CFG桩施工与方案沉.docx
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CFG桩施工与方案沉.docx
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CFG桩施工与方案沉
邢衡高速邢台段LJSG-10合同段
CFG桩施工方案
河北燕峰路桥建设有限公司
邢衡高速邢台段LJSG-10合同项目部
邢衡高速邢台段LJSG-10合同段
CFG桩安全专项方案
河北燕峰路桥建设有限公司
邢衡高速邢台段LJSG-10合同项目部
CFG桩施工方案
一、编制依据
(1)中华人民共和国交通部、建设部颁布的现行技术标准、施工规范和有关规定;
(2)招投标合同文件;
(3)编制的总体实施性施工组织设计;
(4)河北省制定的有关标准与规范,筹建处、总监办有关文件;
(5)邢衡高速公路邢台段LJSG-10标《两阶段施工图设计》;
(6)我单位施工装备、技术水平和物资调用能力及类似工程施工积累的施工经验。
二、工程概况
本标段施工区域起讫桩号为:
K68+500~K72+700段,主线长4.2公里。
采用CFG桩施工的段落:
K68+597.5~K68+659.2、K70+235.53~K70+302.5、K70+861.00~K70+925.32,处理路段全长192.99米,桩数共计5674根、90784延米。
其中以K68+597.5~K68+659.2作为首件工程进行施工,处理长度为61.7米,宽度为56.6米,单根桩长为16米,根数为1529根。
处理路段地处华北平原中部,地形平缓;水位埋深一般在2.6-7.7m;地震动峰值加速度为0.1g。
上部地层有薄层淤泥质黏性土、粉质黏土和粉细砂;地基承载力不能满足设计要求,故设计采用CFG桩进行地基处理。
桥头CFG桩处治范围:
(1)纵向处治范围:
两侧桥台的台后各50m为处理范围,其中25m为桥头处理,25m为桥头路基过渡段。
台前处理至锥坡坡脚,并在坡脚外增加1排桩。
(2)横向处治范围:
横向处理至路基坡脚,并在坡脚外增加1排桩。
CFG桩施工主要技术要求:
(1)桩径均为φ0.5m,桩间距1.5~2.0m,在平面上呈梅花桩布置;桩顶设0.4m厚碎石垫层;
(2)桩体原材料采用碎石、石屑、粉煤灰、水泥混合而成,按C20混凝土配比设计;
(3)桩体强度为C20,设计强度R28=20Mpa;
(4)复合地基承载力200KPa。
三、施工工艺
1、施工准备
(1)认真核对施工现场地质情况,防止施工时沉管振动破坏;
(2)按设计要求布置桩位,绘制布桩平面图,标示打桩顺序和注明桩位编号,具体施工注意事项应详加说明;
(3)平整场地,清除路基基底范围内的生活垃圾、障碍物及表层富含植物根须种植土,标记并移除场地范围内地下构筑物及管线。
(4)完成施工现场“三通一平”工作,保证沉管机械及混凝土运输车辆能够顺利进场。
(5)测量放线:
水准控制点及平面控制点应按测规要求引至现场,以控制桩的高程及位置;施工前由技术员放出CFG桩桩位。
开钻前用尺量复核桩位。
(6)混合料拌制:
采用自拌混凝土,混凝土配合比采用C20混凝土配合比。
(7)原材料
1)水泥采用邢台中联P.S.A32.5;施工前,必须对水泥按验收批取一组试样进行检验,检验其初凝时间、安定性和强度。
2)粗集料采用邢台太子井生产的5-10mm、10-20mm连续级配碎石;施工前,必须对碎石按验收批取一组试样进行检验,检验其含泥量、泥块含量、针片状颗粒含量、压碎指标和碱活性。
3)细集料采用隆尧县田村中砂;施工前,必须对中砂按验收批取一组试样进行检验,检验其含泥量、泥块含量和碱活性,杂质含量小于5%。
4)粉煤灰采用邢台电厂Ⅲ级粉煤灰。
