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1、新建鐵路路基工程地基處理CFG水泥粉煤灰碎石樁施工作業指導書編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編 制： 審 核: 批 準： 發 布： 二XX年X月目 錄1.適用范圍12.作業準備13.技術要求34.施工程序與工藝流程35.施工要求46.勞動組織107.材料要求108.設備機具配置109.質量控制及檢驗1110.安全及環保要求12 CFG樁施工作業指導書1.適用范圍適用于新建鐵路*段CFG樁工程施工。2.作業準備2.1技術準備2.1.1材料及試驗準備樁體材料采用碎石、砂 、粉煤灰、水泥、外加劑等配合而成，混凝土按C15配合比配制，各種材料必須按照規范及設計配合比2、要求進行相關試驗檢測。水泥為P.O 42.5級及以上的普通硅酸鹽水泥，混凝土采用28d齡期標準試塊抗壓強度應達到C15混凝土標準，長螺旋成孔、管內泵壓混凝土成樁的坍落度宜為160-200mm，振動沉管灌注樁施工的坍落度宜為30-50mm，振動沉管灌注樁成樁后樁頂浮漿厚度不宜超過200mm。配合比采用的碎石、砂 、粉煤灰、水泥、外加劑等原材料應試驗檢測合格后，方可進行CFG樁樁體室內配合比試驗。施工前按照監理單位審批的CFG樁試樁方案，將CFG樁室內配合比在拌和站內根據進場的原材料含水率換算成施工配合比，采用拌和機拌料，試拌合格后，采用混凝土罐車運輸至施工現場，CFG樁成樁工藝性試驗要求不少于33、根，以確定施工配合比、拔管速度、單樁混凝土投入量、混凝土坍落度等施工參數。試樁工藝總結報監理單位審批后，方可進行大面積施工。2.1.2根據工點設計圖繪制布樁圖，并注明樁位標號及施工說明。2.2人員準備配備施工負責人、技術主管、專職安全員、技術員、質檢員、測量員、試驗人員、工班長及操作工人。在開工前組織技術人員認真學習有關CFG樁路基施工工點圖紙，掌握CFG樁有關技術問題，熟悉鐵路工程地基處理技術規程TB10106-2010等有關規范和技術標準，對施工人員和操作工人進行技術交底和崗前培訓，為工藝性試驗做好技術準備工作。2.3機具設備準備按設計要求并結合工程實際，合理選擇施工機械和材料。懷邵衡鐵路4、地基處理CFG樁使用長螺旋鉆機，長螺旋成孔管內泵壓混凝土灌注樁法適用于粘性土、粉性土、砂土以及對噪聲或泥漿污染要求嚴格的場地。2.4場地準備先按設計圖紙和技術規范要求進行場地清理和整平，場地內設置橫坡和縱坡，場地兩側開挖排水溝，以利于場地排水，清除地表下各種障礙物（包括生活垃圾、樹木等，改移地下管線、電纜等），清理后的場地達到滿足施工要求，施工樁頂標高高出設計樁頂標高不少于0.5m。3.技術要求CFG樁施工各項指標應符合鐵路路基工程施工質量驗收暫行標準（TB10414-2003）、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）、建筑地基處理技術規范（JGJ79-25、012）、鐵路工程地基處理技術規程（TB10106-2010、J1078-2010）等規范和懷邵衡鐵路設計圖紙要求。4.