CFG桩综合项目施工专项方案振动沉管长螺旋杆.doc

目 录
一、工程概况 1
二、施工安排 1
三、CFG桩施工技术方案 5
四、质量控制及检验 11
五、质量确保方法 13
六、施工安全、文明确保方法 13
七、施工现场临时用电 14
八、工程环境确保方法 14

CFG桩施工方案
一、工程概况
安阳西北绕城高速公路土建工程TJ-1协议段柏庄互通AK0+600-AK0+640、AK0+679-AK0+719、DK1+287-DK1+327，根本K1+626-K1+666、K1+746-K1+786、K2+121-K2+161、K2+200-K2+240、K2+326-K2+350，西苏度互通根本K2+350-K2+366、K2+486-K2+526、K3+724-K3+730，根本K3+730-K3+764、K3+859-K3+899段桥头过渡段地基和柏庄互通DK1+379-DK1+405段挡土墙地基设计采取振动沉管法CFG桩加固软弱地基。西苏度互通BK0+130涵洞地基CFG桩设计采取螺旋钻机成孔泵压砼工艺加固处理。
1、地层情况
本协议段地形地貌属平原区，为降低桥头跳车现象，高填方路基地基选择CFG桩进行处理。
2、CFG桩设计要求
CFG桩采取正三角形部署，桩径0.4m，桩顶铺0.3m厚碎石垫层，设计桩长分别为6m、8m和10m。桩距分别为1.8m、1.5m。具体部署为桥头过渡段地基处理桩距为1.8m,桩长为6m；桩距为1.5m,桩长为8m和10m。涵洞地基处理桩距为1.8m,桩长为6m。挡土墙地基处理桩距为1.5m,桩长为8.0m。
二、施工安排
1、施工准备
①平整场地，按设计要求进行表层土清理，挖掘机、推土机和汽车配合挖除地表0.3m厚种植土，清除树根，草根等。清除完表层土后，视路基坚实度而定，假如过软可填30cm厚碎石垫层，压实后作成路拱形，标识处理场地范围内地下构筑物及管线。
②施工前由测量班放出CFG桩控制桩及边线，检验合格后，再放出各CFG桩桩位，用木桩插设，并打十字灰线进行标识，以免施工时破坏重新放样。对已平整地面要进行标高测量，以确定桩底相对于场平面深度。
③确定施工机具和配套设备：振动沉管法=振动打桩机及配套设备；螺旋钻机成孔泵压砼=钻机+砼输送泵+砼运输车。为确保施工连续性，在使用临电时，需配置一台发电机
④施工时搅拌站应严格根据配合比配制混合料。
2、施工人员及设备情况
1）、施工组织
为确保工程质量，确保工期，在该项目人员配置上，设专职技术人员对工序层层把关。工地设技术员，质检员，安全员各一名和施工员两名。
2）、施工组织机构

