CFG桩复合地基施工方案

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一、工程概况
DK1402+769~DK1405+200段为站场路基,位于丘陵山坡地段,植被发育。CFG桩复合地基分别位于DK1403+110~+215;DK1403+480~+560、DK1403+640~+675 、DK1403+675~+720、 DK1403+720~+745、DK1403+825~+860、 DK1404+400~+445 、DK1404+570~+665段填方路堤的V形谷地、软弱地基处。
CFG桩复合地基是本段主要的地基加固形式。CFG桩间距1.65 m、1.73 m、1.8 m、2.0m,等边三角形梅花型布置,桩径0.5m,桩长2~5 m,桩顶设置0.6m厚碎石褥垫层,垫层中铺设一层强度不小于80KN/m双向土工格栅。
二、施工前准备
1、施工前,首先要进行施工优化,做好图纸审核,以确保桩位、标高设计合理,图纸无误。
2、做好施工规划和场地布置,确保便道畅通,施工用水、用电能满足施工需求。
3、施工前控制桩复测已完毕,并已设护桩保护,已完成CFG桩的定位放样工作,将设计图纸上的CFG桩位置准确的测设到桩位上。
4、做好雨季地表水的防范工作,防止地表水冲刷场地而影响工程施工。
5、材料的取样试验工作已经按规范要求完成。全部采用局项目经理部CFG桩工艺实验成果。
6、场地地下结构物及障碍物等调查工作已经完成。
7、施工机具及配套设备已经确定。
8、施工用电以发电机为主,现场备用一台150KVA的发电机。
三、施工组织
(一)人员安排
CFG桩施工管理遵循项目经理部“三级联控”的管理方式,项目队负责现场施工管理,下设作业班;施工段安排项目队副经理一名,统一协调、管理施工过程中的进度、安全、质量,其他管理人员安排:领工员1人,技术员1人,质检员1人,安全、环保员1人,试验员1人,材料员1人; 设两个作业班:机械作业班8人,综合作业班8人。

