安徽经济适用房CFG桩试桩施工方案.doc

目 录
一、工程概况 - 1 -
二、试桩地点、内容及目的 - 2 -
三、试桩准备 - 3 -
四、试桩施工顺序及施工工艺 - 4 -
五、施工注意事项 - 8 -
六、质量控制及检查 - 8 -
七、检查批规定 - 10 -
八、质量缺陷控制 - 12 -
九、质量保证措施 - 13 -
十、施工安全保证措施 - 14 -
十一、环保水保措施 - 15 -
十二、试桩总结报告 - 16 -
十三、工期计划 - 16 -
十四、平面布置图 - 17 -
CFG桩工艺性实验施工方案
一、工程概况
1、概述
建设工程位于亳州市区西北的涡北新区，属亳州市谯城区管辖范围，紧邻市区，由我公司承建的工程为涡北新区三块规划用地上建设75万平方米的保障房工程，总投资约19.5亿元，投标文献工程工期分为5前期（5年时间）实行完毕。前期涡河以南地段共计31栋高层及临街商铺工程，高层为18～24层，初步估计大约有45～50幢高层建筑，且有地下室，有桩基工程，基础采用CFG复合桩基础工程，具体设计文献还在设计中。
一期工程施工区域为桃园路（拟建道路）以北，利辛路（拟建道路）以南，桐乡路（拟建道路）以东，汤王大道以西。共15栋高层建筑（18～24层），6栋沿街商铺（2～3层）。
根据《亳州安顿房项目地基基础初步设计方案》，基础地基采用 CFG桩加固，CFG桩采用正方形布置，桩径0.5m，桩间距1.75m，设计桩长18层有效桩长为11m、24层有效桩长为16m。施工前按规定进行地质核查，若实际地质与设计地质资料不符时，特别是比设计资料中的地质条件差时，及时报设计院重新检算，调整桩间距或桩长。
2、地质岩性及水文地质
①层：填筑土，灰黄色、杂色层厚约0.3-0.5m。②层：粉土，灰黄色，稍湿，稍密-中密状，层厚约1.0-1.5m，σ0=140kpa;③层：粉质粘土：灰黄色、浅灰黄色，可塑~硬塑，层厚8-12m，σ0=190kpa；④层：粉细砂，灰黄色、黄色，中密-密实状，σ0=220kpa；④-1层：粉土，灰黄色，稍密-中密状，该层为④层粉细砂夹层；⑤层：粉质粘土，灰黄色、黄色、灰色，可塑~硬塑，局部呈软塑状，σ0=190kpa。⑤-1层：粉土，灰黄色，稍密，中密状，该层为⑤层粉质粘土夹层，σ0=150kpa。
地下水为承压水，水量一般；勘察期间地下水位埋深在3.67～4.05之间，水位黄海高程为32.92～34.02米；地下水位年变幅约1.5米。场区地下水及地表水对砼及其内钢筋具微腐蚀性，地基土对钢结构有弱腐蚀性。
二、试桩地点、内容及目的
1、试桩地点
本工程15栋高层建筑和6层附属商铺，总占地面积约为90000m2。选取1#楼与3#楼之间50mX50m地段，共18根桩进行试桩。根据现场情况在原地面进行试桩施工，其中11m（实际桩长11+3.6+0.5=15.1m）桩长9根，16m（实际桩长16+4.8+0.5=21.3m）桩长9根。
2、实验内容
成桩工艺实验：检查施工设备以及施工工艺的合用性，获取混凝土泵送速度，钻杆提高速度，混凝土坍落度、保水性以及不同深度土层的施工电流等数据，为施工工艺的合理选择提供依据；积累现场施工组织与管理经验，磨合施工队伍与施工机械设备。
桩身质量检测：进行桩身完整性检测，桩身混合料强度检测，为优化施工参数和混凝土配合比提供依据。
单桩、复合桩承载力检测：验算桩侧摩阻力、桩端阻力，了解桩的承载性能，为持力层的合理选择提供依据。
试桩现场地质核查：了解土层的分布情况以及各个土层的力学性能。
复合地基承载力实验：获取不同桩长的复合地基承载力和沉降数据；评价不同方案的加固效果。
3、试桩目的
由于本区段内设计基底解决CFG桩工程数量大，为了在大面积开工前取得满足质量规定的施工工艺和施工参数、验证设计指标、核对现场地质情况，为后期全面开工奠定基础。本次实验区段选择具有代表性区段进行CFG桩的试桩工作，试桩定在红线内进行，但不得在原桩位上。试桩CFG桩数量18根，间距1.75 m布桩进行实验，根据试桩的完整性，从9根桩中随机选取4根（相邻成正方形分布）。
三、试桩准备
1、施工准备
⑴核查地质资料，结合设计参数，选择合适的施工机械和施工方法。本标段采用长螺旋钻管内泵压混合料灌注方法。
⑵进行满足桩体设计强度的配合比实验，拟定各种材料的施工用配比。
⑶平整场地，清除障碍物，标记解决场地范围内地下构造物及管线。
⑷测量放线，定出桩位并标记。
⑸施工前清除地表耕植土，进行成桩工艺实验，拟定施工工艺和参数。
2、重要施工机具的配置
表1 重要施工机具的配置
序号
机械名称
规格型号
数量
备注
1
CFG桩机
JZB90
1

