滬寧城際鐵路CFG樁試樁方案

1、CFG樁試樁方案1 工程概況及設(shè)計(jì)要求1.1工程概況新建滬寧城際鐵路站前標(biāo)DK91+470DK91+700段位于丹陽(yáng)北三環(huán)立交橋與丹陽(yáng)車(chē)站之間，線(xiàn)路右側(cè)為既有京滬鐵路。工程地質(zhì)條件：設(shè)計(jì)線(xiàn)路DK91+470DK91+700段地處長(zhǎng)江沖積平原，工程影響范圍內(nèi)主要地層工程特性如下(描述順序自上而下)：（0） 人工填土（）、粉土，褐黃色，灰色，稍密，飽和；0 =100KPa，Ps = 2.3MPa（）、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，灰色，軟塑流塑，含腐植質(zhì)；0 =60KPa，Ps = 0.57MPa（）、粉質(zhì)黏土，褐黃色，軟塑；0 =120KPa，Ps = 1.03MPa（）、粉質(zhì)黏土，褐黃色夾青灰色，硬塑；0

2、=18KPa，Ps = 1.62MPa（）、粉質(zhì)黏土，褐黃色，硬塑；0 =200KPa，Ps = 2.75MPa水文地質(zhì)條件：地下水主要為第四系孔隙水，埋深1.21.5m。其中地層（）部分地段有缺失。1.2 設(shè)計(jì)要求該段地基屬于軟土地基，在路堤填筑之前需進(jìn)行軟基加固，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較分析DK91+470.00+700.00段地基采用CFG樁加固,樁頂設(shè)50cm厚碎石墊層及一層土工格柵。CFG樁采用正方形布置，樁徑0.5米，樁間距1.8米，樁長(zhǎng)415米，地層（）作為CFG樁的持力層。CFG樁的設(shè)計(jì)要求樁體混合料試塊標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值不小于10Mpa。復(fù)合地基承載力要求見(jiàn)下表：斷面里

3、程復(fù)合地基承載力（KPa）斷面里程復(fù)合地基承載力（KPa）DK91+492205DK91+592249CFG樁施工前應(yīng)進(jìn)行工藝性試樁，驗(yàn)證設(shè)計(jì)參數(shù)，獲取施工工藝參數(shù)。2 試樁總體施工方案CFG樁試樁施工前需取施工現(xiàn)場(chǎng)水樣檢驗(yàn)工程特性，按C15混凝土進(jìn)行配比試驗(yàn)，選取試樁所需配比選值，及相應(yīng)工程特性的原材料碎石、石屑、粉煤灰、水泥等。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)CFG樁試樁除復(fù)核設(shè)計(jì)地質(zhì)資料和檢驗(yàn)設(shè)計(jì)要求施打順序是否適宜外,還將確定以下技術(shù)參數(shù)：CFG樁所用混合料理論配合比（包括對(duì)原材料的選擇及拌和工藝）；鉆進(jìn)速度；灌注時(shí)所需混合料和易性； 提管速度及提管速度與泵送混合料的關(guān)系；泵車(chē)擊打次數(shù)與成樁長(zhǎng)度的關(guān)系，實(shí)地總

4、結(jié)通過(guò)擊打次數(shù)和提管高度控制樁頂標(biāo)高的經(jīng)驗(yàn)；測(cè)定試樁用混合料試塊標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值； 根據(jù)設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求，CFG樁試樁6根，試樁地點(diǎn)暫定為里程DK91+517路基范圍內(nèi)。具體試樁分布情況如圖1、圖2。3 試樁要求3.1 原狀土樣、地下水在工地現(xiàn)場(chǎng)取樣送至中心試驗(yàn)室。3.2 施工用水取樣送檢。3.3 試樁位置：里程DK91+517。3.4 試樁根數(shù)6根，間距1.8m，樁徑0.5m，樁長(zhǎng)8m,試樁編號(hào)為S1S6，試樁時(shí)根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)整。3.5 通過(guò)試驗(yàn)，測(cè)定試樁樁體用混合料標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和復(fù)合地基承載力。3.6 試樁過(guò)程中業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理與施工單位一同到

