CFG樁施工作業(yè)指導(dǎo)書

新建鐵路鄭州至徐州客運專線工程施工作業(yè)指導(dǎo)書（路基工程CFG樁）鄭西鐵路客運專線有限責(zé)任公司2013年9月19日路基工程CFG樁施工作業(yè)指導(dǎo)書.概述工程概況鄭徐客專正線新建路基工程（含區(qū)間及車站、線路所路基等）長度21.428公里，占正線總長361.937公里的5.9%。鄭西客專公司范圍內(nèi)（9個標(biāo)段，委托代建標(biāo)段除外）正線路基長7.04公里，設(shè)計工點共13個，主要為松軟土地層，天然地基承載力較差，部分段落地基設(shè)計采用CFG樁處理，上部設(shè)混凝土擴(kuò)大樁帽或樁筏結(jié)構(gòu)加固地基。施工簡介CFG樁一般采用振動沉管法和長螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料法施工。本作業(yè)指導(dǎo)書中CFG樁采用長螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料法進(jìn)行施工。CFG樁宜進(jìn)行跳樁施工，避免造成相鄰樁斷樁或串孔，跳打最少間隔2根樁，根據(jù)實際地質(zhì)情況，可增加跳打樁數(shù)。如果CFG樁與素混凝土樁組成的長短樁地基加固，應(yīng)先施工短樁或柔性（半剛性）樁，后施工長樁（剛性樁）。適用范I適用于鄭西客專公司建設(shè)管理范圍內(nèi)鄭徐客專正線路基CFG樁地基處理工程。.作業(yè)準(zhǔn)備內(nèi)業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備開工前，應(yīng)組織技術(shù)人員認(rèn)真學(xué)習(xí)實施性施工組織設(shè)計，閱讀、審核施工圖紙，澄清有關(guān)技術(shù)問題，熟悉規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，制定相關(guān)安全保證措施。對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底以及崗前技術(shù)培訓(xùn)，考核合格后持證上崗。進(jìn)行滿足樁體設(shè)計強(qiáng)度的配合比試驗，確定各種材料的施工配合比。外業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備平整場地清除障礙物標(biāo)記處理場地范圍內(nèi)地下構(gòu)造物及管線。測量放線，定出控制軸線、樁基施工區(qū)域并按照設(shè)計樁位進(jìn)行放樣，并對其進(jìn)行復(fù)核，確定各種機(jī)械設(shè)備擺放位置。.技術(shù)要求施工前按照設(shè)計提供的配合比進(jìn)行室內(nèi)試驗，確定施工配合比。混合料配合比應(yīng)滿足設(shè)計的強(qiáng)度要求，并經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)方能進(jìn)行施工。在CFG樁大面積施工前，應(yīng)進(jìn)行成樁工藝性試驗，試樁根數(shù)不少于3根，通過試樁確定施工工藝、施工技術(shù)參數(shù)、機(jī)械選型、不同地質(zhì)條件下施工注意事項等。對試樁進(jìn)行檢測，檢測項目有樁身完整性檢測、單樁或復(fù)合地基承載力檢測，主要驗證不同地質(zhì)條件下所選擇的機(jī)型及施工工藝與地質(zhì)情況是否相匹配。.施工程序及工藝流程施工程序CFG樁在施工前應(yīng)先核實地質(zhì)情況，如地質(zhì)情況與設(shè)計不相符時應(yīng)及時與設(shè)計院聯(lián)系。根據(jù)不同的地質(zhì)條件進(jìn)行選取相應(yīng)的施工機(jī)

