水泥粉煤灰碎石CFG樁試樁方案.docx
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編號:1185011
2024-09-20
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1、目錄一、編制依據1二、試樁目的1三、 CFG樁主要技術要求1四、試樁位置及數量2五、擬采用的相關參數2六、試樁施工工藝2七、機械、人員配備6八、質量控制8九、質量記錄9十、資料收集整理9十一、安全保證的主要措施10十二、環境保護及消防安全措施11CFG樁試樁方案一、編制依據1、新建鄭州至萬州鐵路河南段ZWZQ-4標段施工設計文件、圖紙等以及建設單位下達的工程施工安排要點、工期和質量要求。2、國家、鐵道部現行的鐵路工程建設施工規范、驗收標準等,以及本項目采用的技術標準、規范。3、國家及河南省相關法律、法規及條例等。4、現場踏勘收集到的地形、 地質、氣象和其它地區性條件等資料。5、當前在建客運專線2、鐵路技術水平、管理水平和施工裝備水平。二、工程概況1 、 中 鐵 二 十 局 集 團 鄭 萬 鐵 路 ZWZQ-4 標 三 分 部DK158+034.11-DK159+312;DK159+932-DK160+196.87;DK163+231.98-DK163+741.55;DK166+487.48-DK166+969.21 段采用 CFG樁地基處理加固方式。布置方式:樁徑均為 0.5m,按正方形布置,樁間距 1.7-1.8m ,復合地基承載力300KPa-380KPa。2、高階地、地形平緩開闊,局部略有起伏,多辟為民宅,溝渠縱橫,區內通村公路交錯分部,交通較便利 , 全段為松軟土地基 , 全段3、為膨脹土地段 , 地震動峰值加速度為 0.05g 。3 、場區局部分部小型溝渠, 地表水不發育。 地下水主要為空隙潛水,接受大氣降水和徑流補給, 隨季節變化明顯, 水位埋深 1.3-6.1m 。碳化環境的作用等級為 T2。地表水對混凝土有酸性侵蝕、有二氧化碳侵蝕,化學環境作用等級為 H2,硫酸鹽侵蝕等級為 H1,鹽類結晶破壞環境等級為 Y1。地下水對混凝土有二氧化碳侵蝕, 化學環境作用等級為 H1。三、試樁目的通過 CFG樁施工工藝試驗確定施工設備、工藝、施打順序是否適宜,確定混合料配合比、坍落度、攪拌時間、鉆孔深度、提升速度及保護樁長等工藝參數,確定 CFG樁施工時的人員和機具配置,保證施工4、質量的控制措施。四、 CFG樁主要技術要求1、樁徑均為 0.5m,按正方形布置,樁間距 1.8m。樁長根據地質情況長短不等, 介于 5m-26m之間,采用長螺旋鉆孔、 管內泵壓混合料灌注成樁法。2、混合料所用材料技術指標:碎石粒徑525mm、砂采用河砂、水泥采用普硅 42.5 水泥、粉煤灰采用二級粉煤灰、 水采用檢驗合格的井水、外加劑采用檢驗合格產品。3、樁體原材料采用碎石、砂、粉煤灰、水泥、外加劑配制而成,按 C15 混凝土配比設計,樁體混合料試塊(邊長 15cm)標準養護 28 天立方體抗壓強度標準值分別不小于 15MPa。五、試樁位置及數量試 樁 位 置 選 定在 里 程 樁 號 DK15、58+950.5-DK159+148.5 段 的DK158+950.5,DK158+952.3,DK158+954.1處。本區段長 198 米,寬 20-39.3 米,樁長 15 米。試樁 9 根,編號分別為 DK158+950.5-1、DK158+950.5-2、DK158+950.5-3,DK158+952.3-1、DK158+952.3-2、DK158+952.3-3,DK158+954.1-1、DK158+954.1-2、DK158+954.1-3,試樁樁徑為 0.5m,樁間距為 1.8m, 樁長為 15m。施工時采用同排跳樁法施工,試樁適用范圍里程為DK157+700 DK166+96、69.21。