CFG桩沉管施工方案.doc

邢衡高速公路邢台段LJSG-14合同CFG振动沉管灌注桩施工方案 　 邢台路桥建设总公司

振动沉管灌注桩施工方案

一、编制依据
1、中华人民共和国交通部《公路工程标准施工招标文件》（2009年版）；
2、《邢（台）衡（水）高速公路邢台段LJSG-14标段土建工程招标文件》；
3、《邢（台）衡（水）高速公路邢台段LJSG-14标段两阶段施工图设计》；
4、《邢（台）衡（水）高速公路邢台段LJSG-14标段合同文件》
5、中华人民共和国行业标准《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2000）；
6、管理处、总监办对本工程质量、工期、安全、环保等方面要求；
7、我项目部的施工能力、技术实力、管理水平及多年施工经验。
二、工程概况
CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称。CFG桩是把碎石、适量的石屑、粉煤灰和水泥加水拌和，采用振动成管桩的设备，制成一种具有较高粘结强度的桩体。
试验段具体桩号为K100+971—K101+033.55。其中过渡段为25m，桥头段为25m，台前段为18.48m。CFG桩桩径0.50m，桩距1.5-2.0 m，桩长12m，在平面上呈梅花桩形布置。桩体强度为C20，设计强度为R28=20MPa。CFG桩设计复合地基承载力200KPa。CFG桩施工完成后，桩顶铺40cm碎石垫层，形成复合地基。
三、试验目的
1、通过CFG桩试验段确定施工工艺流程，操纵要点；
2、确定混合料配合比；
3、确定技术参数，人员、机械配备等施工要素；
4、为今后大面积施工提供科学依据。
四、试验段质量目标
1、原材料检测满足设计值；
2、桩距检测合格率达到95%；
3、桩长检测合格率达到100%；
4、桩径检测合格率达到100%；
5、竖直度检测合格率达到100%；
6、桩体强度不小于设计值；
7、单桩和复核地基承载力不小于设计值。
五、施工部署
此工程由路基分部负责施工，主要人员组成：路基工程师1名，现场技术负责人1名，现场施工负责人1名，试验负责人1名，质检工程师1名，测量工程师1名，机长1名，测量员4名，试验员4名，施工员5名，民工20名。
人员情况一览表
名 称
职 务
数量（人）
备注
邢照辉
项目经理
1

孙进省
项目总工
1

程丰臣
现场技术负责人
1

崔占敏
路基工程师
1

关志杰
施工现场负责人
1

杜 毅
质检工程师
1

刘永刚
试验负责人
1

常占宏
测量工程师
1

刘朋
机 长
1

试验员
技术员
2

测量员
技术员
1

施工员
技术员
2

民 工

10

机械情况一览表

机械名称
型 号
数量（台）
备注
拌和站
HZS75S
2

振动沉管打桩机
75KW
1

混合拌料车
JC7
2

发电机组
200KW
1

六、施工工艺
1） 施工前的准备工作
a 完成对K100+971—K101+033.55的清表工作。采用30cm素土压实，并结合灰土台背回填进行综合处理。路基坡脚外侧已开挖100cm×100cm临时排水沟。
b 我单位为确保工程能在最短时间内完成，对各机机械设备进行了全面检修，以保证设备性能良好。
c 依据施工图纸的现场平面坐标轴线，结合导线复测成果进行桩位的布放。桩位施放结束并自检合格后，报监理检验并签字认可。
d 施工前进行试桩5～7根，以确定机械设备、施工工艺，技术参数等。
f C20混合料配合比：
水泥：砂：10-20：05-10：水：粉煤灰 =238：719：645：528：200：70；
w/b=0.65；
Bs=38%；
设计塌落度100-1400mm；
2）施工方案
CFG桩振动沉管施工工艺流程图
施工准备

