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1、海南東環鐵路DK188+300DK195+770振動沉管法CFG樁施工方案中鐵十九局集團公司海南東環鐵路工程3標三工區二OO七年十一月10日振動沉管法CFG樁施工方案1、編制依據1.1新建海南東環鐵路區間路基設計圖1.2新建海南東環鐵路路基工程設計專用圖1.3客運專線鐵路路基工程施工技術指南 TZ212-20051.4客運專線鐵路路基工程施工質量驗收暫行標準（鐵建設20051601.5新建海南東環鐵路設計技術交底1.6本標段振動沉管法CFG樁試樁結果2、工程概況2.1DK188+300191+170段本段表層軟土和松軟土呈帶狀分布，個別透鏡體狀分布，一般埋深0-7m相互交錯分布。下伏花崗巖（全2、風化）軟土和松軟土層，呈帶狀交錯分布影響深度最深達地表以下5-7m，局部較深。2.2. DK192+270192+290段本段路基以填方通過，表層為弱膨脹土厚薄不均，厚2-6m，自由膨脹率FS=41%、全風化花崗巖層厚2-6m，基巖為花崗巖。2.3. DK194+028194+069本段路基以填方通過，地質狀況為表層淤泥質土厚達5m，基巖為花崗巖。以上三段屬軟弱地基，設計地基處理采用CFG樁加固。其中樁徑0.5m數量為119416m，樁徑0.4m數量為137622m，均為正方形布置，具體分布情況見下表3.總體部署3.1勞力及機具部署3.2臨時工程3.3施工進度計劃3.4施工工藝流程（見下圖）鉆3、孔至設計標高泵壓混合填料拌和混合填料抽取混合填料樣品制作試塊移機至下一樁位均勻拔管至樁頂樁機就位調平機身施工放線試 樁配合比試驗進行工藝性試驗，總結機械配備、砼配合比、提管速度、鉆進電流等參數檢驗各點的位置、標高是否準確、偏差是否滿足設計要求檢驗樁機對位是否準確，偏差是否在5cm范圍內，機身是否垂直，偏差是否在1%范圍內抽查孔徑是否不小于設計值，通過鉆桿上的標尺檢驗是否達到設計樁長、檢查設計標高處的電流值是否滿足要求現場檢測坍落度是否在要求內，每臺班檢測不小于3次，要有記錄檢驗拔管速率是否滿足要求，核對砼灌入量是否正常長螺旋鉆機成孔施工工藝流程圖4.2施工作業說明4.2.1 原地面處理及地質核4、查原地面處理前，核對場平標高，不滿足設計要求（比樁頂高50cm）要進行填筑或挖除處理。對于處于水塘內的場平，要將塘內的淤泥全部清除，經監理工程師確認后方可進行填筑施工。場平填筑分層進行，每層厚度不大于30cm，同時需進行壓實度的檢測，要求壓實度不小于90%。施工過程中要加強地質核對工作，采用CFG樁機對土質進行核對，與設計不符時要提交設計組，拿出處理意見后方可施工。4.2.2 CFG的工藝性試驗根據客運專線鐵路路基工程施工質量驗收暫行標準(鐵建設2004160號)和鐵路路基施工規范(TB10202)要求，在施工做4根CFG試驗樁，以復核地質資料以及設備、工藝、施工順序的可行性，確定混合料配合比5、坍落度、攪拌時間、拔管速度等各項工藝參數，并用低應變檢測技術檢測樁身的完整性及用平板載荷試驗檢測樁的單樁承載力，確認CFG樁的設計參數。詳見“CFG樁工藝性試驗成果報告”。施工時嚴格按工藝參數進行施工。4.2.3 CFG施工工藝4.2.3.1 施工順序1）場地平整：機械平整至CFG樁頂標高以上50cm，50cm作為工作墊層，表面做成2%排水橫坡，用YZ20T振動壓路機碾壓密實，壓實度不小于90%，四周人工開挖排水溝。2）測量放樣根據CFG樁設計圖，排布施工區段的樁位平面布置圖，并編號以便施工。用全站儀測量放出線路的中心線，再采用經緯儀及鋼尺放出每個樁的樁位，在樁位中心打入鋼釬，用白灰標明，并6、作編號記錄。3）鉆機就位后，應使鉆桿垂直對準樁位中心，確保CFG樁垂直度容許偏差不大于1%。