特殊路基段cfg桩试桩施工方案secret.docx
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特殊路基段cfg桩试桩施工方案secret
CFG桩试桩施工技术方案
一、编制说明
1、编制依据:
1）XX至XX高速公路NO.8合同段招标文件
2）XX至XX高速公路施工设计图
3）XX至XX高速公路NO.8总体施工组织设计
4）《公路工程技术标准》JTGB01-2003
5）《公路软土路基路堤设计与施工技术规范》JTJ017-96
6）《公路路基施工技术规范》JTGB10-2006
7）《建筑地基处理技术规范》JTJ017-96
8）《公路土工试验规程》JTGE40-2007
9）《公路工程岩石试验规程》JTGE41-2005
10）《公路工程集料试验规程》JTGE42-2005
11）《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004
12）《公路工程施工安全技术标准》JTJ076-95
13）《公路工程施工监理规范》JTGG10-2006
14）补充技术规范河南省地方标准《河南省高速公路设计技术要求》DB10/T419-2005
15）类似工程的施工经验
2、编制原则:
1）确保实现业主所要求的质量目标及成桩参数。
2）严格遵守施工验收规范、规程和制度。
3）科学组织、精心施工，优化工序流程，争创“部优工程”。
4）合理安排施工计划，统筹规划，确保全面施工后的施工有序性、连续性、均衡性。
3、质量控制重点：
确保CFG桩施工质量，重点控制：
桩长、桩径、竖直度、灌入量、砼强度。
二、试桩的意义
1、CFG桩试桩确定了施工技术参数，为其全面开工提供了科学依据。
2、统一了思想，提高了认识，掌握了施工过程中的质量、安全等控制要点。
3、优化了人机组合，完善了施工方案,提高了工程质量，节约了施工成本
三、试桩的目的
1、通过试桩，以便掌握施工现场的成桩经验及有关振动沉孔、加料、振动提管、、制桩时间和深度、电压、灌入量及密实电流的变化技术参数，为以后的施工提供必要的依据。
2、验证试桩是否成功，是否需改装或更换设备，改变施工方法，应使全试桩都符合要求。
3、通过试桩，做CFG桩低应变动力试验及桩身的完整性，验证是否满足地基土容许承载力及沉降变形要求。
4、验证CFG桩施工方案的可行性，通过试桩成桩施工试验，优化施工机械和施工人员组合，完善CFG桩施工方案。
四、工程概况
本标段特殊路基处理CFG试桩在K41+150涵洞范围，桩径0.5米，桩间距1.8米，单根桩长5米，试桩7根，与碎石桩复合处治地基，和碎石桩间隔跳打，成梅花形布置。
五、试桩的主要技术标准
CFG桩施工质量标准
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
桩距（mm）
±100
抽查桩数3﹪
2
桩径
不少于设计值
抽查桩数3﹪
3
桩径
不少于设计值
查施工记录
4
竖直度（﹪）
1
抽查桩数3﹪
5
桩体强度
不少于设计值
取芯法，总桩数的5﹪
6
单桩和复合地基承载力
不少于设计值
成桩数的0.2﹪，并不少于3根
六、施工组织机构
为了确保CFG施工质量，达到预期的目的，保证CFG有序、顺利的进行，项目部成立了以项目经理为核心，各职能部门专职负责的组织机构，对CFG桩施工工作实施了有机的领导，和高效的运转（见施工组织机构框图）。
施工组织机构框图
项目经理：
项目总工程师：
质检工程师：
生产负责人：
现场负责人：
路
安
测
质
试
材
基
量
工
全
工
检
验
料
程
程
师
员
师
员
员
员
全体工作人员
