鐵路項目軟土地基處理CFG樁試樁工程施工方案(17頁).doc
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2023-08-08
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1、CFG樁試樁施工綜合方案目 錄1、 編制依據及原則11.1編制依據11.2編制原則12、工程概況13 試驗目的24 試驗總體安排34.1試驗時間34.2 人員配置34.3機械配備45、CFG樁施工技術要求46 CFG樁工藝性試驗方案56.1 試樁布置56.2 施工工藝66.3樁位放樣66.4 鉆機就位66.5混合料攪拌76.6鉆進成孔86.7 灌注及拔管86.8 鉆機移位96.9 樁頭清理96.10鋪設碎石墊層97、施工中常見的問題及處理方法107.1 縮頸和斷樁107.2 樁體強度不均勻107.3 樁頂上升量較大108、施工注意事項109質量檢測1210、質量保證措施1211、試樁總結報告12、3CFG樁工藝性試驗施工方案1、 編制依據及原則1.1編制依據(1)xx鐵路第七合同段施工圖設計(2)客貨共線鐵路橋涵工程施工技術指南TZ 203-2008(3)鐵路混凝土結構耐久性設計規范TB10005-2010(1)新建時速200公里客貨共線鐵路工程施工質量驗收暫行標準鐵建設20048號(5)鐵路路基工程施工質量暫行標準TB101414-2003(6)建筑路基處理技術規范JGJ79-2012(7)鐵路工程地基處理技術規程TB10106-20010、J1078-20101.2編制原則(1)本方案遵循相關規范、標準、設計圖紙文件等,并嚴格按照各相關施工和設計規范、驗收標準中各項規定進行編制。(3、2)加強生產管理和施工組織,提高機械施工水平和作業人員生產率。(3)合理安排和調整施工進度計劃,利用統籌方法組織平行流水和立體交叉作業,不斷加快工程進度。(4)因地制宜,盡量利用當地資源,減少物資運輸量并節約能源。2、工程概況 本標段路基工程土質屬于軟土地基,在路基DK219+697.5DK219+817.28處采用CFG樁進行處理,樁間距2m,樁徑0.5m,樁長13.2-17.07m。CFG樁主要是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑加水拌和形成的混合料灌注而成,采用長螺旋成孔泵壓混凝土灌注成樁施工工藝,樁身強度等級為C15。本段路基地形為丘間谷地,地勢平緩。表層為粉質黏土,軟硬塑,厚約1.115.24、m,其中軟土層厚約710.8m。下伏基巖為石炭系灰巖、炭質灰巖,巖溶發育,溶洞規模為0.63m,多充填,呈串珠狀。地下水較發育,對砼結構無侵蝕性,碳化環境作用等級為T2。3 試驗目的本標段路基工程土質屬于軟土地基,在路基DK219+697.5DK219+817.28處采用CFG樁進行處理,CFG樁施工質量的好壞直接影響到今后路基的不均勻沉降及影響路面行車的安全,是該段路基處理的關鍵環節,為了保證該段路基處路面行車的安全,保證本工程CFG樁質量,樁基施工前首先做試樁,進行工藝性試驗,總結出一定的規律,指導大面積CFG樁的施工,更加有效地控制CFG樁的質量,工藝性試樁的目的。 (1)確定混合料的配5、合比、坍落度,攪拌時間;(2)確定設備選型、確定施工工藝和施工順序(3)通過工藝性試樁勘明局部地質構造與設計圖紙是否一致(4)確定拔管速度; (5)確定混凝土灌注的充盈系數; (6)確定作業隊的人員組成和分工。(7)考查設計的施打順序和樁距是否能保證樁身的質量(8)檢驗樁基施工隊在CFG樁常見問題的處理能力 (9) 積累各種參數,以指導CFG樁大面積施工,確保CFG樁施工質量4 試驗總體安排4.1試驗時間DK219+697.5段CFG樁工藝性試驗施工計劃于xx年1月1日 xx年2月1日完成,工期31天,總工期31天。 樁身施工xx年1月1日xx年1月3日樁身等強xx年1月2日xx年1月29日樁6、身檢測xx年1月30日xx年2月1日。