CFG施工方案.docx
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CFG施工方案
CFG桩工程施工方案
一、工程概况
****线工程站前工程***标段位于********县内。
起点为*******，桩号*******，终点位于*********，桩号**********，合同段全长****公里。
CFG桩工程地基处理共计***m，其具体段落及数量见表1-1。
表1-1CFG桩地基处理具体部位及数量
序号
起讫桩号
工程名称
位置
长度（m）
工程数量
备注
根数
米数
1
****
地基CFG处理
挡墙底部
在桩垂直线路方向为墙踵与墙趾的底部及墙踵与墙趾的外部各设置一排，共四排。
桩径500mm。
二、编制依据
1.*********工程施工总价承包招标文件。
2．********工程施工总价承包招标文件的答疑。
3．***********工程***标段施工图及说明。
4．国家、铁道部现行的铁路工程建设施工规范、验收标准、安全规则等。
5．我单位现场调查报告、施工能力及类似工程施工工法、科技成果和经验；我单位为完成本标段工程拟投入的管理人员、专业技术人员、机械设备等资源。
6．中铁***局集团有限公司经认证中心认证的质量管理体系、职业健康安全管理体系、环境管理体系。
三、设备人员
1、主要施工机械设备
以施工组织设计和工程技术要求为依据，坚持计划选配与相应的施工设备；根据工程需要和现有设备情况，坚持高标准配齐、配足主要专用施工设备；坚持主要大型施工设备自投入和满足工期要求的原则，详见表3-1CFG桩地基处理主要施工机械
表3-1CFG桩地基处理主要施工机械
机械名称
规格型号
单位
数量
说明
长螺旋CFG桩机
DDJ-32
台
1
CFG桩成孔、成桩
装载机
CAT938F
台
1
铲运成桩后的多余土体及混合料
自卸汽车
10t
台
1
运输成桩后的土体及混合料
挖掘机
CAT320C
台
1
清理桩头及成桩后的土体
混凝土搅拌机
JS750
台
1
搅拌混合料
混凝土罐车
12m3
台
1
运输混合料
混凝土输送泵
40m3/h
台
1
泵送混合料
2、劳动力部署及人员划分
根据本工程特点以及相应的工程数量，合理配置劳动力资源，拟安排上场总人数为11人，详见表3-2CFG桩地基处理主要劳动力配置表。
表3-2CFG桩地基处理主要劳动力配置表
序号
组别
工作内容
人数
1
总负责人
安排任务、指挥施工，作好施工记录
1
2
钻机组
对点位、钻进成孔、成桩施工
1
3
拌合组
运送材料拌合、搅拌混合料
2
4
运输组
运输混合料至现场输送泵处
1
5
试验组
检查施工配合比、坍落度、做试验块
1
6
清运组
清除桩头及多余弃土、运至弃土场
5
四、施工便道
本合同段施工中利用新修道路来满足施工需要。
新建施工便道从既有道路引入，路基宽度4.5m，视地形条件和视距要求，不大于300m设置一处错车道，错车道路基宽度不小于6.5m，长度不小于20m。
施工期间加强对便道的养护，做到“晴天不扬尘，雨天不泥泞”，并按要求在便道一侧标识公里桩和500米桩。
五、工期安排
本工程计划于2011年3月20日开工，2011年4月20日完工，施工工期为30天。
六、施工方案
本标段CFG桩采用长螺旋钻成孔管内泵压混合料法施工。
（1）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。
（2）为保证成桩质量,要求钻杆钻至设计标高后不提钻,先向空心钻杆内灌注混凝土,然后再提钻进行桩底混凝土灌注。
之后,边灌注边提钻,保持连续灌注,均匀提升,可基本做到钻头始终埋入混凝土内1m左右。
严禁采用先提钻后灌注混凝土的错误作法。
（3）做好成孔、搅拌、压灌、提钻等各道工序的密切配合,提钻速度应与混凝土泵送量相匹配,严格掌握混凝土的输入量大于提钻产生的空孔体积,使混凝土面经常保持在钻头以上1m,以免在混凝土中形成孔洞。
七、施工方法及施工工艺
1.原地面处理
地基处理前，首先在施工场地周围做好如排水沟、降水井等临时排水设施。
清表采用人工配合挖掘机或推土机按不同的要求分段作业，处理后的基底要求平整，无草皮、树根等杂物，且无积水。