施工组织机构框图
项目总工
杨志兵

后勤保障责任人：卢现军

材料责任人：李 涛

安全环境保护责任人：薛军峰

施工技术责任人：李文超
施工测量责任人：曹德豹
试验责任人：刘彩云

质 检 负 责 人：孔德胜

施工队技术员：翟文忠
施工队队长： 刘合文

3）、关键机具、设备
详见“关键机具、设备一览表”。
关键机具、设备一览表
序号
设备名称及描述
数量
规格型号
(类别、型号)
1
振动沉管打桩机
4
ZD60　
2
长螺旋钻机
1
CFG-26
3
砼输送泵
1
80型
4
拌和站
1
HZS180
5
混合料搅拌车
3
12m3
3、砼供给情况
CFG桩试桩混合料直接购置商砼站成品料，待项目部混凝土拌和建设完成后采取我项目部混凝土拌和站生产。原材料、配合比、混合料各项性能指标检测均由项目部试验室进行。混凝土搅拌车运输到现场。
4、试验情况
C15混合料配合比：
（水泥+粉煤灰）：砂：碎石：水：外加剂
（213+91）Kg：768Kg：1152Kg：200Kg：6.1Kg
三、施工方案
（一）振动沉管法CFG桩施工工艺
1、施工方法
桩机就位后开始沉管，达成预定标高后停机立即向管内投料，直到混合料和进料口齐平，开启电动机，留振5～10s，开始拔管，沉管拔出地面，进行封顶，超封0.5m确保桩顶没有浮浆。然后将机具设备移动到下一个孔位。
2、施工工艺
a.桩机进入现场，依据设计桩长、沉管入土深度确定机架高度和沉管长度，并进行组装。
b.桩机就位：采取平板钢制活瓣桩尖，需埋入地表以下30cm左右，根据设计桩位放置桩尖，桩机须保持水平、稳固，调整沉管和地面垂直，确保垂直度偏差小于1%。
c.开启马达，沉管到预定标高，停机。
d.沉管过程中须作好统计，观察激振电流改变情况，并对土层改变给予备注。按设计配合比配制混合料， 混合料由拌和站集中拌和。混合料坍落度通常为30～50mm，成桩后桩顶浮浆厚度通常不超出200mm.混合料搅拌须均匀，每盘砼搅拌时间不得少于1min。
e.待沉管至设计标高后须立即用料斗进行空中投料，直到管内混合料面和钢管料口平齐。如上料量不够，须在拔管过程中进行空中补充投料，以确保成桩桩顶标高满足设计要求。
f.开动马达，沉管原地留振10S，然后边振动边拔管，拔管速度通常控制在1.2～1.5m/min，如遇淤泥或淤泥质土，拔管速度可合适放慢，拔管过程中不许可反插。
g.当桩管拔出地面，确定成桩符合设计要求后，用粒状材料或湿粘土封顶，然后移机继续下一根桩施工， 施工过程中做好施工统计。
h.一段路段桩基施工结束28天后，检验桩身质量及复合地基承载力符合设计要求。

2、工艺步骤
CFG桩振动沉管施工工艺步骤图
达成桩顶标高
沉管拔出地面

桩机就位
振动沉管
沉管至施工图标示深度
桩管就位
向管内输送拌和料
振动拔管
混和料拌制
移机

粘土封顶
结束
测量放样
原地面处理
开始

3、施工注意事项
1）沉管：桩机就位须平整、稳固、调整沉管和地面垂直，确保垂直度偏差小于1%。
开启马达，开始沉管，沉管过程中注意调整桩机稳定，严禁倾斜和错位。沉管过程中做好施工统计。
2）投料：在沉管过程中可用料斗进行空中投料。待沉管至设计标高后须立即投料，直到管内混合料面和钢管投料口平齐。如上料量不够，须在拔管过程中空中投料，以确保成桩桩顶标高满足设计要求。混合料配比应严格实施设计要求，成桩后桩顶浮浆厚度通常不超出200mm。混合料搅拌须均匀，搅拌时间不得少于1min。
3）施工次序：依据施工图设计，CFG桩自路基中心向外按正三角形布设至坡脚，在桥台处，应距桥台基础外缘距离大于2m，施工时采取隔行隔桩跳打，从中心向两边施打或从一边向另一边施工。
4）缩颈和断桩：在松软土中成桩，桩机振动力较小，当采取连打作业时，新打桩对已打桩作用关键表现为挤压，使得已打桩被挤压成椭圆形或不规则形，严重产生缩颈和断桩。为避免这类现象发生，不管是在饱和软土中成桩还是在较硬土层或中间夹有硬土层地基中成桩，均应选择适宜成桩次序。
5）桩体强度不均匀：桩机卷扬系统提升沉管线速度太快时，可能造成缩颈断桩；拔管太慢或留振时间过长，使得桩端部桩体水泥含量较少，桩顶浮浆过多，而且混合料也轻易产生离析，造成桩身强度不均匀。在施工过程中，要严格控制拔管速度在1.2～1.5m／min，并一直保持速度均匀一致，并很好地控制留振时间。
（二）长螺旋钻钻孔泵压砼CFG桩施工工艺
1、钻机就位
在场地达成施工要求后，将长螺旋钻机就位，调整钻机水平并固定，专员检验将钻头锥尖对准桩位中心点；螺旋钻机就位后，司钻人员依据钻机架上铅锤调整钻机垂直度，确保垂直度偏差≤1%。
2、混合料搅拌
拌合站严格按配合比拌料，并确保在成孔前送到施工现场。确保混合料实测坍落度控制在160～180mm。
3、钻进成孔
钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，开启马达钻进。通常应先慢后快，这么既能降低钻杆摇摆，又轻易检验钻孔偏差，方便立即纠正。在成孔过程中，如发觉钻杆摇摆或难钻时，应放慢进尺，不然较易造成桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。当钻头抵达设计桩长预定标高时，在动力头底面停留位置对应钻机塔身处作醒目标识，作为施工时控制孔深依据。当动力头底面达成标识处桩长即满足设计要求，施工时还需考虑施工工作面标高差异，作对应增减。
4、拔管、压灌成桩
长螺旋钻机钻至设计标高，停止钻进，泵车开始送料，当钻杆中孔充满混合料后，开始提升钻杆、压灌混合料。一边泵送，一边拔管，严禁先提管后泵料。设专员指挥协调钻机操作手和混合料泵操作手，确保泵送混凝土和提升钻杆默契配合，以确保成桩质量。在正常情况下，钻机提升速度控制在2—3.5m/min，在含水砂层段内，合适放慢提钻速度，以防流砂造成塌孔、断桩现象。
提钻速度和混合料泵送速率相协调，确保钻杆内混合料表面高度一直高于钻杆底出料口15-25cm。确保钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续。最终按设计要求桩身混合料要超灌0.5m。
桩顶和施工作业面平齐，灌注完成后，桩顶采取盖土封顶，进行保护。土厚度应能满足防冻和养护要求。
5、移机
当上一根桩施工完成后，钻机移位，进行下一根桩施工。施工时因为CFG桩土较多，常常将临近桩位覆盖，有时还会因钻机支撑时支撑脚压在桩位旁使原标定桩位发生移动。所以，下一根桩施工时，应依据灰桩或周围桩位置对需施工桩位进行复核，确保桩位正确。
6、施工工艺步骤

