料搅拌时间控原地面处理钻机移位停钻钻至设计深度钻机就位测量放线泵送混合料均匀拔钻至桩顶6制，塌落度控制；②运输至施工现场的混合料必须重新进行塌落度的检测，确保塌落度满足规范及设计要求；③控制提杆速率：压灌混合料时一次提钻高度小于25cm,提管速率控制。11.成桩质量检测11.1桩身完整性检测及单桩的承载力试验CFG桩桩体质量检测在成桩28d后进行，采用低应变动力试验检测CFG桩桩身完整性；地基承载力采用单桩承载力试验检测，试验数量为每根。11.2CFG桩混合料强度及桩径现场制作混合料标准立方体试件3组，进行28天标准养护后，进行试件抗压强度检验；桩径采用清土开挖截桩后用钢尺量测。12.质量控制及检验12.1质量控制⑴为检验CFG桩施工工艺，机械性能及质量控制，核对地质资料，在工程施工前，同一工点，相同地质条件做2根试验桩，并在竖向全长钻取芯样，检验桩身混凝土密实度、强度和桩身垂直度，根据发现的问题修订施工工艺。⑵CFG桩的数量、布置形式及间距符合设计要求。⑶桩长、桩顶标高及直径应符合设计要求。⑷CFG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后应及时进行单桩承载力试验，其承载力符合设计要求。⑸通常桩顶混凝土密实度差，强度低，对此采取桩顶以下2.5m内进行振动捣固的措施。⑹为保证施工中混合料的顺利输送，施工中采取强制式搅拌机。⑺桩身每方混合料掺加粉煤灰量及塌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。⑻每根CFG桩施工要认真填写施工记录表。⑼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。⑽冬季施工时混合料入孔温度不得低于5℃，对桩头和桩间土应采取保温措施。⑾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。⑿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。7⒀CFG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。12.2检验⑴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、规格、批号的水泥，每200t为一批，不足200t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。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。⑵CFG桩混合料坍落度应按工艺性试验确定并经监理工程是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。⑶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：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：桩身28d边长15cm立方体抗压强度达到设计强度10Mpa～15Mpa。⑷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：检测数量：(检测总桩数的10%),试验桩每根均需检测。检测方法：低应变检测。⑸单桩承载力承载力检测方法、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：检测数量：(总桩数的2‰，且每检测批不少于3根)试验桩每根检测。检测方法：平板载荷试验。设计要求：抽取不少于总桩数的0.5‰的桩进行单桩承载力检测，抽取不少于总桩数的1.5‰的桩进行单桩复合地基平版载荷板试验。承载力符合设计要求。⑹CFG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桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法8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)0，50mm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13.环保措施施工现场应遵照《环境管理体系的要求及使用指南》(GB/T24000)的要求，建立