管振动下沉至设计标高
桩机对中就位
测量放样、布点
原材料准备
混合料拌制
料灌注（边振动边拔管）
桩机移位
下一根桩

1．桩位施放
根据桩位平面布置图及测量基准点，由专职测量人员进行桩位施放工作。桩位施放结束并自检合格后，报监理检验并签字认可。施放的桩位定位采用白灰点。施工中对地表和己打桩的桩顶位移测量，桩顶位移超过10mm，要对桩体进行开挖检验。为保证桩体质量，混合料要均匀，且投料充分，混合料塌落度为100mm。
2. 施工顺序
CFG桩施工时，采用隔行隔桩跳打，相邻桩之间施工间隔时间大于7天，避免对已成桩造成伤害。
3．桩机就位
调整钻杆（沉管）与地面垂直，竖直度偏差不大于1%。启动马达，沉管到预定标高，停机。沉管过程中须作好记录。激振电流每沉1m记录一次，对土层变化处特别说明。
4.停机后立即向管内投料，直到混合料与进料口齐平。混合料按设计配比经搅拌机加水拌合，拌合时间不得少于1min。加水量按塌落度10cm控制，成桩后浮浆厚度不超过20cm。
5.启动马达，留振5～10s，开始拔管，拔管速率为1.2～1.5m/min（拔管速度为线速度，不是平均速度），如遇淤泥或淤泥土质，拔管速率放慢。拔管过程中不允许反插。如上料量不够，须在拔管过程中进行空中补充投料，以保证成桩桩顶标高满足设计要求。成桩后桩顶标高考虑计入保护桩长。
6.沉管拔出地面，确认成桩符合设计要求后，用粒状材料或湿粘性土封顶。然后移机进行下一根桩的施工。
7．施工时，桩顶标高高出设计标高，高出长度根据桩距、布桩形式、现场地质条件和施打顺序等综合确定，不小于0.5m，施工完成7天后，开挖至设计高程，截去保护桩长，施工完成28天，方可填筑路基。
8．成桩过程中，抽样做混合料试块，每台机械每台班做一组（3块）试块（边长150mm立方体），标准养护，测定其立方体28天抗压强度。施工中抽样检查混合料塌落度，每台机械每台班不少于4次。
9.褥垫层采用40cm碎石铺设，桩头处理后，桩间土和桩头处在同一平面，褥垫层虚铺厚度按下式控制：
H′=H/λ
式中 H′——褥垫层虚铺厚度；
H ——设计褥垫层厚度；
λ ——夯填度，一般取0.87～0.9。
虚铺后采用静力压实，当桩间土含水量不大时可夯实。
褥垫层的宽度比基础宽度大，宽出部分不小于褥垫层的厚度。
七、施工检测要点
1．施工过程质量检验主要检查施工记录、混合料塌落度、桩数、桩位偏差、桩顶标高、及桩体试块抗压强度。
2．桩位允许偏差：0～50mm、桩身倾斜不大于1%、桩体有效直径不小于设计值。
3．施工结束，成桩28天后进行桩身完整性及复合地基检测。
4．复合地基承载力试验在施工结束28天后进行。实验数量为总桩数的0.2%，每个单体工程的实验数量不少于3根。
5．检验标准如下表
项目
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
单位
数值
1
原材料
设计要求
查产品合格证或抽样送检
2
桩距
mm
±100
抽查桩数3%
3
桩径
不小于设计值
抽查桩数3%
4
桩长
不小于设计值
查施工记录
5
竖直度
%
1
抽查桩数3%
6
桩体强度
不小于设计值
取芯法，总桩数5%
7
单桩和复合桩
地基承载力
不小于设计值
成桩数的0.2%，不少于3根
八、雨季施工措施
① 严禁在雨天进行施工，并及时做好防排水工作。
② 及时了解当地的天气情况，合理安排振动沉管灌注桩（CFG桩）施工日期。
③ 在路基两侧边坡修筑临时泄水槽，以利于排水，并保持排水沟畅通。
④ 施工过程中下雨，必须保护桩位，雨水会造成桩位的偏移，偏移过多，会造成施工质量事故。采取必要的防雨措施将材料与雨水隔离，材料中混入较多的水分，坍落度过大，从而使强度降低。
⑤ 降雨后，由施工现场负责人结合质检员对沉管灌注桩（CFG桩）进行检测，自检合格后上报监理工程师。
九、施工注意事项
1.桩体采用C20，设计强度R28=20MPa，其各材料配合比根据试验室28天强度试验确定计算。
2.停机后立即向管内投料，直到混合料与进料口齐平。混合料按设计配比经搅拌机加水拌合，拌合时间不得少于1min。加水量按塌落度10cm控制，成桩后浮浆厚度不超过20cm。