械，以永城北站為例，CFG樁的施工機(jī)械采用長桿螺旋鉆機(jī)。長桿螺旋鉆機(jī)CFG樁的施工程序為：原地面處理-測量放線-鉆機(jī)就位一鉆孔至設(shè)計深度一停鉆一泵送混合料-均勻提鉆至樁頂一鉆機(jī)移位。工藝流程長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓混合料CFG樁施工工藝流程圖3.施工要求施工準(zhǔn)備清表、平整場地：施工前先用推土機(jī)清除地表種植土、腐質(zhì)土，然后平整場地并用壓路機(jī)碾壓密實。對局部平整后低于場地標(biāo)高的地段換填素土至場地標(biāo)高并用壓路機(jī)分層碾壓密實，作業(yè)場地做好排水設(shè)施，確保施工場地不積水。測量放樣：利用全站儀測放出CFG樁施工的中、邊線，根據(jù)CFG樁平面布置圖放出每根樁施工樁位，插入竹簽并撒白灰標(biāo)識。工藝性試驗：施工前首先進(jìn)行CFG樁工藝性試驗，每個工點試樁不少于3根。試樁完成后開始編制試樁工藝性總結(jié)報告，用于指導(dǎo)大面積施工。鉆機(jī)就位CFG樁鉆機(jī)就位后，應(yīng)用鉆機(jī)塔身兩個方向的垂直標(biāo)桿檢查塔身導(dǎo)桿，確保CFG樁垂直度偏差不大于1%。校正位置，使鉆桿垂直對準(zhǔn)樁位中心，樁位偏差不大于5cm。混合料攪拌混合料要求按配合比進(jìn)行配料，計量要求準(zhǔn)確。混合料加水量和坍落度（設(shè)計要求長螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料法施工時，坍落度控制在160?200mm）根據(jù)采用的施工方法按工藝試驗確定（經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)）的參數(shù)進(jìn)行控制。鉆進(jìn)成孔鉆孔開始時，關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿至鉆頭觸及地面時，啟動馬達(dá)鉆進(jìn)。一般應(yīng)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(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或下鉆困難時，應(yīng)放慢進(jìn)尺，否則較易導(dǎo)致樁孔偏斜、位移，甚至使鉆桿、鉆具損壞。根據(jù)不同地質(zhì)條件合理控制鉆進(jìn)速度，鉆進(jìn)速度一般控制在1.5?2.5m/min。在動力頭底面停留位置相應(yīng)的鉆機(jī)塔身處作醒目標(biāo)記，作為施工時控制孔深的依據(jù)，施工時還需考慮施工工作面的標(biāo)高差異，作相應(yīng)增減。灌注及提鉆CFG樁鉆孔到設(shè)計標(biāo)高后，停止鉆進(jìn)，開始泵送混合料，當(dāng)鉆桿芯充滿混合料后開始提鉆，嚴(yán)禁先提鉆后泵料。成樁的提拔速度一般控制在2?3m/min，成樁過程宜連續(xù)進(jìn)行，在提鉆過程中鉆頭埋深始終保持在1米左右。應(yīng)避免因后臺供料慢而導(dǎo)致停機(jī)待料。施工中每根樁的投料量不得少于設(shè)計灌注量。泵送混合料的過程中，根據(jù)鉆機(jī)的生產(chǎn)能力及混合料運輸距離配備混合料罐車數(shù)量，盡量減少鉆機(jī)停機(jī)待料，嚴(yán)禁出現(xiàn)鉆機(jī)灌樁過程中斷料，避免產(chǎn)生不必要的斷樁。在鉆機(jī)提鉆至施工樁頂標(biāo)高以下1m左右時，采用小型挖掘機(jī)將樁口的鉆渣進(jìn)行挖除，再繼續(xù)進(jìn)行灌注，以便查看混凝土面是否達(dá)到施工樁頂標(biāo)高。