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CFG桩施工作业指导书1、编制目的为规范本标段CFG桩加固作业，统一工艺控制及作业标准，保证CFG桩加固质量，特编制本作业指书。2、设计概况及适用范围2.1设计概况2.1.1本标段CFG桩桩径设计直径为0.4～0.5m，桩间距1.1～1.8m，桩长4～14m,桩长采用正三角型布置，桩间距按各工点设计施工。桩顶铺设0.4m碎石垫层，垫层内铺设1～2层双向土工格栅，其抗拉强度不小于80KN/m。桩长原则上必须穿透软土至硬底。当加固工点还有未封填的注浆孔时，原则上注浆孔位应布置一根地基加固桩，当布桩难以到位时，应将注浆孔采用M15水泥砂浆封填密实。2.1.2CFG桩加固深度应穿透软弱土层（压缩层），当硬层为土层、基岩的全风化层时到达无压缩层以下不小于0.5m；当硬层为强～弱风化层时到达基岩面。桩间土应采用细粒土改良土或碎石土进行换填，换填厚不小于0.6m。2.1.4CFG桩桩体原材料采用碎石、中粗砂、粉煤灰、水泥配合而成，材料按C15砼配比。长螺旋成孔、管内泵压混合料成桩施工的坍落度宜为160～200mm。水泥应为P.O42.5级及以上的普通硅酸盐水泥，混合料28天龄期标准试块抗压强度应达到C15混凝土的标准。施工前应由室内试验室进行配比试验，施工时按配合比配制混合料。成桩过程中，应抽样做混合料试块，每台机械每天至少应做一组（不少于3块）试块，标准养护，测定其抗压强度。2.2适用范围适用于本标段的CFG桩施工作业,并结合工点特点编制技术交底书。3、CFG桩施工工艺3.1工艺流程图CFG桩施工流程如下图：13.2工艺说明3.2.1工艺原理：渝利线CFG桩是由碎石、中粗砂、粉煤灰、水泥配合而成，用长螺旋钻机在地基中制成的强度等级为C15的混合料桩。这种桩体混合料中水泥是主要的胶结材料，粉煤灰是为了增加桩体的和易性，中粗砂是为了改善混合料的级配，使桩体获得高粘结强度，桩、桩间土和褥垫层一起形成复合地基。3.2.2施工准备：（1）选择合适的施工机械和施工方法。根据CFG桩的工艺性试验，本标段CFG桩全部采用长螺旋芯管内泵送混合料的施工工艺。（2）测量放样，平整场地，清除障碍物。首先对场地进行桩位控制桩的放样，按施工平面图放好桩位，场地标高控制为设计桩顶标高以上50cm，桩位允许偏差不超过50mm，开挖场地四周排水沟，保证场地内有组织排水。（3）砂浆清管：用砂浆润泵，清洗混凝土运输管道。3.2.3钻机就位：钻机就位后，使钻杆垂直对准桩位中心，确保桩位偏差≤d/4，确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。采用在钻架上挂垂球的方法，在钻架上刻上明显的对照位置线，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。3.2.4混凝土搅拌：混凝土搅拌按配合比进行配料。每盘料搅拌时间按照普通混凝土的搅拌时间进行控制，控制在60～120s，塌落度控制在160mm～200mm。具体搅拌时间由搅拌站集中控制室进行控制，并在电脑中有详细记录。3.2.5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。先慢后快，同时检查钻孔的偏差并及时纠正。施工准备钻机就位混凝土搅拌钻进成孔地质复核灌注及拔管钻机移位现场试验截桩头铺设碎石垫层试验检测2在成孔过程中，发现钻杆摇晃或难钻时，放慢进尺，防止桩孔偏斜、钻杆位移、钻具损坏等。根据钻机塔身上的进尺标记，成孔到达设计标高，并确保已入相对硬层不少于1.0m时，停止钻进。3.2.6地质复核：在施工前先在规划好的断面位置进行地质复核，并进行详细记录绘制成地质柱状图，作为施工参考。每个施工工点施工前进行地质复核，作为该工点施工与设计比较的依据。在钻进时，记录每米电流变化并记录电流突变位置的电流值，同时记录长螺旋钻机所卷起的芯样，与设计地质地层情况比较，作为地质复核情况的参考。