5、施工現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)試樁共同確定旋噴樁施工的主要參數(shù)，部分施工參數(shù)由檢定中心和實(shí)驗(yàn)室確定。以為大面積CFG樁施工提供施工參數(shù)。4、試樁暫定施工參數(shù)和施工機(jī)具該段CFG樁的施工設(shè)計(jì)圖，給定成樁采用長(zhǎng)螺旋取土工法，沒(méi)有指明是采用長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注成樁還是長(zhǎng)螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁。結(jié)合工程所在地水文地質(zhì)條件和以上兩種具體工藝的施工條件和環(huán)境，試樁暫定為長(zhǎng)螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁。原則上通過(guò)試樁確定其施工參數(shù)。目前，結(jié)合設(shè)計(jì)要求、相關(guān)施工技術(shù)規(guī)范、試驗(yàn)室試驗(yàn)的配比參數(shù)，CFG樁試樁暫定施工參數(shù)如下：表1：試樁施工參數(shù)表序號(hào)項(xiàng)目控制參數(shù)備注1鉆進(jìn)速度2混合料配合比3攪拌時(shí)間60120s4混合料塌落度

6、160200mm5拔管速度2m/min表2：試樁施工機(jī)具序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)規(guī)格單位數(shù)量備注12高壓泵機(jī)90B臺(tái)1動(dòng)力90KW3泥漿泵WB250-30臺(tái)111KW4潛水泵臺(tái)15 長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)CFG樁施工工藝5.1 施工工藝長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)CFG樁施工工藝流程如圖3：5.2 長(zhǎng)螺旋CFG樁主要施工方法5.2.1 施工準(zhǔn)備 組織工程技術(shù)人員和現(xiàn)場(chǎng)施工領(lǐng)工員熟悉圖紙，從技術(shù)要求和施工工藝要求兩個(gè)角度作好圖紙會(huì)審前期工作，編制CFG樁試樁方案。 試樁施工前務(wù)必采取挖探溝等措施探明試樁影響范圍內(nèi)地下管線(xiàn)敷設(shè)情況。做好試樁影響范圍內(nèi)的地下管線(xiàn)和架線(xiàn)的遷置工作后方可進(jìn)行試樁施工工作。 試樁樁位處在既有京滬鐵路附近，試樁施工

7、前應(yīng)與鐵路相關(guān)部門(mén)簽訂協(xié)議明確責(zé)任和義務(wù)，編制切實(shí)可行的運(yùn)營(yíng)鐵路附近施工的安全方案責(zé)任到人，樁機(jī)施工應(yīng)有相應(yīng)的安全防范措施。 試樁施工前應(yīng)排水疏干地表清除表層雜草、樹(shù)木挖除樹(shù)根等。挖除表層種植土不小于0.5m, 回填土采用A、B填料或滲水土至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高壓實(shí)并整平地面。另外探溝的回填采用A、B滲水土分層夯實(shí)（松鋪厚度20cm25cm）,樁機(jī)施工作業(yè)面的承載力滿(mǎn)足施工荷載的要求，以保證施工的正常進(jìn)行。 由于施工用電量較大，用電的起動(dòng)電流大，負(fù)荷變化多，因此，對(duì)電源等的供應(yīng)情況應(yīng)作詳細(xì)調(diào)查，包括供電的能力、線(xiàn)路距離等，保證確保施工的順利進(jìn)行，或自備與施工設(shè)備功率相匹配的發(fā)電機(jī)。 試樁前應(yīng)檢查樁機(jī)工

8、作情況，地基（施工平臺(tái)）承載力是否滿(mǎn)足安全要求。檢查不合格嚴(yán)禁進(jìn)行試樁施工。5.2.2.施工測(cè)量方法以設(shè)計(jì)院提交的測(cè)量控制基準(zhǔn)點(diǎn)為控制點(diǎn)，建立閉合導(dǎo)線(xiàn)控制網(wǎng)，閉合導(dǎo)線(xiàn)控制網(wǎng)建立在場(chǎng)地四周，放出長(zhǎng)螺旋CFG樁樁位，經(jīng)復(fù)核無(wú)誤后方可施工。施工測(cè)量的精度：按鐵路工程測(cè)量規(guī)范（GB50026-93）執(zhí)行。高程測(cè)量主測(cè)儀器為蘇一光DSZ-3自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀。5.2.3.長(zhǎng)螺旋CFG樁施工方法與技術(shù)要求 樁機(jī)就位、對(duì)中長(zhǎng)螺旋CFG樁位定好后，在樁中心點(diǎn)上插一標(biāo)桿或打孔30cm深，灌入白灰做標(biāo)記，放線(xiàn)后經(jīng)專(zhuān)人檢驗(yàn)，并派人看護(hù)。放好樁位后，移動(dòng)長(zhǎng)螺旋CFG樁機(jī)到達(dá)指定樁位，對(duì)中。 調(diào)整鉆桿垂直度樁機(jī)就位后，應(yīng)用