4.2 人員配置 (1)管理人員配置序號職務姓名備注1工程負責人繆東升施工負責人李傳松2技術負責人魏喜超3質量負責人李植棟安全負責人樊秉祥4現場施工人員楊旭峰、桂昌旺5測量員陳進忠、李翔6試驗員胡盛平、姜峰7資料員魏笑笑(2)勞動力安排CFG樁工藝性試驗施工時共配置鉆機操作手4人,挖掘機司機2人,壓路機司機2人,工班長1人,電工:1人,罐車司機:4人,機修工:1人,普工:5人4.3機械配備CFG樁工藝性試驗采用長螺旋鉆桿鉆機施工,樁間土采用小型挖機開挖,自卸汽車運至棄土場,樁頭鑿除采用切割機環形切除,用電鉆打三個眼后用鏨子斷掉樁頭。測量儀器經過鑒定,試驗設7、備已經齊備并標定,試驗室已通過驗收。表3 主要機械、設備表序號設備名稱規格型號單位數量狀態備注1長螺旋鉆機CFG20-40臺1良好2挖掘機220臺1良好3壓路機YZ20臺1良好4自卸車輛2良好5混凝土溜槽個1良好表4 測量、試驗儀器表序號設備名稱規格型號單位數量檢測狀態備注1全站儀TCR-702臺1合格2水準儀NA720臺1合格3水準尺5m把2合格4鋼尺50m把2合格5塌落度筒個1合格5、CFG樁施工技術要求(1)CFG樁樁徑為0.5m,樁頂鋪設0.6m厚加筋碎石墊層,夾兩層雙向拉伸土工格柵。(2)根據現場地質條件,CFG樁選用長螺旋鉆孔灌注成樁。(3)水泥采用42.5級普通硅酸鹽水泥,水泥摻8、入量不大于200kg/m3,摻入優質粉煤灰的量為7090kg/m3,粉灰比為11.2,石屑率一般在0.3左右,碎石粗骨料滿足級配要求,松散堆積密度大于1500kg/m3,碎石最大粒徑不大于25mm。(4)為保證施工中混合料的順利運輸,施工中應采用強制式攪拌機,坍落度控制標準為:長螺旋鉆孔、管內泵壓混合料灌注法為160200mm。(5)為保證質量,應隔排跳樁施工,施工樁頂標高宜高出設計樁頂標高不少于0.5m。(6)CFG樁樁頂鋪設加筋碎石墊層,碎石最大粒徑不得大于30mm,含泥量不得大于5%,且不含草根、垃圾等雜質,碎石墊層碾壓滿足地基系數K30130MPa/m,孔隙率小于31%的要求。土工格柵9、采用聚丙烯雙向土工格柵,幅寬不小于4.0m,網孔直徑812cm,縱、橫向屈服抗拉強度80KN/m,對應縱、橫向伸長率10%,鋪設土工格柵時,必須拉直拉平,幅與幅之間要對齊對好,格柵的搭接1015cm。為了保證復合地基結構質量,土工格柵必須耐碎石擠樁,不得在填筑碾壓時出現折斷。6 CFG樁工藝性試驗方案6.1 試樁布置成立CFG樁工藝試驗施工管理小組,負責CFG樁工藝性試驗施工,負責提前準備合理的勞動力、機械設備、施工材料。進行混合料配合比的試驗、施工方法的選擇、施工機具的配備、成果分析等工作,責任到人。試樁位置選擇在CFG樁加固區域內樁身最長的樁位,具體樁位如下:施工里程DK219+697.510、,試樁根數610根,樁間距2m正三角形布置,樁徑0.5m,樁長13.2m,試樁編號為S1S10。試樁位置平面布置見圖6-1 CFG樁平面布置示意圖6.2 施工工藝 施工工藝見圖6-2 CFG樁施工工藝流程圖。6.3樁位放樣按照設計圖紙進行布置樁位,用全站儀按20m為一個斷面測放樁位,每個段面測放5個控制點。用鋼尺拉出點位后鋼釬打入20cm深后灌入白灰。6.4 鉆機就位 鉆機就位前,技術人員對樁點進行十字定位,并設定位樁,便于隨時檢查孔位偏差。根據設計樁長確定機架高度,并在鉆機表面做好明顯的深度標計;鉆機就位后,鉆頭對準樁中心的誤差控制在50mm 內,保證鉆桿垂直,并在鉆孔過程中,隨時注意檢查鉆11、桿垂直度,及時調整。CFG樁鉆機就位后,應用鉆機塔身的前后和左右的垂直標桿檢查塔身導桿,校正位置,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%。封頂、移機成樁試驗安裝樁機位是否材料試驗配合比確定計量投料拌合料拌制試件制作施工下一根樁是否提升鉆桿原地面處理樁機對位位提鉆測量放線停止鉆進鉆 進長螺旋鉆進到設計標高向管芯泵送拌合料管內拌合料有足夠高度 圖6-2 CFG樁施工工藝流程圖6.5混合料攪拌混合料攪拌要求按配合比進行配料,計量要求準確,上料順序為:先裝碎石,再加水泥、粉煤灰和泵送劑,最后加砂,使水泥、粉煤灰和泵送劑夾在砂、石之間,每盤料拌合時間不小于60s。