CFG桩施工作业指导书.doc

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中铁五局(集团)有限公司作业指导书

项目：沪昆客专江西段站前工程 编号：HKJX-Ⅱ标-010

（CFG桩施工）作业指导书

编 制：
审 核：
批 准：
发布日期：2010年8月22日
受控状态：可 控

中铁五局沪昆客专江西段站前工程HKJX-2标项目二分部
2010年8月12日

CFG桩施工作业指导书

（九）CFG桩施工作业指导书
1 适用范围
本作业指导书适用路基工程CFG桩施工。
2 作业准备
2.1内业技术准备
作业指导书编制后，在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。绘制CFG 桩布桩图，图中注明桩位编号。制定出施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前的技术培训，考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备
测量放线，准确确定桩位，检查施工场地的控制桩点是否会受施工振动的影响；确定施工机具：GZL-90 CFG长螺旋钻孔机及配套设备；施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集；修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。
3 技术要求
3.1 CFG桩长4～15m，桩径0.5m，桩顶设C25混凝土扩大桩帽,桩帽顶面设碎石垫层厚0.5m，内铺设一层双向土工格栅，每侧回折不小于2.0m，抗拉强度不小于110KN/m； CFG桩桩体采用无侧限抗压强度不低于15MPa 的混合料，混合料由普通硅酸盐水泥或矿碴硅酸盐水泥、粉煤灰、碎石组成，混凝土采用搅拌站集中搅拌。
3.2施工前按审批的配合比对原材料进行检测，确定施工配合比。
4 施工程序与工艺流程
4.1施工程序
每一根成桩作为一个完整的施工过程，施工程序为：原地面处理→测量放线→钻机就位→钻进至设计深度→停钻→泵送混合料→均匀拔钻至桩顶→钻机移位。
4.2工艺流程图

钻机就位
调平机身
配合比试验
钻孔至设计标高
抽取混合填料样品制作试块
泵压混合填料
搅拌混合填料
钻具提出孔口及清土
移机至下一桩位
清除桩间土、凿桩头
CFG桩基检测
CFG桩复合地基验收
碎石垫层施工、验收

5 施工质量控制要求
5.1钻机就位
钻机就位后，应用钻机塔身前后左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻机垂直对准桩位中心，钻孔控制采用在钻架上挂垂球的方法测量该孔的垂直度，也可采用钻机自带垂直度调整器控制钻杆垂直度。每根桩施工前现场工程技术人员进行桩位对中及垂直度检查，CFG桩垂直度允许偏差≤1%，桩位允许偏差≤5cm。满足要求后，方可开钻。
5.2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晃或难钻时，应放慢进尺，防止桩孔偏斜、位移和钻具损坏。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。
5.3混合料搅拌
混合料搅拌进行集中搅拌，按照配合比进行配料，计量准确，上料顺序为：先装碎石，再加水泥、粉煤灰和泵送剂，最后加砂，使水泥、粉煤灰和泵送剂夹在砂、石之间，每盘料搅拌时间按照普通混凝土的搅拌时间进行控制。一般不少于1.5分钟，具体搅拌时间根据实验确定。混合料出厂时塌落度控制在160mm～200mm。
5.4灌注及拔管
钻孔至设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆芯管充满混合料后开始拔管，严禁先提管后泵料。成桩的提拔速度控制在每分钟2～3m，成孔过程连续进行，避免因供料慢而导致停机待料。灌注成桩完成后，用水泥袋盖好桩头，进行保护。施工桩顶高程高出设计桩顶不少于0.5m，桩长允许偏差不大于10cm，桩径不小于设计值。
5.5现场试验
对于每盘混合料，试验人员都要进行塌落度的监测，合格后方可进行混合料的投料，在成桩过程中抽样作混合料试块，每台班做3组（各3块）试块，测定其7天、28天抗压强度，另一组试块备用。
5.6 清理
CFG桩施工完毕在其混合料初凝后，进行打桩弃土清运，清运时不可对设计桩顶标高以下的桩身造成损害；不可扰动桩间土；不可破坏工作面未施工的桩位。清运完毕后人工开挖其下50cm保护土层，清运保护土层时不得扰动基底土，防止形成橡皮土。施工时严格控制标高，不得超挖。保护土层清除后，截除桩顶设计标高以上桩头，截桩时在同一水平面按同一角度对称放置2个或4个钢钎，用大锤同时击打将桩头截断，条件许可时采用截桩机截桩。桩头截断后，用钢钎、手锤将桩顶从四周向中间修平至桩顶设计标高，桩顶允许偏差0～+20mm。如果在基槽开挖和截桩头时造成桩体断至桩顶设计标高以下，必须接桩至设计桩顶标高，剔平凿毛桩顶，用与桩体材料、配比相同的混合料接桩，并超出桩周200mm。
6 劳动组织
6.1劳动力组织方式：采用架子队组织模式。
6.2施工人员应结合试验段确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。
每个作业工班人员配备表
负责人
1人
技术主管
1人
技术、质检、测量及实验人员
4人
专职安全员
１人
工班长
2人
机长
4人
普工
16人
电工
1人
挖土机司机
４人
汽车司机
４人
泵机操作手
８人
按四台钻机八小时为一作业工班计算，其中负责人、技术人员、安全员、工班长由所属单位职工担任。
7 材料要求
所用的水泥和粗细骨料品种、规格及质量应符合设计要求；检验数量：同一产地、品种、规格、批号的水泥、粉煤灰，袋装每200t为一批、散装500t为一批，当袋装不足200t或散装不足500t时也按一批计;同一产地、品种、规格且连续进场的粗、细骨料，分别每400m3为一批，当不足400m3时也按一批计;同一产地、品种、规格且连续进场的外加剂，每60t为一批，当不足60t时也按一批计。各种原材料每批抽样检验1组。检验方法：检查产品质量证明文件。在水泥库抽样检验水泥强度、安定性、凝结时间，在料场抽样检验粗细骨料含泥量、筛分试验颗粒级配。
8 设备机具配备（根据施工需要适当调整）
CFG桩施工机械设备配置分三大部分，即混凝土拌制及运输部分，CFG桩钻孔及泵送部分，打桩弃土清运部分。
主要机具设备表
序号
机 械 设 备 名 称
规格及型号
单位
数量
备 注
1
强制式搅拌机
120型
台
2

