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1、 新建鐵路滬昆客專貴州段CKGZTJ-9標段 路基工程軟基處理 CFG樁工藝性試驗方案編制： 審核： 審批： 中鐵二十局集團有限公司滬昆客專貴州段工程指揮部二一二年四月目 錄一、工程概況2二、施工準備2三、試驗目的2四、施工布置3五、主要施工機具3六、施工時間安排4七、材料要求4八、施工人員安排4九、混合料配合比設計5十、試樁工藝及流程5十一、成樁質量檢測10十二、質量控制及檢驗10十三、 安全、文明施工13CFG樁工藝性試驗方案一、工程概況新建鐵路滬昆客運專線CKGZTJ-9標段D1K833+193.5D1K833+216.283巖溶路基全長22.783m，需要采用CFG樁進行加固處理。軟基2、處理CFG樁樁徑0.5m，正方型布置，樁間距1.5m，在靠近橋臺10m范圍內，橋臺錐體范圍內的CFG樁，縱向間距為1.4m，橫向樁間距不變，加固深度2.07.4m，樁頂加設樁帽并鋪設0.6m厚加筋碎石墊層，加筋為兩層雙向80KN/m土工格柵。本次CFG樁試樁地點選定在關嶺站場D1K833+200處，試驗區為侵蝕構造低中山區，地面高程11701210m，相對高差約40m。線路附近離既有鄉村便道較遠，交通不便。地質構造主要為第四系坡殘積黏性土、坡洪積層黏土，下伏基巖為泥頁巖夾泥灰巖、泥質砂巖，主要地層有軟土、松軟土、黏土、泥頁巖夾泥灰巖、泥質砂巖和溶洞。地震動峰值加速度為0.05g，地震烈度為6度3、。二、施工準備施工前對路基范圍內的地下管線及上跨高壓電線進行調查、核實和遷改。針對稻田地段內的地表水、地下水開挖排水溝和集水井，再用水泵抽干積水后排入原有排水系統。施工用水采用12#拌合站內水源，經水質化驗滿足拌合用水要求，生活用水采用級配碎石拌合站內水源。施工用電從級配碎石拌合站變壓器接線至施工現場。三、試驗目的通過本次CFG樁工藝性試驗，確定混合料施工配合比和塌落度、攪拌時間、拔管速度、樁機的終孔電流等施工工藝，并形成具有指導性意義的施工工法，指導本標段今后的CFG樁施工，以達到100%滿足質量驗收標準要求的目的。四、施工布置本次試驗8根CFG樁，樁徑0.5m，共分2個獨立的樁群，其中144、#樁基為1號樁群，58#樁基為2號樁群，樁間距按設計要求進行正方形布設，CFG樁試樁的平面布置見下圖。CFG樁試樁平面示意圖 五、主要施工機具用于本次工藝性試驗的施工機械設備見下表。試驗機械配置表序號機具名稱型號數量產地備注1長螺旋CFG-251山東方圓鉆孔成樁2發電機6135AZD1上海備用發電3發電機TZH-2001鄭州電器備用發電4混合料輸送泵HBT6081湖北武漢混合料輸送量60m3/h5混合料運輸車8m32混合料運輸6挖掘機CAT3201徐州樁間土清理7自卸汽車斯太爾3樁間土運輸六、施工時間安排1、試樁時間：2012年5月12日2012年5月15日。2、截樁頭：CFG樁成樁后達到一定5、強度（一般為37天）時，先找出樁頂設計標高，然后采用環切工藝進行樁頭處理。3、檢測時間： （1）單樁低應變檢測：5月23日5月24日（在對檢測結果有疑問時采取鉆芯取樣）。（2）試件抗壓強度檢測：6月12日6月13日。七、材料要求混合料各種原材料必須滿足規范和設計要求。CFG樁樁身混合料28天齡期標準立方體（150cm150cm）抗壓強度不小于15Mpa，坍落度要求：泵送混合料控制在160200mm。