2
发电机
250KW
1

3
地泵
HBT40A
1

4
挖掘机
Pc220
1

辅助设施与机具：小推车、重锤、水准仪、全站仪、测绳、钢尺等。
3、劳动力配备
表2 现场管理人员配置表
序号
岗 位
姓 名
职 责
1
项目总工

负责现场施工总体策划、管理、协调
3
质检工程师

负责现场施工质量控制
4
安全员

负责现场施工安全管理、保障工作
5
试 验

负责现场具体实验工作
6
技术人员

负责现场具体技术工作
7
测量人员

负责施工测量放样
现场作业人员配置： 打桩施工队共分1组10人。
表3 现场管理人员配置表
序号
工种
人数
职 责
1
班组长
1
负责施工指挥，协调各工序间联系
2
司钻
2
负责钻机成孔
3
修理
1
负责机械维护和修理
4
电工
1
负责施工用电
5
安全员
1
负责现场施工中的安全质量
6
混凝土泵操作手
2
负责混凝土泵入
7
其他
2
配合钻机的零星工作
四、试桩施工顺序及施工工艺
做好各项施工准备工作，在施工中安排施工技术人员负责现场施工记录，收集相关数据资料，在施工中认真及时填写钻进时间、深度记录及混凝土浇筑记录。
本次试桩使用长螺旋钻孔泵压混合料的施工方法，工艺流程详见《施工工艺流程图》，施工顺序是：
1、平整场地：清除施工场地内地表附着物，对影响桩机作业的松软土地段采用压实解决，做好场地内的防排水措施。
2、试桩施工的弃土，人工采用小车将土运至弃土区。
3、整个施工过程中的施工用水与施工废水，均用水罐车运送储存。
4、桩位放样：按照设计图纸的桩位在现场进行布桩，使用全站仪精确放样出桩位中心，并用木桩打入20cm深后灌入白灰。
5、钻机就位：钻机就位后，钻杆垂直对准桩位中心，保证CFG桩垂直度偏差不大于1%。垂直度的检查由现场技术员采用掉垂球的方法或采用钻机自带垂直度调整器控制钻杆垂直度，每根桩施工前由专门的人员进行桩位对中及垂直度检查,拟定满足规定，方可开钻。
6、混合料搅拌：混合料搅拌按照实验室拟定的施工配合比进行配料，配料采用电脑控制和打印记录，采用C20商品混凝土。
7、运送：混凝土的运送采用混凝土罐车，运料及等待过程中混凝土罐必须处在旋转状态。
8、密闭性实验：钻机初次钻孔时，需要先泵压水和M10水泥砂浆，将钻杆移至不影响钻孔的地方，用高压输送泵开始泵压1～2m3水，然后泵压1～2m3的水泥砂浆，直至钻尖出料口处泵出砂浆，目的是检查泵压管的密闭性，同时在泵压之前起到润滑管道的作用。