9、樁機(jī)塔身的前后和左右的垂直標(biāo)桿檢查塔身導(dǎo)桿，校正位置，使鉆桿垂直對(duì)準(zhǔn)樁位中心，確保垂直度。 鉆進(jìn)成孔鉆孔開(kāi)始時(shí)，關(guān)閉鉆頭閥門(mén)，向下移動(dòng)鉆桿至鉆頭觸及地面時(shí)，啟動(dòng)馬達(dá)鉆進(jìn)。一般應(yīng)先慢后快，這樣既減少鉆桿搖晃，又容易檢查鉆孔的偏差，以便及時(shí)糾正。在成孔過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時(shí)，應(yīng)放慢進(jìn)尺，否則容易導(dǎo)致鉆孔偏斜、位移，甚至使鉆桿、鉆具損壞。當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)深度時(shí)，在動(dòng)力頭底面停留位置相應(yīng)的鉆機(jī)塔身處作醒目標(biāo)記，作為施工控制樁長(zhǎng)的依據(jù)。正式施工時(shí)，當(dāng)動(dòng)力頭底面到達(dá)標(biāo)記處樁長(zhǎng)既滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 灌注及拔管長(zhǎng)螺旋CFG樁成孔到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高后，停止鉆進(jìn)，開(kāi)始泵送混合料，當(dāng)鉆桿芯管充入混合料后開(kāi)始拔管，嚴(yán)禁先提管

10、后泵料。成樁的提拔速度以泵送混泥土量控制拔灌速度，成樁過(guò)程應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。若施工中因其它原因不能連續(xù)灌注，須根據(jù)勘察報(bào)告和掌握的地質(zhì)情況，避開(kāi)飽和砂土層和飽和粉土層，不得在這些土層內(nèi)停機(jī)。施工中每根樁的投入量不得少于灌入量。施工時(shí)，灌注成樁于設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高一下10cm處。成樁后，移CFG樁樁機(jī)于下一根樁處施工。在距樁機(jī)12m處挖基坑坑底標(biāo)高為樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以下60cm，基坑驗(yàn)收合格后安裝模板，澆筑混凝土至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高。 移位、施工下一根樁當(dāng)上一根樁施工完成后，重復(fù)以上步驟進(jìn)行下一根樁的施工。CFG樁施工順序由靠既有線(xiàn)側(cè)向左側(cè)施打 長(zhǎng)螺旋CFG樁施工檢測(cè)及驗(yàn)收長(zhǎng)螺旋CFG樁施工完畢后，一般28天后對(duì)長(zhǎng)螺

11、旋CFG樁和長(zhǎng)螺旋CFG樁復(fù)合地基進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)包括低應(yīng)變對(duì)樁身質(zhì)量的檢測(cè)和靜載荷試驗(yàn)對(duì)承載力的檢測(cè)，靜載荷試驗(yàn)多采用單樁或多樁復(fù)合地基，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)復(fù)合地基承載力。會(huì)同業(yè)主、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位選取施工工藝和施工參數(shù)。長(zhǎng)螺旋CFG樁復(fù)合地基試驗(yàn)按建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ79-2002）執(zhí)行。5.2.4、施工要點(diǎn)（1）CFG樁采用長(zhǎng)螺旋桿鉆孔成樁，鉆機(jī)型號(hào)選擇應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件及設(shè)計(jì)深度要求采用型鉆機(jī)。檢驗(yàn)施工設(shè)備技術(shù)參數(shù)是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。（2）樁體材料：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?；旌狭?8天強(qiáng)度不小于10MPa。（3）采用水泥粉煤灰碎石（CFG

12、）樁加固地基，樁直徑500mm，正方形布置。樁間距1.8米樁頂鋪填0.5m碎石墊層，樁頂設(shè)直徑為1.0m擴(kuò)大樁頭 。施工時(shí)樁底標(biāo)高務(wù)必達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，若鉆進(jìn)困難或已達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高但地質(zhì)條件與設(shè)計(jì)不符應(yīng)會(huì)同業(yè)主單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位確定施工工藝及施工參數(shù)。原則上必須穿透軟土至硬底，嵌入深度應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。（4）施工注意事項(xiàng)樁機(jī)施作平臺(tái)承載力不滿(mǎn)足安全要求嚴(yán)禁樁機(jī)施工作業(yè)。鉆孔速度應(yīng)均勻控制，淤泥及淤泥質(zhì)土鉆孔速度2.0m/min左右，提管灌注混凝土速度宜控制在2.02.5m/min，混合料坍落度1618cm，并采取措施防止混合料泌水離析，保證成樁徑均勻。試樁CFG樁尚未硬結(jié)前禁止大型機(jī)械進(jìn)入場(chǎng)地等

