福建某跨海大桥CFG桩基试桩施工方案.doc

CFG桩基试桩施工方案 第 12页 共 12页目 录1、工程概况21.1、工程简介21.2、自然特征22、试桩内容23、试桩地点24、计划试桩时间35、资源配置36、施工工艺36.1、施工工艺流程36.2、施工准备46.3、桩基施工46.3.1、钻机就位46.3.2、钻进成孔56.3.3、泵送混合料56.3.4、移机66.3.5、凿除桩头62.4.6、桩帽施工77、桩基检测88、工程质量保证措施89、安全生产及文明施工措施109.1、安全保证体系109.2、安全管理109.3、施工安全措施109.3.1、机械安全109.3.2、人员安全119.4、文明施工及环境保护措施119.4.1、文明施工119.4.2、环境保护措施11CFG桩基试桩施工方案1、工程概况1.1、工程简介厦漳跨海大桥工程（海平互通式立交）软土路基段落为A匝道AK0+982.8AK1+049.1段，该段软基段落均为新建匝道，地基处理方法为CFG桩复合地基。设计桩径为0.5m，桩长9.5m11.5m，桩间距为1.7m*1.7m及1.7*1.9m，共860根，总长9427m。桩身混凝土强度为C20，桩帽为双面配筋的现浇C30钢筋混凝土板，桩帽与桩为现浇混凝土连接，桩顶设50cm厚级配碎石砂加筋褥垫层，夹两层双向钢塑复合土工格栅。考虑到挤土效应的影响，本工程设计采用长螺旋钻管内泵压施工工艺。1.2、自然特征本工程属于海积一级阶地地貌软土发育工程地质区，地形较平缓。该填方路段地层为高压缩性土层，地层主要为第四系海积层：流塑状淤泥及淤泥质粘土，厚约0.01.60m；可硬塑状粉质粘土层；松散-中密状砂层；中密状卵石层，在7度地震作用下，不会发生震陷液化；下卧南园组J3n凝灰熔岩及其风化层。该段路基土工程地质性质较差，软土层厚度较小但埋深较大。场区内地下水主要为赋存海积砂层中的孔隙水及基岩中裂隙水，主要接受大气降水及潮汐侧向补给，水位水量随季节性变化不大。2、试桩内容工艺性试桩主要考查设计的施打顺序和桩距能否保证桩身质量以及CFG桩复合地基是否满足设计承载力及沉降要求。按设计要求选择4根试桩，试桩完成后对试桩进行复核地基承载力试验（2根）和单桩承载力试验（2根），试验过程中对桩、土、垫层的应力和变形进行监测，研究CFG桩复合地基的作用机理，考察设计文件是否满足过程承载力及沉降要求。当试桩结果满足设计要求后方可进行大面积施工。3、试桩地点根据设计图纸选择有代表性的地段进行试验工作，拟定在AK0+982.8AK1+049.1段现有CFG桩施工工点进行。其中AK0+982.8AK1+010段CFG桩单桩设计承载力为444KN，平均填土高度为9.2m；AK1+010AK1+049.1段CFG桩单桩设计承载力为458KN，平均填土高度为8.6m。4、计划试桩时间计划于2010年8月26日正式进行试桩施工，待达到一定强度后组织相关检验工作，及时完成相关总结报告，为设计提供相关参数，同时也指导后期大面积施工。5、资源配置（1）、人员配置，详见表5-1：拟投入本工程主要人员表。表3-1：拟投入本工程主要人员配备表序号职务配备备 注1技术人员4人2机械操作人员10人3电工、维修人员3人4辅助工人10人5合计27人（2）、设备配置，详见表5-2：拟投入本工程主要施工机械设备表。表3-2 ：拟投入本工程主要机械设备表项次机械名称规格型号单位计划数量1长螺旋钻机台12推土机D85A-21台13装载车ZL40B台14自卸汽车EQ3242G台45混凝土输送泵60m3/h台16、施工工艺6.1、施工工艺流程CFG桩长螺旋钻管内泵压施工工艺流程框图见图6-1：CFG桩施工工艺流程框图。桩位放线桩机就位、调平钻孔至设计标高泵送混合料拔管、灌注混合料至设计标高移 机桩顶砼达到龄期后，清理桩间土，并凿除桩头桩体检验合格后，浇筑桩帽，铺设褥垫层图6-1：CFG桩施工工艺流程6.2、施工准备施工现场必须清除地上和地下一切障碍物后再予以平整。施工前应预留保护土层，厚度一般为300mm500mm，场地平整后的高低误差须小于100mm。根据设计的桩位平面图，使用全站仪测定桩位。在试桩桩位点打30cm深的木桩或其他钉桩，桩上钉小钉定桩位中心，并加以保护。6.3、桩基施工6.3.1、钻机就位钻机进入现场，组装后保证钻杆具有足够长度，满足桩长变化的需要。钻机就位时，由现场技术员检查桩位无误后，通知施工员可以安装钻机就位。钻机移至第一根桩就位，用自动水平仪调整机架，通过底座支垫调节调整水平，调整钻杆与地面垂直，用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，并且在桩旁的机架侧面用红油漆作好钻孔深度的水准标高标志，填写施工标识并挂在桩机上。开机前须检查导向架的垂直度，施工中随时观察和保持钻机底盘的水平和导向架的竖直，桩体垂直度偏差不得超过1.5%，桩位偏差不大于50mm，成桩直径不得小于设计值。