泵送混合料配合比由現場試驗室在澆筑之前選定并報監理工程師批準。八、施工人員安排：本次試樁主要人員安排情況見下表。試樁人員安排表序號名稱人數負責人備注1現在負責人1負責現場機械、人員的指揮、協調2技術6、員1負責試樁現場的技術工作3試驗員1負責混合料的配合比工作及試驗檢測工作4工班長1負責試樁施工5施工記錄員1負責電流和鉆進深度的記錄6現場領工員2負責人員、機械等施工配合7鉆機操作手2負責長螺旋鉆機的操作8普工2鉆機就位和保護樁位等輔助性工作9罐車運輸司機410合計15九、混合料配合比設計CFG樁灌注混合料標號為C15，試驗室已完成了相應的配合比設計，在配合比設計過程中，參考了施工圖紙中對環境的相關要求，暫未發現CFG樁混合料性能方面具有對環境的抗侵蝕性的要求。坍落度要求：泵送混合料控制在160200mm，外加劑、粉煤灰，均符合相關的標準及設計要求。泵送混合料采用6#混合料集中拌合站攪拌， 17、號樁群（14#樁基）及2號樁群（58#樁基）均采用相同配合比的混合料。十、試樁工藝及流程1、施工工藝及施工方法根據試驗區地質條件和CFG樁施工經驗，本次試樁全部采用長螺旋鉆管內泵壓混合料灌注的施工工藝。（1）鉆機就位：鉆機按設計樁位就位后，使鉆桿垂直對準樁位中心，確保樁位偏差5cm，確保CFG樁垂直度容許偏差不大于1%。采用在鉆架上掛垂球的方法，在鉆架上刻上明顯的對照位置線，每根樁施工前都有專人進行樁位對中及垂直度檢查，滿足要求后，方可開鉆。（2）混合料攪拌：混合料攪拌按配合比進行配料。每盤料攪拌時間按照普通混合料的攪拌時間進行控制，控制在60120s，塌落度控制在160mm200mm。具體攪8、拌時間由拌合站控制室進行控制，并作詳細記錄。（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及地面時，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，放慢進尺，防止樁孔偏斜、鉆桿移位、鉆具損壞等。鉆進深度須打穿軟弱層至其下持力層不小于0.5m或W2灰巖、白云巖質灰巖基巖面上。（4）地質復核：在施工前先在規劃好的斷面位置進行地質復核，并進行詳細記錄繪制成地質柱狀圖，作為施工參考；本次試樁將第一個孔進行地質復核，作為本次CFG樁試樁施工的依據。在鉆進時，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。W2灰巖、白云巖質灰巖9、：=25kN/m3，=65，=800kPa。（5）灌注及拔管：鉆孔至設計標高后，停止鉆進，開始混合料灌注（每根樁的投料量不應少于設計灌注量），鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管，壓灌混合料時一次提鉆高度小于25cm，提鉆速率分為三種類型：為別為22.3m、2.32.6m、2.63m/min，以便選擇最佳提鉆速度。施工樁頂標高高出設計高程50cm，灌注成樁完成后，樁頂蓋土封頂予以保護。在灌注混合料時，對于混合料的控制采用記錄泵壓次數的辦法，對于同一種型號的輸送泵每次輸送量基本上是一個固定值，根據泵壓次數來計量混合料的投料量。泵料應連續進行，不應停泵待料。施工過程中應經常檢查泵送壓力、彎頭和鉆桿狀態，防10、止導管堵塞。