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合福铁路安徽段站前四标路基工程编号：(ZYZDS-LJ-2010-004)CFG桩（振动沉管法）施工作业指导书单位：HFZQ-4编制：葛世康审核：林凡科批准：付伟庆2010年08月14日发布2010年08月16日实施CFG桩（振动沉管法）施工作业指导书1．适用范围适用于合福客运专线铁路站前四标五分部路基CFG桩（振动沉管法）施工。2．作业准备2.1材料准备水泥、粉煤灰、石屑、砂、外加剂2.2机械设备长螺旋钻机、高压混凝土泵、混凝土泵管等辅助设施与机具。2.3作业条件2.3.1施工场地达到“三通一平”对软弱地面进行碾压或夯实处理。2.3.2施工范围内的地上、地下障碍物应清理或改移完毕，对不能改移的障碍物必须进行标示，并采取保护措施。3、技术要求3.1收集场地工程地质、水文地质资料，编制水泥粉煤灰碎石桩施工方案、施工工艺设计和工序质量控制设计并经审批，对操作人员进行技术交底。3.2测设水准控制点和路基轴线桩，测放桩位并做好标记。3.3对材料进行复试、试配。3.4试桩，以复核地质资料以及设备、工艺是否适宜。4．施工程序与工艺流程4.1施工程序1.测量放样；2、钻机就位；3、沉管；4、投料拔管；5、成桩验收。5、施工要求5.1、桩位放样按照设计图纸中的控制点放桩位，在每个桩位上钉上钢筋头或竹签，入土深度不少于30cm,桩位测放完成后由技术负责人进行校验，确认无误后报监理单位进行验线，施工前由技术员复测后才能施工。5.2、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，便于碎石检查孔位偏差。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记。钻机就位后，钻头对准桩中心的误差控制在20mm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，钻杆垂直度宜控制在0.1%以内。5.3、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。混凝土灌注前必须检查混凝土的塌落度、和易性。灌注第一根桩之前用同配合比的无石子砂浆湿润导管，然后在放入混凝土。5.4、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。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。桩机操作手和现场控制人员要密切配合，现场控制人员应站在钻头前面易于读尺、读表处。经常检查螺旋直径，防止螺旋磨损造成桩径不足。5.5、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2—3.5m/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。5.6、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，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。5.7、清桩间土及破桩头成桩24小时后可以清除桩表面的土，清土采用小型的机械设备配合人工清土，小型挖机挖土时应离桩边20-30cm，余土由人工清除，避免对桩身造成破坏。人工截桩，采用3根钢钎间隔120度，沿径向楔入桩体，直至上不桩体断开，桩顶采用小纤修平，并保证进入褥垫层。如因截桩造成的桩顶开裂，断裂，按桩基混凝土接桩规定，断面凿毛，刷素水泥浆后用高级混凝土填补并振捣密实。5.8、复合地基检测成桩28天后采用复合地基荷载试验，抽检率为桩数的0.2%，且每一工点不少于3根。低应变动力试验，抽检率为桩数的10%，桩长大于15m时检测桩身无侧限抗压强度，抽检率为桩数的0.2%，且不少于3根。6．技术质量控制措施6.1、加强混合料质量控制，混合料配比应在设计规定基础上，结合现场实际材料选用进行配合比试验确定。碎石、石屑、粉煤灰、水泥材料必须严格检验，保证其材质符合设计要求，满足施工需要。施工用水符合工程用水的有关规定。施工现场做好材料计量设备的标定工作，保证计量准确。混合料生产能力应能满足现场施工需要。6.2、加强施工监测，施工前测量场地标高，打桩过程中随时观察地面是否发生隆起，以判断是否发生断桩；打新桩时应注意已打桩桩顶标高的变化，尤其是桩距最小部位的桩，对桩顶上升量较大的桩或者是怀疑发生质量事故的桩要开挖察看。在确认初存量备足后，方可开动混凝土泵，时刻注意观察提钻速度，一旦发现没有足够的混凝土时立即停止泵入混凝土。做好混凝土用量记录和提管时间记录，混凝土灌注必须连续进行，中间不得间断。6.3、通过施工监测发现桩顶上升量较大，且桩数较多时，可对桩逐个进行快速静压，使可能断裂并脱开的桩连接起来，消除断桩对复合地基承载力的不良影响。