6.3.2、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及地面时，启动钻机钻入，钻进时应先慢后快。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，当标记处与标志持平时，钻杆就达到设计标高。施工时由现场技术员或施工员用钢卷尺检查深度和垂直度并且作好检查记录，现场钻机操作员作好钻进记录（内容含岩层情况、钻进时间、进度尺寸、钻机状况等）。当遇到较硬土层，钻杆出现摇晃，进尺困难时，应放慢进尺，同时现场技术员积极探明情况，给总工程师做出书面汇报，一起参与现场处理，作好处理记录，直到钻至设计标高。施工桩长应根据设计要求、地质情况和钻进电流变化综合控制，确保桩体穿透软土层进入持力层不小于1.0m。6.3.3、泵送混合料混合料采用C20商品混凝土，坍落度要求160mm200mm，混合料不得离析，配合比必须按确定的试验配合比要求认真控制，采用长螺旋成孔管内泵压砼成桩施工工艺，每根桩的投料量不少于设计灌注量。混凝土浇筑前必须重新检查成孔深度和垂直度并填写混凝土浇筑申请，合格后方可浇筑。混凝土浇筑前必须检查混凝土塌落度、和易性并记录。混凝土运到灌注点不能产生离析现象。灌注首批砼之前在用同配合比的无石子砂浆湿润导管，然后再放入首批砼。在确认初存量备足后，可开动混凝土泵，将混凝土直接泵入导管内，在初期泵入混凝土时应控制泵入的速度，并注意观察提钻速度。提钻和泵压混合料要密切配合防止提钻过快。提钻速度应根据混凝土的泵送速度和孔径的大小等因素确定，提钻过程须保证钻头没入混合料面，提升速度宜控制在2m/min3m/min。做好混凝土用量记录和提管时间记录。混凝土灌注必须连续进行，中间不得间断。应避免因后台供料慢导致停机待料，也应防止供料过快导致堵管。钻孔产生的弃土应及时人工清除至路基范围以外。混凝土灌注过程中，应始终保持导管位置居中，提升导管时应有专人指挥掌握。不使骨架倾斜、位移，混凝土灌注到桩孔上部0.5m以内时，可不再提升导管，直到灌注至设计标高后一次拔出。灌注至桩顶设计标高后必须多灌一倍桩径长度约500mm，以保证凿去浮浆后桩顶混凝土的强度。提钻后，对桩头上部2m3m进行振捣。打桩过程中，应经常检查桩身混合料的配合比、坍落度、提钻速度、成孔深度、混合料的灌入量，并做好记录。混凝土浇筑应做混凝土强度试块，每浇注一个班次或者100m3混凝土时留设一组标养试块，试块应养护好，达到一定强度后立即拆模送往养护室标准养护；混凝土施工完毕后，及时收集混凝土出厂合格证、混凝土强度报告，做混凝土强度评定。6.3.4、移机成桩后，移机到下一根桩继续施工。在同一排桩施工时，纵向、横向平移钻机采用钻机机座的导轨自动平移。横向移机操作：把钻杆落位放好，机塔和底盘加固稳定，启动转盘和导轨，使机头左右转向，利用四个支撑腿把钻杆移到指定的桩位，整个操作熟练时2分钟完成。纵向移机操作：把钻杆落位放好，机塔和底盘加固稳定，启动导轨和支腿，使机头前后移动，利用四个支撑腿把钻杆移到指定的桩位，整个操作熟练时3分钟完成。钻机到位后，技术人员要重新做“桩机就位”的各项工作，保证桩位准确。6.3.5、凿除桩头施工结束后注意保护桩头，在龄期未到之前禁止重型机械碾压。成桩24小时后清土，清土采用小型机械设备及人工挖土、运输；小型机械挖土时应离开桩边20cm，余土用人工清除，避免对桩体造成破坏；坑底预留20cm土层人工清除，找平；人工截桩，采用3根钢钎间隔120，沿径向楔入桩体，直至上部桩体断开，桩顶采用小钎修平。如因剔桩造成桩顶开裂、断裂，按桩基混凝土接桩规定，断面凿毛，刷素水泥浆后用高一级混凝土填补并振捣密实。CFG桩施工质量检验标准见表6-2：CFG桩施工质量检验标准表。表6-2：CFG桩施工质量检验标准表项目序号检查项目合格标准检查方法主控项目1原材料资料完整，试验项目符合设计要求查产品合格证书及抽样送检2桩径不小于设计值抽查桩数的3%3桩身强度不小于设计值取芯法，总桩数的5%4单桩承载力和复合地基承载力不小于设计值受检桩数按闽高路工2000150号文件执行5桩身完整性按桩基检测技术规程宜采用反射波法，受检桩数按闽高路工2000150号文件执行，如上述3条能判定桩身完整性，可减少相应的检测数量一般项目1桩距（mm）100抽查桩数的3%2桩垂直度1%抽查桩数的3%3桩长不小于设计值查施工记录2.4.6、桩帽施工CFG桩施工结束后，报请监理验收合格后，才可进行桩帽施工。在桩头位置地面以上按桩帽设计尺寸立模。桩顶桩帽与CFG桩现浇连接，桩身上部4m配筋，主筋锚入承台并与桩帽顶帽钢筋点焊连接。按照设计要求绑扎钢筋，浇筑砼并养护。CFG桩帽的施工质量及验收要求见表6-3：CFG桩帽的施工质量及验收标准表6-3：CFG桩帽的施工质量及验收标准序号检查项目质量要求和允许偏差检查规定备注检查频率检查方法1轴线偏位偏差15cm抽查2%经纬仪检查纵横方向2平面尺寸偏差3cm抽查10%皮尺测量以桩帽底部尺寸为准3帽顶标高偏差10cm抽查2%水准仪检查4砼强度C30抽查10%取样试验28d5桩帽厚度偏差1cm抽查10%皮尺测量6钢筋间距偏差10cm抽查2%尺量检查7、桩基检测（1）单桩承载力检测或复合地基承载力检测试桩完成28天以后，在桩身强度满足荷载试验条件时，对单桩承载力和复合地基承载力进行检测。