成桩28天后检测
清理平整场地
测量放线
长螺旋钻机就位
钻杆垂直度检查与调整
CFG桩验收
钻进至设计深度
泵料
停钻
泵送混合料并均匀拔管
转移桩机
清土
桩间土开挖
桩头解决
结 束
准 备
安装钻机
材料实验
配合比拟定
计量投料
混合料搅拌
制作试件
工艺实验

图1 CFG桩施工工艺流程图
9、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地时，启动马达钻进，先慢后快，同时检查钻孔的偏差并及时纠正。在成孔过程中发现钻杆摇摆或难钻时，减少钻孔速率，防止桩孔偏斜、位移，钻具损坏。根据钻机塔身上的进尺标记，成孔到达设计标高时，停止钻进。钻进过程中将注浆软管摆放圆顺，避免软管自由下落出现折角，导致堵爆管事故。
在钻进时，记录每米电流变化并记录电流突变位置的电流值，作为地质复核情况的参考。
10、灌注及拔管：钻孔至设计标高后停止钻进，开始泵送混合料灌注，当钻杆芯管充满混合料后开始拔管，采用静止提拔钻杆，拟定提拔灌注速度控制在2-2.5m/min，施工时桩顶标高高出设计标高50cm，灌注成桩完毕后，
桩顶盖土封顶进行养护。
灌注过程中钻机配一名指挥人员，吹哨或摇旗指挥泵机司机开泵和停泵，当钻杆芯管内充满混凝土时，在钻杆顶部有一个直径25mm的冒浆口开始冒浆，此时指挥泵机停泵，待再提拔钻杆2m左右混凝土已经下落成桩后指挥泵机开泵。在灌注混凝土时，对于泵压混凝土的控制采用记录泵压次数的办法，对于同一种型号的输送泵通过实验拟定泵压次数为1米/4次。
11、移机：灌注达成控制标高后，收起钻机支腿，机身前后移动转向至下一根桩施工。
12、桩头清理：在施工7天后，从横向使用小型挖掘机清理桩间土，靠近桩头部分预留25cm采用人工清除桩间土，桩头清除采用切割机环向切割一圈破除桩头，然后人工修整至设计标高。
13、现场实验：实验人员对每罐混合料测试其坍落度，合格后方可进行混凝土的灌注，现场留置混凝土试块，每根桩做1组试块，每组桩做一组同条件试块，测定其28天抗压强度。
五、施工注意事项
1、CFG桩施打顺序采用从路基面中心向两侧顺序推动，必要时可隔桩施工。
2、混合料搅拌均匀，搅拌时间不得低于90s。
3、施工中保证排气阀正常工作，施工中规定每工班经常检查排气阀 ，防止排气阀被水泥堵塞。
4、桩机移机至下一桩位施工时，应根据轴线或周边桩的位置对需施工的桩位进行复核，保证桩位准确。
5、每根桩的投料量不得少于设计灌注量。
6、钻杆应采用静止提拔，施工中应严格按工艺性实验拟定并经监理工程师批准的参数控制钻杆提拔速度和混凝土泵送量，并保证连续提拔，施工中严禁出现超速提拔。
7、长螺旋钻孔管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后，应准确掌握提拔钻杆时间，混合料泵送量应同拔管速度相配合，以保证管内有一定高度的混合料，碰到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料。
8、施工时桩顶标高应高出设计桩顶标高，高出长度应根据桩距、布桩形式、现场地质条件和成桩顺序等综合拟定，一般不应小于0.5m。
9、成品保护：成桩后严防重型机械行走或扰动，防止将桩头压松导致桩顶混合料不成型、断桩。桩间土清土采用小型机械设备及人工开挖、运送，清土顶留至少25cm人工清除、找平，避免断桩及对地基土的扰动。
六、质量控制及检查
1、质量控制
(1)为检查CFG桩施工工艺、机械性能及质量控制，核对地质资料，在施工前，先进行工艺性试桩，并在竖向全长，钻取芯样，检查桩身混凝土密实度、强度和桩身垂直度，根据发现的问题修订施工工艺。