3.2.7灌注及拔管：钻孔至设计标高后，停止钻进，开始混凝土灌注，每根桩的投料量应不少于设计灌注量，钻杆芯管充满混凝土后开始拔管，压灌混凝土时一次提钻高度小于25cm,提管速率控制为2.0—2.5m/min，施工桩顶高程高出设计高程50cm，灌注成桩完成后，桩顶盖土封顶予以保护。3.2.8钻机移位：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。3.2.9现场试验：对于每盘混凝土，试验人员都要进行坍落度的检测，合格后方可进行混凝土的投料，在成桩过程中抽样做混凝土试块，每台班做1组试块，测定其抗压强度。3.2.10截桩头：规范中明确要求，CFG桩顶端浮浆应清除干净，直至露出新鲜混凝土面，且截桩过程中，不得造成桩顶设计标高以下的桩体断裂和扰动桩间土。在满足设计和规范的要求下，在保证桩身混凝土质量的前提下，为了方便施工，在施工过程中采用“软截桩”的措施，即在桩身混凝土浇注完2天后用小型挖掘机将尚未完全凝固的表层混凝土截除掉，预留约10—20cm的混凝土在进行小应变检测前人工用钢纤从四周凿除。3.2.11铺设碎石垫层：在路基基床正式填筑施工前，要在CFG桩的桩顶铺设0.6m厚碎石垫层，垫层内铺设1～2层双向土工格栅，其抗拉强度不小于80KN/m。3.2.12试验检测：CFG桩施工完毕后一定时间内，应进行无损低应变检测以验证成桩质量；成桩28d后应及时进行单桩承载力或复合地基承载力试验，以确定设计参数。33.3机械设备人员配置3.3.1机械设备本标段CFG桩施工采用长螺旋钻机进行施工，其它主要机械设备详见“CFG桩施工主要施工机具表”CFG桩施工主要施工机具表序号机具名称型号功率产地备注1长螺旋钻机YTZ—2045×2郑州宇通外形尺寸10×5×252发电机12V135200上海3混凝土罐车8m34输送泵HBT-60C75湖北武汉混凝土输送量60m3/h3.3.2人员配置本标段CFG桩施工主要施工人员名单如下：CFG桩施工主要施工人员表序号名称人数备注1现场总指挥1全面负责整个施工过程2技术负责人1负责现场的施工技术3工班长1负责现场操作指挥4协调员1负责现场的协调工作5安全员1负责现场施工安全6操作手2负责长螺旋钻机的操作3.4施工注意事项3.4.1CFG桩加固区到非加固区过渡时，加固区向非加固区延长10米。3.4.2在开挖时，应将桩顶端施工质量较差的桩段用人工挖除，开挖至设计标高后，多余的桩头需要剔除，剔除桩头时宜采取如下措施。（1）找出桩顶标高位置。（2）用挖掘机清除多余桩头，并预留10～20cm人工清除。（3）桩头剔至设计标高处，桩顶表面不可出现斜平面。如果在开挖和剔除桩头时造成桩体断至桩顶设计标高以下，必须采取4补救措施。假如断裂面距桩顶标高不深，可用混凝土接桩至设计桩顶标高，注意在接桩头过程中保护好桩间土。3.4.3长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后，应准确掌握提拔钻杆时间，混合料泵送量应与拔管速度相配合，遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料。3.4.4施工中应保证排气阀正常工作，施工中应经常检查排气阀，确保气体排放畅通，避免空气堵塞于混凝土之中，影响桩身质量。3.4.5CFG桩泵送灌注时，不宜先行提钻，为有效保证桩尖混凝土质量，提高CFG桩承载力，应用先泵压，同时提升钻头的施工方法。4、质量检验标准4.1CFG桩顶浮浆应清除干净，直至露出新鲜混凝土面。清除浮浆后桩的有效长度满足设计要求。4.2成桩28d后应及时进行小应变试验检测CFG桩桩身完整性，按成桩总数的10%抽样检验，且每检验批不少于5根。4.3承载力采用复合地基平板载荷试验，其承载力、变形模量应符合设计要求，按总桩数2‰抽样检验，且每检验批不少于3根。4.4CFG桩施工允许偏差按下表：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5.