复合地基静载荷试验方法按建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）执行。（2）完整性、均匀性、抗压强度试桩完成28天以后，对试验桩于桩径1/4处、桩长范围内垂直取芯，观察其完整性、均匀性并拍摄照片，判断成桩效果，每根桩在不同深度处取3组试验样品做抗压强度试验。检测合格后，及时进行试验相关技术参数的总结，并报设计单位和监理单位，为设计提供相关设计参数，同时指导后续工程大面积施工。8、工程质量保证措施CFG桩质量控制的主要对象是：桩长、强度、桩底是否到持力层这三项指标，现场管理和监控要点如下：1）、测量桩位前应对施工现场原始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，将线路纵坡、横坡考虑在内后，原地面标高控制在正负5cm以内。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。尤其是钻机初始标识要指定专人进行复查，防止操作人员弄虚作假、骗取米数。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）、指派责任心强、懂技术并经严格考核合格的员工对劳务队伍施工的CFG桩进行现场监控和记录。防止作业队伍偷工减料、暗中做手脚的现象发生。5）、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。6）、长螺旋钻施工。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。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。7）、判断钻头是否到了持力层一般有两种方法：一是根据试桩结果，在桩机驾驶室观测电流的变化，以判定钻头达到持力层。二是在钻机旁直观观察。根据勘察资料，结合试桩结果，当钻头到达持力层时，钻杆上部的动力头发生颤动和轻微的摆动，钻机的动力明显减弱，此时，应判定钻头已达到持力层。8）、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。9）、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。故施工时，应严格控制拔管速率。10）、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、孔深、拔管速度、单孔混合料灌入量、堵管及处理措施等。11）、为控制提钻速度，应购置秒表配发到记录人员，钻孔时间、拔管速度、灌注混凝土时间应记录至秒。当天的记录每页必须由设备租赁方和项目队现场记录人当天进行相互签字确认。12）、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。13）、拔管过程避免反插。在拔管过程中若出现反插，由于桩管垂直度的偏差，容易使土与桩体材料混合，导致桩身掺土影响桩身质量，施工中应避免反插。14）、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。15）、控制好混合料的坍落度。大量工程实践表明，混合料坍落度过大，会形成桩项浮浆过多，桩体强度也会降低。16）、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。17）、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。18）、CFG桩施工中，每台班均须制作检验试件，进行28天强度检验，成桩28天后应及时进行单桩承载力或复合地基承载力试验，其承载力、变形模量应符合设计要求。9、安全生产及文明施工措施9.1、安全保证体系以项目经理为组长，由安质、工程、试验、测量、综合办和工区安全员等各方面的管理人员组成安全保证体系，领导和组织实施安全工作。9.2、安全管理（1）严格执行国家及芜湖市有关施工现场安全管理条例及办法。（2）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，使安全工作落到广大群众基础上。（3）编制安全技术交底，设计和购置安全设施；（4）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；（5）加强施工管理人员的安全考核，增强安全意识，避免违章指挥。9.3、施工安全措施9.3.1、机械安全所有进场机械必须验并挂牌施工。钻机应放置平稳，安装后钻杆中心线的偏斜应小于全长的1%。钻孔中如遇卡钻，应立即切断