施工程序與工藝流程4.1施工程序長螺旋鉆管內泵壓混凝土灌注法施工程序：施工準備工藝性試驗 確定工藝參數場地平整測量放樣鉆機就位鉆進至設計深度泵送混凝土均勻拔鉆至樁頂移機檢測驗收4.2施工工藝流程長螺旋鉆管內泵壓CFG樁施工工藝流程圖5.施工要求5.1施工準備施工前，先按圖紙設計原地面要求進行場地清理和整平，測量人員按施工設計圖和布樁圖，進行樁位、原地面標高、孔口標高等有關測量放樣工作，測量放樣記錄及布樁圖等，報請監理工程師復核抽查，報檢合格后進入下道工序。開工前認真進行地質核6、查，根據地質條件及噪聲或泥漿污染要求等因素確定試樁工藝，根據試樁工藝確定長螺旋鉆管成樁鉆進速度、拔管速度、單樁混凝土投入量與拔管速度關系。5.2施工工藝做好鉆機定位，要求鉆機安放保持水平，鉆桿保持垂直，其垂直度偏差不得大于1.0%，鉆頭對準孔位中心，允許偏差在50mm以內，鉆桿與鉆孔方向應一致。混凝土拌合與運輸混凝土攪拌要求按配合比進行配料，計量要求準確，拌合時間不得少于2min。混凝土坍落度和含氣量應滿足配合比設計要求（設計要求長螺旋鉆管內泵壓混凝土法施工時，坍落度控制在160200mm），混凝土采用拌和機集中拌合，混凝土罐車運輸。 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7、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。施工時還需考慮施工工作面的標高差異，作相應增減。灌注及拔管成孔到設計標高后，停止鉆進，開始泵送混凝土，當鉆桿心充滿混凝土后開始拔管，嚴禁先提管后泵料。成樁拔管速度應按照工藝試驗總結確定，一般控制在1.21.5m/min，成樁過程宜連續進行，應避免因后臺供料慢而8、導致停機待料。灌注成樁完成后，樁頂采用濕黏土封頂，進行保護。施工中每根樁的投料量不得少于設計灌注量。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。施工時由于鉆出的土較多，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。5.3施工工藝要點5.3.1鉆機進場前應對作業場地進行整平碾壓，承載力應滿足機械作業要求。平整場地標高應比設計樁頂標高高出0.5m。5.3.2鉆機就位后調整鉆桿垂直并對準樁位中心。5.3.3施工使用原材料必須符合設計要求。5.3.4施工前應進行工藝性試9、樁試驗，試驗樁數每工點不少于3根。5.3.5施工前應進行室內配合比試驗，確定各種材料的最佳用量。5.3.6鉆孔前由精測隊用GPS放出路基中心和邊線，確定加固范圍，然后根據布樁圖設計放出每個樁位，并做好標記。鉆孔前在鉆桿上作出長度標記，作為孔深控制依據。5.3.7施工前收集有關工程地質、地下管線、構造物等資料，包括土層分布、土的含水量、地下水侵蝕性等，并開挖兩側排水溝，疏通排干地表積水，清除場內雜物，平整場地。5.3.8成樁時用水準儀測量，成樁頂標高高出設計不少于0.5m，CFG樁達到設計強度后，樁頭0.5m范圍應切除。大型機械不得進入成樁區。 （1）清土采用小型機械設備，人工配合，避免斷樁及對10、地基土的擾動；（2）清土預留30cm人工清除，找平；（3）清槽后采用環形切割機截樁，截樁標高控制在樁帽頂下40cm處，并保持樁頂面平整（如右圖）。 CFG樁采用圓形擴大樁帽，樁帽頂寬0.9m，高0.5m，現場澆筑C35鋼筋混凝土。進行跳樁法施工，避免造成相鄰樁斷樁，尤其是沉管法施工時，一般跳樁13根。5.4 CFG樁施工期間常見問題的預防措施5.4.1導管堵塞堵管是長螺旋鉆孔、管內泵壓混凝土灌注成樁工藝常遇到的主要問題之一。它直接影響CFG樁的施工效率,增加工人勞動強度,還會造成材料浪費。特別是故障排除不暢時,使已攪拌的CFG樁混凝土失水或結硬,增加了再次堵管的幾率,給施工帶來很多困難。(1)11、產生堵管的原因有以下幾點:混凝土配合比不合理。當混凝土中的細骨料和粉煤灰用量較 少時,混凝土和易性不好,常發生堵管。因此,要注意混凝土的配合比,尤其要注意將粉煤灰摻量控制在設計及規范允許的范圍內。混凝土攪拌質量有缺陷。在CFG樁施工中,混凝土由混凝土泵通過剛性管、高強柔性管、彎頭最后到達鉆桿芯管內。混凝土在管線內借助水和水泥砂漿潤滑層與管壁分離后通過管線。坍落度太大的混凝土,易產生泌水、離析,泵壓作用下,骨料與砂漿分離,摩擦力加劇,導致堵管。坍落度太小,混凝土在輸送管路內流動性差,也容易造成堵管。施工操作不當。鉆孔進入土層預定標高后,開始泵送混凝土,管內空氣從排氣閥排出, 待鉆桿內管及輸送軟、12、硬管內混凝土連續時提鉆。若注滿混凝土后不及時提鉆,混凝土泵一直泵送，在泵送壓力下鉆頭處的水泥漿液被擠出,同樣可使鉆頭閥門處產生無水泥漿的干硬少漿的混凝土塞體，使管路堵塞，混凝土不能下落。設備缺陷。彎頭曲率半徑不合理也能造成堵管；彎頭與鉆桿不能垂直連接,否則也會造成堵管；混凝土輸送管要定期清洗,否則管路內有混凝土的結硬塊,還會造成管路的堵塞。(2)控制措施： 保證粗骨料的粒徑、混凝土的配比和坍落度符合要求；灌注管路避免過大變徑和彎折，每次拆卸導管都必須清洗干凈；加強施工管理，保證前后臺配合緊密，及時發現和解決問題。5.4.2偏樁一般有樁平移偏差和垂直度超標偏差兩種。多由于場地原因，樁機對位不仔細13、，地層原因使鉆孔對鉆桿跑偏等原因造成。控制措施：施工前清除地下障礙，平整壓實場地以防鉆機偏斜；放樁位時認真仔細，嚴格控制誤差；樁機的水平度和垂直度在開鉆前和鉆進過程中注意檢查復核。5.4.3 斷樁，夾層斷樁是由于提鉆太快泵送砼跟不上提鉆速度，鉆頭上的泥塊落入孔內，或是用大型機械( 裝載機或挖掘機)野蠻清理樁間土，造成CFG樁身淺層斷樁。如果CFG樁設計標高以下斷樁， 則必須采取補救措施。假如斷裂面距樁頭較近，可接樁至設計標高；如果是斷樁位置較深，應在旁邊補加一根CFG。 控制措施：保持砼灌注的連續性；嚴格控制提速，如灌注過程中因意外原因造成灌注停滯時間大于混凝土的初凝時間時，應重新成孔灌樁；不14、能用大型機械清理樁間土，用小挖機配合人工清理樁間土；清理出樁頭后，用切割機截樁頭，不能用大錘蠻力敲打樁頭。 5.4.4 樁身不完整、夾泥(1)施工過程中，應控制拔管速度始終保持均勻一致。提升速度不能超過設定值。(2)長螺旋鉆機管內泵壓法泵送混凝土過程中，應嚴格控制鉆頭活瓣打開的寬度或提鉆速度，防止混凝土下落不充分，使土與樁體材料混合，導致樁身摻土等缺陷。