施工前,必须对粉煤灰按验收批取一组试样进行检验,检验其细度、烧失量、需水量比。
2、人员和机械配置情况
(1)项目部配备了技术熟练、责任心强的管理人员和技术人员,详见下表:
姓名
年龄
职称
职务
从事本工作年限
王树臣
58
高级工程师
项目经理
17
赵会峰
40
高级工程师
项目总工
11
王玉良
48
地方协调负责人
8
王明
37
工程师
路基工程师
9
丁保安
31
工程师
路基工程师
9
樊艳梅
31
工程师
计划工程师
8
郭秀清
37
工程师
计量工程师
8
蔡杏凯
30
工程师
测量工程师
5
刘庆垒
31
工程师
质检工程师
8
祝钦芳
33
工程师
试验工程师
10
汪德明
25
中级会计师
财务负责人
4
马兴业
25
安全负责人
2
平国帅
26
施工队长
刘言柱
37
打桩机操作员
技术员
17
王宿县
48
装载机操作员
施工员
30
(2)现场施工人员配置及分工情况(每台钻机)
①配置机手2名,工人8名。
分两个班组进行作业。
负责现场机械操作、混合料灌注等作业。
②现场技术员、安质员、试验员各1名。
负责监控每道工序按标准化作业,并做好施工记录。
③现场生产负责人1名。
负责指挥现场生产。
(3)机械配置
序号
设备名称
型号和功率
单位
数量
备注
1
发电机
200KW
台
1
2
振动沉管打桩机
DZ-75
台
1
3
拌和站
HZC60C
台
1
4
砼搅拌运输车
8m3
台
2
3、试桩
CFG桩施工前,应进行试验,试桩根数为5根,试桩成功,并经监理工程师验收合格后,方可进行施工。
试桩的目的:
(1)确定符合设计要求的施工工艺和施工速度
(2)确定合理的投料数量。
(3)确定桩的质量标准。
施工中应对地表和已打桩顶位移测量,桩顶位移超过10mm时,需要对桩体进行开挖查验。
为保证桩体质量,混合料一定要均匀,且投料充分。
路基处理CFG桩桩点布置示意图
4、施工工艺
(1)沉管
1)桩机就位须水平、稳固、调整沉管与地面垂直,确保垂直度偏差不大于1%;
2)采用平板钢制活瓣桩尖。
应先将桩尖活瓣用麻绳或铁丝捆紧合拢,活瓣间隙应紧密。
当桩尖对准桩基中心,并核查高速套管垂直度后,利用锤击及套管自重将桩尖压入中。
3)启动电动机,开始沉管过程中注意调整桩机的稳定,严禁倾斜和错位;
4)沉管过程中须作好记录。
激振电流每沉1m记录一次,对土层变化处应特别说明,直到沉管至设计标高。
(2)投料
1)在沉管过程中可用料斗进行空中投料。
待沉管至设计标高后须尽快投料,直到管内混合料面与钢管料口平齐;
2)如上料量不多,须在拔管过程中进行孔中投料,以保证成桩桩顶标高满足设计要求;
3)混合料配比应严格按设计文件规定执行,碎石和石屑含杂质不大于5%;
4)按设计配比配制混合料,投入搅拌机加水拌和,加水量由混合料坍落度控制,坍落度控制在90-100mm;
5)混合料的搅拌须均匀,搅拌时间不得小于1min.
(3)拔管
1)当混合料加至钢管投料口平齐后,开动电动机,沉管原地留振10s,然后边振动边拔管;
2)拔管速度按均匀线速控制,一般控制在1.2~1.5m/min左右,如遇淤泥或淤泥质土,拔管速率可适当放慢;
3)当桩管拔出地面,确认桩符合设计要求后用粒状材料或湿粘土封顶,然后移机继续下一根桩施工。
(4)打桩顺序
合理安排打桩顺序,CFG桩施工时,安排打桩顺序为隔行隔桩跳打,相邻桩之间施工间隔时应大于7天,避免对已成桩造成损害。
(5)注意事项
1)施工时,桩顶标高应高出设计标高,高出长度应根据桩距、布桩形式、现场地质条件和施打顺序等综合确定,一般不宜小于0.5m,施工完成7天后,开挖至设计标高,截去保护桩长,施工完成28后,方可填筑路基。
为保证桩体质量,混合料一定要均匀,且投料充分,混合料坍落度控制在90-100mm.
