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1、高速鐵路客運專線路基工程CFG樁長螺旋鉆機施工作業指導書編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編 制： 審 核: 批 準： 發 布： 二XX年X月 CFG樁作業指導書一、工區項目部CFG樁工程簡介xx集團xx高鐵四標段xx項目部起訖里程：xx38+482.76-xx50+039.23，全長11.56km，其中路基為7.38km。我部基底處理大部采用CFG樁和巖溶注漿。我部CFG樁樁徑0.5m，樁體原材料采用碎石、石屑、粉煤灰、水泥、配合而成，材料按C15混凝土配比，采用長螺旋鉆機施工。C（水泥）F（粉煤灰）G（碎石）樁是以水泥、粉煤灰和碎石為材料的高粘結強度樁，在2、建筑行業應用廣泛，近兩年隨著客運專線的建設，才在鐵路上得以應用。 鐵路與建筑行業的CFG樁主要差別是： 建筑物為剛性基礎，通過墊層傳遞到樁和樁間土上的荷載比較明確；而鐵路路基為柔性基礎，荷載與樁及樁間土的相互作用關系不確定性因素較多，還沒有形成公認的計算理論和設計方法； 建筑荷載為靜荷載，工后階段樁間土應力比基本能夠維持建筑完工后的平衡狀態；而鐵路地基承受動荷載，樁土應力關系在工后階段變化的可能性比較大，樁的上刺和下穿會破壞路基的完整性和下臥層的穩定性，對沉降控制不利； 建筑物地基沉降標準最小為120mm，而高速鐵路路基工后沉降要求一般不大于30mm，標準遠遠高于其他建筑地基。 二、施工工藝采3、用長螺旋成孔管內泵壓混合料成樁，砼采用我部花山攪拌站集中拌和，混凝土運輸車運輸，施工時記錄輸送泵的泵次數來推算單根樁的砼灌注量。見長螺旋鉆機成孔CFG樁施工工藝流程圖。三、施工方法 1、施工準備測量準備：施工測量嚴格按測量規范要求進行，所有測量儀器都進行校核與檢定，保證測量精度。樁位間距放樣誤差不大于1cm。所有放樣樁位均插設竹簽定位，施工時為防止孔內鉆出土量過多將相鄰樁位覆蓋，再插設鋼釬進行樁位保護和確認。技術準備：施工設計圖紙及有關施工資料到位后，技術人員應進行圖紙復核，技術質量部組織有關人員培訓。技術干部應自主學習相關技術規范及業主、局指揮部下發的CFG樁施工細則、設計文件，作好施工前的4、技術準備工作。施工技術交底：根據施工圖，技術人員要進行技術交底。交底內容包括：施工方法、施工工藝、施工安全、機械使用等。物質準備：材料的取樣試驗工作已經按規范要求完成，全部采用試樁所選用的材料。2、施工方法 鉆機就位：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%。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門的人員進行樁位對中及垂直度檢查，滿足要求后，方可開鉆?；旌狭蠑嚢瑁夯旌狭蠑嚢璋磁浜媳冗M行配料，塌落度控制在18cm20cm。攪拌時間由攪拌站集中控制室進行控制，并在電腦中有詳細記錄。鉆進成孔：鉆孔開始時，關閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿5、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即使糾正。在成孔過程中，發現鉆桿搖晃或難鉆時，放慢進遲，防止樁孔偏斜、位移及鉆桿、鉆具損壞。根據鉆機圣上的進尺標記，成孔達到設計標高時，停止鉆進。為加強工程地質復核，加密設計地勘斷面（25米間隔），在施工前先在規劃好的斷面位置進行地址復核，并進行詳細記錄繪制成地址縱斷面圖，作為施工參考；或在一定區域范圍內第一個孔進行地質復核，作為本區域CFG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。