CFG樁試樁施工方案

1、中國(guó)建筑股份有限公司目 錄1、 編制依據(jù)及原則11.1編制依據(jù)11.2編制原則12、工程概況13 試驗(yàn)?zāi)康?4 試驗(yàn)總體安排34.1試驗(yàn)時(shí)間34.2 人員配置34.3機(jī)械配備45、CFG樁施工技術(shù)要求46 CFG樁工藝性試驗(yàn)方案56.1 試樁布置56.2 施工工藝66.3樁位放樣66.4 鉆機(jī)就位66.5混合料攪拌76.6鉆進(jìn)成孔86.7 灌注及拔管86.8 鉆機(jī)移位96.9 樁頭清理96.10鋪設(shè)碎石墊層97、施工中常見(jiàn)的問(wèn)題及處理方法107.1 縮頸和斷樁107.2 樁體強(qiáng)度不均勻107.3 樁頂上升量較大108、施工注意事項(xiàng)109質(zhì)量檢測(cè)1210、質(zhì)量保證措施1211、試樁總結(jié)報(bào)告13新

2、建懷化至邵陽(yáng)至衡陽(yáng)鐵路HSHZQ-7標(biāo)段（CFG樁試樁工程）施工方案CFG樁工藝性試驗(yàn)施工方案1、 編制依據(jù)及原則1.1編制依據(jù)（1）懷邵衡鐵路第七合同段施工圖設(shè)計(jì)（2）客貨共線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南TZ 203-2008（3）鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范TB10005-2010（1）新建時(shí)速200公里客貨共線鐵路工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)鐵建設(shè)20048號(hào)（5）鐵路路基工程施工質(zhì)量暫行標(biāo)準(zhǔn)TB101414-2003（6）建筑路基處理技術(shù)規(guī)范JGJ79-2012（7）鐵路工程地基處理技術(shù)規(guī)程TB10106-20010、J1078-20101.2編制原則（1）本方案遵循相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)圖紙文

3、件等，并嚴(yán)格按照各相關(guān)施工和設(shè)計(jì)規(guī)范、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)中各項(xiàng)規(guī)定進(jìn)行編制。（2）加強(qiáng)生產(chǎn)管理和施工組織，提高機(jī)械施工水平和作業(yè)人員生產(chǎn)率。（3）合理安排和調(diào)整施工進(jìn)度計(jì)劃，利用統(tǒng)籌方法組織平行流水和立體交叉作業(yè)，不斷加快工程進(jìn)度。（4）因地制宜，盡量利用當(dāng)?shù)刭Y源，減少物資運(yùn)輸量并節(jié)約能源。2、工程概況 本標(biāo)段路基工程土質(zhì)屬于軟土地基，在路基DK219+697.5DK219+817.28處采用CFG樁進(jìn)行處理，樁間距2m，樁徑0.5m，樁長(zhǎng)13.2-17.07m。CFG樁主要是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑加水拌和形成的混合料灌注而成，采用長(zhǎng)螺旋成孔泵壓混凝土灌注成樁施工工藝，樁身強(qiáng)度等級(jí)為C15。本段路基

4、地形為丘間谷地，地勢(shì)平緩。表層為粉質(zhì)黏土，軟硬塑，厚約1.115.2m，其中軟土層厚約710.8m。下伏基巖為石炭系灰?guī)r、炭質(zhì)灰?guī)r，巖溶發(fā)育，溶洞規(guī)模為0.63m，多充填，呈串珠狀。地下水較發(fā)育，對(duì)砼結(jié)構(gòu)無(wú)侵蝕性，碳化環(huán)境作用等級(jí)為T2。3 試驗(yàn)?zāi)康谋緲?biāo)段路基工程土質(zhì)屬于軟土地基，在路基DK219+697.5DK219+817.28處采用CFG樁進(jìn)行處理，CFG樁施工質(zhì)量的好壞直接影響到今后路基的不均勻沉降及影響路面行車的安全，是該段路基處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為了保證該段路基處路面行車的安全，保證本工程CFG樁質(zhì)量，樁基施工前首先做試樁，進(jìn)行工藝性試驗(yàn)，總結(jié)出一定的規(guī)律，指導(dǎo)大面積CFG樁的施工，更