七、试桩施工前的准备
1、材料要求：
CFG桩施工碎石应洁净、干燥并具有足够的强度和耐磨耗性，其颗粒形状有棱角，不得掺有杂质。
施工中采用天然配比20～50mm碎石，含泥量小于5%；水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥,水泥进场后及时进行检测,不合格水泥和受潮结块水泥坚决不允许使用.水泥出厂不超过三个月；粉煤灰为袋装且满足相关要求。
2、场地平整：
1）清除高空和地面障碍物，推土机按设计要求清表，粗平，并挖排水
沟。
2）平地机精平。
3）钢轮压路机碾压2遍，以不弹簧、扰动为准。
4）按要求修筑施工便道。
3、测量放线
1）用全站仪按路基测量地面整平的标高及桩号断面图坡度放样，严格按照设计宽度进行放线，确定CFG桩纵向桩位轮廓线，确定CFG桩桩位，并绘制桩位平面布置图。
2）打控制桩:
控制木桩只控制四角，另加延长线5m处打保护桩，对四角控制桩进行校正。
3）放线：
按图纸设计的桩距打灰线，桩位与路线成90度，桩距为：
1.2M，桩间距允许偏差为±10㎝，在灌注桩两侧布设桩位时，应预留CFG桩的施工位置，预留净距为140㎝
下图所示：
4）CFG桩定位：
测量定位后，用钢钎在桩位上扎深约20cm孔灌入白灰作为桩位标记。
以10m里程线作为桩位控制线（注：
施工时应随时检查，准确控制桩位，以免因桩体挤密土体使桩位标记错位）。
八、试桩施工技术方案
CFG桩采用振动沉管，人工辅助机械填料的方法进行制桩；为避免对刚施工好的桩挤压，施工相邻桩时采用间隔跳打方式，向一个方向逐渐推进，先中心后周边的原则。
1、CFG桩试桩施工工艺
CFG施工工艺流程图
2、施工方法
1）、沉管
（1）根据设计要求测放桩位。
（2）移动桩机就位进行沉管对中，即调好桩机垂直度并使桩管中心与
桩中心重合，垂直度偏差不大于1%。
（3）启动桩机，振动击沉管，振动过程中要注意观察沉管是否有偏移现象，下沉速度是否异常等。
（4）沉管达到设计深度或持力层时，判断该深度或贯入度是否已达到规范规定和设计要求或试桩时规定的并经设计认可的要求，满足了这些要求和规定，方可终止沉管。
（5）沉管过程中专人作好施工记录，包括每米沉管的振动时间和最后一米的振动时间；记录激振电流的变化情况，一般可1m记录一次。
2）、灌浆和拔管
（1）桩机就位开始沉管后可灌注混合料入管，这样即能达到排除混合料中的气体，密实混合料保证成桩质量；又可让管底形成密封，以免管底渗入水和泥浆，影响成桩质量；还可以形成交叉做业，节省时间提前工期。
（2）施工先选择好混合材料规格。
根据施工经验和本工程的实际要求，混合料按设计配合比经搅拌机加水搅拌均匀，搅和时间不得小于1min，加水量按坍落度7～9cm控制，成桩后浮浆厚度可控制在10cm左右为宜（施工时做适当调整）。
（3）合理布置搅拌机的位置，以缩短混合料出料至倒入沉管加料口的时间间隔，使混合料进入桩管后有较好的流动性。
（4）混合料出料至桩机吊斗后利用卷扬机将料斗拉至桩管加料口逐渐倒入，使管内空气能够排除，以免形成气体，影响成桩质量；沉管至设计标高后须尽快补料，直到管内混合料与钢管投料口平齐。
若投料量不够，应在拔管过程中空中投料，以保证成桩桩顶标高满足设计要求。
（5）桩管内灌满混凝土后开始拔管，拔管前，应原位留振10s后再振
动拔管，拔管速度控制在1.2～1.5m/min，每上拔1m左右应停拔而进行适当留振，在沉管低至设计桩顶前适当留振不得中断。
拔管过快易造成局部缩颈或断桩；拔管太慢，振动时间过长，会使桩顶浮浆增厚，易使混合料离析，导致桩身强度降低。
对淤泥或淤泥质土，拔管速度可适当放慢，拔管过程中不宜反插留振。