平整场地
停钻
钻机就位
平整效果检验
泵送混合料
均匀拔钻至桩顶
测量放线
钻进至设计深度

混合料拌制

钻机移位、桩体养护

清桩间土及预留桩头

复合地基检测

7、施工注意事项
（1）CFG桩数量、部署形式及间距符合设计要求。
（2）桩长和直径要加强控制，确保符合设计要求。桩顶标高应按设计要求要求高出50cm。
（3）施工次序：依据施工图设计，CFG桩自路基中心向外按正三角形布设至坡脚，在桥台处，应距桥台基础外缘距离大于2m，施工时采取隔行隔桩跳打，从中心向两边施打或从一边向另一边施工。
（4）CFG桩施工中，每台班均须制作检验试件，进行28d强度检验，成桩28d后应立即进行复合地基承载力试验，其复合地基承载力应满足设计要求。
（5）桩身每盘混合料严格按配合比拌和。
（6）整个施工过程中，安排质检人员旁站监督，并做好施工原始统计，统计孔深、单孔混合料灌入量等。
（三）清桩间土及破桩头
CFG桩施工完成7天后，待桩体达成一定强度后开始对桩间土进行清除，以人工或小型作业机械为主，采取小型机械清除时，要确保桩周围有20cm保护层，然后再用人工清除，桩顶设计标高50cm以内必需采取人工开挖。清理完成后用混凝土切割机沿设计桩顶环向切一条缝，深度为50cm，然后用楔子把桩头截掉。
（四）复合地基检测
在达成设计强度后，先把桩顶按试验要求打磨平整，再进行复合地基承载力检测和桩身质量、完整性检测。
四、质量控制及检验
1、施工检测关键点
①过程检测：
a.施工过程质量检验关键应检验施工统计、混合料坍落度、桩数、桩位偏差、桩顶标高、及桩体试块抗压强度。
b.桩位许可偏差：0～50mm、桩身倾斜小于1%、桩体有效直径大于设计值。
②施工后质量检测：施工结束，通常成桩28d 后进行桩身完整性及复合地基检测。
A、CFG 桩身检测成桩过程中，抽样做混合料试块，每台桩机一个台班做一组（3 块）150mm×150mm×150mm 试块，标准养护，测定28d 抗压强度。
B、复合地基承载力：复合地基承载力试验应在施工结束28d 后进行。试验数量为总桩数0.2%,每个单体工程试验数量不应少于3 根。
2、质量要求
项目
序号
检验项目
要求值或许可偏差
检验方法和频率
主控
项目
1
桩距（mm）
±100
抽查桩数3%
2
桩径
大于设计值
抽查桩数3%
3
桩长
大于设计值
查施工统计
4
竖直度（%）
1
抽查桩数3%
5
桩体强度
大于设计值
总桩数5%
6
单桩和复合地基沉载力
大于设计值
成桩数0.2%-0.5%，并不少于3根
7
完整性