樁位布置見“圖1 CFG 樁試樁正方形布置施工順序簡圖”3.63.6DK158+950.5A-1A-2A起打順序: A-1圖 1 CFG 樁試樁正方形布置順序簡圖六、擬采用的相關參數1、施工工藝:采用長螺旋芯管內泵漿工藝;2、配合比: C15 混凝土施工配合比: 水泥 =195kg、細骨料 =906kg、粗骨料 =982kg、水 =162kg、外加劑 =2.22kg 、粉煤灰 =83kg;3、每盤料攪拌時間:120 秒4、泵送混合料坍落度:160 200mm;5、拔管速度:采用1.5 m/min 、2.0m/min 、2.5m/min 試驗;6、施工順序:同排跳樁法施工。七、試樁施7、工工藝1、施工工藝流程見“圖 2長螺旋鉆孔法 CFG樁施工工藝流程圖”。2、施工步驟2.1 施工準備清表、平整場地 : 施工前先用推土機清除地表3050cm種植土、腐殖土,平整場地并用壓路機碾壓密實。場地作好排水設施,確保施工場地不積水。測量放樣 : 測量班根據設計圖紙用全站儀精確放出CFG樁處理范圍邊線,中間樁位拉鋼尺定位,插竹釘標識。自檢合格后向監理工程師報驗。2.2 鉆機就位鉆機就位后,應使鉆桿垂直對準樁位中心,現場控制采用在鉆架上掛垂球的方法測量鉆桿的垂直度垂直度不大于1%。用鋼卷尺檢查螺旋鉆頭直徑, 直徑不小于 0.5m。每根樁施工前現場工程技術人員進行樁位對中及垂直度檢查,檢查合格8、后方可開鉆,記錄好樁位偏差和垂直度。2.3鉆進成孔鉆孔開始時,關閉鉆頭閥門,向下移動鉆桿至鉆頭觸地時啟動馬達鉆進。先慢后快,同時檢查鉆孔的偏差并及時糾正。在成孔過程中發現鉆桿搖晃或難鉆時,應放慢進尺,防止樁孔偏斜、位移和鉆具損壞。鉆孔到達設計要求持力層后報監理工程師確認后才能終孔。記錄好開鉆時間、鉆進速度、不同地質條件下的電流值、成樁瞬間電流,以進行地質復核。2.4 混合料攪拌、運輸混合料攪拌采用集中拌和,混凝土由攪拌站集中供應,各種原材料按高速鐵路路基工程施工質量驗收標準分批抽檢。按照配合比進行配料,每盤料攪拌時間控制在120 秒,混合料坍落度控制在160mm200mm。運輸采用砼罐車運輸到9、施工現場。圖 2長螺旋鉆孔法 CFG樁施工工藝流程圖地表處理樁位測量放樣鉆機就位鉆桿垂直度檢查與調整鉆孔至設計標高停鉆混合料試件制鉆桿內填滿混合料混合料拌和 ,運輸與邊提鉆桿邊泵壓灌注混合清土鉆機移到下一樁位樁間土開挖樁頭處理樁體完整性抽檢樁體承載力抽檢CFG樁驗收2.5 灌注及拔管鉆孔至設計標高后, 停止鉆進,鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管,并保證連續拔管,混合料的泵送量與拔管速度相匹配,混合料灌注過程中應保持混合料面始終高于鉆頭面1.0m 左右,拔管速度分別采用1.5 m/min、2.0m/min 、2.5m/min 進行試驗 , 拔管勻速控制,如遇淤泥或淤泥質土,拔管速度適當放慢。剛開始投10、料時,在孔底留振510秒后方可提升沉管,下料管需始終埋入混凝土內1m左右,以防斷樁。每根樁的投料量不小于設計灌注量。施工樁頂高程一般應高出設計高程 50cm,灌注成樁后樁頂蓋土封頂進行養護。在灌注混合料時,對于混合料的灌入量控制采用記錄泵壓次數的辦法,據泵壓次數來計算混合料的投料量。記錄好灌注時間、拔管提升速度、砼坍落度、砼實際灌注量。2.6 移機當上一根樁施工完畢后, 鉆機移位,進行下一根樁的施工。 施工時由于 CFG樁的土較多,經常將臨近的樁位覆蓋,有時還會因鉆機支撐時支撐腳壓在樁位旁使原標定的樁位發生移動。因此,下一根樁施工時,要根據軸線或周圍樁的位置對需施工的樁位進行復核,保證樁位準確11、。2.7 樁間土清除及樁頭截除、修整。施工完成后及時清除打樁棄土并運至棄土場。清運時不得擾動樁間土,不可破壞未施工的樁位。 