3.在松软土中成桩，桩机的振动力较小，采用隔桩跳打工艺，若已打桩结硬强度较低，在中间补打新桩时，已打桩易被振裂，且裂缝一般与水平成0～30°角。
4.桩机卷扬系统提升沉管线速度太快时，为控制平均速度，采用提升一段距离，停下留振一段时间，非留振时，速度太快可能导致缩颈断桩。拔管太慢或留振时间太长，使得桩的端部桩体水泥含量较少，桩顶浮浆过多，而且混合料也容易产生离析，造成桩身强度不均匀。
5.CFG桩施工完成7天后，方可进行开槽。基槽开挖时，采取人工开挖，专人指挥，不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。必须遵循以下原则：
（1）不可对设计桩顶标高以下的桩体产生损害；
（2）对中、高灵敏土，避免扰动桩间土。
基槽开挖和凿除桩头时，如有桩体断裂至桩顶设计标高以下，必须采取补救措施。用C20混凝土接桩至设计桩顶标高，同时注意在接桩头过程中保护好桩间土。
6.施工过程中，无论是振动沉管还是振动拔管，都将对周围土体产生扰动或挤密。施工时振动可使土体密度增加，场地发生下沉；不可挤密的土则要发生地表隆起（隆起可能发生在施工作业面以外地段），桩距越小隆起量越大，以至于导致已打的桩产生缩颈或断桩。
十、质保体系和质保措施
1、建立健全质保体系
为实现项目部制定的质量目标，本着“质量就是生命”的指导思想，坚持质量就是信誉，质量就是效益的观念，特制定如下质量措施。
（1）组织保证
建立以项目经理邢照辉为核心的质量管理网络，成立全面质量管理（TQC）领导小组。加强质量管理，不断改善施工工艺和管理方法，严格自检制度，把质量控制放到施工过程中去，对施工全过程进行质量、控制和监督。
质量管理（TQC）领导小组人员如下：
组 长：邢照辉
副组长：孙进省 李东玉
组 员：杜毅 程丰臣 崔占敏 刘永刚 常占宏
（2）制度保证
① 内部质控体系
成立以该项目总工孙进省为核心的项目内部质控体系，独立行使质量监督权利并有质量否决权，结合本项目技术规范对施工全过程进行质量、控制和监督并制定创优规划。
项目内部质控体系人员如下：
组 长：孙进省
副组长：李东玉 杜毅
组 员：程丰臣 刘永刚 常占宏 董飞 崔占敏 毕浩军
② 建立质量终身责任制，按ISO9001标准进行现场管理。
建立质量终身责任制，从材料进场到工序质量控制，严格按公司的质量控制程序进行，项目实施期间有项目经理部按质量手册、程序文件和作业指导书进行内部质量体系的管理、审核。
③ 建立健全包括图纸会审制度，技术交底制度，测量检验复核制度等各项技术制度，做到施工前有可行的技术方案，施工中有明确的质量目标和控制措施，施工结束后有及时、准确的检测报告。
④ 实行工序负责制及工程任务制度
由施工管理人员崔占敏、毕浩军将施工员、试验员技术员每天的工作、地点、桩号、工作量等开出工程任务单，然后由质检员检查合格后方可有效。
由统计工程师归纳上报有关部门，以便查找原因，责任到人。
⑤ 建立质量奖惩制度
建立与行政管理相配套的经济管理制度，根据质量责任制的量化指标，按工序进行考核兑现，体现出优质优价，保证施工质量达到优良的目标，树立样板工程。
⑥建立施工过程中的质量检查和验收制度
工程质量检查以工程最初工序开始，逐道工序进行质量检查，发现问题及时纠正处理，未经处理，不得进入下道工序。施工过程中，严格按照自检体系、质量保证体系进行。质检是对整个工程的每道工序进行过程质量检测控制，只有自始至终地把好每道工序的质量关，加强对过程质量检控，才能尽量消除和避免质量事故的发生，起到提前预防的效果，确保整个工程的工程质量。
⑦建立质量管理例会制度
项目经理部定期召开质量管理例会，主要听取施工组和质检工程师的工作情况汇报，研究解决发现的问题，并听取和贯彻监理工程师对质量管理工作的意见和指示。
（3）施工与技术保证
人员、设备、物资供应是工程施工的前提和要素，根据工程实际情况，项目部合理配置了足够的人员、机械设备以及测试设备，为工程的开展提供了充分保障，安排专人做物资供应工作，特别是原材料进场工作，以保证工程进度和工程质量。
（4）标准化计量保证
加强规范化管理，严格施工程序，为使施工达到高标准状态，为出优质工程打好基础。每道工序都有标准化要求，标准做法，做到工作有方圆之规、长短之绳，使工程质量再上新台阶。