混合料加水量和坍落12、度(設計要求長螺旋鉆管內泵壓混合料法施工時,坍落度控制在160200mm)、具體攪拌時間根據試驗參數確定,電腦進行拌合自動控制和記錄。在泵送前混凝土泵料斗、攪拌機攪拌桶應備好熟料。 6.6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及地面時,啟動馬達鉆進。一般應先慢后快,這樣既能減少鉆桿搖晃,又容易檢查鉆孔的偏差,以便及時糾正。在成孔過程中,如發現鉆桿搖晃或難鉆時,應放慢進尺,否則較易導致樁孔偏斜、位移,甚至使鉆桿、鉆具損壞。當鉆頭到達設計樁長預定標高時,在動力頭底面停留位置相應的鉆機塔身處作醒目標記,作為施工時控制孔深的依據。當動力頭底面達到標記處樁長即滿足設計要求。施工時還需考慮13、施工工作面的標高差異,作相應增減。在鉆進過程中,記錄每米電流變化并記錄電流突變位置的電流值,作為地質復核情況的參考。6.7 灌注及拔管CFG樁成孔到設計標高后,停止鉆進,開始泵送混合料,當鉆桿芯充滿混合料后鉆桿開始反向旋轉提升鉆桿,提鉆過程中應嚴格控制提升速度與旋轉速度,使二者匹配,嚴禁先提管后泵料。成樁的提拔速度宜控制在23m/min,成樁過程宜連續進行,應避免因后臺供料慢而導致停機待料。若施工中因其它原因不能連續灌注,須根據勘察報告和已掌握的施工場地的土質情況,避開飽和砂土、粉土層,不得在這些土層內停機。灌注成樁完成后,用水泥袋蓋好樁頭,進行保護。施工樁頂高程宜比設計樁頂高50cm左右,樁14、長允許偏差不大于10cm,樁徑允許偏差不大于2cm,對樁頂以下2.5m內進行振動搗固的措施。施工中每根樁的投料量不得少于設計灌注量。6.8 鉆機移位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,還應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。6.9 樁頭清理CFG樁樁體強度達到設計強度的70%后方可進行樁間土開挖及清運,樁間土采用小型挖機配合人工開挖,清除保護土層時不得擾動基底土施工,防止形成橡皮土,施工時嚴格控制標高,不得超挖,從橫向方向采15、用小挖掘機開挖,靠近樁周圍預留20cm采用人工清除樁間土,小型自卸車運至棄土場,開挖過程中不能觸動樁身和樁頭。清除表面土層,采用人工鑿除樁頂50cm樁頭,破除預留樁頭至設計標高(在同一分區內相鄰樁頂高程相差不大于5cm),樁頂允許偏差0+20mm。樁頭清除采用切割機環向切割一圈,電鉆打三個眼后用鏨子斷掉樁頭。6.10鋪設碎石墊層在CFG樁加固區基底均鋪設0.6m厚加筋碎石墊層,加筋為兩層雙向80KN/m土工格柵,路塹及低矮路堤地段樁頂墊層的頂部鋪設一層PVC毛細防排水板(詳見圖7-1 加筋碎石墊層示意圖)。通過對樁體及樁間土干密度、樁身混凝土密度、單樁復合地基承載力檢驗合格后進行下道工序的施工16、。圖7-1 加筋碎石墊層示意圖7、施工中常見的問題及處理方法7.1 縮頸和斷樁為避免此類現象發生,無論是在飽和軟土中成樁還是在上部有較硬的土層或中間夾有硬土層的地基中成樁,均需根據施工中注意事項選擇合適的成樁順序,并根據土層情況選用較為適宜的施工工藝和設備。7.2 樁體強度不均勻在施工過程中,要嚴格控制拔管速度在23m/min,并始終保持速度均勻一致,并很好地控制留振時間。7.3 樁頂上升量較大通過施工監測發現樁頂上升量較大,并且樁的數量較多時,可以逐個樁快速靜壓以消除可能出現的斷樁對復合地基承載力造成的不良影響。這一技術稱為靜壓。8、施工注意事項 (1)水泥采用42.5級普通硅酸鹽水泥,粉煤17、灰可采用電廠收集的粗灰,混合料坍落度控制在160200mm,碎石、石屑雜質含量小于5%。 (2)施工前按照施工平面圖放好樁位,采用預埋砼樁尖時,樁尖需埋入地表以下30cm。 (3) 施工時務必采取跳樁法施工,避免造成相鄰樁斷樁,一般跳樁1-3根,相鄰施工時間間隔必須大于7天,采用從中心向兩側坡腳推進的方案,為防止縮徑、斷樁及樁身強度不均,沉管時間盡量縮短,拔管速度控制在23m/min,施工中嚴禁反插。 (4) 密切關注地面隆起及樁頂浮漿情況,必要時進行樁體靜壓。 (5)施工樁頂標高宜高出設計標高0.5m,CFG樁地基加固完成達到設計強度后,樁頭0.5m范圍內應挖出,清土和截樁時不得造成樁頂標高18、一下樁身斷裂和擾動樁間圖。 (6)CFG樁施工完成28天后,采用低應變檢測樁身質量,抽檢頻率為10%,承載力采用復合地基載荷試驗,抽檢率為樁數的0.2%,但不少于3點,經抽檢合格后方可填筑路基。 (7)CFG樁施工的允許偏差、檢驗數量及檢驗方法應符合表8-1 CFG樁施工的允許偏差、檢驗數量及檢驗方法的規定。表8-1 CFG樁施工的允許偏差、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數量檢驗方法1樁位(縱橫向)50mm按成樁總數的10%抽樣檢驗,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9質量檢19、測CFG樁質量檢驗內容包括樁身完整性、均勻性、樁身強度、單樁或復合地基承載力等,檢驗內容如下:(1) 低應變應力檢測 成樁7d后,可采用無損低應變檢查樁身完整性、檢驗數量為總樁數的10%,且不少于3根。(2)鉆心取樣檢測及無側限抗壓強度檢測成樁28d后,應采用雙管單動取樣器在樁徑方向1/4處、樁長范圍內垂直鉆孔取芯,觀察樁體完整性、均勻性,在樁身上、中、下取不同深度的不少于3個試樣作無側限抗壓強度試驗,檢驗數量為總樁數的2,且不少于3根,鉆芯后的孔洞采用水泥砂漿灌注封閉。 (3)單樁或復樁承載力檢測 CFG樁承載力檢驗在成樁28d后進行,采用單樁或復合地基承載力試驗,檢驗數量為總樁數的2,且不20、少于3根。10、質量保證措施為確保工程施工質量,施工中應始終堅持質量第一的方針,加強全面質量管理的方法,組織施工,確保工程質量。(1)對全體施工人員進行質量教育,樹立質量就是生命,質量就是效益的思想觀念。(2)每項工程開工前,技術人員要對全體施工人員進行技術交底,明確任務和質量要求,嚴格執行各項施工程序和管理制度,確保整體工程質量符合設計和施工規范的要求。(3)嚴格把好每道工序完成后,均應及時進行質量自檢和互檢,發現問題及時解決。(4)設立專職質量檢查員,堅持“三檢制”(自檢、互檢、專檢)制度,積極協助監理做好對工程的監理工作,確保成樁質量。(5)針對施工中出現的問題,積極開展QC小組活動,分21、析原因,制定對策,解決問題,確保施工的順利進行。(6)執行質量否決權和質量獎懲制度,對發生質量事故的崗位人員視情節輕重程度,分別給予相應處罰。(7)認真做好各種原始記錄的填寫,歸檔工作。(8)CFG試樁完成后應編制試樁工藝性施工總結報告。11、試樁總結報告試樁施工、檢測完成后,立即根據試樁的施工、檢測情況進行試樁總結,并寫出試樁總結報告,報監理審查,通過后用以指導工程的大面積施工。試樁總結報告應包含以下內容:(1)、施工機械設備和人員配置是否合理,如不合理應如何改正配置。(2)、施工工藝是否妥當,能否保證以后大面積施工的施工質量和施工進度,如不合理,應如何調整施工工藝。(3)、試樁能否達到設計和規范要求的施工質量,提高地基承載力。(4)、大面積施工時應注意的問題。(5)、地質情況與設計是否吻合,按設計施工能否達到設計要求。CFG樁現場檢測記錄表施工單位: 合同段:監理單位: 編號:E05-分項工程名稱所屬分部工程施工時間工程部位(里程)施工自檢或監理抽檢檢測時間項次檢測項目設計值實測值偏差值檢測頻率和方法12345678910123456789101樁距(mm)2樁徑(mm)3樁長(m)4豎直度(%)5單樁水泥用量(kg)6單樁粉煤灰用量(kg)7單樁碎石用量(kg)8強度(kPa)外觀描述:檢測: 記錄: 復核: