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审核时间:
改建铁路广通至大理线扩能改造工程
CFG桩地基加固施工方案
编制:
复核:
审核:
中铁七局集团广大铁路项目部
2013年6月17日
目录
1工程概况-1-
2编制依据-1-
3施工准备-1-
3.1内业技术准备-1-
3.2人员配备-1-
3.3机械设备配置-1-
3.4材料准备-2-
3.5试验准备-2-
3.6地质核查-2-
4施工工艺流程及技术要求-2-
4.1施工准备-2-
4.2施工顺序-3-
4.3长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工工艺-3-
5质量控制及检验-4-
5.1质量控制-4-
5.2检验-5-
6施工中应注意的有关问题-6-
6.1雨季施工-6-
7CFG桩施工质量控制措施-8-
7.1质量保证措施-9-
8施工安全保证措施-9-
9环保水保措施-10-
9.1临时工程环保措施-10-
9.2废水、废碴处理措施-11-
9.3防止空气污染和扬尘措施-11-
9.4施工噪音控制措施-11-
9.5水土保持措施-11-
1工程概况
根据施工图设计,D1K56+640~D1K56+676段、DK58+540~+640段、D1K61+832~D1K62+250段路基地基采用CFG桩进行加固,本段主要地质以淤泥质粘土、松软土为主,地表常年流水以龙川江水为主。
2编制依据
《客货共线铁路路基工程施工技术指南》
《铁路路基工程施工质量验收标准》
《改建铁路广通北至大理线路基工程设计专用图》及相关路基工点图。
3施工准备
3.1内业技术准备
根据设计文件要绘制桩位平面布置图,制定合理的施工工艺,选定合理的施工机械,配备足够的技术人员。
编制作业指导书和技术交底书,应在开工前组织技术人员认真审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉验标及技术标准。
施工前对施工人员进行详细的施工技术交底。
3.2人员配备
根据CFG桩施工特点,人员配置如下:
每钻机配备作业人员6人,实行两班倒,全天侯作业;
该段路基CFG桩地基加固工程配备技术管理人员2人,试验员2人,确保全天候作业要求。
3.3机械设备配置
根据本工程地质特点,路基工程CFG桩施工采用长螺旋管钻机成孔,泵压混凝土成桩,因此机械设备配置如下:
主要机具、设备一览表
序号
设备名称及描述
数量
功率/能力
(类别、型号)
1
KL800长螺旋钻机(CFG)
2
砼输送泵
60m3/h
3
砼输送车
8m3/车
4
液压挖掘机(CAT320D-1m3)
5
柴油机组
250kw
辅助设施与机具:
小推车、重锤、水准仪、全站仪、测绳、钢尺等。
3.4材料准备
根据已审批的混合料配合比在开工之前准备好各类材料,并检测合格。
工程施工过程中要根据工程进展情况,及时备料,确保工程顺利进行,杜绝因等待材料导致的停工待料现象出现。
3.5试验准备
根据CFG桩体材料和桩身强度要求,开工前完成配合比的设计并经审批,每立方米材料用量:
水泥251kg、粉煤灰107kg、碎石1071kg、水179kg、外加剂4.65kg。
3.6地质核查
地基加固桩施工前应按规定进行地质核查,若实际地质资料与设计资料不相符时,尤其是比设计资料中地质条件差时,应及时报设计院重新检算,调整桩间距或桩长。
如现场实际地质情况与设计一致,按设计桩长与桩间距施工。
4施工工艺流程及技术要求
4.1施工准备
⑴核查地质资料,结合设计参数,选择合适的施工机械和施工方法。
⑵进行满足桩体设计强度的配合比试验,确定各种材料的施工用配比。
⑶平整场地,清除障碍物,标记处理场地范围内地下构造物及管线。
⑷测量放线,定出控制轴线、打桩场地边线并标识。
⑸施工前清除地表耕植土,进行成桩工艺试验,确定施工工艺和参数。
4.2施工顺序
CFG桩施工一般优先采用间隔跳打法,也可采用连打法。
连打法易造成邻桩被挤碎或缩颈,在粘性土中易造成地面隆起;
跳打法不易发生上述现象,但土层较硬时,在已打桩中间补打新桩,可能造成已打桩被振裂或振断。
在软土中,桩距较大可采用隔桩跳打,但施工新桩与已打桩时间间隔不少于7d;
在饱和的松散粉土中,如桩距较小,不宜采用隔桩跳打;
全长布桩时,应遵循由“由一边向另一边”的原则。
根据现场试验结果,实际试验连打法。
4.3长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工工艺
4.3.1施工步骤
⑴CFG桩钻机就位后,应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆,校正位置,使钻杆垂直对准桩位中心,确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。
⑵混合料搅拌
混合料搅拌要求按配合比进行配料,计量要求准确,拌合时间不得少于1min。
混合料加水量和坍落度(设计要求长螺旋钻管内泵压混合料法施工时,坍落度控制在18~22cm)根据采用的施工方法按工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制。
⑶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。
当动力头底面达到标记处桩长即满足设计要求。