現場控制采用在鉆架上掛垂球的方法測量該孔的垂直度，也可采用鉆機自帶垂直度調整器控制鉆桿垂直度。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。滿足要求后，方可開鉆。4）成孔：鉆孔開始時，關閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿至鉆頭觸及地面時，啟動馬達鉆進，一般先慢后快，鉆進速率為11.2m/min，避免形成螺旋孔，成孔至設計深度，確保樁端基巖上并滿足設計長度要求，施工樁頂標高應高出設計樁頂標高不少于0.5m。在成孔過程中，如發現鉆桿搖晃或難鉆時，應放慢進尺，否則容易導致樁孔偏斜、位移，甚至使鉆桿、鉆具損壞。判7、斷鉆頭是否到了持力層一般有兩種方法：一是在樁機駕駛室觀測電流的變化。鉆機開始鉆孔及軟弱地層鉆孔時，電流表指針在50MA70MA安，當鉆頭遇到持力層時，瞬間的電流將增大到120MA以上，同時電壓下降。此時，應判定鉆頭已達到持力層。二是在鉆機旁直觀觀察。當鉆頭到達持力層時，鉆桿上部的動力頭發生顫動和輕微的擺動，鉆機的動力明顯減弱，此時，應判定鉆頭已達到持力層。5） 混合料的拌合及運輸：混合料攪拌采用拌和站集中拌和，按照配合比進行配料，每盤料攪拌時間按照普通混凝土的攪拌時間進行控制。一般控制在90120秒，具體攪拌時間根據實驗確定，電腦控制和記錄。混合料出廠時塌落度可控制在180mm200mm。混凝8、土攪拌運輸車集中運輸到施工現場。6） 混合料灌注：鉆孔至設計標高后，停止鉆進，由現場指揮員通知鉆機停鉆提升鉆桿，提拔鉆桿2030cm后開始泵送混合料灌注，當鉆桿芯管充滿混合料時開始提拔鉆桿，并保證連續。準確掌握提拔鉆桿時間，混合料泵送量應與提鉆速度相配合，泵送壓力維持5.5 Mpa 7.5Mpa時提鉆速率為1.51.7m/min，并保持連續灌注。施工樁頂高程宜高出設計高程50cm，每根樁的投料量應不小于設計灌注量。灌注成樁完成后，樁頂蓋土封頂進行養護。7） 整機移位：一根樁灌注達到控制標高后進行下一根樁的施工時，采用“跳樁”法，即隔排又隔列施工。本法即可保證新打樁不擾動舊樁，造成舊樁斷樁或樁體9、上升；同時又有利于及時清理場地內堆積的樁內土，重新測量并準確恢復樁位，從而保證樁位的5cm允許偏差。8） 現場試驗：對于每盤混合料，試驗人員都要進行坍落度的測試，每臺班不少于3次，合格后方可灌注混合料，在成樁過程中抽樣作混合料試塊，每臺班做1組（3塊）試塊，測定其28天抗壓強度。4.3 技術要求和質量標準4.3.1 技術要求1）成樁過程應連續進行，盡量避免因待料而中斷成樁，因特殊原因中斷成樁，應避開飽和砂土、粉土層。2）攪拌好的混合料通過溜槽注入到泵車儲料斗時，需經一定尺寸的過濾柵，避免大粒徑或片狀石料進入儲料斗，造成堵管現象。3）為防止堵管，應及時清理混合料輸送管。應及時檢查輸送管的接頭是否10、牢靠，密封圈是否破壞，鉆頭閥門及排氣閥門是否堵塞。4）管內泵壓混合料成樁施工的坍落度宜為160200mm。4.3.2 質量標準4.3.2.1 過程檢驗施工過程質量檢驗主要應檢查施工記錄、混合料坍落度、樁數、樁位偏差、樁頂標高及其質量和樁體試塊抗壓強度。CFG樁施工的允許偏差、檢驗數量及檢驗方法見下表序號檢驗項目允許偏差檢驗數量檢驗方法1樁位（縱橫向）50mm按成樁總數的10%檢驗，且每檢驗批不少于5根經緯儀或鋼尺丈量2樁體垂直度1%經緯儀或吊線測鉆桿傾斜度3樁體有效直徑不小于設計值開挖50100cm深后，鋼尺丈量4.3.2.2 施工后質量檢測成樁28d后進行樁身強度、完整性以及復合地基承載力檢11、測。1）樁身強度檢測成樁過程中，抽樣做混合料試塊，每臺機械一個臺班做一組（3塊）150mm150mm150mm的試塊，標準養護，測定28d無側限抗壓強度不小于10Mpa。2）CFG樁身完整性檢測樁身完整性：抽取不少于總樁數10的樁進行低應變動力檢測樁身的完整性。