5、加有效地控制CFG樁的質(zhì)量,工藝性試樁的目的。 （1）確定混合料的配合比、坍落度，攪拌時(shí)間； （2）確定設(shè)備選型、確定施工工藝和施工順序（3） 通過(guò)工藝性試樁勘明局部地質(zhì)構(gòu)造與設(shè)計(jì)圖紙是否一致（4）確定拔管速度； （5）確定混凝土灌注的充盈系數(shù)；  （6）確定作業(yè)隊(duì)的人員組成和分工。（7）考查設(shè)計(jì)的施打順序和樁距是否能保證樁身的質(zhì)量（8）檢驗(yàn)樁基施工隊(duì)在CFG樁常見(jiàn)問(wèn)題的處理能力  （9） 積累各種參數(shù)，以指導(dǎo)CFG樁大面積施工，確保CFG樁施工質(zhì)量4 試驗(yàn)總體安排4.1試驗(yàn)時(shí)間DK219+697.5段CFG樁工藝性試驗(yàn)施工計(jì)劃于2015年1月1日 20

6、15年2月1日完成，工期31天，總工期31天。 樁身施工2015年1月1日2015年1月3日樁身等強(qiáng)2015年1月2日2015年1月29日樁身檢測(cè)2015年1月30日2015年2月1日。4.2 人員配置 （1）管理人員配置序號(hào)職務(wù)姓名備注1工程負(fù)責(zé)人繆東升施工負(fù)責(zé)人李傳松2技術(shù)負(fù)責(zé)人魏喜超3質(zhì)量負(fù)責(zé)人李植棟安全負(fù)責(zé)人樊秉祥4現(xiàn)場(chǎng)施工人員楊旭峰、桂昌旺5測(cè)量員陳進(jìn)忠、李翔6試驗(yàn)員胡盛平、姜峰7資料員魏笑笑（2）勞動(dòng)力安排CFG樁工藝性試驗(yàn)施工時(shí)共配置鉆機(jī)操作手4人，挖掘機(jī)司機(jī)2人，壓路機(jī)司機(jī)2人，工班長(zhǎng)1人，電工：1人，罐車司機(jī)：4人，機(jī)修工：1人，普工：5人4.3機(jī)械配備CFG樁工藝性試驗(yàn)采用

7、長(zhǎng)螺旋鉆桿鉆機(jī)施工，樁間土采用小型挖機(jī)開(kāi)挖，自卸汽車運(yùn)至棄土場(chǎng)，樁頭鑿除采用切割機(jī)環(huán)形切除，用電鉆打三個(gè)眼后用鏨子斷掉樁頭。測(cè)量?jī)x器經(jīng)過(guò)鑒定，試驗(yàn)設(shè)備已經(jīng)齊備并標(biāo)定，試驗(yàn)室已通過(guò)驗(yàn)收。表3 主要機(jī)械、設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量狀態(tài)備注1長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)CFG20-40臺(tái)1良好2挖掘機(jī)220臺(tái)1良好3壓路機(jī)YZ20臺(tái)1良好4自卸車輛2良好5混凝土溜槽個(gè)1良好表4 測(cè)量、試驗(yàn)儀器表序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量檢測(cè)狀態(tài)備注1全站儀TCR-702臺(tái)1合格2水準(zhǔn)儀NA720臺(tái)1合格3水準(zhǔn)尺5m把2合格4鋼尺50m把2合格5塌落度筒個(gè)1合格5、CFG樁施工技術(shù)要求（1）CFG樁樁徑為0.5m，樁頂鋪設(shè)0