施工时还应考虑施工工作面的标高差异,作相应增减。
⑷灌注及拔管
CFG桩成孔到设计标高后,停止钻进,开始泵送混合料,当钻杆心充满混合料后开始拔管,严禁先提管后泵料。
成桩的提拔速度宜控制在2~3m/min,成桩过程宜连续进行,应避免因后台供料慢而导致停机待料。
灌注成桩完成后,桩顶采用湿黏土封顶,进行保护。
施工中每根桩的投料量不得少于设计灌注量。
⑸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,还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。
4.3.2工艺流程图
长螺旋钻管内泵压CFG桩施工工艺流程图
5质量控制及检验
5.1质量控制
⑴为检验CFG桩施工工艺、机械性能及质量控制,核对地质资料,在工程桩施工前,应先做不少于2根试验桩,并在竖向全长钻取芯样,检查桩身混凝土密实度、强度和桩身垂直度,根据发现的问题修订施工工艺。
⑵CFG桩的数量、布置形式及间距符合设计要求。
⑶桩长、桩顶标高及直径应符合设计要求。
⑷CFG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和复合地基承载力试验,其承载力应符合设计要求。
⑸通常桩顶混凝土密实度差,强度低,对此采取桩顶以下2.5m内进行振动捣固的措施。
⑹为保证施工中混合料的顺利输送,施工中采取强制式搅拌机。
⑺桩身每方混合料掺加粉煤灰量及坍落度控制根据设计和采用的施工方法按工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制。
⑻清土和截桩时,不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。
⑼冬期施工时混合料入孔温度不得低于5℃,对桩头和桩间土应采取保温措施。
⑽跳打施工时应及时清除成桩时排出的弃土,否则会影响施工进度。
⑾整个施工过程中,安排质检人员旁站监督,并作好施工原始记录,记录钻压电流值、孔深、单孔混合料灌入量、堵管及处理措施等。
⑿CFG桩施工属隐蔽工程,施工完毕报监理签认后方可进行下一道工序施工。
5.2检验
⑴所用的水泥和粗细骨料品种、规格及质量应符合设计要求;
检验数量:
同一产地、品种、规格、批号的水泥,袋装每200t为一批,不足200t时也按一批计,散装每500t为一批不足500t时也按一批计。
同一产地、品种、规格且连续进场的粗、细骨料,分别每400m3为一批,当不足400m3时也按一批计。
各种原材料每批抽样检验1组。
检验方法:
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,在料场抽样检验粗细骨料含泥量、筛分试验颗粒级配。
⑵CFG桩混合料坍落度应按工艺性试验确定并经监理工程是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。
⑶桩体混凝土强度检测方法、数量及标准见《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)4.14.7:
①检测数量:
施工单位每台班一组(3块)试块。
②检测方法:
每台班制作混合料试块,进行28d标准养护试件抗压强度检测。
③设计要求:
桩身28d立方体无侧限抗压强度不小于10MPa。
⑷成桩7d内,可采用低应变检查桩身质量,完整性检测方法、数量及标准见《铁路工程地基处理技术工程》:
检测施工总桩数的10%,且不少于3根。
低应变检测。
⑸单桩承载力及复合地基承载力检测方法、数量及标准见《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)4.14.12:
总桩数的2‰,且每检测批不少于3根。
平板载荷试验。
抽取不少于总桩数的0.5‰的桩进行单桩承载力检测,抽取不少于总桩数的1.5‰的桩进行单桩复合地基平版载荷板试验。
承载力符合设计要求。
⑹CFG桩的桩位、垂直度、有效直径的允许偏差应符合下表的规定。
CFG桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法
检验项目
允许偏差
施工单位检验数量
检验方法
桩位(纵横向)
0,50mm
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
桩体垂直度
1%
经纬仪或吊线测钻杆倾斜度
桩体有效直径
不小于设计值
开挖50-100cm深后,钢尺丈量
6施工中应注意的有关问题
6.1雨季施工
(1)在进行雨季施工时应做好场平整。
(2)路基两侧开挖做好临时排水设施,使场地不得有集水。
(3)做好防范雷击的处理措施。
(4)成品保护
1、桩头的保护
①砼灌注时超灌50cm的虚桩。
②桩头截除时用切割机采用环切法进行切除,切痕10cm以上,人工截除桩头。
③禁止在桩顶标高处打眼,重锤击打截除桩头。
④禁止使用挖机钩断桩头。
⑤桩头凿毛处理时,不得破坏桩身。
2、桩间土保护
①桩间土要分两次进行清除,第一次在CFG桩砼终凝以前,预留50cm桩间土保护层(有桩帽区段清除至桩帽顶),第二次使用小型挖机配合人工清除剩余的50cm保护层。
②桩间回填时用小运输车进行运土,人工整平,
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