灌注及拔管：鉆孔至設計標高后，停止鉆進，開始混合料灌注，每根樁的投料量應不少于設計灌注量。鉆桿芯管充滿6、混合料后開始拔管，施工樁頂高程宜高出設計高程50cm，灌注成樁后，樁頂蓋土封頂予以保護。成樁初凝前，嚴格保護好樁頭。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。灌注時采用靜止提拔鉆桿，在特殊情況下采用邊轉邊提進行灌注，如圓礫層等情況下，拔管速度控制在23m/min。移機：上一根樁施工完畢，鉆機頭進行保護，位移，進行下一根樁的施工，現場試驗：對于每盤混合料，試驗人員都要進行坍落度的檢測，合格后方可進行混合料的投料，在成樁過程中抽樣做混合料塊，每臺班做1組試塊，測定其28天抗壓強度。四、質量標準1、混7、合料灌注時鉆桿提拔速率和輸送泵的泵送量要密切配合，鉆桿靜止提拔，并保證連續提拔，施工中嚴禁出現超速提拔及提管后泵料。司鉆和泵工密切配合，根據泵入混合料量控制提鉆速度，保證鉆頭矛尖始終埋在混合料中1m左右，以防斷樁。2、確保樁長達到設計要求。設計要求CFG樁必須穿透軟弱土層至硬底，對于第四系地層一般應嵌入砂類土或硬塑料黏性土2m，對于下伏基巖段應嵌入全風化層1m。3、混合料的各種材料技術指標必須滿足規范要求，其抗壓強度必須滿足設計要求。4、作好地質情況的復核工作。對有代表性的地點在施工過程中適時提鉆以確認地層分布情況是否和地質資料一致，特別是鉆進達到設計深度時要確認樁尖土是否已經達到持力層足夠深8、度。必要時，可在相鄰兩地質橫斷面中間進行補鉆，進一步復核地質情況。若出現異常情況，則必須及時通知監理和設計單位到現場確認，并提出處理意見。五、施工工藝控制要點1、了解場地工程地質條件和水文條件。根據土層特點，對鉆頭和活門的結構進行改進。鉆頭結構應考慮適應硬土層鉆進的需要。2、掌握機械設備的性能參數。了解混凝土泵的泵送速度和泵送效率，混凝土輸送管的尺寸，鉆機卷揚機的提升速度情況。3、鉆機就位時，應檢查鉆桿前后左右垂直度，應使鉆頭對準樁位中心，鉆桿垂直度容許偏差不大于1%；4、根據地面標高及樁底設計標高之差，在鉆機塔身上做醒目標記，作為樁長控制依據；5、鉆孔開始時，應先關閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿，9、待鉆頭抵住地面后再開機鉆進。鉆孔一般應先慢后快，以便降低鉆桿晃動幅度，檢查和糾正鉆孔的偏差；6、在鉆孔過程中，若出現鉆桿晃動幅度較大或鉆進困難時，應降低鉆速，以免孔身嚴重偏斜，鉆頭損壞，鉆桿扭斷；7、在軟硬突變地層中鉆孔時，當主機電流達到一定值、鉆頭進入持力層一定深度后，方可終孔；在軟硬平緩地層中，鉆孔到設計標高之后，即可停鉆，泵送混合料。當鉆桿芯管內填滿混合料后，方可提鉆桿，嚴禁先提鉆桿后泵料；8、混合料的攪拌應嚴格按施工配合比進行，要控制塌落度，防止堵 管，混合料的供應應保證灌注連續進行；9、保證混凝土的質量。除保證強度外，施工過程中應保證混凝土具有良好的和易性和保水性，砼的塌落度設為1810、0mm-200mm。10、排氣閥的控制。一般要求鉆孔時密封排氣閥，否則在軟土中會引起樁身縮徑現象，但在一般土層中影響不大；泵送混凝土時關閉排氣閥。11、當設計樁頂距地表的厚度不大于1.5m時，保護樁長宜為50-70cm，厚度大于1.5m時保護樁長宜為70-100cm；12、鉆孔排除的土碴，應及時清運，以減少鉆機就位時間，提高工效。當采用小型機械車輛清運時，應注意對已灌樁體的保護，防止擠壓樁體；13、CFG樁成樁后，如樁頂離地面有“空洞”，則應采取覆蓋措施，如將水泥袋覆蓋后上面做好標記，防止人員以外踏空受傷。