清表后进行静压处理使基底表面平整并使其承载力达到80kpa以上，能够满足长螺旋钻施工的要求。
原地面处理时应保证场地的平整、道路畅通，场地高程应高出CFG桩设计桩顶标高30～50cm。
2.测量放样
原地面处理完毕后首先进行地面复测，应记录地面高程，复核场地边界、中线。
然后根据施工桩位图进行施工放样，用全站仪逐桩放出桩位，在桩位处挖10cm深的小坑撒满石灰粉，再用300mm长的钢筋打入桩位点，留出100mm作为标志，防止施工中钻出的泥土掩埋后难以找到桩位。
3.成桩试验/地质情况复核
施工前先进行成桩工艺性试验（不少于2根），以确定设备、工艺是否适宜，确定混合料配合比、坍落度、搅拌时间、拔管速度等各项工艺参数。
在成桩工艺试验完成以后，对于要施工CFG桩地基加固地段先进行地质核对，CFG桩施工地质检查采用先导孔法，用长螺旋钻机沿路线方向至少每25m核对一个断面，每个断面做3个长螺旋钻孔，利用长螺旋钻提出的芯样核对每个地层，同时要注意是否有软弱夹层。
若勘探出的持力层高程和设计文件上相差超过1.0m或有其他异常情况时，需详细记录现场情况并把相关资料报设计进行核查处理。
4.成桩施工
长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工工艺流程如下：
钻机就位→成孔→钻杆内灌注混凝土→提升钻杆→灌注孔底混凝土→边泵送边提升钻杆→成桩→钻机移位。
4.1钻孔
钻机就位：
钻机就位后，应使钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。
现场控制采用在钻架上挂垂球的方法测量该孔的垂直度，也可采用钻机自带垂直度调整器控制钻杆垂直度。
每根桩施工前现场工程技术人员进行桩位对中及垂直度检查。
满足要求后，方可开钻。
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地时，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，应放慢进尺，防止桩孔偏斜、位移和钻具损坏。
桩机操作手和现场读尺人员要密切配合,钻机每钻进1m,读尺人员要及时通知桩机操作手记录电流数据，操作手在电流表电流发生明显变化时，要通知现场读尺人员做好钻机进尺及土层变化的记录。
当电流显示已进入硬土层时，要控制进尺，确保嵌入深度满足设计要求。
电流值的变化仅作为地质复核的参考，主要根据设计要求及补钻地质断面图进行桩长控制及进入持力层的控制。
判定钻孔至设计标高并进入持力层后，停止钻进准备灌注混合料。
4.2混合料灌注
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。
一般控制在60～120秒，具体搅拌时间根据实验确定，电脑控制和记录。
混合料出厂时塌落度可控制在160mm～200mm。
混合料运输及泵送：
用混凝土运输罐车进行运输，在现场用输送泵进行混合料灌注。
灌注及提钻：
启动输送泵泵压混合料，当钻杆芯管充满混合料后开始提拔钻杆，提拔方式为静止提拔，提拔速度控制在2-3m/min。
施工桩顶高程宜高出设计高程50cm，灌注成桩完成后，桩顶盖土封顶进行养护。
每根桩的投料量应不小于设计灌注量。
在灌注混合料时，对于混合料的灌入量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，可根据泵压次数来粗略计量混合料的投料量。
4.3移机
灌注完毕后桩基移动至下一桩位继续施工。
施工顺序可根据不同的施工机械合理安排，以不扰动或破坏已施工的CFG桩为准则。
施工中大型机械不得在已施工完成的段落碾压、通过。
5.弃土清运
长螺旋钻提出地面时将带出大量的泥土，应及时清运，防止其掩埋旁边未打桩的桩位造成钻机对位困难增加桩位误差。
必须协调好打桩顺序和清土车辆行走路线，使打桩不影响车辆的进出，车辆的行驶不对已施工的桩造成扰动，影响桩的质量和桩间土的稳定。
6.现场试验
对于每盘混合料，试验人员都要进行塌落度的检测，合格后方可进行混合料的投料，在成桩过程中抽样作混合料试块，每台班做不少于1组（3块）的同条件养护试块，以备测定其抗压强度。