质量控制要点及质量问题的预防措施5.1质量控制要点5.1.1场地平整：施工现场按照设计桩底标高以上50cm进行平整，并作好场地的横向排水坡及四周的排水沟，保证施工现场有组织排水。5.1.2成桩后孔位偏差和桩体垂直度：施工时必须通过精确的测量放样和设备对位，以及钻机的垂直度确保桩位满足设计要求。55.1.3地质复核：每个地段正式施工前，进行地质探测复核，通过土样与设计地质情况进行比较，对CFG桩的加固深度进行确认和调整。5.1.4成桩长度控制：CFG桩加固地基为复合地基，桩身的长度影响着复合地基承载力；确保CFG桩实际桩长进行硬底层的检测应以地质复核探测桩及土样鉴别控制为主，以电流梯度值及突变值为辅，结合操作者的实际经验予以判断。具体成桩长度按以下标准进行控制：（1）由于施工场地各桩位实测标高的差异，施工现场需调整成桩长度，保证达到设计桩底标高。（2）当钻机钻进速度缓慢，机具晃动很剧烈，可认为已到达硬层，既结束钻进。（3）施工电流达到机械最大额定电流或出现电流突变，可认为已达到设计桩长。5.1.5桩身强度控制措施：（1）对混凝土的搅拌时间进行控制：严格按配合比进行配料，每盘料搅拌时间控制在60～120s，塌落度控制在160mm～200mm；（2）运输至施工现场的混凝土必须重新进行塌落度的检测，确保塌落度仍控制在160mm～200mm之间。（3）严格控制拔管速率，确保桩身混凝土的可密实性。5.2质量问题的预防措施5.2.1堵管。堵管的原因可能是混凝土原材料粒径过大、软管过长、拖泵压力不够等方面造成的。针对出现堵管的可能性进行分析和评估，制定出严密的预防措施；处理措施一：正式开工前，对可能出现堵管的现象进行充分的分析和研究，对可能出现的问题制定出严密的预防措施。处理措施二：排查原材料，确保碎石大小没有超标，混凝土配合比满足要求，和易性好。处理措施三：混凝土灌注过程中，检查拖泵压力是否足够，排除是否是管道过长，弯道过多的情况。处理措施四：安装好清洗堵管水源及准备好相应的清管工具，当出现6堵管时迅速查出堵管原因，并及时排除相应的故障。5.2.2断桩：一般是因为拔管速率过快或泵送混合料的过程中前后没有连贯。处理措施一：控制提钻速率：压灌混合料时一次提钻高度小于25cm,提管速率控制为2.0～2.5m/min；处理措施二：现场安排人统一指挥，确保钻杆提升时，罐车仍在压灌混合料，杜绝罐车中的混合料已压灌完毕而钻杆仍在上升造成空灌。6.安全文明施工、环水保措施6.1安全文明施工6.1.1CFG桩施工现场设专职安全员1名，佩戴统一袖章和上岗证，配合工班长进行现场指挥，防止出现长螺旋转动时伤人等安全事故的发生。6.1.2在混凝土的运输过程中，对于贯通便道的狭窄处、陡坡处、急弯处或穿越电力通讯地段要设置相关的安全警示标志，或者派专人现场负责指挥运输罐车的通过。6.1.3CFG桩施工现场设置醒目的防护带，防止闲杂人等进入施工现场，确保施工的安全顺利进行。6.2环保、水保措施6.2.1环保措施（1）在长螺旋钻机清管润泵的过程中，注意砂浆的排放，必须按指定的地点进行排放，注意与周围水沟的畅通，确保与周围环境的协调统一。（2）灌注混凝土的过程中，如果产生了多余的混凝土要弃掉，必须将混凝土弃到指定的地段，不得随意满地乱弃。（3）严禁在施工现场焚烧废弃物和会产生有害有毒气体、烟尘、臭气的物品。（4）施工过程中严禁将含有污染的物质或可见悬浮物的水排入河渠、水道。所有机械废油回收利用或妥善处理，严禁随意泼倒。（5）选择性能优良、噪音小的施工机械，对本工程使用的长螺旋钻机、发电机、运输罐车等机械要进行定期保养维护，以减少因机械故障产生的附加噪声与振动。7（6）合理安排作业时间，一般情况下把作业时间定在白天进行，避免夜间作业，施工现场要尽量采取降噪措施，做好周围群众工作。6.2.2水保措施（1）严格组织施工管理，开展文明施工，创标准化施工现场。施工前做到全员教育，全面规划，合理布局。定期检查、监督本施工地段的各项水土保持工作的落实。（2）建立健全水土保持体系，坚持“预防为主，综合防治，全面规划”原则，抓住本工程水土保持工作重点，有针对性地