移機(jī)當(dāng)上一根樁施工完畢后，鉆機(jī)移位，進(jìn)行下一根樁的施工。由于CFG樁成孔時棄土較多可能覆蓋臨近樁位，或因鉆機(jī)施工過程振動等影響，因此，下一根樁施工前應(yīng)根據(jù)軸線或周圍樁的位置對需施工的樁位進(jìn)行復(fù)核，保證樁位準(zhǔn)確。樁間土清除及樁頭截除、修整施工完成后及時清除CFG樁成孔棄土。清運時不得擾動樁間土，不可破壞未施工的樁位。CFG樁施工完7天后用小型挖掘機(jī)和人工開挖樁頂以下40cm樁間土。用水準(zhǔn)儀進(jìn)行標(biāo)高控制并將設(shè)計樁頂標(biāo)高標(biāo)識在樁身上，截樁采用切割機(jī)在同一水平面切割成槽，然后按同一角度對稱放置2個或4個鋼釬，用大錘同時擊打?qū)额^截斷，截樁后采用人工修鑿樁頭。CFG樁頂端浮漿必須清除干凈，直至露出新鮮的混凝土面，清除浮漿后的有效長度滿足設(shè)計要求。樁頭修整至設(shè)計高程以上3?5cm時，將樁頂從四周向中間修平至樁頂設(shè)計標(biāo)高，樁頂允許偏差±50mm。如果在基槽開挖和截樁頭時造成樁體斷至設(shè)計標(biāo)高以下，必須接樁到樁頂設(shè)計標(biāo)高，剔平樁頂，用與樁體材料、配合比相同的混凝土接樁，并超出樁周200mm。樁基檢測CFG樁的質(zhì)量檢驗包括樁身完整性、均勻性、樁身強(qiáng)度、單樁或復(fù)合地基承載力檢測。樁身完整性、均勻性、在成樁7天后采用低應(yīng)變檢測。單樁或復(fù)合地基承載力檢測采用在成樁28天后進(jìn)行平板荷載試驗。施工記錄在施工過程中應(yīng)認(rèn)真如實填寫施工記錄表，詳細(xì)記錄電流變化值及電流變化的具體鉆進(jìn)位置，并分析地質(zhì)情況。.人員配置施工人員應(yīng)結(jié)合試樁確定的施工方案、機(jī)械、人員組合、工期要求進(jìn)行合理配置。每個作業(yè)面人員配置表序號工種人數(shù)備注1現(xiàn)場施工負(fù)責(zé)人12技術(shù)主管13專兼職安全員14工班長3?55技術(shù)、質(zhì)檢、測量及5?76機(jī)械工、普工40?60.材料要求原材料應(yīng)符合設(shè)計要求，設(shè)計未明確時應(yīng)符合以下要求：水泥：混合料強(qiáng)度等級按照設(shè)計要求的強(qiáng)度等級執(zhí)行，其水泥一般選用PO42.5級普通硅酸鹽水泥。粉煤灰：長螺旋鉆桿內(nèi)泵壓混合料水泥粉煤灰碎石樁采用的粉煤灰的細(xì)度（0.045mm方孔篩篩余百分比）不大于45%，應(yīng)選用等級為III級或III級以上的粉煤灰。石子、石屑：長螺旋鉆管內(nèi)泵壓水泥粉煤灰碎石樁粗骨料可采用卵石、碎石或卵石與碎石；摻入石屑填充碎石的孔隙，使其級配良好。在水泥摻量不高的混合料中摻入石屑是配比試驗中的重要環(huán)節(jié)。.設(shè)備機(jī)具配置CFG樁施工機(jī)械設(shè)備配置分為三部分，即CFG鉆機(jī)、相應(yīng)配套的發(fā)電機(jī)（如大電能夠滿足施工用電荷載，則不需配備）、相應(yīng)配套的混凝土輸送泵。每個作業(yè)面主要施工機(jī)械設(shè)備配備表序號機(jī)械名稱施工單元1長螺旋鉆樁機(jī)3?5臺2混凝土輸送泵3?5臺3小型挖掘機(jī)3?5臺4發(fā)電機(jī)組根據(jù)需要自行配置5棄渣車1?3臺.質(zhì)量控制及檢驗質(zhì)量控制混合料配合比選定時，混合料強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計要求，施工中嚴(yán)格按照設(shè)計配合比進(jìn)行配置，每臺鉆機(jī)每臺班隨機(jī)抽取混合料試件一組，根據(jù)抗壓強(qiáng)度作為混合料強(qiáng)度判定標(biāo)準(zhǔn)。