8、.6m厚加筋碎石墊層，夾兩層雙向拉伸土工格柵。（2）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件，CFG樁選用長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注成樁。（3）水泥采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水泥摻入量不大于200kg/m3，摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰的量為7090kg/m3，粉灰比為11.2，石屑率一般在0.3左右，碎石粗骨料滿足級(jí)配要求，松散堆積密度大于1500kg/m3，碎石最大粒徑不大于25mm。（4）為保證施工中混合料的順利運(yùn)輸，施工中應(yīng)采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)，坍落度控制標(biāo)準(zhǔn)為：長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注法為160200mm。（5）為保證質(zhì)量，應(yīng)隔排跳樁施工，施工樁頂標(biāo)高宜高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高不少于0.5m。（6）CFG樁樁頂鋪設(shè)加筋碎石墊層，碎石最

9、大粒徑不得大于30mm，含泥量不得大于5%，且不含草根、垃圾等雜質(zhì)，碎石墊層碾壓滿足地基系數(shù)K30130MPa/m，孔隙率小于31%的要求。土工格柵采用聚丙烯雙向土工格柵，幅寬不小于4.0m，網(wǎng)孔直徑812cm，縱、橫向屈服抗拉強(qiáng)度80KN/m，對(duì)應(yīng)縱、橫向伸長(zhǎng)率10%，鋪設(shè)土工格柵時(shí)，必須拉直拉平，幅與幅之間要對(duì)齊對(duì)好，格柵的搭接1015cm。為了保證復(fù)合地基結(jié)構(gòu)質(zhì)量，土工格柵必須耐碎石擠樁，不得在填筑碾壓時(shí)出現(xiàn)折斷。6 CFG樁工藝性試驗(yàn)方案6.1 試樁布置成立CFG樁工藝試驗(yàn)施工管理小組，負(fù)責(zé)CFG樁工藝性試驗(yàn)施工，負(fù)責(zé)提前準(zhǔn)備合理的勞動(dòng)力、機(jī)械設(shè)備、施工材料。進(jìn)行混合料配合比的試驗(yàn)、施

10、工方法的選擇、施工機(jī)具的配備、成果分析等工作，責(zé)任到人。試樁位置選擇在CFG樁加固區(qū)域內(nèi)樁身最長(zhǎng)的樁位，具體樁位如下：施工里程DK219+697.5，試樁根數(shù)610根，樁間距2m正三角形布置，樁徑0.5m，樁長(zhǎng)13.2m，試樁編號(hào)為S1S10。試樁位置平面布置見(jiàn)圖6-1 CFG樁平面布置示意圖6.2 施工工藝 施工工藝見(jiàn)圖6-2 CFG樁施工工藝流程圖。6.3樁位放樣按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行布置樁位，用全站儀按20m為一個(gè)斷面測(cè)放樁位，每個(gè)段面測(cè)放5個(gè)控制點(diǎn)。用鋼尺拉出點(diǎn)位后鋼釬打入20cm深后灌入白灰。6.4 鉆機(jī)就位 鉆機(jī)就位前，技術(shù)人員對(duì)樁點(diǎn)進(jìn)行十字定位，并設(shè)定位樁，便于隨時(shí)檢查孔位偏差。根據(jù)設(shè)

11、計(jì)樁長(zhǎng)確定機(jī)架高度，并在鉆機(jī)表面做好明顯的深度標(biāo)計(jì)；鉆機(jī)就位后，鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁中心的誤差控制在50mm 內(nèi)，保證鉆桿垂直，并在鉆孔過(guò)程中，隨時(shí)注意檢查鉆桿垂直度,及時(shí)調(diào)整。CFG樁鉆機(jī)就位后，應(yīng)用鉆機(jī)塔身的前后和左右的垂直標(biāo)桿檢查塔身導(dǎo)桿，校正位置，使鉆桿垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心，確保CFG樁垂直度容許偏差不大于1%。封頂、移機(jī)成樁試驗(yàn)安裝樁機(jī)位是否材料試驗(yàn)配合比確定計(jì)量投料拌合料拌制試件制作施工下一根樁是否提升鉆桿原地面處理樁機(jī)對(duì)位位提鉆測(cè)量放線停止鉆進(jìn)鉆 進(jìn)長(zhǎng)螺旋鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)標(biāo)高向管芯泵送拌合料管內(nèi)拌合料有足夠高度 圖6-2 CFG樁施工工藝流程圖6.5混合料攪拌混合料攪拌要求按配合比進(jìn)行配料，計(jì)量要求