2)桩头处理CFG桩施工完毕待桩体达到一定强度(7天后),方可进行基槽开挖。
开挖时,应优先采用人工开挖,也可采用小型机械和人工联合开挖,但要有专人指挥,不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。
3)保护桩长越长,桩的施工质量越容易控制,但浪费的料也就越多。
4)成桩过程中,抽样做混合料试块,每台机械每台班应做一组试块,标准养护,测定其立方体28天抗压强度。
施工中应抽样检查混合料坍落度,每台机械每台班应不小于四次。
5)混合料搅拌:
混合料搅拌必须进行集中拌和,按照配合比进行配料,每盘料搅拌时间按照普通混凝土的搅拌时间进行控制。
具体搅拌时间根据实验确定,电脑控制和记录。
混合料出厂时坍落度控制在90-100mm。
6)待桩身检测合格后,根据施工现场情况,施工完毕后铺设0.4m厚碎石垫层,以形成复合地基,采用碾压方法压实。
CFG桩设计复合地基承载力200kPa。
(6)施工监测
1)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;
2)打新桩时对已打但尚未结硬桩的桩顶进行桩顶位移测量,以估算桩径的缩小量;
3)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。
一般当桩顶位移超过10mm,需开挖进行查验。
(7)CFG桩检测
先把桩顶按照试验要求打磨平整,再进行桩身质量、完整性检测,检测采用低应变试验检测。
单桩和复合地基承载力检测根数为总根数的2‰,且不少于3根。
验收项目和质量检验标准
序号
检验项目
允许偏差或允许值
检验方法
单位
数值
1
原材料
符合设计要求
查产品合格证或抽样送检
2
桩距
mm
±100
抽检桩数3%
3
桩径
不小于设计值
抽检桩数3%
4
桩长
不小于设计值
查施工记录
5
竖直度
%
1
抽检桩数3%
6
桩体强度
不小于设计值
取芯法,总桩数5%
7
单桩和复合
地基承载力
不小于设计值
成桩数的0.2%,不小于3根
四、现场质量监控要点
CFG桩质量控制的主要对象是:
桩长;强度;桩底是否到持力层(设计未要求达到持力层的桩除外)这三项指标,现场管理和监控要点如下:
(1)测量桩位前应对施工现场原始地面标高进行抄平测量,并平整碾压后放出各桩的准确位置。
将施工区域进行划分,并将各桩进行编号,定机定人进行管理。
(2)布桩时,CFG桩的数量、布置形式及间距必须严格按设计要求。
并遵循从中心向外推进施工,或从一边向另一边推进施工的原则。
(3)指派责任心强、技术硬并经严格考核合格的员工对劳务队伍施工的CFG桩进行现场监控和记录。
(4)施工范围应写明线路的具体里程和区域(区域是指由技术部门提前编制的);施工单位应写明XX作业队X号钻机、钻机型号,并标明该区域的设计标高。
各项记录必须真实、清晰,并不得涂改表中记录的内容。
(5)现场记录人员应认真填写《CFG桩施工原始记录表》,并在施工现场真实填写表中的各项施工内容(记录表格式附后)。
记录的内容主要有桩号、钻孔深度、瞬间电流值、孔深、拔管速度、单孔混合料灌入量及处理措施等。
(6)在截取桩头前应准确测量桩顶标高,并在纵横向挂线标示桩头水平位置。
凿除桩头时严禁单边打眼凿桩头,防止桩头成斜面或破损,截取后的桩头面应是水平面。
清理桩间土和截取桩头时,应采取相应的预防措施,防止造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。
(7)CFG桩施工中,每台班均须制作检验试件,进行28天强度检验,成桩28天后应及时进行复合地基承载力试验,其承载力应符合设计要求。
(8)CFG桩施工属隐蔽工程,施工完毕后先进行自检。
自检合格报监理工程师签认后方可进行下一道工序施工。
(9)CFG桩成桩后,强度达到100%,并检测合格后填筑碎石垫层及土方。
当桩顶覆盖层超过1m后,方可让大型机械进入施工区。
(10)基槽开挖和凿除桩尖时,如有桩体断裂主桩顶在设计标高以下或桩长不足时,必须采取补救措施。
用C20混凝土接桩至设计桩顶标高。
同时注意在接桩头过程中保护好桩尖土。
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