成桩后桩顶标高应考虑计入保护桩长。
（6）拔管时第一次不宜过高，控制在能容纳第二次所需要灌入的混合料量为限，加灌混合料时控制管内混合料面不低于自然地面，一般高出2m为宜。
（7）沉管上拔至距地面2m时要特别放慢速度，以保证这段桩身直径符合要求；沉管拔出地面后若发现桩身混合料面低于设计桩顶标高时，应立即将桩浮土清理干净，补灌混合料至设计标高并用振捣器振实。
（8）桩管拔出地面后，确认桩符合要求后应用粒状材料或用黏土封顶，然后移机继续下一根桩的施工。
（9）施工结束后注意保护桩头，在龄期未到之前禁止重型机械局部碾压，并不得填土加载。
3、施工控制要点及事项：
1）灌入过程中由专人统计混合料用量，计算充盈系数，理论灌量有沉管外径和桩长计算得出，一般情况下充盈系数大于1。
2）CFG桩的质量有保持桩身的完整性、施工过程提升桩管的高度、拔管速度及电机的工作电流等因素决定，其中桩身完整性是最主要的。
确保桩身质量就应防止桩身缩颈、吊脚、断桩，所以在制作桩体时要特别注意拔管的高度与速度。
在没有施工现场成桩实验等有关参数时，桩管内灌满混合料后，应先振动10s，再开始边振边拔，以防止桩底出现吊脚现象。
每次拔管
的高度宜控制在1.0m，每拔管一次停拔振动10s或者反插深度0.3～0.5m（两者应视现场施工情况而定）。
3）拔管过程中，应分段添加混合料，确保桩管内混合料始终不低于地表面，保证桩身的完整性。
拔管速度控制在1.2～1.5m/min，一般桩顶浮浆可控制在10cm左右，成桩质量容易控制。
当拔管通过淤泥层时，应适当放慢拔管速度，以防止桩身出现缩颈现象。
总之，施工时应严格注意，须适当地添加混合料，保证适当的拔管高度、速度、边振边拔密切配合。
4）混凝土坍落度控制在7～9cm；桩位应保证准确，其偏差不允许大于150mm，桩身保持垂直，垂直度偏差不应大于1%。
5）在已经成桩的桩顶埋设标尺，观察施工对已成桩的挤压情况，防止已成桩受挤压而断裂，并了解地面隆起情况。
6）保护桩长的设置，CFG桩顶标高高出设计桩顶标高50cm，施工后凿除。
7）考虑到地下水面较高，水压较大，地面水有可能会在邻近桩尚未初凝的桩身内形成临时排水通道，影响桩身质量，施工时在附近开挖集水井排水。
4、施工中的常见问题及处置措施
1）施工对土的扰动
振动沉管工艺与土的性质关系密切，特别是塑性指数较高的软土，振动将引起土空隙水压力上升、土的强度降低。
振动历时越长，对土和已打桩的不利影响越严重。
在CFG桩试桩施工时，根据施工实际情况进一步改进优化施工方案。
2）缩颈或断桩
在饱和软土中成桩，桩机的振动较小；当采用连打作业时，新打桩对已打桩的作用主要表现为挤压，即使已打桩被挤扁成椭圆形或不规则形，严重时产生缩颈和断桩。
在上部有较硬的土层或中间夹有硬土层中成桩，桩机的振动力较大，对已打桩的影响主要为振动破坏。
若采用间隔跳打工艺，已打桩强度又不太高，在中间补打新桩时，已打桩有时被震裂，且裂缝一般与桩轴线成0～30°角。
为了避免此类现象的发生，无论是在饱和软土中还是在上部有较硬的土层或中间夹有硬土层的地基中成桩，均需根据施工中的注意事项选择合适的成桩顺序，并结合土层情况选用较为适宜的施工工艺和设备。
3）土料混合
采用活瓣桩靴成桩时，可能出现的问题是桩靴开口打开的宽度不够，混合料下落不充分，造成桩端与土接触不密实或桩端一段桩颈较小，则根据施工实际情况需要，进一步改进优化施工方案。
4）桩体强度不均匀
桩机卷扬系统提升沉管线速度不宜太快，控制平均速度在1.2m/min为宜。
一般采用提升一段距离，停下留振一段时间；非留振时，速度太快可能导致缩颈或断桩。
拔管太慢或留振时间过长，使得桩的端部桩体水泥含量较少，桩顶浮浆过多，而且混合料容易产生离析，造成桩身强度不均匀。