CFG樁施工完 7d 后用小型挖掘機和人工開挖樁頂以下樁間土。樁頭處理采用改裝后的輕型鋸石機,清土時間不少于 7d 齡期。切割樁頭注意事項:a 一定要保護 CFG樁,不能使樁受撞擊,標高控制要嚴格,要符合規范和設計要求;b 嚴禁用挖掘機扳斷樁頭; c 嚴禁用鋼釬單側把樁鑿斷;d 用鋸樁機鋸樁,嚴禁單側鋸一半就扳斷樁頭的方法。圖 3 長螺旋鉆孔法 CFG樁成樁工藝示意圖2.8 樁基檢測試樁須制作試件 2 組, 1 組進行 7d 強度檢驗,以推算 28 天強度是否滿足設計要求12、,第 2 組進行 28d 強度檢測。成樁 7 天后用低應變法檢測樁身質量、 完整性 , 載荷試驗檢測復合地基承載力。八、機械、人員配備1、試樁機械配備見“表1 機具設備配備表”。表 1機具設備配備表序號機械名稱規格單位數量備注1長螺旋鉆機CFG26型臺12混凝土拖泵HBT40-8-45臺13裝載機ZL50臺14自卸汽車10t臺25挖掘機PC200臺16砼罐車12m3臺27發電機200KW臺18變壓器500KVA臺19全站儀萊卡臺110水準儀DSZ2臺12、人員配備:試樁人員配備情況見“表2 試樁人員配備表”。表 2試樁人員配備表序號工種1 現場施工負責人2 現場技術負責人3鉆機操作手4砼罐車司13、機5安全員6質檢員7試驗人員8測量人員9 現場施工記錄人員10 混凝土泵送工11現場指揮12修理工13普工合計人員111211221111520工作職責組織生產,協調混凝土供應負責現場技術管理、對現場異常情況進行處理負責鉆機作業,保養,并對鉆進過程中的電流值進行記錄負責運輸砼全面負責施工中的安全全面負責施工中的質量對現場混凝土進行坍落度測試,與攪拌站試驗人員加強聯系,并配合技術人員對樁位復檢及樁深度控制全面負責施工中的測量工作負責對施工現場的記錄工作負責泵送混凝土成樁在泵送混凝土過程中,通過口哨(夜間),白天(搖旗)的方式建立鉆機操作人員、混凝土泵送工的聯系負責機械維護和修理、施工用電負責現場14、的其他輔助施工九、質量控制1CFG樁頂端浮漿應清除干凈,直至露出新鮮混凝土面,清除浮漿后樁的有效長度滿足設計要求。施工單位每根樁檢驗。監理單位按施工單位檢驗數量的20%平行檢驗。2. 整個施工過程中,安排質檢人員旁站監督,并做好旁站記錄,監理應全程進行旁站,并做好記錄。3. 每根樁的投料量不得少于設計灌注量;施工單位每根樁檢驗。監理單位按施工單位檢驗數量的 20%平行檢驗。4. CFG樁混合料坍落度應嚴格按選定的配合比進行控制,坍落度控制在 160200mm之間 , 監理按施工單位抽樣數量的 20%見證檢驗或10%平行試驗。5、CFG樁長螺旋鉆孔管內泵壓法施工質量通病及預防措施詳見下表:表 315、 CFG樁長螺旋鉆孔管內泵壓法施工質量通病及預防措施序號質量通病1堵管鉆頭閥門打2不開樁體上部局3部有空洞4 彎頭處堵管5 軟管爆裂6 樁頂折斷原因分析預防措施1、混合料理論配合比不合1、碎石粒徑不應超過3cm,混合料理的坍落度宜控制在16 20cm之間,2、混合料施工配合比失控且應有良好的和易性, 若混合料可泵3、混合料攪拌不均性差,可適當摻入泵送劑4、鉆頭不密封2、嚴格按施工配合比拌制混合料5、提桿不及時3、及時拔桿6、冬期保溫措施不當4、冬期加強泵管及彎頭的保溫1、鉆頭構造缺陷1、改進鉆頭構造及閥門結構形式2、樁端水頭過大2、調整樁長令樁端穿過透水性好的砂土層或卵石層進入粘土層來避免這一16、情況發生1、排氣閥被混合料漿液堵 1、清除排氣閥上的混合料漿液塞1、彎頭內壁上留有殘碴硬1、長時間停機時,徹底清洗彎頭內塊壁上的漿液,清除殘碴硬塊2、彎頭曲率半徑不合理2、選用曲率半徑合理的彎頭3、混合料施工配合比失控3、嚴格按施工配合比拌制混合料1、混合料灌注過程中,拔1、加強工序管理和作業人員責任感桿過慢2、有效控制提桿速度1、樁間土清理不當1、由人工或小型機械小心清理樁間2、樁頭處理不當土2、樁頭對稱鑿除或切割1、未嚴格執行操作規程1、對作業人員進行崗前培訓和技術先提桿后交底7泵料2、加強作業檢查6. CFG樁的樁位、垂直度、有效直徑的允許偏差應符合下表的規定。