(2)CFG桩的数量、布置形式及间距符合设计规定。
(3)桩长、桩顶标高及直径应符合设计规定。
(4)CFG桩施工中，每台班混凝土均需制作检查试件，进行28d强度检查，成桩28d后应及时进行单桩承载力实验，其承载力、变形模量应符合设计规定。
(5)为保证施工中混合料的顺利输送，施工中采用强制式搅拌机。
(6)桩身每方混合料加粉煤灰量及坍落度控制根据设计和采用的施工方法按工艺实验拟定，并按监理工程师批准的参数进行控制。
(7)跳打施工时应及时清除成桩时排出的弃土，否则会影响施工进度。
(8)整个施工过程中，安排质检人员旁站监督，并做好施工原始记录，记录钻机电流值、孔深、单孔混合料灌入量、堵管及解决措施等。
(9)CFG桩施工属隐蔽工程，施工完毕报监理签认后方可进行下一道工序施工。
2、试桩质量检测
根据验标规定，CFG桩采用低应变检测桩身质量和完整性，成桩28d后及时进行低应变对桩身质量检测，检测前，应做好各项准备工作。
(1)受检桩头解决
用截桩机环切截至设计标高（桩头规定为新鲜混凝土面），桩头大面平整，桩头混凝土无松散、破碎，桩头干燥。
解决每个桩头平面，应在距桩心2/3桩半径处磨平两个传感器安装点，同时磨平桩心位置的激振点。
(2)钻芯取样法
对低应变法检测的桩身质量有怀疑时，通过钻芯取样检测混凝土桩的桩长、桩身混凝土强度和桩身完整性，鉴定或签别桩端持力层岩土性状。进行检测，单桩竖向抗压静载荷载实验法对单桩竖向承载力进行检测，检测结果均需满足设计规范规定。
(3)平板荷载实验法
在成桩28d后，采用慢速维持载荷法对单桩复合地区承载力进行检测，单桩竖向抗压静载荷载实验法对单桩竖向承载力进行检测，检测结果均需满足设计规范规定
七、检查批规定
1、所用的水泥和粗细骨料品种规格及质量应符合设计规定：
检查数量：同一产地、品种、规格、批号且连续进场的水泥，每500t为一批，局限性500t时按一批次计，粉煤灰每500t为一批（每车现场检查）。同一产地、品种、规格且连续进场的粗、细骨料，分别每400m3时为一批，当局限性400m3时也按一批计。各种原材料每批抽样检查1组。
检查方法：检查产品质量证明文献。在水泥库抽样检查水泥强度、安定性、凝结时间，在粉煤灰库抽样检查粉煤灰细度，在储料场抽样检查粗细骨料含泥量、筛分实验检查其颗粒级配。
2、CFG桩混合料坍落度应按工艺性实验拟定并经监理工程师批准的参数进行控制
检查数量：每根桩抽样检查1次。
检查方法：现场坍落度实验。
3、桩体强度检查方法、数量及标准
①检查数量：每根桩做一组（3块）试块，每组桩做一组同条件试块。
②检查方法：每根桩制作混合料试块，进行28d标准养护试件抗压强度检测。
③设计规定：边长15cm立方体试件抗压强度达成设计强度15Mpa。
4、每根桩的投料量不得少于设计灌注量
检查数量：每根桩检测。
检查方法：料斗现场计量或混凝土泵自动记录。
5、CFG桩有效桩身桩长应满足设计规定
检查数量：每根桩检查。
检查方法：施工前测量钻杆，施工中检查是否达成设计深度标志，施工后检查并清理浮浆，计算出桩的有效桩长。
6、桩身质量、完整性检测方法、数量及标准
①检测数量：检测总桩数的10%。
②检测方法：低应变检测。
7、单桩竖向承载力及复合地基承载力检测方法、数量及标准：
①检测数量：总桩数的2‰，且每检测批不少于3根。
②检测方法：平板载荷实验。
③设计规定：抽样不少于总桩数的0.5‰桩进行单桩承载力检测，抽样不少于总桩数的 1.5‰的桩进行单桩复合地基平板荷载实验，承载力符合设计规定。
8、CFG桩的桩位、垂直度、有效直径的允许偏差应符合下表的规定。