低应变，总桩数10%
8
原材料
设计要求
查产品合格证或抽样送检
3、桩基检测方法
CFG桩复合地基检测在桩身强度满足试验荷载条件时进行，检测包含低应变反射波法对桩身质量检验和复合地基载荷试验对承载力检测。
1）低应变反射波法是经过分析实测桩顶速度响应信号特征来检测桩身完整性，判定桩身缺点位置及影响程度，判定桩端嵌固情况。
2）复合地基载荷试验用于测定承压板下应力关键影响范围内复合土层承载力和变形参数。
五、质量确保方法
在施工过程中，严格根据设计和规范要求，认真接收业主及监理指导、检验，在施工过程中抓好以下几方面工作：
1、严格实施三检制，，自检项目不达优质不交班，隐蔽工程未经监理检验及签证不隐蔽。
2、进行具体技术交底，让施工人员明确各项工作技术标准，在施工中认真落实实施。
3、建立健全内部质量确保体系，做好技术确保工作，以测量、试验为主。
4、在施工中，杜绝使用不合格材料，不合格混合料不准使用。
六、施工安全、文明确保方法
1、以项目经理为首，由安全、工程、技术质量、专职安全员等各方面管理人员组成安全确保体系，建立项目经理部安全工作委员会，领导和组织实施安全工作。
2、提升全员安全意识，树立“没有安全，就没有质量，就没有工期，就没有效益”思想认识，落实实施“安全第一、预防为主”方针，认真把好安全“教育、方法、交底、防护、验收、检验”六关，杜绝“三违”现象。
3、在施工中，针对施工现场内环境条件，抓住关键部位、关键设施，采取有效安全技术防范方法，做好每一个步骤施工安全，做好安全技术交底工作，坚持每七天一次班前安全学习制度，新工人进场要进行三级安全教育，特殊工种人员经培训合格后上岗。
4、施工现场设安全围护和警示、警告、禁令等标识标志，操作人员必需佩戴安全帽。
5、施工机械使用严格根据相关操作规程要求实施、实施专员专机，无关人员严禁使用。
6、钻机应放置平稳，安装后钻杆中心线偏斜应小于全长1%。
7、钻孔过程中遇有机架晃动、移动、偏斜应立即停钻。
8、严禁将垂直管道直接设在混凝土泵输出口上，输出口应有不少于10m长水平管。
9、泵送时料斗内应保持一定量混合料，不得吸空。
10、清洗泵管时，出口前方10m内不有些人。
11、软管和混合料泵管、钻机连接处一定要连接牢靠紧密。
12、钻孔时严禁用手清除螺旋片上泥土，要使用铁锨清除，在清除泥土时，应水平清除，不可随螺旋片上升清除，以免发生意外。
七、施工现场临时用电
确定电源进线、总配电箱、分配电箱位置及线路定向，进行负荷计算，选择变压器容量和导线截面，制订安全用电技术方法和电气防火方法。现场电气设备均作漏电保护装置，配电线采取三相五线制，电线必需采取电缆线，使用进行检验，不符合要求不得使用。
夜间施工或自然采光差场所，作业厂房、料具堆放场、道路、仓库、办公室、食堂、宿舍、厕所等，应设通常照明、局部照明或混合照明。高空作业、起重作业等作业区域和工序，必需设自备电源应急照明。
八、工程环境保护方法
1、临时工程设施（如砼拌和站、生活和生产房屋等）选址在地表植被稀少、易于恢复地方；确有困难时，需经相关部门同意后修建。临时用地使用完后必需恢复至原有地形地貌或比原有更改善情况。
2、临时工程设施修建不切割、阻挡地表径流排泄，不许可在临时工程周围形成新积水洼地或负地形。
3、长螺旋钻机钻孔钻出泥土应立即清运至指定弃渣场，不可乱弃，弃渣场选址、防护要符合环境保护要求。
4、钻孔产生泥浆及清洗泵时所产生污水应引流至征地界内沉淀池内经沉淀后达标排放，不得随意排放。