CFG试桩方案

中铁四局集团有限公司汉十铁路HSSG-9标项目经理部新建汉十铁路HSSG-9标素混凝土桩试桩方案新建武汉至十堰铁路孝感至十堰段HSSG-9标CFG桩试桩方案中铁四局集团有限公司汉十铁路HSSG-9标项目经理部二〇一六年二月中铁四局集团有限公司汉十铁路HSSG-9标项目经理部新建汉十铁路HSSG-9标素混凝土桩试桩方案11编制说明1.1编制范围中铁四局集团有限公司汉十铁路HSSG-9标项目经理部一架子队DK292+526.2～DIK292+880路基CFG桩试桩作业。1.2编制依据(1)施工招标、投标、合同协议书文件。(2)《新建武汉至十堰铁路孝感至十堰段路基设计总说明》。(3)《高速铁路路基工程施工质量验收标准》TB10751-2010。(4)《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010(5)《高速铁路路基工程施工技术指南》铁建设[2010]241号(6)业主、监理下发的有关文件及管理办法。1.3试桩目的(1)确定合理的施工工序和施工工艺；(2)检验施工方案、施工工艺及操作规程的适应性；(3)确定混凝土坍落度及损耗量；(4)检验机械设备的性能和生产能力；(5)成孔、灌注机械的最佳组合、成孔顺序、灌注方式；(6)制定保证质量的技术措施和质量控制方法；(7)确定作业队的人员组成和分工；(8)复核地质资料，验证施工设计参数是否合理，能否达到地基处理预期效果，满足素混凝土桩的单桩承载力要求。2工程概况中铁四局集团有限公司汉十铁路HSSG-9标项目经理部承建的中铁四局集团有限公司汉十铁路HSSG-9标项目经理部新建汉十铁路HSSG-9标素混凝土桩试桩方案2DK292+526.2～DIK292+880路基施工。施工范围主要位于丘陵地貌，地势起伏较大，自然坡度约10～20°，绝对标高111.52-122.96m，相对高差10.0m。山坡植被发育，多为乔木、灌木及杂草；沟谷多辟为水田；桥址所在区域有多条公路通过，交通较方便。岩层产状3°∠67°，岩层走向与线路方向的夹角21°，线路横剖面方向视倾角65.1°，左侧顺层。3试桩范围及布置(1)地基处理素混凝土桩试桩范围为：DK292+526.2～DIK292+880，采用长螺旋取土工艺法施工。根据《高速铁路路基工程施工质量验收标准》TB10751-2010要求成桩工艺性试验不小于3根。(2)试桩数量为3根，4米、8米、12m桩长各1根，直径均为0.5m试桩采用长螺旋钻管内泵送混合料灌注成桩施工工艺。(3)试桩各项工艺参数桩体材料配合比见表3-1。表3-1CFG桩桩体材料配合比混合料拌和时间：60～120秒;表3-1CFG桩桩体材料配合比种类水泥细骨料粗骨料水粉煤灰外加剂规格型号P.O42.5中砂2.45～31.5饮用水Ⅱ级FDN-G2每立方米砼原材料用量/kg16885710911701262.35理论配合比15.16.491.010.750.014中铁四局集团有限公司汉十铁路HSSG-9标项目经理部新建汉十铁路HSSG-9标素混凝土桩试桩方案3混合料塌落度控制在160mm～200mm;钻杆芯管充满混合料后拔管，拔管速度控制在2～3ｍ/min。4施工组织安排4.1CFG桩试桩管理及施工人员配备劳动组织及每台钻机人员配备见表4.1-1表4.1-1CFG桩劳工组织人员配备表序号职务或工种人数职责1架子队长１施工总负责人2技术负责人１技术总负责人3架子副队长１现场负责人4试验员１现场试验负责5安质员１现场安全、质量负责6技术人员２现场技术负责7钻机操作手２负责钻机成孔8输送泵操作手２负责输送砼9辅助施工人员1６人CFG桩试桩主要机械配备见表4.1-2表4.1-2CFG主要机械配备序号机械名称规格型号数量1长螺旋钻机YTZ—2012变压器（或者发电机）13输送泵HBT-60C24混凝土罐车12m³B5中铁四局集团有限公司汉十铁路HSSG-9标项目经理部新建汉十铁路HSSG-9标素混凝土桩试桩方案45施工准备(1)桩体混合料所用原材料检验合格，配合比设计完成，且经过监理机构审批合格。(2)施工机械到位，机械性能良好；(3)施工场地达到三通一平，对软弱地面进行了处理，场内设置双向横坡，坡度为４％；(4)施工范围内的地上地下障碍物已经清理，对于不能改移的已经进行了标识并采取了保护措施；(5)开工报告已经过审批，对现场施工人员进行了技术交底；(6)试桩前检查钻机钻头的直径，其尺寸不小于设计桩体直径50厘米。(7)施工图现场核对工作完成。(8)施工检测设备及计量器具已标定。6施工工艺及流程6.1施工流程CFG桩施工工艺流程见图6.1-1。混凝土搅拌钻进成孔停钻灌注及拔管钻机就位移位截桩头中铁四局集团有限公司汉十铁路HSSG-9标项目经理部新建汉十铁路HSSG-9标素混凝土桩试桩方案5图4.1-1CFG桩施工工艺流程6.2施工工艺(1)定桩位本次试桩在设计位置之外进行，试桩3根（4米、8米、12米各1根），在预定钻孔位置用竹片做好标记、撒白灰点。