3）復合地基承載力檢驗檢驗不少于總樁數的2，且每檢驗批不少于3根樁，單樁復合地基承載力（平板荷載試驗）不小于設計要求。 5 施工質量控制要點1）水泥、粉煤灰、碎石及砂等原材料應符合客運專線鐵路路基施工質量驗收暫行標準及設計要求。2）施工中應檢查樁身混合料的配合比、坍落度和提拔鉆桿速度（或提拔套管速度）、成孔深度、混合料灌入量等。3）鉆進12、應先慢后快。在成孔過程中，如發現鉆桿搖晃或難鉆時，應放慢進尺。4）CFG樁成孔至設計標高后，停止鉆進，開始泵送混合料，當鉆桿芯內充滿混合料后開始拔管，嚴禁先提管后泵料。5）施工中應保證排氣閥正常工作，防止排氣閥被水泥漿堵塞。6）樁機移機至下一樁位施工時，應根據軸線或周圍樁的位置對需要施工的樁位進行復核，保證樁位準確。7）施工結束后，應對樁頂標高、樁位、樁體質量、地基承載力以及墊層的質量做檢查。6 施工注意問題6.1 施工質量措施6.1.1 CFG樁成孔質量控制1）鉆孔開始時，關閉鉆頭閥門，操縱下移鉆桿，鉆頭觸及地面時，啟動馬達鉆機。鉆進先慢后快，同時檢查鉆孔的偏差及時糾正。2）樁機操作手和現場13、讀尺人員要密切配合，鉆機每鉆進1m，讀尺人員要及時通知樁機操作手記錄電流數據，操作手在電流發生明顯變化時，要通知現場讀尺人員做好鉆機進尺及土層變化的記錄，當電流顯示已進入硬土層時，要控制進尺，確保嵌入深度滿足設計要求。3）樁身進入持力層的深度要滿足設計要求。4）鉆孔至設計高程后，要對地質情況進行詳細的記錄。5）發現地質情況與設計不符，要及時通知設計單位。6）在成孔過程中發現鉆桿搖晃或鉆進難鉆時，應放慢進尺，防止樁孔偏差、位移及鉆具損壞。當鉆至設計標高后，一般采用靜止提拔，但對易卡鉆的區域，在圓礫層允許采用邊轉邊提，離開圓礫層后采用靜止提拔。7）施工過程中認真填寫鉆孔記錄及混凝土灌注記錄。8）指14、派責任心強、懂技術并經嚴格考核合格的員工對勞務隊伍施工的CFG樁進行現場監控和記錄。防止作業隊伍偷工減料、暗中做手腳的現象發生。9）現場管理人員每根樁都要根據樁機上的垂球目測導向架垂直度，以保證樁身垂直度不大于1%，確保樁體的正常受力。6.1.2 CFG樁的清土及剔樁質量控制 1)第一步清土在罐壓樁施工完畢后立即將多余混合料鏟除； 2)第二步在成樁后3-7天左右剔樁，避免因樁身強度較大時剔樁困難；3)清土采用小型機械設備及人工開挖、運輸，避免斷樁及對地基土的擾動；4)清土預留至少20cm人工清除，找平；5)清槽后人工截樁，鋼釬沿徑向楔入樁體，直至上部樁體斷開，樁頂采用小釬修平；6)因剔樁造成樁15、頂開裂、斷裂，按樁基混凝土接樁規定，斷面鑿毛，刷素水泥漿后用高一級混凝土填補并振搗密實。6.2 施工安全及環保控制措施1）機械設備操作人員必須經過專業培訓，熟悉機械操作性能，經專業管理部門考核取得操作證后上機操作。2）機械設備操作人員和指揮人員嚴格遵守安全操作技術規程，工作時集中精力，謹慎工作，不擅離職守，嚴禁酒后駕駛。3）機械設備發生故障后及時檢修，決不帶故障運行，不違規操作，杜絕機械和車輛事故。4）施工現場的一切電源、電路的安裝和拆除必須由持證電工操作；電器必須嚴格接地、接零和使用漏電保護器。各孔用電必須分閘，嚴禁一閘多用。孔上電纜必須架空2.0m以上，嚴禁拖地和埋壓土中，電纜、電線必須有防磨損、防潮、防斷等保護措施。照明應采用安全礦燈或12V以下的安全燈。并遵守施工現場臨時用電安全技術規范JGJ46的規定。5）易于引起粉塵的細料或松散料運輸時用帆布、蓋套等遮蓋物覆蓋。6）施工廢水、生活污水不直接排入農田、耕地、灌溉渠和水庫，不排入飲用水源。7）駛出施工現場的車輛應進行清理，避免攜帶泥土。7 成品保護開挖及樁頭處理注意事項1）CFG樁施工完畢，待樁體達到一定強度（一般37d）后，可進行開挖。2）清土和截樁時，不得造成樁頂設計標高以下樁身斷裂和擾動樁間土。