（6）現場試驗：對于每50m3混合料，試驗人員進行坍落度的檢測，合格后方可進行混合料的投料，在成樁過程中抽樣制作混合料試塊，每臺班做1組試塊，測定其28天抗壓強度。（7）截樁頭： CFG樁頂端浮漿應清除干凈，直至露出新鮮混合料面，且截樁過程中，不得造成樁頂設計標高以下的樁體斷裂和擾動。截樁頭采用環切工藝。施工步驟：樁頭按設計標高畫線后，由2人操作，延樁頭環向推移機械，進行切割。每個樁切3個斷面。需要人工加水。環切工藝示意圖（8）堵管處理措施：在施工時，應優化拌合料配料提高其和易性，在拌合料中粉煤灰摻量宜控制在7090kg/m3左右。拌合料坍落度宜控制在160200mm，若拌合料可泵11、性差，可適量摻加泵送劑。泵管內壁應光滑，接頭平順，保證芯管拌合料充盈度，保持足夠的泵壓。若一旦發生堵管，應及時拆管或提出鉆具、重新下管和灌注。2、施工工藝流程CFG樁施工工藝流程見下圖。CFG樁施工工藝流程圖（長螺旋鉆）成樁質量檢驗：樁體完整性、單樁承載力或復合地基承載力滿足要求樁間土開挖混合料拌合、運輸，混合料強度符合設計要求，坍落度符合工藝性試驗要求混合料原材料進場檢驗，符合設計要求原地面處理測量放樣鉆機就位鉆桿垂直度檢查與調整鉆孔至設計深度，記錄鉆機鉆入地層的反應，核查地質資料泵送混合料，鉆桿內充滿混合料后開始拔管均勻拔管并泵壓混合料直至樁頂，拔管速度符合工藝試驗標準，投料量不得少于設計12、灌注量清 土樁頭處理混合料室內配合比設計循環移 機 3、質量控制要點（1）選用技術先進、性能穩定的施工設備。針對本試驗的地質條件，長螺旋鉆管內泵送混合料灌注具有工效高、易控制成孔質量等優點，應優先選用。（2）確保樁長達到設計要求的控制要點：1）做CFG加密探測樁每個地段正式施工前，按規范要求做CFG加密探測樁，按每1m進行取土樣，通過土樣與設計地質情況進行比較；2）鉆具晃動當鉆進硬層后，鉆進速度緩慢，機具晃動很劇烈；3）與設計樁長比較施工前，通過設計中的橫斷面圖和縱斷面圖確定每根樁的設計樁長，在鉆進過程中，以設計樁底標高為控制點，通過鉆機上的刻線判斷其鉆進深度，與設計樁長比較；4）混合料方量的13、控制灌注混合料的過程中，通過拖泵的次數，確定每根樁的實際混合料用量，計算出實際的樁長，與設計樁長進行比較。（3）確保CFG樁實際樁長以加密探測樁及土樣鑒別控制為主，以電流梯度值及突變值為輔，結合操作者的實際經驗予以判斷。（4）施工前通過精確測量放樣確保樁位滿足設計要求，在樁位對位過程中確保樁位偏差5cm。（5）樁身強度控制措施：1）對混合料的攪拌時間進行控制：嚴格按配合比進行配料，每盤料攪拌時間控制在60120s，塌落度控制在160mm200mm；2）運輸至施工現場的混合料必須重新進行塌落度的檢測，確保塌落度仍控制在160mm200mm之間；3）控制提桿速率：壓灌混合料時一次提鉆高度小于25c14、m，提管速率控制為23m/min。十一、成樁質量檢測1、樁身完整性檢測CFG樁樁體質量檢測在成樁7d后進行，采用低應變檢測CFG樁樁身完整性，檢測機構按總樁數的10%抽樣檢驗，且不少于3根。地基承載力采用復合地基承載試驗檢測，檢測機構抽樣檢驗總樁數的2%，且不少于3根。2、CFG樁混合料強度檢測現場制作混合料標準立方體試件3組，采取28天標養后，進行試件抗壓強度檢驗。十二、質量控制及檢驗1、所用的水泥、粉煤灰、粗細骨料的品種、規格及質量應符合設計要求。檢驗數量：同一產地、品種、規格且連續進場的水泥，袋裝水泥200t為一批，散裝水泥500t為一批，袋裝水泥不足200t或散裝水泥不足500t時也按15、一批計。