六、常見質量缺陷的原因及控制技術1、導管堵塞由于混凝土配比或塌落度不符合要求、導管過于彎11、折或者前后臺配合不夠緊密?？刂拼胧海?）保證粗骨料的粒徑、混凝土的配比和塌落度符合要求。（2）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。（3）加強施工管理，保證前后臺配合緊密，及時發現和解決問題。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，地層原因使鉆孔對鉆桿跑偏等原因造成。 控制措施：（1）施工前清除地下障礙，平整壓實場地以防鉆機偏斜； （2）放樁位時認真仔細，嚴格控制誤差。（3）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。3、斷樁，夾層由于提鉆太快泵送砼跟不上提鉆速度或者是相鄰樁太近串孔造成。 控制措施：（1）保持砼灌注的連續性，12、可以采取加大砼泵量，配備儲料罐等措施。（2）嚴格控制提速，確保中心鉆桿內有0.1 m3 以上的混凝土，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。4、樁身砼強度不足壓灌樁受泵送混凝土和后插鋼筋的技術要求，塌落度一般不小于18-20cm，因此要求和易性好。配比中一般加粉煤灰，這樣砼前期強度低，加上粗骨料粒徑小，如果不注意對用水量的控制仍容易造成砼強度低?？刂拼胧海?）優化粗骨料級配。大塌落度砼一般用0.5-1.5 cm碎石，根據樁徑和鋼筋長度及地下水情況可以加入部分2-4cm碎石，并盡量不要加大砂率。（2）合理選擇外加劑。盡量用早強型減水劑代替普通泵送劑。 （13、3）粉煤灰的選用要經過配比試驗以確定摻量，粉煤灰至少應選用II級灰。 5、樁身砼收縮樁身回縮是普遍現象，一般通過外加劑和超灌予以解決，施工中保證充盈系數1。控制措施：（1）樁頂至少超灌1.0m，并防止孔口土混入。 （2）選擇減水效果好的減水劑。 6、樁頭質量問題多為夾泥、氣泡、砼不足、浮漿太厚等，一般是由于操作控制不當造成?？刂拼胧海?）及時清除或外運樁口出土，防止下籠時混入砼中。 （2）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。 （3）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。（4）按規定要求進行振搗，并保證振搗質量。7、樁底不能入巖干鉆施工時入巖難度較大14、，鉆進工藝選擇不當，鉆頭和螺旋葉片設計不當時長螺旋鉆孔根本不能入巖?？刂拼胧海?）鉆頭一定用錐型，避免二翼，三翼等端部平的鉆頭，切削韌要用大塊。 （2）鉆桿螺距至少250mm，防止鉆頭部位擠土而發生堵塞現象。 （3）鉆頭加水冷卻。對要求入中風化巖較深的800樁可以泵送加入高壓水冷卻鉆頭。 （4）對巖石硬度大或很破碎的地層也可以用大口徑潛孔錘鉆入后再用螺旋鉆復孔。8、單樁承載力低主要與鉆孔入巖和樁底嵌固情況有關，在粘性土地層中施工與進展速度也有一定關系。控制措施：（1）增加入巖程度是最好的措施 。（2）對嵌巖樁一定要在砼帶壓灌注一定量后才可以提鉆，以保證樁底嵌固良好。 （3）在粘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。 （4）盡量選用60泵施工，以增強泵送時孔內壓力，加大砼的充盈性。 樁位放樣鉆機就位調平機身鉆進攪拌CFG樁混合料鉆機鉆至設計孔深灌注混合料鉆具提出孔口及清土鉆機移位檢查標高及樁頭質量填寫施工原始記錄表長螺旋鉆機成孔CFG樁施工工藝流程圖