12、準(zhǔn)確，上料順序?yàn)椋合妊b碎石，再加水泥、粉煤灰和泵送劑，最后加砂，使水泥、粉煤灰和泵送劑夾在砂、石之間，每盤料拌合時(shí)間不小于60s?；旌狭霞铀亢吞涠龋ㄔO(shè)計(jì)要求長(zhǎng)螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料法施工時(shí)，坍落度控制在160200mm）、具體攪拌時(shí)間根據(jù)試驗(yàn)參數(shù)確定，電腦進(jìn)行拌合自動(dòng)控制和記錄。在泵送前混凝土泵料斗、攪拌機(jī)攪拌桶應(yīng)備好熟料。 6.6鉆進(jìn)成孔鉆孔開(kāi)始時(shí)，關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動(dòng)鉆桿至鉆頭觸及地面時(shí)，啟動(dòng)馬達(dá)鉆進(jìn)。一般應(yīng)先慢后快，這樣既能減少鉆桿搖晃，又容易檢查鉆孔的偏差，以便及時(shí)糾正。在成孔過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時(shí)，應(yīng)放慢進(jìn)尺，否則較易導(dǎo)致樁孔偏斜、位移，甚至使鉆桿、鉆具損壞。當(dāng)鉆頭到達(dá)設(shè)

13、計(jì)樁長(zhǎng)預(yù)定標(biāo)高時(shí)，在動(dòng)力頭底面停留位置相應(yīng)的鉆機(jī)塔身處作醒目標(biāo)記，作為施工時(shí)控制孔深的依據(jù)。當(dāng)動(dòng)力頭底面達(dá)到標(biāo)記處樁長(zhǎng)即滿足設(shè)計(jì)要求。施工時(shí)還需考慮施工工作面的標(biāo)高差異，作相應(yīng)增減。在鉆進(jìn)過(guò)程中，記錄每米電流變化并記錄電流突變位置的電流值，作為地質(zhì)復(fù)核情況的參考。6.7 灌注及拔管CFG樁成孔到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，停止鉆進(jìn)，開(kāi)始泵送混合料，當(dāng)鉆桿芯充滿混合料后鉆桿開(kāi)始反向旋轉(zhuǎn)提升鉆桿，提鉆過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制提升速度與旋轉(zhuǎn)速度，使二者匹配，嚴(yán)禁先提管后泵料。成樁的提拔速度宜控制在23m/min，成樁過(guò)程宜連續(xù)進(jìn)行，應(yīng)避免因后臺(tái)供料慢而導(dǎo)致停機(jī)待料。若施工中因其它原因不能連續(xù)灌注，須根據(jù)勘察報(bào)告和已掌握的施

14、工場(chǎng)地的土質(zhì)情況，避開(kāi)飽和砂土、粉土層，不得在這些土層內(nèi)停機(jī)。灌注成樁完成后，用水泥袋蓋好樁頭，進(jìn)行保護(hù)。施工樁頂高程宜比設(shè)計(jì)樁頂高50cm左右，樁長(zhǎng)允許偏差不大于10cm，樁徑允許偏差不大于2cm，對(duì)樁頂以下2.5m內(nèi)進(jìn)行振動(dòng)搗固的措施。施工中每根樁的投料量不得少于設(shè)計(jì)灌注量。6.8 鉆機(jī)移位當(dāng)上一根樁施工完畢后，鉆機(jī)移位，進(jìn)行下一根樁的施工。施工時(shí)由于CFG樁的土較多，經(jīng)常將臨近的樁位覆蓋，有時(shí)還會(huì)因鉆機(jī)支撐時(shí)支撐腳壓在樁位旁使原標(biāo)定的樁位發(fā)生移動(dòng)。因此，下一根樁施工時(shí)，還應(yīng)根據(jù)軸線或周圍樁的位置對(duì)需施工的樁位進(jìn)行復(fù)核，保證樁位準(zhǔn)確。6.9 樁頭清理CFG樁樁體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后方