13、，影響試樁質(zhì)量的行為。5.2.5、不出現(xiàn)縮徑、夾泥、斷樁的保證措施材料的優(yōu)劣是質(zhì)量的關(guān)鍵問(wèn)題，每批水泥進(jìn)場(chǎng)后，需要水泥出廠合格證，并及時(shí)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，復(fù)驗(yàn)時(shí)按照每100噸1個(gè)批量進(jìn)行，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)水泥要嚴(yán)加保管以防受潮。嚴(yán)格按圖紙規(guī)定用電子秤控制每米水泥用量；各機(jī)操作要按規(guī)定，避免單根樁的水泥用量或多或少；質(zhì)檢員及材料員要定期檢查施工水泥用量同施工樁數(shù)量是否合乎要求；要求鉆進(jìn)送漿、提升送漿的施工方法，并且要求送漿和鉆機(jī)調(diào)試正常后，保證各自相應(yīng)的檔位不變，即保證樁身在每個(gè)單位長(zhǎng)度由都用相同的水泥量，以保證樁身強(qiáng)度的均勻性。6 質(zhì)量保證措施為了達(dá)到預(yù)期的試樁效果，得到預(yù)期的滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)施工條件的施工工藝技術(shù)參

14、數(shù)，必須建立可控的質(zhì)量保證管理措施。建立三全控制措施，即全過(guò)程質(zhì)量控制、全面質(zhì)量控制、全員參與控制。具體質(zhì)量保證控制措施如下：(1) 勞動(dòng)主體控制:包括所有參與工程各類(lèi)人員的技術(shù)生產(chǎn)技能、文化素養(yǎng)、生理體能、心理行為等方面的個(gè)體素質(zhì)以及經(jīng)過(guò)合理組織充分發(fā)揮其潛在能力的群體素質(zhì)。通過(guò)擇優(yōu)錄用、加強(qiáng)思想教育及技能方面教育培訓(xùn)，合理組織、嚴(yán)格考核，并輔以必要的激勵(lì)機(jī)制，使職工在施工過(guò)程中其潛在能力得到最好的組合和充分的發(fā)揮，從而保證勞動(dòng)主體在質(zhì)量控制系統(tǒng)中發(fā)揮主體自控作用。(2) 勞動(dòng)對(duì)象控制: 勞動(dòng)對(duì)象有原材料、半成品、工程用品、設(shè)備等，工程質(zhì)量是工程項(xiàng)目實(shí)體質(zhì)量的組成部分，其控制內(nèi)容為：控制材料

15、設(shè)備性能、標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)文件的相符性，控制材料設(shè)備各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)、檢驗(yàn)測(cè)試指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)要求的相符性，控制材料設(shè)備進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收程序及質(zhì)量文件資料的齊全程度等。貫徹單位內(nèi)部質(zhì)量程序文件中明確材料設(shè)備在封樣、采購(gòu)、進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)、抽樣檢測(cè)及質(zhì)保資料提交等一系列明確規(guī)定的控制標(biāo)準(zhǔn)。(3) 工程工藝控制: 制訂和采用先進(jìn)合理可靠的施工工藝是工程質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)，全面正確地分析工程特征、技術(shù)關(guān)鍵及環(huán)境條件等資料，明確質(zhì)量目標(biāo)、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、控制重點(diǎn)和難點(diǎn)。認(rèn)真編制試樁施工方案。嚴(yán)格按照審批的試樁方案施工。 (4) 工程材料控制:保證工程材料按質(zhì)、按量、按時(shí)的供應(yīng)是提高和保證質(zhì)量的前提。因此，對(duì)采購(gòu)的原材料，一定要建立健全