鉆機(jī)進(jìn)場后先用鋼尺檢查鉆機(jī)鉆桿的尺寸，鉆桿尺寸不小于設(shè)計樁徑，鉆機(jī)主塔高度大于樁長5m左右。開鉆前放出控制樁位，對鉆機(jī)人員進(jìn)行技術(shù)交底，鉆機(jī)人員根據(jù)控制樁位，用鋼尺放出每根樁樁位，且用60cm長的鋼筋在樁位上標(biāo)識，鉆機(jī)每次對位，鉆桿中心要和鋼筋位置重合。開鉆前根據(jù)樁基設(shè)計樁長和樁頭保護(hù)層厚度（虛樁頭），在鉆機(jī)主塔位置做明顯反光標(biāo)識（夜間施工控制），作為控制鉆機(jī)鉆進(jìn)深度的依據(jù)。鉆機(jī)就位后，指揮人員指揮鉆機(jī)調(diào)整位置，利用鉆機(jī)塔身上懸掛的兩個方向垂直標(biāo)確定鉆機(jī)垂直度滿足要求。樁機(jī)在鉆進(jìn)過程中，嚴(yán)格控制鉆進(jìn)速度，減少鉆桿的撓度，以保證樁垂直度滿足規(guī)范要求。設(shè)備貫入地層過程中，記錄電流表的儀表讀數(shù)和對應(yīng)地層標(biāo)高，記錄每貫入1m及儀表突然變化時的電流值。鉆機(jī)鉆進(jìn)至設(shè)計樁底標(biāo)高，先泵送混合料至鉆桿芯充滿混合料后提升鉆桿，嚴(yán)禁先提鉆桿再泵送混合料。當(dāng)?shù)叵鲁霈F(xiàn)軟弱層，鉆機(jī)應(yīng)采用跳打施工。當(dāng)平均氣溫低于5℃時，混合料按冬季施工要求進(jìn)行加熱保溫處理，混合料泵送時溫度不低于10℃；當(dāng)平均氣溫低于0℃時，停止CFG樁施工。CFG樁施工完成后，禁止重載設(shè)備在樁頂行走。CFG樁混合料齡期達(dá)7天后方能進(jìn)行樁間土開挖、清理，開挖、清理時采用小型挖掘機(jī)配合人工進(jìn)行，施工過程中嚴(yán)禁挖掘機(jī)碰撞樁頭，以免造成淺層斷樁，樁周土采用人工清理干凈。設(shè)計樁頂標(biāo)高以上的樁頭保護(hù)層（虛樁頭），用切割機(jī)進(jìn)行切割截除。部分?jǐn)鄻逗蜆俄敻叨鹊陀谠O(shè)計高程的樁，采用高一級標(biāo)號的混合料接樁至設(shè)計高程，接樁直徑應(yīng)大于設(shè)計樁徑20cm。樁間土清理完成后，檢查樁的數(shù)量是否符合設(shè)計要求。按照規(guī)范要求，做成樁檢驗，采用7天后低應(yīng)變檢測樁身完整性及28天后進(jìn)行單樁或復(fù)合地基承載力檢測。CFG樁施工屬隱蔽工程，施工完畢報監(jiān)理簽認(rèn)后方可進(jìn)行下一道工序施工。常見質(zhì)量缺陷的原因及控制技術(shù)偏樁產(chǎn)生原因：一般有樁平移偏差和垂直度超標(biāo)偏差兩種，多由于場地原因，樁機(jī)對位不仔細(xì)，地層原因使鉆孔時鉆桿跑偏等因素造成。控制措施：施工前清除地下障礙，平整壓實場地以防鉆機(jī)偏斜。放樁位時認(rèn)真仔細(xì)，嚴(yán)格控制誤差。樁機(jī)的水平度和垂直度在開鉆前和鉆進(jìn)過程中注意檢查復(fù)核。斷樁，夾層產(chǎn)生原因：由于提鉆太快泵送混合料跟不上提鉆速度或者是相鄰樁太近串孔造成?？刂拼胧?保持混合料灌注的連續(xù)性可以采取加大混合料泵量，配備儲料罐等措施。嚴(yán)格控制提速，保證鉆頭埋深始終保持在1米左右。如灌注過程中因意外原因造成灌注停滯時間大于混合料的初凝時間時，應(yīng)重新成孔灌樁。樁身混合料縮頸產(chǎn)生原因：樁身縮頸是普遍現(xiàn)象，一般通過外加劑和超灌予以解10決，施工中保證充盈系數(shù)＞1?？刂拼胧菏┕俄敻叱虘?yīng)高出設(shè)計樁頂高程不少于0.3m，并防止孔口土混入。選擇減水效果好的減水劑。