同一產地、品種、規格且連續進場的粗、細骨料， 400m3為一批，不足400m3時也按一批計。同一產地、品種、規格且連續進場的粉煤灰每200t為一批，不足200t時也按一批計。各種原材料每批抽樣檢驗1組。檢驗方法：檢查產品質量證明文件。在材料庫抽樣檢驗水泥強度、安定性、凝結時間，粉煤灰的細度、燒失量、需水量比、三氧化硫；在料場抽樣檢驗粗細骨料含泥量（人工砂檢驗石粉含量）、松散密度，篩分試驗檢驗其顆粒級配。2、CFG樁混合料坍落度應按工藝性試驗確定并經監理工程師批準的參數進行控制。檢驗數量：每臺班抽樣檢驗3次。檢驗方法：現場坍落度試驗。3、CFG樁混合料強度應符合設計要求。檢測數量：每臺班16、做一組（3塊）試塊。檢測方法：每臺班制作混合料試塊，試件標準養護28d進行抗壓強度檢驗。 4、CFG樁的樁身完整性應滿足設計要求。檢測數量：8根。檢測方法：低應變檢測。有疑問時，采用鉆孔取芯檢驗。5、CFG樁處理后的單樁或復合地基承載力應滿足設計要求。檢測數量：1根。檢測方法：平板載荷試驗。6、CFG樁基檢測內容（1）CFG樁的數量、布樁形式應符合設計要求。（2）樁長、樁頂標高及樁徑應符合設計要求。（3）CFG樁施工中，每臺班均須制作檢查試件，進行28d強度檢驗。成樁28d后應及時進行單樁承載力或復合地基承載力試驗，其承載力應符合設計要求。（4）每根CFG樁施工要認真填寫施工記錄表。每個臺班施17、工的CFG樁數量要及時在CFG樁施工進度形象示意圖上標識。（5）冬期施工時混合料入孔溫度不得低于5。（6）跳打施工時應及時清除成樁時排出的棄土，否則會影響施工進度。（7）整個施工過程中，安排質檢人員旁站監督，并作好施工原始記錄，記錄鉆壓電流值、孔深、單孔混合料灌入量、堵管及處理措施等。（8）CFG樁原材料每盤稱量的允許偏差、檢驗數量及檢驗方法應符合下表的規定。原材料每盤稱量的允許偏差、檢驗數量及檢驗方法序號材料名稱允許偏差檢驗數量檢驗方法1水泥、粉煤灰等干燥狀態的摻合料2%每工班各抽樣檢驗不少于1次復稱2粗、細骨料3%3水、外加劑2%注：1 各種衡器應定期檢定，每次使用前應進行零點校核，保證計18、量準確。 2 含水率有顯著變化時，應增加含水率檢測次數，并及時調整水和骨料的用量。（9）CFG樁施工的允許偏差、檢驗數量及檢驗方法應符合下表的規定。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根測量2樁體垂直度1%經測量儀器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,鋼卷尺測量周長，計算樁體直徑4樁頂高程50mm儀器測量十三、 安全、文明施工1、安全目標認真貫徹“安全第一、預防為主、綜合治理”的安全方針，加強安全管理，做好安全教育、安全檢查、安全防護、勞動保護等各項工19、作，嚴格安全檢查制度，嚴格按規范規程操作，杜絕施工人員傷亡和機械設備重大事故，創省市級安全標準化工地。（1）施工現場所有施工管理人員和操作人員都佩戴證明其身份的標識牌，標識牌標明姓名、職務等；（2）施工場地設有明顯的操作規程、值班制度和安全標志牌； （3）現場施工用高低壓設備線路應按照施工設計及有關電氣安全技術規程安裝和架設； （4）現場電器設備采用“一箱一機一閘一漏”制，線路上禁止帶負荷接電或斷電，并禁止帶電操作；（5）機械人員上崗前必須經過培訓后方可上崗。