(2)钻机就位钻机就位必须平整、稳固，确保在施工中不发生倾斜、移动。就位后校正好钻杆的位置和垂直度,在钻机两侧吊垂球校正、调整钻杆垂直度，并且在钻杆或钻架上标记控制钻孔深度的标尺，以便在施工中观测记录，垂直度的容许偏差不大于1%，在以上步骤经检查各项偏差符合要求后开始钻孔。在第一根桩钻孔时不宜太快，应考虑到地层对钻机的影响情况，以核对在该地层条件下的钻进参数。(3)钻孔钻孔开始时,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，先慢后快。在钻孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，放慢进尺，避免导致桩孔偏斜、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，关闭电机，在钻机塔身做出钻机动力头底面停止位置标识，作为控制成孔深度的依据。(4)孔深及垂直度检查在钻孔达到预定标高时，检查孔深和垂直度偏差，填写试桩记录，报请监理工程师检查。(5)灌注混合料采用全自动强制式拌合机拌制混凝土，混合料拌制严格按照施工中铁四局集团有限公司汉十铁路HSSG-9标项目经理部新建汉十铁路HSSG-9标素混凝土桩试桩方案6配合比配置，计量准确，混合料塌落度控制在160mm～200mm，先投碎石，再投水泥、粉煤灰和外加剂。拌和均匀，每盘料拌和时间不小于60秒，采用混凝土罐车运送到工地。(6)成桩验收对灌注的混合料，制作试件，进行28天抗压强度检验；对每根桩总体混合料质量进行检验，确保混合料灌注量不小于设计标示应灌注总质量；确认桩长能够保障有效桩体设计高程且有不少于50厘米保护桩体。(7)扩大桩帽施工①在CFG桩桩体检测完毕且合格后即可进行桩帽施工。②在桩体检测前首先进行桩间土清理（待桩身具有一定承载能力后进行）和桩头处理，桩间土采用小型挖机配合人工的方法清理，清理过程中禁止扰动、破坏桩身，桩头清除采用切割机处理，保证切割顶面光滑、平整，以便桩体检测、试验。③支立扩大桩头模板前，要将桩顶杂物清理干净，对桩顶砼进行凿毛处理，以便连接良好。④清理的桩间土和桩头土要分开隔放，待路基完成后作为预压土使用，按照相关要求及时对扩大桩头进行养生处理。7施工中应注意的问题7.1桩头的保护(1)为了达到桩顶高程及保证桩顶的强度，设置60cm的保护桩长，采用黏土对桩顶进行封囤保护。(2)当桩体达到一定强度后（一般为3～7天），挖槽。(3)严禁挖槽时机械碰撞桩头。中铁四局集团有限公司汉十铁路HSSG-9标项目经理部新建汉十铁路HSSG-9标素混凝土桩试桩方案7(4)剔除桩头时，用钢钎沿桩周向桩心逐次剔除多余的桩头直至施工图表示桩顶高程，并把桩顶凿平。严禁重锤或重物横向打击桩体。(5)合理安排施工顺序，避免后续施工对已施工桩体造成破坏。7.2桩间土的保护为了避免扰动桩间地基土，桩顶以上留出50厘米厚的保护土层。雨后钻机下应铺设碎石垫层，避免扰动地基土。7.3应注意的质量问题(1)接桩处理当桩顶高程低于设计高程时，可采用比桩体强度高一等级的小石子砼接桩至设计标高。(2)为了避免扰动桩间地基土，桩顶以上宜留出30～50厘米厚的保护土层。(3)雨后钻机下应铺设碎石垫层，避免扰动地基土。8施工安全及环境保护贯彻“安全第一，预防为主”的方针，结合素混凝土桩工程试桩的特点，现场配备专职安全检查工程师，以加强施工作业现场控制，确保试桩工程安全(1)钻孔作业施工应做好空口防护，防止人或异物坠入。(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，防止坠下伤人。(6)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。中铁四局集团有限公司汉十铁路HSSG-9标项目经理部新建汉十铁路HSSG-9标素混凝土桩试桩方案8(7)机组人员作登高检查或维修时，必须系安全带；工具和其他物件应放在工具包内，高空人员不得向下随意抛物。9质量检测CFG的质量检测见表9-1表9-1CFG的质量检测10试桩总结(1)试桩过程中由专人进行相关数据记录；(2)试桩过程中及时进行各种数据及参数汇总；(3)根据成桩情况和试桩参数进行试桩总结，总结出适用于同CFG桩施工相配套的工艺参数和机械组合，以指导本工区CFG桩的大面积施工工。(4)编制试桩总结报告，报京沪高速铁路监理第五项目部审批。序号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根测量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