樁頭質(zhì)量問題產(chǎn)生原因：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(dāng)造成?？刂拼胧罕３帚@桿頂端氣閥開啟自如，防止混合料中積氣造成樁頂混合料含氣泡。樁頂浮漿多因孔內(nèi)出水或混合料離析造成，應(yīng)超灌排除浮漿后終孔成樁。質(zhì)量檢驗CFG樁所用的水泥、粉煤灰、粗細(xì)骨料的品種、規(guī)格及質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計要求。各種原材料施工單位每批抽樣檢驗1組，監(jiān)理單位按施工單位檢驗數(shù)量的10%見證檢驗，且不少于1組。CFG樁混合料坍落度應(yīng)按工藝性試驗確定并經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的參數(shù)進(jìn)行控制，坍落度控制在160?200mm之間。施工單位每臺班抽樣檢驗3次，監(jiān)理單位按施工單位檢驗數(shù)量的20%見證檢驗。CFG樁施工中每臺班應(yīng)制作一組（3塊）試件，進(jìn)行28天抗壓強(qiáng)度檢驗。成樁7天后低應(yīng)變檢測成樁完整性，檢測數(shù)量為總樁數(shù)的10%，且不少于3根。有疑問時采用鉆芯取樣的方法觀察其完整性、均勻性，留取影像資料。成樁28天后，進(jìn)行單樁或復(fù)合地基承載力檢測，檢測數(shù)量11為總樁數(shù)的0.2%，且不少于3根，檢測方法為平板荷載試驗。CFG樁頂端浮漿應(yīng)清除干凈，直至露出新鮮混合料面，清除浮漿后樁的有效長度滿足設(shè)計要求。施工單位每根樁檢驗，監(jiān)理單位按施工單位檢驗數(shù)量的20%平行檢驗。整個施工過程中，安排質(zhì)檢人員旁站監(jiān)督，并做好旁站記錄，監(jiān)理應(yīng)全程進(jìn)行旁站，并做好記錄。每根樁的投料量不得少于設(shè)計量。施工單位每根樁檢驗，監(jiān)理單位按施工單位檢驗數(shù)量的20%平行檢驗。CFG樁的樁位、垂直度、有效直徑的允許偏差應(yīng)符合下表的規(guī)定。CFG樁的施工的允許偏差、檢驗數(shù)量及檢驗方法序號檢驗項目允許偏差檢驗方法1樁位（縱橫向）50mm全站儀或鋼尺丈量2樁體垂直度1%控制塔身兩個不同方向的垂直標(biāo)3樁體有效直徑不小于設(shè)計值開挖50-100cm深后，鋼卷尺測量4樁頂標(biāo)高±50mm儀器測量10.安全及環(huán)保要求安全環(huán)保在滿足驗收標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求下，還應(yīng)滿足鄭西客專公司關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的要求。安全保證措施CFG樁施工人員進(jìn)場后，組織操作人員進(jìn)行安全培訓(xùn)，安全培訓(xùn)合格后，方可在現(xiàn)場作業(yè)。定期組織作業(yè)人員進(jìn)行安全學(xué)習(xí)12和安全教育，班前進(jìn)行安全講話。制定安全技術(shù)措施并進(jìn)行交底。檢查作業(yè)人員的特殊工種證件，無特殊工種證件的人員，嚴(yán)禁從事特殊工種作業(yè)。鉆機(jī)安裝、拆卸過程中，應(yīng)有專職安全人員現(xiàn)場指揮，防止墜物傷人事故。施工用電符合安全用電的相關(guān)規(guī)定，施工現(xiàn)場使用的管線必須使用合格的材料，不得使用廢舊材料。施工現(xiàn)場電力線路的架設(shè)要嚴(yán)格遵守有關(guān)要求、規(guī)定，保證線路安全、美觀。臨時用電采用三相五線制；配電房（室、變壓器等固定電力設(shè)備