2
装载机
50型
台
２

3
混凝土罐车
8立方
台
12

4
长螺旋钻机
GZL-90
台
4

5
混凝土输送泵
90型
台
4

6
发电机
80KW
组
1
备用
7
挖掘机
60型
台
4

8
自卸汽车
8立方
台
8

9
洒水车
８立方
台
2

10
油车
８立方
台
1

18
其他小型机具

若干

9 质量控制及检验
9.1质量控制
1）测量桩位前应对施工现场原地面标高进行抄平测量，并用平地机平整碾压后放出各桩的准确位置，将施工区域进行划分，并将各桩进行编号，定机定人进行管理。
2）布桩时，CFG桩的数量、布置形式及间距必须严格按设计要求。并遵循从中心向外推进施工，或从一边向另一边推进施工的原则。不宜从四周转向内推进施工。
3）对进场施工的所有长螺旋钻机在开钻前应由施工技术人员对标尺、刻画进行复核，消除标识误差。使用反差大的反光贴条每0.5米进行标识，粘贴在钻机导向架上，利于夜间记录人员识别读数。
4）现场管理人员每根桩都要根据桩机上的垂球目测导向架垂直度，以保证桩身垂直度不大于1%，确保桩体的正常受力。
5）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，启动马达钻进，先慢后快。在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，否则容易导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。
6）CFG桩成桩过程由现场值班人员指挥，桩机操作手和地泵操作手密切配合，按照先泵料后拔管的原则，防止先拔管后泵料，防止CFG桩成吊脚桩。
7）严格控制拔管速率。拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀，桩顶浮浆过多，桩身强度不足和形成混和料离析现象，导致桩身强度不足。
8）整个施工过程中，应安排质检人员旁站监督，并作好施工原始记录。记录的内容主要有桩号、钻孔深度、瞬间电流值、孔深、拔管速度、单孔混合料灌入量、堵管及处理措施等。
9）提钻泵送过程中，旁站人员要经常敲打输送管，确认管内混合料是否充实，以保证桩体密实。
10）由于桩管垂直度的偏差，在拔管过程中若出现反插，容易使土与桩体材料混合，导致桩身掺土影响桩身质量，所以，施工中应避免反插。
11）桩顶砼停灰面根据导向架上标识由值班人员判断，控制在桩顶标高以上0.5米位置。
12）控制好混合料的坍落度。混合料坍落度过大，会形成桩顶浮浆过多，从而影响桩体强度。坍落度控制在160mm～200mm，要求混凝土和易性好。桩顶浮浆控制在20厘米以内。
13）设置保护桩长。在泵送混合料时，比设计桩长多加0.5米的料。将沉管拔出后，用插入式振捣棒对桩顶混合料加振3～5秒，提高桩顶混合料密实度，上部用土封项，以提高混合料抵抗周围土挤压的能力，避免新打桩振动导致已打桩受振动挤压而出现混合料上涌使桩径缩小的情形。
14）在截取桩头前应准确测量桩顶标高，并在纵横向挂线标示桩头水平位置。凿除桩头时严禁单边打眼凿桩头，防止桩头成斜面或破损，截取后的桩头面应是水平面。清理桩间土和截取桩头时，应采取相应的预防措施，防止造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。
15）冬季施工时混合料入孔温度不得低于5℃,对桩头和桩间土应采取保温措施，保证桩顶覆土厚度不小于1.2m。
9.2质量检验
1）CFG桩的数量、布桩形式应符合设计；检验数量：全部检查。检验方法：计数。
2）每根桩的投料量不得少于设计灌注量；检验数量：每根桩检验。检验方法：料斗现场计量。
3）CFG桩的有效长度应满足设计；检验数量：每根桩检验。检验方法：测量钻杆长度，并在施工中检查是否达到设计深度标志，施工后检查浮浆厚度，计算出桩的有效长度。
4）CFG桩身施工完毕，28天后对CFG桩进行检测，检测包括低应变对桩身质量的检测和静载荷试验对单桩承载力的检测。静载荷试验数量取桩总根数的2‰，且不小于3根；低应变检测数量取总桩数的10%。
CFG桩复合地基的施工质量检验除按设计要求外，其余还应符合《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号) 和部、公司等的相关要求。