做好计量达标工作。试验仪器、测量仪器、施工磅称定期检测检验，从计量方面保证工程质量。
2、关键环节的几点质保措施
我项目经理部针对该工程实际情况，除建立并运行上述质保体系外，还需特别采取以下几点质保措施：
（1）严格执行监理程序
从开工准备到施工各阶段都要严格遵循监理程序，做到每一工序都得到监理工程师的验收和批准才进行下一道工序，随时听取监理工程师的意见、指导、并及时采取措施认真落实。
（2）加强质量检测和控制
按要求频率对施工过程进行控制和检测。
（3）加强运输控制
将不可利用的材料运输至指定的地点进行妥善处理，并保护运输途中不对沿线造成污染。
十一、安全生产措施
1、建立完善的以项目经理邢照辉为核心的安全生产领导小组，林春海为专职安全员，有组织有领导的开展安全管理活动。
安全生产领导小组成员如下：
组 长：邢照辉
副组长：李东玉 程丰臣
组 员：崔占敏 毕浩军 林春海 高昌文 吴立通 赵伟超 张栋 程国宏 豆晓川
2、加强安全生产教育，提高全员安全意识，重点是搞好四个方面的教育即高度责任感和安全第一的教育；本职工作、安全基本知识、技能的教育；遵守规范制度和岗位标准作业教育；违章违纪案例的教育，平时经常进行安全教育，利用班前交待安全注意事项。
3、健全安全岗位责任制，做到奖惩严明、施工安全要求纳入工程承包内容，逐级签订安全生产承包责任状，明确分工，责任到人，把安全工作落到实处。
4、大力宣传安全的重要性，利用多种形式对职工进行安全生产教育。
5、教育施工人员严格执行《安全操作规程》，并定期进行安全检查，堵塞漏洞，防止安全事故发生。
6、施工前对路基施工范围内地上、地下各类设施，如：电线、通讯光缆、管道等做好调查，及时与有关部门联系，妥善处理，以免发生事故。
7、在施工现场及其附近重要交叉口，设置醒目安全标志，必要时设专人指挥，防止各种事故发生。
8、加强与当地政府、公安、交通部门及地方的联系，做好地方群众工作，使其积极配合，确保工程顺利进行；作好防火、防盗、防破坏工作，确保安全生产。
9、严格加强行政管理，杜绝各种非生产性事故的发生，把事故隐患消灭在萌芽状态。
10、进入施工现场人员应戴好安全帽，施工操作人员穿戴好必要的劳动防护用品。
11、凡患有高血压、心脏病及视力不清等症的人员，不得进行机上作业。
12、施工现场应全面规划，并有施工现场平面布置图；其现场道路应平坦、坚实、畅通，交叉点及危险地区，应设明显标志。
13、各种机电设备的操作人员，都必须经过专业培训、考试合格并具有上岗证书，懂得本机械的构造、性能、操作规程，能维护保养和排除一般故障。
14、驾驶人员及操作者，须领取经有关部门批准的驾驶证或操作证后方准开车。禁止其他人员擅自开车或开机。
十二、环境保护措施
1、遵照国家环境保护法，在本工程中，严格组织管理，保护周围环境不受污染。
2、施工现场整洁、有序，垃圾集中堆放、定期清理，防止造成水及环境污染。建筑垃圾及废弃物进行回收，集中存放、统一清除处理，工程完工后恢复原来的地形面貌。
3、施工完毕后把施工场地所用的临时设施，采用的塑料布、油毡等材料和废弃物品彻底清理干净，不允许随意丢弃在施工场地上，确保施工后环境美观，无污染。
4、施工便道及时洒水湿润，降低扬尘。
5、设环境督查小组，人员组成如下：
组 长：林春海
组 员: 张靠行 黄建伟
督查组责任为督查施工现场生态环境，并对不到位的施工现场予以整改，根据现场情况进行经济处罚。
十三、文明施工措施
1、认真落实文明施工管理有关规定，做到现场整洁，布局合理。
2、主要人员及特殊工种持证上岗，现场施工人员佩卡上岗，坚守岗位。
3、施工人员无违章指挥、违章作业，确保施工安全。
4、加强对现场施工人员的教育，不动用、不损坏当地群众一草一木，保护当地自然环境。
5、施工场地要有明显标牌、警示牌，使之一目了然。
6、健全管理组织，经济责任制和岗位责任制。
7、加强教育培训工作，进行岗前培训和文明施工教育工作，提高全员文明施工意识。
8、设文明施工督查小组，人员组成如下：
组 长：张栋
组 员：路力强 霍更群
督查组责任为督查施工现场文明施工到位情况，并对不到位的施工现场予以整改，根据现场情况进行经济处罚。