试块的制作必须由专门的试验人员负责以保证其可靠性。
7.截桩
在成桩后3-7天内，及时进行截桩，截去桩顶超灌部分，使桩顶高程符合设计要求截桩完成以后，桩顶要修凿平整并保持桩顶为毛面。
八、施工中注意的问题及应对措施
1.堵管
堵管是长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩工艺常遇到的主要问题之一。
它直接影响CFG桩的施工效率，增加工人劳动强度，还会造成材料浪费。
特别是故障排除不畅时，使已搅拌的混合料失水或结硬，增加了再次堵管的几率,给施工带来很多困难。
产生堵管的原因有以下几点:
①混合料配合比和搅拌质量问题：
当混合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时,混合料和易性不好,常发生堵管，因此要注意混合料的配合比。
混合料在管线内借助水和水泥砂浆润滑层与管壁分离后通过管线，坍落度应控制在160mm～200mm之间。
坍落度太大的混合料,易产生泌水、离析，泵压作用下,骨料与砂浆分离，摩擦力加剧，导致堵管。
坍落度太小,混合料在输送管路内流动性差,也容易造成堵管。
②施工操作不当。
钻孔进入土层预定标高后，开始泵送混合料，管内空气从排气阀排出，待钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续时提钻。
若提钻时间较晚，在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出，容易造成管路堵塞。
③设备缺陷。
弯头曲率半径不合理也能造成堵管。
弯头与钻杆不能垂直连接，否则也会造成堵管。
混合料输送管要定期清洗，否则管路内有混合料的结硬块，还会造成管路的堵塞。
2.窜孔
在饱和粉土、粉细砂层中成桩经常会遇到这种情况，打完X号桩后，在施工相邻的Y桩时，发现未结硬的X号桩的桩顶突然下落,当Y号桩泵入混合料时，X号桩的桩顶开始回升，此种现象称为窜孔。
发现窜孔的条件有如下三条:
①被加固土层中有松散饱和粉土、粉细砂；
②钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动；
③土体受剪切扰动能量的积累，足以使土体发生液化。
由于窜孔对成桩质量的影响，施工应采取的预控措施:
①采取隔桩、隔排跳打方法；
②设计人员根据工程实际情况，采用桩距较大的设计方案，避免打桩的剪切扰动；
③减少在窜孔区域的打桩推进排数，减少对已打桩扰动能量的积累；
④合理提高钻头钻进速度。
3.桩头空芯
主要是施工过程中,排气阀不能正常工作所致。
钻机钻孔时，管内充满空气，泵送混合料时,排气阀将空气排出，若排气阀堵塞不能正常将管内空气排出，就会导致桩体存气，形成空芯。
为避免桩头空芯，施工中应经常检查排气阀的工作状态，发现堵塞及时清洗。
4.桩端不饱满
这主要是因为施工中为了方便阀门的打开,先提钻后泵料所致。
这种情况可能造成钻头上的土掉入桩孔或地下水浸入桩孔，影响CFG桩的桩端承载力。
为杜绝这种情况，施工中前、后台工人应密切配合,保证提钻和泵料的一致性。
九、质量、安全及环保措施
1、质量措施
1.1加强施工过程中的监测
在施工过程中，应加强监测，及时发现问题，以便针对性地采取有效措施，有效控制成桩质量，重点应做好以下几方面的监测：
①混合料灌注时钻杆提拔速率和输送泵的泵送量要密切配合，钻杆静止提拔，并保证连续提拔，施工中严禁出现超速提拔及先提管后泵料。
灌注过程中芯管插入混合料的最小深度宜按25cm控制。
②确保桩长达到设计要求。
③做好地质情况的复核工作。
对有代表性的地点在施钻过程中适时提钻以确认地层分布情况是否和地质资料一致，特别是钻进达到设计深度时要确认桩尖土是否已经达到持力层足够深度。
必要时，可在相邻两地质横断面中间进行补钻，以进一步复核地质情况。
若出现异常情况，则必须及时通知监理和设计单位到现场确认，并提出处理意见。
④施工场地标高观测。
施工前要测量场地的标高，并注意测点应有足够的数量和代表性。
打桩过程中则要随时测量地面是否发生降隆起，因为断桩常和地表隆起相联系。
⑤已打桩桩顶标高的观测。