(5）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。
序号
检验项目
合格偏差
施工单位检验数量
检验方法
1
桩位（纵横向）
50mm
成桩总数的10%抽样检验，且每检验批
不少于5根
经纬仪或钢尺
2
桩身垂直度
1%
经纬仪或吊线
3
桩体有效直径
不小于设计值
开挖50-100cm后，钢尺丈量

(6)CFG桩质量检查要点：
序号
检验项目
合格标准
施工单位检验数量
检验方法
1
水泥和粗细骨料品种、规格及质量
满足设计要求
每批抽样检验1组
质量证明文件及抽样试验
2
混合料坍落度
符合工艺试验确定
每台班抽样检验3次
现场坍落度试验
3
混合料强度
符合设计要求
每台班做1组试件
28d标准养护抗压强度试验
4
施工数量、布桩形式
满足设计要求
全部检验
观察、现场尺量
5
每根桩的投料量
不少于设计灌注量
每根桩
现场计量
6
桩的有效长度
满足设计要求
每根桩
测量钻杆或沉管长度
7
桩身质量、完整性
满足设计要求
总数的10%，且每检验批不少于3根
低应变检测
8
单桩和复合地基承载力
满足设计要求
总数的2‰，且每检验批不少于3根
平板荷载试验
(7) CFG桩施工完成并检测合格后，人工切割桩头施工质量较差段，在桩顶铺设0.5m厚碎石垫层，垫层内铺设一层双向土工格栅（抗拉强度≥110KN/m）。

10 安全及环保要求
10.1安全要求
1）对各种机具设备和劳动保护用品定期进行检查和必要的试验，保证其处于良好状态。
2）施工中经常和气象部门联系，及时掌握气温、风沙、雨雪、水文等预报，作好防范工作。
3）施工现场设有安全标志。危险地区悬挂“危险”等警告标志，夜间设红灯示警。场地狭小时，设临时交通指挥。
4）进入施工现场必须佩带安全帽，机械操作人员穿工作服，严禁任何人穿拖鞋进入施工现场。
5）机械操作人员严格执行安全操作规程，施工现场必须有专人负责安全防护事宜。
10.2环保要求
1）在施工营房和施工现场的合适位置摆放移动垃圾桶，对生活垃圾进行收集，并将这些生活垃圾运至环保部门指定地点集中堆放。
2）在运输、储存水泥类易飞扬物时，采取覆盖、密封、洒水等措施防止和减少扬尘。
3）运输车辆进出工地不得超限运输，防止沿途撒漏。
4）配备专用洒水车，对施工现场和运输道路经常进行清扫和洒水湿润，减少扬尘。
5）位于人群集中地段的作业面，除采用低噪音设备外，严格遵守地方环保关于施工作业时间的要求。
6）认真规划施工道路，做好临时道路的管理、使用，并做好道路的排水和边坡防护，避免雨水冲刷，引起水土流失。
7）临时道路使用时没有扬尘积水避免破坏植被。

8