非機械操作人員嚴禁進行任何機械的操作；（6）所有電氣絕緣、檢驗工具，應妥善保管。并應定期檢查、校驗；2、文明施工措施（1）工程開工的同時20、，組建文明施工組織機構，負責組織、監督文明施工措施的落實。（2）建立現場治安管理機構，密切配合當地政府和公安部門，搞好施工現場的治安工作，加強職工的法制法規教育和思想品德教育，尊重當地民風民俗，創造和協調一個和諧寬松的施工外部環境。（3）施工現場內所有臨時設施按平面布置圖布置，使施工現場處于有序狀態。（4）施工現場原材料和半成品嚴格按我單位安全文明生產管理程序要求分類堆放，并用標識牌標識清楚。施工中的水、電管線線路布置要求做到平、直、順、整齊有序。（5）場內施工道路及公路保持路面平整，排水暢通，晴天灑水除塵，并經常檢查、維護及保養。安排專人負責，落實到人。（6）生活區的清潔衛生工作，實行區域管21、理，責任落實到人，及時清理生活垃圾，并運至指定地點，定期對生活區進行衛生檢查、評比。（7）現場的鋼材、水泥等能入庫的盡量入庫，不能入庫的進行上蓋下墊、防雨淋、防日曬等處理措施。（8）場內施工的機械設備，不得隨意停放，停放于規劃的施工機械設備停放場，保持整齊。（9）合理安排施工順序避免工序相互干擾，凡下道工序對上道工序會產生損傷或污染的，要對上道工序采取保護或覆蓋措施。（10）對自檢和監理工程師的檢查中查出文明施工中存在的問題，要立即糾正，而且針對文明施工中的薄弱環節，進行改進和完善，使文明施工不斷優化和提高。（11）工程完工后，在規定的期限內，拆除施工臨時設施，清除施工區和生活區及其附近的施工22、廢棄物，完成環境恢復，將工地及周圍環境清理整潔，做到工完、料清、場地凈。3、環保措施（1）施工期間，采取嚴密的防范措施，嚴禁污染物直接或間接的進入河道、水源。各種生產和生活污水必須經無害化分類處理、分類排放，生活供水及取水系統確保衛生安全。（2）在施工過程中，避免有害物或不良行為對環境造成污染或破壞，如施工機械油料滴漏、固體廢棄物隨地丟棄、有害化學物品處置不妥、車輛駛近居民區時加大油門等污染或破壞環境現象。（3）分離可再利用的施工廢棄物，并將其堆放在指定的處理場或臨時儲存處。（4）樁間土要嚴格按指定地點和要求進行堆置，并做好保護工作，防止任意倒放棄土阻礙河、溝等水道，降低水道的行洪能力。運輸裝23、卸過程中，嚴格規范作業，避免途中撒落。（5）生活垃圾采用垃圾衛生填埋和堆填相結合的處理方法。在施工區設置垃圾箱收集生活垃圾，經人員收集后，運送至各自的垃圾衛生填埋場，對產生的生活垃圾進行衛生填埋處理。（6）噪聲污染治理：車輛盡量勻速行駛，避免頻繁的加速和減速。車輛進入生活區時禁止鳴笛并減速行駛。加強道路養護。對噪音過大的施工設備安裝消音裝置。（7）盡量做到不破壞施工區的原始生態環境，減少水土流失。（8）保護好施工征地地界外的生態環境和自然地貌，在所利用的土地上采取相應的水土保持措施，避免土壤侵蝕，造成水土流失。（9）合理堆放建筑材料，以減少對植被的破壞，施工結束后，及時拆除一切合同規定必須拆除的施工臨時設施和生活設施，并按合同要求進行植被或土地的有效恢復。4、健康保證措施施工期間對施工人員定期進行職業健康檢查。采取適當的預防措施預防傳染病，保證施工人員的身體健康，并定期進行滅蚊、滅鼠、滅蠅等專項整治工作。服從當地衛生防疫部門統一安排，在施工區傳染病流行時，為所有施工人員提供傳染病預防藥品或疫苗。