15、可進(jìn)行樁間土開(kāi)挖及清運(yùn)，樁間土采用小型挖機(jī)配合人工開(kāi)挖，清除保護(hù)土層時(shí)不得擾動(dòng)基底土施工，防止形成橡皮土，施工時(shí)嚴(yán)格控制標(biāo)高，不得超挖，從橫向方向采用小挖掘機(jī)開(kāi)挖，靠近樁周圍預(yù)留20cm采用人工清除樁間土，小型自卸車運(yùn)至棄土場(chǎng)，開(kāi)挖過(guò)程中不能觸動(dòng)樁身和樁頭。清除表面土層，采用人工鑿除樁頂50cm樁頭，破除預(yù)留樁頭至設(shè)計(jì)標(biāo)高（在同一分區(qū)內(nèi)相鄰樁頂高程相差不大于5cm），樁頂允許偏差0+20mm。樁頭清除采用切割機(jī)環(huán)向切割一圈，電鉆打三個(gè)眼后用鏨子斷掉樁頭。6.10鋪設(shè)碎石墊層在CFG樁加固區(qū)基底均鋪設(shè)0.6m厚加筋碎石墊層，加筋為兩層雙向80KN/m土工格柵，路塹及低矮路堤地段樁頂墊層的頂部鋪設(shè)

16、一層PVC毛細(xì)防排水板（詳見(jiàn)圖7-1 加筋碎石墊層示意圖）。通過(guò)對(duì)樁體及樁間土干密度、樁身混凝土密度、單樁復(fù)合地基承載力檢驗(yàn)合格后進(jìn)行下道工序的施工。圖7-1 加筋碎石墊層示意圖7、施工中常見(jiàn)的問(wèn)題及處理方法7.1 縮頸和斷樁為避免此類現(xiàn)象發(fā)生，無(wú)論是在飽和軟土中成樁還是在上部有較硬的土層或中間夾有硬土層的地基中成樁，均需根據(jù)施工中注意事項(xiàng)選擇合適的成樁順序，并根據(jù)土層情況選用較為適宜的施工工藝和設(shè)備。7.2 樁體強(qiáng)度不均勻在施工過(guò)程中，要嚴(yán)格控制拔管速度在23m/min，并始終保持速度均勻一致，并很好地控制留振時(shí)間。7.3 樁頂上升量較大通過(guò)施工監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)樁頂上升量較大，并且樁的數(shù)量較多時(shí)，可

17、以逐個(gè)樁快速靜壓以消除可能出現(xiàn)的斷樁對(duì)復(fù)合地基承載力造成的不良影響。這一技術(shù)稱為靜壓。8、施工注意事項(xiàng) （1）水泥采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，粉煤灰可采用電廠收集的粗灰，混合料坍落度控制在160200mm，碎石、石屑雜質(zhì)含量小于5%。 （2）施工前按照施工平面圖放好樁位，采用預(yù)埋砼樁尖時(shí)，樁尖需埋入地表以下30cm。 （3） 施工時(shí)務(wù)必采取跳樁法施工，避免造成相鄰樁斷樁，一般跳樁1-3根，相鄰施工時(shí)間間隔必須大于7天，采用從中心向兩側(cè)坡腳推進(jìn)的方案，為防止縮徑、斷樁及樁身強(qiáng)度不均，沉管時(shí)間盡量縮短，拔管速度控制在23m/min，施工中嚴(yán)禁反插。 （4） 密切關(guān)注地面隆起及樁頂浮漿情況，必要時(shí)