表 4 CFG樁施工的允許17、偏差、檢驗數量及檢驗方法序號檢驗項目允許偏差施工單位檢驗方法檢驗數量1樁位 ( 縱橫向 )50mm全站儀或鋼尺丈量21%按成樁總數的10%樁體垂直度抽樣檢驗,且每檢全站儀或吊線測鉆桿傾斜度3樁體有效直徑不小于設計值驗批不少于 5 根開挖 50cm深后,鋼尺丈量十、質量記錄1、工程定位測量記錄;2、原材出廠合格證、原材試驗報告;3、混凝土配合比;攪拌時間記錄;4、樁機拔管速度記錄;5、地質情況記錄;6、樁身抗壓強度報告和地基復合承載力試驗;十一、資料收集整理施工過程中,及時完成資料的填寫、收集、整理、分類、匯總、保存等工作。試樁結束后,及時進行總結并編寫試樁施工總結報告,上報監理審核、審批,以監18、理批復的工藝性參數進行控制,以指導本管段內 CFG樁施工。十二、安全保證的主要措施1、CFG樁施工現場設專職安全員1 名,佩戴統一袖章和上崗證,配合工班長進行現場指揮,防止出現長螺旋轉動時傷人等安全事故的發生。2、CFG樁施工現場設置醒目的防護帶,防止閑雜人等進入施工現場,確保施工的安全順利進行。3、施工用電應符合國家有關規范要求。臨時電力及照明嚴格按照安全規定執行和設置,不得變通;在施工作業區、施工道路、臨時設施、辦公區和生活區設置足夠的照明。4、攪拌混合料時,作業人員應戴口罩,以防粉塵吸入體內。5、攪拌機料斗上料時, 嚴禁下面站人。 泵送水泥漿前管路應保持濕潤,以利送漿;每天作業完成后,應19、立即清洗管路設備,以免堵管。6、長螺旋 CFG樁機施工機械及起重設備, 在地面上松軟環境下施工時,場地要鋪填碎石,平整壓實。灌漿管路接駁處應安扎牢固,以免混合料噴出傷眼。長螺旋CFG樁施工時,應保證樁架的平整度,以免樁機傾倒。遇7 級以上臺風時應停止作業,將鉆桿放倒;工地內合理布置排水溝,排水溝不得妨礙工地內的交通。7、對施工人員進行安全環保培訓和考核,增強安全環保意識, 特殊工種持證上崗。8、制定安全技術措施并進行交底。9、打樁土要及時清理運至棄土場, 打完樁后及時清理樁周水泥漿、清除浮碴,集中處理以免污染地表及周圍環境。十三、環境保護及消防安全措施(一)、環境保護成立環境保護小組,專門負責20、環境保護工作,制定環境保護規劃并嚴格執行。1、粉塵控制措施(1)現場定期撒水,減少灰塵對周圍環境的污染;(2)嚴禁在施工現場焚燒有毒、有害、有惡臭氣味的物質;(3)裝卸或清理有粉塵的材料時,提前在現場撒水;(4)嚴禁向現場周圍拋擲垃圾。2、噪聲控制(1)加強機械設備的維修保養工作,確保機械運轉正常,降低噪聲;(2)夜間施工時,監督職工不得敲打鋼管等,盡量減小噪音,施工時嚴禁大聲喧嘩;3、進出施工現場的所有車輛不得鳴號,離開現場時不污染道路和環境;4、污水控制排放地點,減少廢水污染。(二)、消防安全措施1、保證措施( 1)成立以項目經理為組長的消防領導小組, 制定各級消防管理責任制,確定消防責任21、人;( 2)嚴格執行消防安全規定, 消除安全隱患, 預防火災事故的發生;( 3)發動和依靠全體員工做好消防工作, 經常進行有計劃、 有目的的消防教育和訓練,確保工地防火安全;( 4)定期進行防火安全檢查, 及時發現安全隱患并采取有效措施進行處理。2、現場消防安全措施( 1)各種電氣設備和線路不超負荷工作, 做到接點牢靠, 絕緣良好,設備安裝配備合格的保險裝置;( 2)電氣設備在工作結束后及時切斷電源;( 3)電、氣焊操作人員持證上崗,經消防培訓且考試合格;( 4)配備充足的照明燈具, 確保施工現場有足夠的照明, 為夜間施工生產和車輛行駛創造條件;( 5)各種電氣設備、 管線作到絕緣可靠、連接牢固, 移動電纜避免拖拉,設備安裝可靠的接地設施,做到“一機、一閘、一漏保” 。