施工过程中注意已打桩桩顶高度的变化，尤其要注意观察桩距最小部位的桩。
因为在打新桩时，量测已打桩桩顶的上升量，可估算桩径缩小的数值，以判断是否产生缩径和窜孔。
⑥对有怀疑桩的处理。
对桩顶上升量较大或怀疑发生质量问题的桩应开挖查看，并做出必要的处理
1.2注意成品保护
CFG桩施工后，严禁重型机械、车辆进入，避免破坏桩身和桩间土。
CFG桩成桩后待达到一定强度后（3～7d）进行桩头处理，应注意一下几点：
①土方开挖时不可对桩顶以下土体进行破坏，应尽量避免扰动桩间土。
②剔除桩头时先找出桩顶标高，用油漆进行标注，用钢钎等工具沿桩心剔除多余桩头。
在操作过程中应在2～4个方向同时进行，不可用重锤或重物横击桩体，直到设计标高，并把桩顶找平。
③在剔除时造成断桩在设计标高以下时应进行接桩，接桩过程中应保护好桩间土。
2、安全措施
2.1安全生产保证措施
①建立健全的安全保证体系、安全组织机构和安全管理制度。
②加强现场管理
a、严格执行安全操作规程度，安全员负责安全教育和检查，有权制止不合要求的施工操作。
b、机械设备运行时，特别是在制桩过程中，岗上人员必须坚守岗位，夜间作业应有充分照明，登高作业要系安全带。
c、建立机械设备的定期检查、保养制度。
2.2职业健康安全注意事项
物体打击控制：
a.未经允许严禁非工作人员进入工作现场；
b.所有进入施工现场人员（含机械操作人员）必须戴安全帽；
c.每日由主管司机负责检查清除设备上所有可能发生坠落打击的物品；
d.机械检修人员负责检查清理工作范围可能发生坠落打击的物品；
e.现场其他人员发现可能坠落打击危险时必须通知有关人员及时处理。
高处坠落控制：
a.未经允许严禁进入机械操作室或攀登机械底盘；
b.因工作需要必须攀登机架时，须经当班主管司机同意，停机确认机架稳定安全后，方可登机作业；
c.必须正确使用安全带和规定的安全防护用品；
d.严禁上下抛递任何物品；
e.高处作业现场必须安排专人进行安全监控；
f.严禁恶劣气候条件下进行高处作业。
g.成孔后不能及时灌注时，必须将孔口加盖保护。
机械伤害控制：
a.开始工作前必须清除工作现场孔位及周围的障碍物，保证钻机垂直平稳。
b.发生卡钻时，应立即切断电源，停止下钻。
未查明原因前，不得强行启动。
c.需要改变钻杆旋转方向时，必须待钻杆完全停止旋转后再进行下一个方向的旋转作业。
d.当出现摇晃、移动、偏斜或钻头内发出有节奏的响声时，应立即停钻，确认原因并处理后，方可继续作业。
e.钻杆旋转严禁用手清除螺旋片上的附着物。
f.随时观察设备状态，发现螺栓、索卡松动，液压系统泄漏等现象必须立即停机处理，严禁在机械工作状态下处理以上问题。
g.移动机位时必须首先通知所有作业人员统一配合工作，清理周围障碍物，然后由现场主管人员指挥移动。
h.作业后，应将钻具全部提升至孔外，清除钻具上的附着物，再将钻具放下平稳接触地面，所有操纵位置放到空档，切断电源。
i.严禁在机械设备工作时进行任何检修作业。
j.严格遵守泵送混合料作业安全作业规定。
触电伤害控制
a.供电系统：
现场配电箱输电电缆现场开关箱钻机控制柜。
b.非本设备作业人员不得擅自触动本设备的电器设备，工作结束后必须切断电源，锁闭箱柜门。
c.电器设备应有防水措施，仪表齐全、有效。
d.电器设备与供电线路绝缘性能应安全可靠。
e.电缆线路接口必须牢固，确保不漏电、透水。
f.设备应有可靠接地措施，在雷雨时应停止工作避免发生雷击伤害事故。
3、环保措施
①在运输易飞扬的散料时，装料适中并用蓬布覆盖。
储料场松散易飞扬的材料用彩条布遮盖。
避免运输、装卸过程中和刮风时扬尘。
②车辆途经施工生活营地或居住场所时应减速慢行，不鸣喇叭。
适当控制机械布置密度，条件允许时拉开一定距离，避免机械过于集中形成噪音叠加。
③施工场地和道路硬化处理，周边和两侧设排水沟，防止排水引起水土流失。
④注意保护自然生态，在鱼塘边施工注意作好排水措施。
⑤凡施工作业生产的污水，必须控制污水流向，防止蔓延，并在合理位置设置沉淀池，经沉淀后方可排出施工污水，严禁污染环境。
⑥所有机械废油回收利用或妥善处理，严禁随意泼倒。
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