18、進(jìn)行樁體靜壓。 （5）施工樁頂標(biāo)高宜高出設(shè)計(jì)標(biāo)高0.5m，CFG樁地基加固完成達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，樁頭0.5m范圍內(nèi)應(yīng)挖出，清土和截樁時(shí)不得造成樁頂標(biāo)高一下樁身斷裂和擾動(dòng)樁間圖。 （6）CFG樁施工完成28天后，采用低應(yīng)變檢測(cè)樁身質(zhì)量，抽檢頻率為10%，承載力采用復(fù)合地基載荷試驗(yàn)，抽檢率為樁數(shù)的0.2%，但不少于3點(diǎn)，經(jīng)抽檢合格后方可填筑路基。 （7）CFG樁施工的允許偏差、檢驗(yàn)數(shù)量及檢驗(yàn)方法應(yīng)符合表8-1 CFG樁施工的允許偏差、檢驗(yàn)數(shù)量及檢驗(yàn)方法的規(guī)定。表8-1 CFG樁施工的允許偏差、檢驗(yàn)數(shù)量及檢驗(yàn)方法序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目允許偏差施工單位檢驗(yàn)數(shù)量檢驗(yàn)方法1樁位(縱橫向)50mm按成樁總數(shù)的10%抽樣

19、檢驗(yàn)，且每檢驗(yàn)批不少于5根經(jīng)緯儀或鋼尺丈量2樁體垂直度1%經(jīng)緯儀或吊線測(cè)鉆桿傾斜度3樁體有效直徑不小于設(shè)計(jì)值開(kāi)挖50100cm深后，鋼尺丈量9質(zhì)量檢測(cè)CFG樁質(zhì)量檢驗(yàn)內(nèi)容包括樁身完整性、均勻性、樁身強(qiáng)度、單樁或復(fù)合地基承載力等，檢驗(yàn)內(nèi)容如下：（1） 低應(yīng)變應(yīng)力檢測(cè) 成樁7d后，可采用無(wú)損低應(yīng)變檢查樁身完整性、檢驗(yàn)數(shù)量為總樁數(shù)的10%，且不少于3根。（2）鉆心取樣檢測(cè)及無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度檢測(cè)成樁28d后，應(yīng)采用雙管單動(dòng)取樣器在樁徑方向1/4處、樁長(zhǎng)范圍內(nèi)垂直鉆孔取芯，觀察樁體完整性、均勻性，在樁身上、中、下取不同深度的不少于3個(gè)試樣作無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，檢驗(yàn)數(shù)量為總樁數(shù)的2，且不少于3根，鉆芯后的孔

20、洞采用水泥砂漿灌注封閉。 （3）單樁或復(fù)樁承載力檢測(cè) CFG樁承載力檢驗(yàn)在成樁28d后進(jìn)行，采用單樁或復(fù)合地基承載力試驗(yàn)，檢驗(yàn)數(shù)量為總樁數(shù)的2，且不少于3根。10、質(zhì)量保證措施為確保工程施工質(zhì)量，施工中應(yīng)始終堅(jiān)持質(zhì)量第一的方針，加強(qiáng)全面質(zhì)量管理的方法，組織施工，確保工程質(zhì)量。（1）對(duì)全體施工人員進(jìn)行質(zhì)量教育，樹(shù)立質(zhì)量就是生命，質(zhì)量就是效益的思想觀念。（2）每項(xiàng)工程開(kāi)工前，技術(shù)人員要對(duì)全體施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，明確任務(wù)和質(zhì)量要求，嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)施工程序和管理制度，確保整體工程質(zhì)量符合設(shè)計(jì)和施工規(guī)范的要求。（3）嚴(yán)格把好每道工序完成后，均應(yīng)及時(shí)進(jìn)行質(zhì)量自檢和互檢，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。（4）設(shè)立專職質(zhì)量檢查員，堅(jiān)持“三檢制”（