16、進(jìn)場(chǎng)前檢查驗(yàn)收和取樣送檢制度，杜絕使用不合格的材料。材料必須三證（出廠證、合格證、檢驗(yàn)證）齊全，進(jìn)場(chǎng)后按規(guī)定抽檢，合格后方可使用； (5) 施工操作控制: 施工操作者具有相應(yīng)操作技能，特別是重點(diǎn)部位工程及專(zhuān)業(yè)性很強(qiáng)的工種工程，操作者必須具有相應(yīng)工種崗位的實(shí)踐技能，做到考核合格持證上崗。施工操作中，堅(jiān)持“三檢”制度，即自檢、互檢、交接檢；所有工序堅(jiān)持樣板制；牢固樹(shù)立“上道工序?yàn)橄碌拦ば蚍?wù)”和“下道工序就是用戶(hù)”的思想，堅(jiān)持做到不合格的工序不交工。按已明確的質(zhì)量責(zé)任制檢查操作者的落實(shí)情況，各工序?qū)嵭胁僮髡邟炫浦贫龋龠M(jìn)操作者提高自我控制施工質(zhì)量的意識(shí)。整個(gè)施工過(guò)程中，做到施工操作程序化、標(biāo)準(zhǔn)化、

17、規(guī)范化，貫穿工前有交底、工中有檢查、工后有驗(yàn)收的“一條龍”操作管理方法，確保施工質(zhì)量。 (6) 施工設(shè)備控制: 對(duì)施工所用設(shè)備根據(jù)工程需要從設(shè)備選型、主要性能參數(shù)及使用操作要求等方面加以控制。(7) 施工環(huán)境控制: 環(huán)境因素主要包括地質(zhì)水文狀況，氣象變化及其他不可抗力因素，以及施工現(xiàn)場(chǎng)的照明、安全衛(wèi)生防護(hù)設(shè)施等勞動(dòng)作業(yè)環(huán)境等內(nèi)容，要消除其對(duì)工程的影響主要采取預(yù)測(cè)預(yù)防的方法，對(duì)地質(zhì)水文方面影響根據(jù)設(shè)計(jì)要求采取降水排水加固等技術(shù)方案，對(duì)天氣氣象等方面在施工方案中制訂專(zhuān)項(xiàng)施工方案。7 安全保證措施施工現(xiàn)場(chǎng)常設(shè)一名經(jīng)過(guò)培訓(xùn)具有擔(dān)任安全工作資格的專(zhuān)職安全員，負(fù)責(zé)制定健康保護(hù)與事故預(yù)防措施和個(gè)人檢查，查看

18、所有安全規(guī)則和條例的實(shí)施情況。駐地管理人員一律佩證上崗，佩證內(nèi)容有姓名、職務(wù)和本人照片，安全員的佩證為紅色以示醒目。具體措施如下既有線(xiàn)鐵路附近樁機(jī)等大型機(jī)械施工應(yīng)有切實(shí)可行的機(jī)械防傾措施，施工平臺(tái)承載力應(yīng)大于2倍的施工最大荷載（線(xiàn)路橫斷面方向施工平臺(tái)承載力應(yīng)均勻），防止機(jī)械發(fā)生機(jī)械傾覆。施工便道修筑高標(biāo)準(zhǔn)，便道兩側(cè)將用M7.5漿砌片石護(hù)坡和排水溝。施工用電應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)規(guī)范要求。臨時(shí)電力及照明嚴(yán)格按照安全規(guī)定執(zhí)行和設(shè)置，不得變通。在施工作業(yè)區(qū)、施工道路、臨時(shí)設(shè)施、辦公區(qū)和生活區(qū)設(shè)置足夠的照明。攪拌混合料時(shí)，作業(yè)人員應(yīng)戴口罩，以防粉塵吸入體內(nèi)。攪拌機(jī)料斗上料時(shí)，嚴(yán)禁下面站人。泵送水泥漿前管路應(yīng)保持濕潤(rùn)，以利送漿。每天作業(yè)完成后，應(yīng)立即清洗管路設(shè)備，以免堵管。長(zhǎng)螺旋CFG樁機(jī)施工機(jī)械及起重設(shè)備，在地面上松軟環(huán)境下施工時(shí)，場(chǎng)地要鋪填碎石，平整壓實(shí)。灌漿管路接駁處應(yīng)安扎牢固，以免混合料噴出傷眼。長(zhǎng)螺旋CFG樁施工時(shí)，應(yīng)保證樁架的平整度，以免樁機(jī)傾倒。遇7級(jí)以上臺(tái)風(fēng)時(shí)應(yīng)停止作業(yè)，將鉆桿放倒。工地內(nèi)合理布置排