CFG桩基作业指导书.doc

新建沪昆客运专线
路基工程CFG桩基

作
业
指
导
书

编制：
审核：

中铁十六局集团沪昆客运专线
土建工程HKJX-5标项目经理部四工区

二○一○年七月

目 录

1.编制目的： 1
2.编制范围： 1
3.编制依据： 1
4.CFG桩施工: 1
4.1.施工工艺 1
4.2.质量检验 5
4.3.碎石垫层施工 5
5.文明施工及环境保护措施: 6
5.1.文明施工措施 6
5.2.环境保护 6

沪昆客运专线路基工程CFG桩基施工作业指导书

1.编制目的：
为指导本合同段的路基工程CFG桩基作业，特编制本书。
2.编制范围：
新建铁路上海至昆明客运专线五标DK617+524.31～DK619+254.00段路基工程。
3.编制依据：
（1）新建沪昆客运专线土建工程施工总价承包招标文件、补遗（答疑）书、工程量清单、设计图纸等。
（2）《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》
（3）《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》
（4）《客运专线铁路路基工程施工技术指南》
（5）《铁路工程土工试验规程》
（6）《铁路工程岩石试验规程》
4.CFG桩施工:
CFG桩加固地基是采用长螺旋钻机钻进至设计标高后，管内泵送混凝土成桩，其上铺筑碎石垫层及土工格栅，使土体与桩基构成复合地基，以提高天然地基承载力的一种软弱地基处理方法。
4.1.施工工艺
CFG桩施工采用长螺旋钻机钻进，强制式搅拌机拌和、管内泵送混合料成孔工艺。
施工流程见图4.1.1。