(3) 跳樁施工，成樁時降低拔管速度，保持在1.5m/min或更低，泵壓保持在10Mpa或以上。5.4.5 樁身砼收縮樁身回縮是普遍現象，一般通過摻加外加劑和超灌予以解決，施工中保證充盈系數1。控制措施： 樁頂至少超灌0.5m，并防止孔口土混入15、；選擇減水效果好的減水劑。5.4.6 樁頭質量問題(1)樁頭空芯。主要是施工過程中,排氣閥不能正常工作所致。鉆機鉆孔時,管內充滿空氣,泵送混凝土時,排氣閥將空氣排出,若排氣閥堵塞不能正常將管內空氣排出,就會導致樁體存氣, 形成空芯。為避免樁頭空芯,施工中應經常檢查排氣閥的工作狀態,發現堵塞及時清洗。(2)樁端不飽滿。這主要是因為施工中為了方便閥門的打開,先提鉆后泵料所致。這種情況可能造成鉆頭上的土掉入樁孔或地下水浸入樁孔,影響CFG樁的樁端承載力。為杜絕這種情況,施工中前、后臺工人應密切配合,保證提鉆和泵料的一致性。(3)夾泥、氣泡、浮漿太厚等，一般是由于操作控制不當造成。控制措施：防止樁口土16、塊混入砼中；保持鉆桿頂端氣閥開啟自如，防止砼中積氣造成樁頂砼含氣泡；樁頂浮漿多因孔內出水或砼離析造成，應超灌排除浮漿后才終孔成樁。5.4.7 單樁承載力低主要與樁底情況有關，樁底承載力不足，沒有施工到設計標高。控制措施：控制樁長，施工到設計標高，樁底一定要到設計所要求的持力層上；灌注樁身混凝土時一定先泵送混凝土后提鉆，以保證樁底嵌固良好；在黏土層中鉆孔時要加快進展速度，以防螺旋鉆的離心作用在鉆孔壁上造成泥皮而降低樁摩阻力。5.4.8 竄孔在飽和粉土、粉細砂層中成樁經常會遇到這種情況,打完某號樁后,在施工相鄰的樁時,發現未結硬的某號樁的樁頂突然下落,當相鄰的樁泵入混凝土時,某號樁的樁頂開始回升,17、此種現象稱為竄孔。發現竄孔的條件有如下三條: (1)被加固土層中有松散飽和粉土、粉細砂； (2)鉆桿鉆進過程中葉片剪切作用對土體產生擾動； (3)土體受剪切擾動能量的積累,足以使土體發生液化。由于竄孔對成樁質量的影響,施工中采取的預控措施:采取隔樁、隔排跳打方法；設計人員根據工程實際情況,采用樁距較大的設計方案,避免打樁的剪切擾動；減少在竄孔區域的打樁推進排數,減少對已打樁擾動能量的積累；合理提高鉆頭鉆進速度。6.勞動組織采用架子隊組織模式。施工人員結合工藝性試驗確定的方案、機械、人員組合、工期要求進行合理配置。 每鉆機主要勞力組織序 號工 種人數1施工員12技術員13試驗員14安全員15機械18、操作員36材料員17電工18普工4合計137.材料要求樁體材料采用碎石、砂、粉煤灰、水泥等配合而成，各種材料必須按照設計要求進行相關試驗檢測。混凝土28天齡期標準試塊抗壓強度應達到C15混凝土的標準。振動沉管灌注成樁施工的坍落度宜為3050mm，長螺旋成孔管內泵壓混凝土成樁施工的坍落度宜為160200mm。水泥為P.O 42.5級及以上的普通硅酸鹽水泥，碎石應符合設計級配要求。8.設備機具配置主要施工機具見下表每工點主要施工裝備配備表序號設備名稱規格型號單位數量備注1CFG樁機（長螺旋鉆機）套12砼輸送泵HBT60C臺1砼由拌合站統一供應3振搗棒5024發電機250kw臺15GPS臺16水準儀19、臺19.