6.4、饱和软土（尤其是塑性指数较高的软土）地段，宜采用静压振拔技术，即沉管时不启动电动机，借助桩机自重将套管沉至预定标高，填料后启动电动机振动拔管。6.5、依照设计要求设置保护桩长，确保成桩质量。6.6、采用机械配合人工清除保护土层，然后进行桩头处理：首先确定桩顶标高，然后采用截桩机截桩，人工修平。6.7、成桩质量检测完毕并满足设计要求后，可进行褥垫层的施工。褥垫层铺设使用材料应符合设计要求。褥垫厚度由设计设定，根据设计厚度及压实机械的作业能力考虑是否需要分层铺设，虚铺厚度按下式控制:h=△H/λ式中h—褥垫层虚铺厚度(m):△H—褥垫层设计厚度(m):λ—夯填度，一般取0.87~0.9，或者根据现场试验确定。7.材料要求序号材料名称计量单位长螺旋管内汞压CFG桩质量标准1普通水泥kg320032.5级以上2碎石m37.37粒径为20-50mm，含泥量≤3%3石屑m35.16粒径为2.5-5mm，含泥量≤3%4砂m3480中砂或粗砂，含泥量≤5%5粉煤灰kg135细度≤45%的Ⅱ级或Ⅱ级以上6水t135（硅藻土）7汞送剂kg根据施工需要通过试验确定8.劳动组织劳动组织（每台钻机配备人员）序号工种人数职责1司钻4负责钻机成孔2搅拌机司机5负责拌制混泥土3修理1机械维护与修理4电工1负责施工用电5安全员1全面负责施工中安全质量6测量1全面负责施工中测量工作合计139.质量控制及检验9.1原材料及成品、半成品质量标准：序号材料质量标准1水泥一般采用强度等级为32.5及以上的普通硅酸盐水泥2粉煤灰一般采用细度不大于45%的II级或以上的粉煤灰3石子一般采用粒径为20-50mm的坚硬碎石或卵石，含泥量不大于3%4石屑一般采用粒径为2.5-5mm，含泥量不大于3%5砂宜采用中砂或粗砂，含泥量不大于5%6外加剂根据施工需要通过实验确定9.2.质量验收标准9.2.1一般规定：9.2.1.1施工前应进行成桩工艺试验（不少于2根），宜复核地质资料集设备、工艺、施打顺序是否适宜，确定拌合料配比、坍落度、搅拌时间、拔管速度等各项工艺参数，报监理单位确定后，方可进行施工。9.2.1.2CFG桩施工开始后应及时进行复合地基承载力或单桩承载力试验，以确定施工图给出的参数。9.2.1.3设备型号选择应根据地质条件及桩径、加固深度要求确定，其施工应符合下列要求：振动沉管机管壁表面应有明显的进尺标记，并根据桩长、沉管入土深度确定机架高度和沉管长度；沉管过程中每沉1m应记录电流一次，并对土层变化出予以说明；拌合料应按施工配合比经搅拌机搅制，塌落度、拌制时间应按工艺试验确定的参数指标进行控制，且搅拌时间不得少于1min；拔管速率按工艺性试验确定，并按批准的参数进行控制，拔管中严禁反插；每根桩的投料量不得少于施工图要求灌注量；成桩后桩顶控制高程应考虑凿除浮浆后的桩长满足施工图要求。9.2.2主控项目质量要求及检验方法分部工程检验项目质量要求检查数量检验方法原材料水泥所用水泥的品种、规格及质量应符合施工图要求同一产地、品种、规格连续进场的水泥，袋装水泥200t为一批，散装水泥500t为一批，当袋装随你不足200t时或散装水泥不足500t时也按一批计。每批抽检一组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、凝结时间粗细骨料所用粗细骨料的品种、规格及质量应符合施工图要求同一产地、品种、规格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。每批抽样检验一组在料场抽样检验粗细骨料含泥量、筛分试验检验其颗粒级配CFG桩坍落度CFG桩拌合料坍落度应按工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制每台班抽样检验3次现场坍落度试验强度CFG桩拌合料强度应符合施工图要求每台班做一组（3块）试块每台班制做拌合料试块，进行28d标准养护试件抗压强度检验桩数布桩CFG桩的数量、布桩形式应符合施工图要求全检观察、现场清点投料量每根桩的投料量不得少于施工图要求灌注量全检料斗现场计量或混泥土汞自动记录10．安全及环保要求10.1施工安全10.1.1钻孔作业施工应做好孔口防护，防止人或异物坠入。10.1.2夜间施工应有足够的照明。10.1.3钻机放置平稳，安装后钻杆中心线的偏斜应小于全长的1%。10.1.4高压汞管不得超过压力适范围使用，防止高压汞管破裂。10.1.5钻杆上的土及时清理干净，防止坠下伤人。10.2环境保护10.2.1在距居民生活区较近的施工现场，必须采取必要的噪声控制设施，如隔声屏障等；在振动和噪声敏感区，不宜采用振动沉管法，或将其施工时间调整到非敏感时段。10.2.2生产及生活垃圾应用封闭运土车运走，不得随处遗散。10.2.3夜间施工灯光集中照射，避免灯光扰民。10.2.4现场的散水泥，砂石料等必须遮盖存放，废水泥应回收，避免扬尘。