图4.1.1 CFG桩施工流程图
（1）施工准备
1）探明地下管线并迁改至施工场地外，平整施工场地，清除地表腐植土及障碍物，以保证钻机作业时重心稳定，钻杆垂直并顺利移位；
2）CFG桩桩体混合料由水泥，碎石、砂、粉煤灰、外加剂，加水在搅拌机中强制搅拌而成。选择合格的原材料，复验合格后进行室内配合比试验，选择合适的配合比。确定施工顺序，CFG桩采用正方形布桩，间距见具体里程的路基工程设计图，施工时从路基线路中心向两侧顺序推进施工。
（2）桩位测量放样
根据具体里程的路基工程设计图确定的施工区域及路基通用设计图中的CFG桩设计图要求进行桩位放样，用石灰放出直径等于螺旋钻头直径的圆，圆心即为CFG桩孔位中心，并在非加固区域埋设护桩，以便在施工时随时复核桩位的准确性；
（3）螺旋钻机就位
1）设备就位前结合具体里程的路基工程设计图及路基通用设计图中的CFG桩设计图根据轴线、护桩的位置仔细复核需施工的桩位，保证桩位准确；
2）设备就位后，用钻机塔身前后和左右的垂直标杆检查导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直允许偏差不大于1％，桩位容许偏差不大于5cm。
（4）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，启动马达钻进，一般先慢后快，如发现钻杆摇晃或难钻时放慢进尺，钻头到达设计桩长预定标高时，于动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记，作为施工时控制桩长的依据。
（5）混合料拌制
1）混合料在混凝土拌合站集中拌制，混凝土罐车运送至施工现场。
2）根据设计桩长、试验配合比计算投料量，按试验桩确定的坍落度、拌和时间拌制混合料。
3）搅拌机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，不易飞扬和粘附在筒壁上，也易于搅拌均匀。
4）混合料的拌和时间不得少于1min。
5）钻机每台班按规范要求制作1组（3块）试块。
（6）拌和料入管
CFG桩成孔到硬底后，出现钻机钻杆颤抖、电流急速上升、停止钻进，量取桩长后开始泵送混合料。
（7）提钻
当钻杆芯管充满混合料后开始拔管，严禁先提管后泵料。长螺旋钻机采用静止提拔，拔管数率应与混凝土泵送量相匹配，宜控制在2～3m／min，施工中保证匀速连续提拔，应避免因后台供料慢而导致停机待料，严禁出现超速拔管。
（8）成桩
1）成桩后桩顶采用水泥袋封顶，进行保护，并在现场明确标示出施工隔离带，严禁车辆、人员出入CFG桩施工区域；
2）施工桩顶标高宜比设计标高高50cm。
（9）弃土清运
CFG桩施工完毕后在其混合料强度达到100％后，进行打桩弃土清运，清运时不可对扩大头以下的桩身造成伤害；不可扰动桩间土；不可破坏工作面未施工的桩位。清运完毕后清除地表种植土30cm，并人工开挖其下20cm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。
（10）桩头施工
截桩时采用电动平锯，人工配合，不得造成桩顶设计标高以下的桩体断裂和扰动桩间土。
（11）碎石垫层及复合地基施工
垫层用碎石采用未风化的干净碎石，粒径为20～50mm，含泥量不大于5％。先铺0.25m厚碎石垫层，碾压密实，垫层内铺设一层双向土工格栅，再铺设0.25m厚碎石垫层，填筑其上碎石，碾压密实后施工其上填土。铺设单向土工格栅时一层为横向，另一层为纵向，铺设第一层土工格栅时为横向铺设。
1）土工格栅铺设前，先按幅宽在铺筑层划出白线，然后用铁钉固定格栅的端部（每米宽用钉8根，均匀距离固定）。
2）固定好格栅端部后，用铺筑机将格栅缓缓向前拉铺，每铺10米长进行人工拉紧和调直一次，直至一卷格栅铺完，再铺下一卷，操作同前。土工格栅受力方向应采用连接棒进行等强度连接。
3）铺完一卷土工格栅后用压路机从起始点开始向前进方向碾压一遍即可。
4）以卷长为单位作为铺设的段长，在应铺格栅的段长内铺满以后，再整体检查一次铺筑质量，然后接着铺下一段，下一段铺筑时，格栅与格栅搭接10～15cm，并用铁钉或木楔固定后继续向前进方向铺第二段。依次类推，
操作要求同前。
4.2.质量检验
CFG桩属地下隐蔽工程其质量控制应贯穿在施工的全过程中,施工检查应符合下列规定。
1、施工中所用的水泥、粉煤灰和粗细骨料等原材料品种、规格及质量应在检验合格后方能投入使用；
2、CFG桩桩体混凝土应在实验室进行配合比试验，强度、坍落度等指标满足设计要求后方能用于施工；
3、CFG桩的数量、布桩形式严格按设计图纸要求施工；
4、CFG桩顶端浮浆应清除干净，直至露出新鲜混凝土面；
5、成桩28天后进行桩身质量、完整性检验
质量要求：具体见《路基工程设计图》
检验数量：总桩数的10％；检验方法：低应变检测；
6、 单桩承载力、复合地基承载力、变形模量检验
检验数量：总桩数的2‰，且每检验批不少于3根，
检验方法：平板荷载试验；
7、 施工允许偏差、检验数量及检验方法见表4.1.1。
表4.1.1 允许偏差、检验数量及检验方法
序列
检验项目
允许偏差
检验数量
检验方法
1
桩位(纵横向)
50mm
按成桩总数的10%抽检，且每检验批不少于5根。
经纬仪或钢尺丈量
2
垂直度
1%
经纬仪或吊线测量钻杆倾斜度
3
桩体有效直径
不小于设计值
开挖50～100cm深度，钢尺丈量
4.3.碎石垫层施工
碎石采用级配良好且未风化的砾石或碎石，其最大粒径不得大于50mm，含泥量不大于5%，且不含草根、垃圾等有机杂质。
碎石采用分层填筑压实施工。分层厚度、压实遍数及含水率通过现场试验确定。采用自卸汽车运输换填料，后倾法卸料，推土机摊铺，平地机平整，压路机碾压。
失水过快，用喷雾器适量洒水，以便于压实。
平整度厚度坡度控制：
碾压结束后，用6m直尺检查平整度；测量小组用自动安平水准仪跟踪检测层面标高，计算出坡度和厚度。
边角地带及缺陷处人工修整：
在边角地带，采用人工摊铺，手扶振动冲击夯压实。厚度、标高、平整度、横坡不合要求时，在终压成型前及时修整。
检验签证：
分层填筑碾压，分层检验。
含灰率检测采用钙离子直读仪。碾压过程中的压实度用核子密度仪快速检测；终压后的压实度采用环刀法或灌砂法进行检测。地基系数采用K30承载板试验进行检测。用钻芯取样机在现场按规定频率钻芯取样，以备检测灰土7d、28d无侧限抗压强度。
整修养生：路基成形，达到规范要求的，在下层完成经检验质量合格后，若不能立即铺筑上层的或暴露于表层的改良土必须保湿养生，采用洒水或用草袋覆盖养的方法养生，养生期一般不少于7天。
5.文明施工及环境保护措施:
5.1.文明施工措施
（1）夜间施工光源如汽车灯光及施工照明采取有效措施避免直接照射，不得直接对村民房屋。
（2）运载散体、流体的车辆有防护措施，封闭缝隙，沿途不漏洒飞扬，运输便道经常洒水，防止扬尘。
（3）施工现场内的废料、垃圾及时清运，场内在干燥大风时注意洒水防尘。
（4）现场内存放油料及其它污物时，存放仓库进行防渗处理，防止跑、冒、滴、漏污染水体和空气。
5.2.环境保护
（1）作临时场地布置时，按现场现有条件，尽量合理布置，少占农田林地，以减小破坏环境为原则布置施工场地。
（2）施工过程中产生的工程废料垃圾及时清理并运弃于规定地点进行处理。
（3）夏季天气干燥，注重道路洒水养护，降低粉尘对环境的污染，雨季做好沟渠疏通，防止造成污染。
（4）在居住区内埋好污水管并引入居住区以外的积水坑,坑面加盖,让其自然渗漏。
（5）工程竣工后，清理沿线杂物，拆除临建，并将上述垃圾弃至指定的地点掩埋。

7