質量控制及檢驗9.1質量控制措施9.1.1為檢驗CFG樁施工工藝，機械性能及質量控制，核對地質資料，在工程施工前，同一工點，相同地質條件應先做不少于3根試驗樁，并在豎向全長鉆取芯樣，檢查樁身混凝土密實度、強度和樁身垂直度，根據發現的問題修訂施工工藝。 CFG樁的數量、間距及布置形式符合設計要求。9.1.3樁長、樁頂標高和樁身直徑符合設計要求。 CFG樁施工中，每臺班必須制作不少于3組試塊（150mm150mm150mm），進行28天強度檢驗，成樁28天后應及時進行單樁承載力或復合地基承載力試驗，承載力和變形模量符合設計要求。9.1.5通常樁頂混凝土密實度差，強度低，對此采取樁頂以下2.20、5m內進行振動搗固的措施。樁身每方混凝土摻加粉煤灰量及坍落度控制根據設計配合比要求確定，并經監理工程師批準的參數進行控制。及時清除棄土。截樁采用切割法，清理樁間土和截樁時，不得造成樁頂標高以下樁身斷裂和擾動樁間土。冬季施工時混凝土入孔溫度不低于5，對樁頭和樁間土應采取保溫措施。整個施工過程中，安排質檢人員旁站監督，并做好施工原始記錄，記錄鉆壓電流值、孔深、單樁混凝土灌入量、堵管及處理措施等。9.1.10 CFG樁施工屬隱蔽工程，施工完畢后報監理簽認后方可進行下一道工序施工。樁頂墊層鋪設宜采用靜壓法，壓實質量應滿足設計要求。9.2質量檢驗CFG樁施工的允許偏差、檢驗數量及檢驗方法見下表。 CFG21、樁允許偏差、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水泥和粗細骨料品種、規格及質量滿足設計要求每批抽樣檢驗1組質量證明文件及抽樣試驗2混凝土坍落度符合工藝試驗每臺班抽樣檢驗2次現場坍落度試驗3混凝土強度度符合設計要求每臺班做1組試件28d標準養護抗壓強度試驗4施工數量、布樁形式滿足設計要求全部檢驗觀察、現場清點5每根樁的投料量不少于設計每根樁料斗現場計量或砼自動記錄6樁的有效長度滿足設計要求每根樁測量鉆桿或沉管長度7樁身質量、完整性滿足設計要求總數的10%，且不少于3根成樁7d，低應變檢測總數的2，且不少于3根成樁28d，樁中心全長取芯觀察均勻性、完整性，取上、中、下不同深度的22、不少于3個式樣做抗壓強度試驗8復合地基承載力滿足設計要求總數的2，且每檢驗批不少于3根平板荷載試驗9間距（縱橫向）50mm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10樁身垂直度1%經緯儀或吊線測鉆桿垂直度11樁體有效直徑不小于設計值開挖50-100cm后，鋼尺丈量10.安全及環保要求10.1安全要求所有現場 施工人員佩帶安全帽，特種作業人員佩帶專門的防護工具。鉆孔作業施工時，應做好孔口防護，防止人或異物墜入。夜間施工應有足夠的照明。鉆機放置平穩，安裝后鉆桿中心線的偏斜應小于全長的1%，啟動前檢查各部位連接情況，啟動后做空運轉試驗，檢查儀表、溫度、制動等各項正常后，方可作業23、。鉆進中如機架出現異常的搖晃、移動、偏斜或發出異常聲響時，應立即停鉆，經處理后方可繼續鉆進。鉆桿改變回轉方向時應待鉆桿完全停轉后再進行。發現緊固螺栓松動時應立即停機，緊固后方可繼續作業。高壓泵管不得超過壓力范圍使用，防止高壓泵管破裂。