表4 CFG桩施工的允许偏差、检查数量及检查方法
序号
检查项目
允许偏差
施工单位检查数量
检查方法
1
桩位（纵横向）
50mm
按成桩总数的 10﹪抽样检查，且每检查批不少于5根
全站仪或钢尺丈量
2
桩体垂直度
1.0﹪
全站仪或吊线测钻杆倾斜度
3
桩体有效直径
不小于设计值
开挖50-100cm深后，钢尺丈量
八、质量缺陷控制
1、导管堵塞
由于混凝土配比或坍落度不符合规定、导管过于弯折或者前后台配合不够紧密。
控制措施：
(1)保证粗骨料的粒径、混合料的配合比和坍落度符合规定；
(2)灌注管路避免过大变径和弯折，每次施工完毕后，导管都必须清洗干净；
(3)加强施工管理，保证前后台配合紧密，及时发现和解决问题。
2、偏桩
一般有桩平移偏差和垂直度超标偏差两种。多由于场地因素，桩机对位不仔细，地层因素等，导致钻孔时钻杆跑偏。
控制措施：
(1)施工前清除地下障碍，平整压实场地以防钻机偏斜；
(2)放桩位时认真仔细，严格控制误差；
(3)桩机的水平度和垂直度在开钻前和钻进过程中重要检查复核。
3、断桩、夹层
由于提钻太快泵送混合料跟不上提钻速度。
控制措施：
(1)保持灌注的连续性可以采用加大混合料泵送量，配置料罐等措施。
(2)严格控制提速，保证中心钻杆内有0.5m3以上的混合料，如灌注过程中因意外因素导致灌注停滞时间大于混合料的初凝时间时，应重新成孔灌桩。
4、桩身砼回缩
桩身回缩是普遍现象，一般通过外加剂和超灌予以解决，施工中保证充盈系数达成试桩拟定系数（充盈系数>1）。
控制措施：
(1)及时清除或外运桩口出土。
(2)选择减水效果好的减水剂。
5、桩头质量问题
多为夹泥，气泡、砼局限性、浮浆太厚等，一般是由于操作控制不妥导致。
控制措施：
(1)及时清除桩口土方，减载避免孔壁坍塌。
(2)保持钻杆顶端气阀启动自如，防止砼中积气导致桩顶砼含气泡。
(3)桩顶浮浆多因孔内出水或混凝土离析导致，应超灌排除浮浆后方终孔成桩。
九、质量保证措施
在施工过程中，严格按照设计和规范规定，认真接受业主及监理的指导、检查，在施工过程中抓好以下几方面的工作：
1、严格执行“自检、互检、专检”的三检制，自检项目不达优质不交班，隐蔽工程未经监理检查签证不隐蔽。
2、制定具体的技术交底，贯彻“三级交底制度”让每位施工人员明确各项工作的技术标准，在施工中认真贯彻执行。
3、建立健全内部质量保证体系，做好技术保障工作，以测量、实验为主。
4、在施工中，不断采用新工艺，新技术，实行质量与承包挂钩，奖优罚劣，举行观摩比赛活动，树立精品意识。
在施工中，杜绝使用不合格材料，所有原材料、产品进场时必须有合格证，钢筋、水泥必须做二次实验，符合设计和规范规定期才干投入使用。
十、施工安全保证措施
1、以项目经理为首，由安全质量、工程技术等各方面的技术管理人员组成安全保证体系，建立项目经理部安全工作委员会，领导和组织实行安全工作。
2、分析安全难点，保证安全管理重点，施工现场设立安全标记牌。
3、现场电气设备均设漏电保护装置，配电采用“一机一闸一漏一箱”制。
4、施工机械的使用严格按照有关规定执行，无关人员严禁操作。
5、建立严格的安全教育制度，坚持入场教育、坚持每周按班组召开安全工作教育研讨会，增强安全意识，使安全工作贯彻到广大群众。
6、编制安全技术交底，设计和购置安全设施。
7、强化安全法制观念，严格执行安全工作文字交底，双方认可，坚持特殊工种持安全操作证上岗制度等。