(二)机械设备
现场使用CFG桩-18A型长螺旋钻机1台; 60m3/h混凝土泵车1台; 8m3混凝土运输车4台; 150KW发电机1台;配合挖掘机1台;推土机1台;装载机1台;混凝土采用搅拌站集中搅拌供应。
(三)工期计划
CFG桩计划2006年9月26日开工,计划在2006年11月26日完,计划工期60天。
四、施工方法
本段内CFG桩采用长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工。(附工艺流程图)  (一)、钻机就位:钻机就位后,应使钻杆垂直对准桩位中心,确保CFG桩垂直度允许偏差不大于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门的人员进行桩位对中及垂直度检查,满足要求后,方可开钻。
(二)、混合料搅拌:混合料搅拌按配合比进行配料。
配合比为:水泥:砂:石:水:粉煤灰:高效减水剂=205:832:1018:195:130:2.05。
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90s左右,塌落度控制在160mm~180mm。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。搅拌的混合料必须保证混合料圆柱体能顺利通过刚性管、高强柔性管、弯管、和变径管而到达钻杆芯管内。
(三)、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。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、位移及钻杆、钻具损坏。根据钻机塔身上的进尺标记,成孔到达设计标高后,停止钻进。
(四)、灌注及拔管:钻孔至设计标高后,停止钻进,开始混合料灌注,每根桩的投料量应不少于设计灌注量。钻杆芯管充满混合料后开始拔管,严禁先提管后泵料。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。
在灌注混合料时,对于混合料的控制采用记录泵压次数的办法,对于同一种型号的输送泵每次输送量基本上是一个固定值,根据泵压次数来计量混合料的投料量。
灌注时采用静止提拔钻杆,拔管速度控制在2~3m/min。保证连续提拔,施工中严禁出现超速提拔。施工中每工班经常检查排气阀,防止排气阀被水泥浆堵塞,保证排气阀正常工作。
(五)、移机: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。应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核、保证桩位准确。
(六)、现场试验:对于每车混合料,试验人员都要进行坍落度的检测,合格后方可进行混合料的投料,在成桩过程中抽样做混合料试块,每台班做1组试块,测定其28天抗压强度。
(七)、施工要求及质量控制
1、施工要求:
①、CFG桩的数量、布置形式及间距符合设计要求。
②、桩长、桩顶标高及直径应符合设计要求。
③、褥垫层厚度和密实度应符合设计要求。
④、CFG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或复合地基承载力试验,其承载力、变形模量应符合设计要求。
⑤、CFG桩施工允许偏差应符合下表的要求。
CFG桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法
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) 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
2、质量控制:
①钻孔过程中钻机电流表如交替升降为正常,若发现电流持续高电流不下降而且钻杆摇晃或难钻时要放慢进尺,防止桩孔偏斜、位移及钻杆、钻具损坏。
②终孔要以设计桩长、钻至基岩面(钻机不在下降,并有上顶晃动现象为准)为原则,如与设计差别较大要上报监理提出变更。
③钻机钻至设计标高时要上提10cm左右,保证钻机端部阀打开,灌混凝土畅通。
④提钻时要严格控制拔管速度拔管,提拔钻杆要采用静止提拔,必须保持混凝土面始终高于钻头面,钻头低于混合料面20cm以上。确保钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续;
⑤施工中提钻与混合料供应必须密切配合,保证提钻和泵料的一致,未泵料不能进行拔管,以防断桩。
⑥施工中应经常检查排气阀的工作状态,发现堵管及时清洗,以免成桩空心。
⑦CFG桩桩顶必须按设计要求比设计要求高出50cm,以确保桩身有效桩长的强度。
⑧要严格按配合比拌合混合料,坍落度要控制在160~180mm之间。施工过程中坍落度的损失速度根据现场试验测试得出,并根据测试结果调整坍落度,避免因坍落度损失过快造成混合料堵管;
⑨桩顶破除不能采用机械挖除,要人工用钢钎对称截除,以防破坏桩身,而且禁止重型机械在打完桩的上面调头,急转通行。
(八)、施工监测
打桩过程中随时测量地面是否发生隆起,因为断桩常常和地表隆起相联系。打新桩时对已打但尚未结硬桩的桩顶进行桩顶位移测量,以估算桩径缩小量。
打新桩时对已打并结硬桩的桩顶进行桩顶位移测量,以判断是否断桩。当桩顶位移超过10mm时,须开挖进行查验。
(九)、保证混合料不堵管的措施
1)严格控制水胶比,按工艺试验确定的配合比进行配料,灌注时的坍落度在160~180mm,保证泵送时料能顺利通过导管
2)混合料从出站到灌注,时间控制在30分钟内,以防混合料停留时间过长,坍落度损失加大,影响堵管。
3)第一盘混合料在运输及泵泵送时,应适当加大水胶比,以保证拌和站及混凝土车内部干燥而影响其水胶比。
4)泵送管应保证接管平顺、连接处牢固,泵管密封性好。泵管铺设时,尽量减少弯头,支撑要稳固。
5)在气温较高时,在泵管上铺盖麻布,并浇水降温,以确保泵管的温度,以降低混合料的初凝时间。
6)软管与混合料泵管、钻机连接处要连接牢固、紧密。
7)缩短钻孔及移机的时间,根据工艺试验,该时间尽量控制30分钟以内。
8)混合料拌制采取“少拌量、勤拌制“的原则,每次拌和量宜为4m3左右,以免因堵管现象而发生混合料出凝的现象。
五、碎石褥垫层
1、材料要求
碎石垫层在CFG桩顶部,作为排水垫层。碎石最大粒径<50mm,含泥量
≯5%。
2、施工方法
施工时在堆放场地应备足料,由1m3装载机与自卸车水平运输至工作面,再由T80轻型推土机配合平整,压实,铺设时应从路基横向、两侧向中间摊铺,碾压时应从中间开始向两边进行,表面平整,厚度均匀一致,最大误差应在4cm左右,否则不能进入下道工序。
排水垫层横向应铺设至设计要求的位置,为防雨水冲刷,在坡脚须采取事先经工程师认可的技术措施且不得堵塞排水通道。
铺完后垫层不得再受泥土及污物的污染,否则由此而影响排水时必须换料重铺,排水板作业时最易引起此类质量事故,应严把质量关,发现问题及时解决。
垫层完工前,应进行严格的自检,厚度及宽度不得小于设计值.
3、质量要求
砂粒垫层实测项目
项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率
1 铺设范围 不小于设计值 每100m检查5处
2 砂垫层厚度 不小于设计值 每100m检查5处
3 顶面高程 +50mm、-20mm 每100m检查5处
4 横坡 ±0.5%  每100m检查5个断面
六、安全保证措施
1、开工前进行系统安全教育,使广大职工牢固树立“安全第一、预防为主”的思想意识,克服麻痹思想。组织职工有针对性地学习有关安全方面的规章制度和安全生产知识,做到思想上重视,并建立健全安全管理制度。
2、要做好作业现场的截、排水,并随时注意检查,保持作业现场不积水、流水畅通。
3、做好施工中的机械设备的组织指挥,保证道路畅通,防止发生机械碰撞及翻车事故。
4、各种机械操作要严格遵循《机械安全操作规程》中的相关规定,特殊工种操作要有特殊工种上岗证,并进行岗前培训,经考试合格后,执证上岗,现场施工人员必须挂牌上岗,严禁酒后以及疲劳上岗。运输车辆便道上行驶速度不得超过10km/h,经过工点时不得超过5km/h,进入公路行驶时,要严格遵守交通法规。

七、文明施工
1、在施工现场设立安全标识牌,工地的机具、材料、设备摆放整齐。
2、严格按规范施工,全面推行现场施工标准化作业。
3、开展文明施工现场竞赛活动,规范现场管理。建立奖惩制度,对管理好的作业班进行奖励,不好的班组进行处罚。
4、自觉执行当地政府有关部门规定,接受村民的监督,施工便道干线和引入线,设置明显规范的交通引导标志;作业区设安全和形象防护。

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