九、质量检验项目及标准
1、灌混合料过程中按规定制作和保养混凝土试块（每15根桩一组）
2、一般28天后做桩、土以及复合地基检测。
进行单桩静载荷试验，按《建筑桩体技术规范》（JGJ94-94）附录C“单桩竖向抗压静载试验”执行；桩身质量也可通过小应变动测法予以检测，检测数不少于20%。
3、CFG桩小应变检测桩身质量评价分为四类：
Ⅰ类桩：
完好桩；
Ⅱ类桩：
有轻微缺陷，但不影响设计桩身结构强度；
Ⅲ类桩：
有明显缺陷；
Ⅳ类桩：
有严重缺陷或断桩。
十、施工质量、安全保证措施
1、质量保证措施：
成立质量管理小组和质量执行小组，按照施工规范和技术标准组织施工。
制定CFG桩质量创优方案，严格按照已上报并批准的质量创优方案、质保措施施工。
组织专业技术人员在施工现场指挥监督每一道工序的进行，检测混合料灌入量，对桩间土采用标准贯入试验，用瑞利波法测试复合地基强度。
每道工序需监理工程师签认后方可进行下道工序。
质量保证组织机构框图
2、安全保证措施：
1）成立以项目经理XXX为组长的安全生产领导小组，副组长：
XXX、XX，组员：
XX……
安全环保保证体系见以下框图：
安全保证体系框图
安全生产组长：
副组长：
路
安
试
路
施
基
基
工
工
全
验
工
队
程
程
长
师
员
员
师
2）建立健全安全生产规章制度，落实安全生产责任制、安全生产教育培训制度、安全生产技术交底工作，安全生产检查制度。
专职安全员加强巡查，加大安全生产投入和安全生产隐患整改力度，使工程施工做到“安全第一、预防为主、综合治理”。
3）电器设备外露的转动和传动部分必须加装遮栏或防护罩。
4）吊装作业时，工作地段应有专人监护。
5）检查、修理机械及管路，应停机并切断风源与电源。
6）各种机械要有专人负责维修、保养，并经常对机械的关键部位进行检查，预防机械故障及机械伤害的发生；
7）机械安装时基础必须稳固，吊装机械臂下不得站人，操作时，机械臂距架空线要符合安全规定；
8）各种机械设备视其工作性质、性能的不同搭设防尘、防雨、防砸、防噪音工棚等装置，机械设备附近设标志牌、规则牌。
十一、环境保护措施
1、环境保护体系
建立施工环保、水土保持施工管理体系，完善管理制度。
1）项目经理部成立施工环保、水土保持领导小组，并指定一名副经理主抓施工环保、水土保持和文明施工工作，结合现场实际情况制定施工环保、水土保持和文明施工管理细则，上报业主及监理工程师同意后实施。
环境保护保证体系框图
环境保护组长：
副组长：
路
安
试
路
施
基
基
工
工
全
验
工
队
程
程
长
师
员
员
师
2）制定施工环保、水土保持、文明施工、施工现场管理、施工秩序管理、施工安全管理细则，并认真落实。
2、防噪音污染措施
1）施工中严格遵守《中华人民共和国噪声标准（建筑施工场地噪声限值）GB12523-90》，采取适当的措施使施工噪声控制在国家噪声标准极限内。
2）合理分布动力机械的工作场所，尽量避免同处运行较多的动力机械设备，并尽可能远离噪音感体，减少噪音对周围环境的影响。
3）对于行驶的机动车辆，现场只许按低音喇叭，场外行驶严禁鸣笛。
4）合理安排噪音较大的机械作业时间，尽可能避免安排噪音大的工序在夜间和假日进行。
5）挖基及施工废料废方的处理要做到不影响排灌系统及农田水利设施，不污染环境。
按规定或监理工程师指示在适当地点弃料，力求不污染土地、少占农田。
6）施工废水不排入农田、耕地等民用地域。
7）施工扬尘要采取必要的遮盖和洒水等措施，以使公害减少到最低程度。
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