8、加强施工人员的安全考核，增强安全意识，避免违章指挥。钻机应放置平稳，安装后钻杆中心线偏斜应小于全长的1﹪。
9、钻孔中如遇卡钻，应立即切断电源、停止下钻，在未查明问题前不得强行启动。
10、钻孔过程中遇有机架晃动、移动、偏斜应立即停钻。
11、钻孔作业施工应做好孔口防护，防止人或异物坠入。
12、夜间施工应有足够的照明。
13、高压泵管不得超过压力范围使用，防止高压泵管破裂。
十一、环保水保措施
坚持做到“少破坏、多保护，少扰动、多防护，少污染、多防治”，使环境保护和水土保持监控项目与监控结果达成设计文献及有关规定，教育培训率100﹪。将沪昆客运专线建成一条环境优美的绿色通道。
1、临时工程环保措施
(1)对施工场地进行平整，在CFG桩作业场地布桩范围外结合永久排水设施开挖排水沟，保证施工场地无积水。
(2)临时工程必须按照环保的规定进行实行。严格在设计核准的用地界和临时用地范围内施工作业活动，绝不随意开挖、碾压界外土地。
(3)临时工程设施（如生活与生产房屋、构件加工厂等）选址在地表植被稀少、易于恢复的地方。临时用地使用完后必须恢复原有的地形地貌。
(4)合理布置施工便道，尽量减少施工便道数量，并不得在便道两侧就近取土。施工营地选择在一定的距离范围内。
(5)临时工程设施的修建不能切断、阻挡地表径流的排泄，不允许在临时工程附近形成新的积水洼地。
2、废水、废渣解决措施
(1)搅拌机械及机具清洗时应注意节约用水，现场水罐车将泥浆场地外，在施工时，对天然形成的排水系统加以保护，不得随意改变，必要时修建临时排水设施。
(2)废渣、建筑垃圾等集中弃于指定的弃渣场。
3、防止空气污染和扬尘措施
(1)工程材料存放场地、施工便道和生产、生活区道路硬化解决，施工过程中经常洒水，防止扬尘对施工人员导致危害，对周边农作物产生影响。
(2)在运送易飞扬的散装材料时，装料量适中，松散易飞扬的材料用彩条布遮盖，避免运送、装卸过程中和刮风时扬尘。
4、施工噪音控制措施
(3)在靠近村庄和居住区较近的地方，将其施工时间调整到非敏感时段，减少对居民的干扰。
(3)在比较固定的机械设备附近，修建临时隔音屏障，减少噪音传播。合理安排施工作业时间，尽量减少夜间车辆出入频率，夜间施工尽量不安排噪音很大的械施工。
5、水土保持措施
(1)合理安排施工用地，施工场地范围内的树木进行移植，保护施工场地和临时设施附近的植被。
(2)防止施工和建筑垃圾、废渣落入水体。
(3)施工废水必须经沉淀解决，达标后排放。施工废渣和建筑垃圾按设计和建设单位规定堆放和运至指定位置，杜绝随意排放和倾倒。
十二、试桩总结报告
试桩完毕后，及时总结。通过试桩过程收集的各种技术数据，进行记录比选，选择既能满足设计技术指标又比较经济的施工参数作为正式施工的指导依据，报监理、设计审查核定。
十三、工期计划
施工计划：2023年7月9日桩机进场，7月10日桩机组装，7月11日施工完毕18根，并养护，8月8日（28天）桩检测，8月15日（7天）示检测报告。附工期计划横道图。
十四、平面布置图
试桩具体位置，附施工平面布置图。
十五、目前现场情况
试桩现场围挡已用铝合金框架与彩钢瓦搭设完毕，由于土地征用问题，围挡多次遭受村民破坏。围挡的部分铝合金框架被推倒，彩钢瓦围挡被推翻。

无正式道路进入试桩现场，选择从文帝路到帮剧团路进场，帮剧团路靠近文帝路的入口道路的杨树现已砍倒并铺设一块钢板（3000*3000*25），但是村民在路口堆土，推平道路后桩机进场。