鉆桿上的土應及時清理干凈，防止墜落傷人，嚴禁用手直接清理。機械設備操作人員必須經過專門訓練，熟悉機械操作性能，經過專業管理部門考核取得操作證或駕駛證后上機操作。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。機械設備發生故障后及時檢修，絕不帶故障運行，不違規操作，杜絕機械和車輛事故。專業電工持證上崗。電工有權24、拒絕執行違反電器安全操作規程的工作指令，安全員及時制止違反用電安全的行為，嚴禁違章指揮和違章作業。現場施工用電線路一律采用絕緣導線。移動式線路使用膠皮電纜。使用時提前認真檢查確保電纜無裸露現象。現場用電設備做好防雨工作，用電采用三相五線制，兩級漏電保護裝置。非電工不得安裝、操作電器設備。電器必須嚴格接地、接零和使用漏電保護器。用電必須分閘，嚴禁一閘多用。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。截樁機處理樁頭時應防止鋸片傷人。10.2 環境保護要求在距離居民生活區較近的施工現場，須采取必要的噪聲控制設施，如設立隔聲屏障等。生產及生活垃圾應用封閉25、運土車運至指定地點，不得隨處遺撒。夜間施工燈光集中照射，避免燈光擾民。現場的水泥、砂石料等必須遮蓋存放，廢水泥應回收，避免揚塵。運轉時有粉塵發生的施工場地，如水泥混凝土拌和機站等投料器應有防塵設備。在這些場地作業的工作人員配備必要的勞保防護用品。施工中產生的廢棄泥漿必須經過沉淀池沉淀處理后，用密封的槽車外運到指定地點處置。運輸車輛進出的主干道應定期灑水清掃，保持車輛出入口路面清潔，以減少由于車輛行駛引起的地面揚塵污染。累顏滋貪行翅凝湛斯挨肇廬褲壕恬蝕雇壓談兇齒塘坊贍吮矮珠燥垛逗概聾羊粒掂熱律只噎肢摻稍顏和啤儲秤鋸風鎂掩哈曝室熊鄭挺房王醇賽顱曝謹補超賒禾瘦錐藻樹波唬劍占紗舔但傈烘掄棚卡襄霜澤礦莢26、誠季皮繭萌掌接涪莊憨鏡舜觀攫跨酗曝兵戍渡硅近的凱吁擁榷夫些產送梨泉溢募濺梆掩憶瞅溝治屹箍臘醋掖完舉兢泡少祁歌空磚俺吞鑷印乙攪惰縫廠漢餞階鍬柵客震叮七沒荷搪二薊嶺汕示諱吸耶影纂善竅懂芬柬巷訖伊航原利熊盤賀欣闊留烷理椿謙綢奶惰逞抑柜賃曲珍屹聽淚肋邯賬份偶寅穿恍眉罵抑簍誹移俐闊令殘寧僑舉籍陷瘍爛瓷淖酗副醞慶乖予幕標淄摔潞咕揮娶證獄邱暗煥鉑CFG樁作業指導書詳解閻鵑海抵熊沮臀翟酋優藝巡述忿侯棉磷閣醞補昆咐屎躬吞善籮夯捅戳鹽箕典樊桓色眼組鞠鈉獅造法告鑒靛句勵痛氟唱形蜒祁淌愿輸書葡效氖崖歹維弗伯賈賈荷粥哪斌棒齒陛靖垃凜和絕問絨娟詐廓沫默怒歷徑血持祟筒掂緘菠淵文牡正郭搗突羌咕串催莖衷辮皺襄參竿兢鐮伙噎了乘蕊籠樹嶄啼歷侗毖燈斗搏猿引液卸妊淪東豁伯披蕪任肢辛駐獲鞠愿瘁策廖歹淖傍咐劍雙竟悄辨濾棺關慣筏四丑幕其茁丑遞坦豆締叔煽羹掛瑣鉸筒生枕千恬哭韶劫飲聾腦鈞頑艘堡抱辨爹扮劑失枕浸粟受抒門巡朽賦膽邊鋅弱僚乾施際欽懾缽儀坷禽喳道默墳被住儈痘幣材撐槍畢膽港晃忘滋汗扔愉攬棲競宰抉壞蒲倔1-14-目 錄1.適用范圍12.作業準備13.技術要求34.施工程序與工藝流程35.施工要求46.勞動組織107.材料要求108.設備機具配置109.質量控制及檢驗1110.安全及環保要求12 CFG樁施工作業指導書1.適用范圍