铁路标段CFG桩首件工程施工作业指导书

1、CFG桩施工作业指导书 新建蒙西至华中地区铁路煤运通道MHTJ-23标段 中铁十四局集团有限公司蒙华铁路MHTJ-23标段项目经理部目 录TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc6420 1适用范围 PAGEREF _Toc6420 2 HYPERLINK l _Toc27909 2作业准备 PAGEREF _Toc27909 2 HYPERLINK l _Toc12033 2.1内业技术准备 PAGEREF _Toc12033 3 HYPERLINK l _Toc23188 2.2外业技术准备 PAGEREF _Toc23188 3 HYPERLINK l _Toc170

2、17 3技术要求 PAGEREF _Toc17017 3 HYPERLINK l _Toc19808 4施工程序与工艺流程 PAGEREF _Toc19808 7 HYPERLINK l _Toc7575 4.1施工程序 PAGEREF _Toc7575 7 HYPERLINK l _Toc28702 4.2 工艺流程 PAGEREF _Toc28702 7 HYPERLINK l _Toc11579 5施工要求 PAGEREF _Toc11579 8 HYPERLINK l _Toc7482 5.1施工准备 PAGEREF _Toc7482 8 HYPERLINK l _Toc18149 5

3、.2 长螺旋钻机施工工艺 PAGEREF _Toc18149 9 HYPERLINK l _Toc19934 5.2.1测量放线 PAGEREF _Toc19934 9 HYPERLINK l _Toc6710 5.2.2钻机就位 PAGEREF _Toc6710 9 HYPERLINK l _Toc2518 5.2.3钻进成孔 PAGEREF _Toc2518 9 HYPERLINK l _Toc5043 5.2.4砼搅拌 PAGEREF _Toc5043 9 HYPERLINK l _Toc10192 5.2.5灌注及拔管 PAGEREF _Toc10192 10 HYPERLINK l

4、_Toc25225 5.2.6移位 PAGEREF _Toc25225 10 HYPERLINK l _Toc26781 5.2.7现场试验 PAGEREF _Toc26781 10 HYPERLINK l _Toc8531 5.2.8工序确认和台账管理 PAGEREF _Toc8531 10 HYPERLINK l _Toc3406 5.3振动沉管桩机施工步骤 PAGEREF _Toc3406 10 HYPERLINK l _Toc25141 5.3.1沉管 PAGEREF _Toc25141 10 HYPERLINK l _Toc18278 5.3.2投料 PAGEREF _Toc1827

5、8 11 HYPERLINK l _Toc8404 5.3.3拔管 PAGEREF _Toc8404 11 HYPERLINK l _Toc7033 5.3.4封顶 PAGEREF _Toc7033 11 HYPERLINK l _Toc28904 5.3.5移机 PAGEREF _Toc28904 11 HYPERLINK l _Toc20980 6劳动组织 PAGEREF _Toc20980 11 HYPERLINK l _Toc13945 6.1劳动力组织方式 PAGEREF _Toc13945 11 HYPERLINK l _Toc11995 6.2施工人员配置 PAGEREF _To

6、c11995 11 HYPERLINK l _Toc23827 7材料要求 PAGEREF _Toc23827 12 HYPERLINK l _Toc12480 8设备机具配置 PAGEREF _Toc12480 12 HYPERLINK l _Toc28009 9质量控制及检验 PAGEREF _Toc28009 13 HYPERLINK l _Toc22603 9.1质量保证措施 PAGEREF _Toc22603 13 HYPERLINK l _Toc7490 9.2加强质量教育 PAGEREF _Toc7490 15 HYPERLINK l _Toc17657 10.安全及环保要求 P

7、AGEREF _Toc17657 15 HYPERLINK l _Toc5032 10.1安全要求 PAGEREF _Toc5032 15 HYPERLINK l _Toc6416 10.2环保要求 PAGEREF _Toc6416 15 中铁十四局集团有限公司蒙华铁路MHTJ-23标段项目经理部CFG桩施工作业指导书1适用范围适用蒙华铁路MHTJ-23标段路基软基处理DK1264+033DK1264+288段CFG桩首件工程的作业施工。2作业准备2.1内业技术准备作业指导书编制后，应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。制定

8、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技术培训，考核合格后持证上岗。2.2外业技术准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(1)CFG桩一般适合于加固深度小于25m的湿软黏性土、粉土、素填土、软土地基。(2)水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)直径0.5m,一般正方形布置；间距由稳定、沉降检算确定，一般桩间距1.61.8m，过渡段范围宜适当加密。桩长原则上穿透软土至硬底，嵌入深度应满足设计要求，一般不小于4倍桩径。加固范围一般到坡脚，地面有明显斜坡时下侧坡脚外宜增加12

9、排桩。具体应通过各工点的地质条件、设计桩长、桩间距选择有效的施工工艺，施工前应进行成桩工艺试验，以检验设备、工艺是否适宜，确定选用的技术参数是否满足设计要求。(3)CFG桩一般采用长螺旋成孔管内泵压混合料灌注成桩法。具体应通过各工点的地质条件、设计桩长、桩间距选择有效的施工工艺，施工前应进行成桩工艺试验，以检验设备、工艺是否适宜，确定选用的技术参数是否满足设计要求。(4)桩体材料：桩体材料采用碎石、石屑、粉煤灰、水泥配合而成，当粉煤灰材料来源困难时，可采用含泥量少于3%的中砂或细砂取代。桩身水泥采用Po42.5及以上普通硅酸盐水泥（当地下水有侵蚀性时，采用抗侵蚀水泥），水泥应有出厂合格证和现场

10、复验报告，水泥掺入量不大于200kg/m;掺加细度（0.045mm方孔筛筛余百分比）不大于45%的优质粉煤灰（等级不低于III级），粉灰比为11.2；石屑率一般在0.3左右，碎石粗骨料粒粒径为916mm的坚硬碎石或卵石，含泥量少于1%且应符合国家现行标准普通混泥土用砂、石质量及检验方法（JGJ52-2006）的规定；碎石应满足级配要求，松散堆积密度大于1500kg/m；碎石最大粒径：不大于25mm。(5)室内配比实验：CFG桩混合料采用水泥、粉煤灰、碎石、石屑等材料，施工前应进行室内配合比试验；桩体强度等级为C20混凝土，要求桩体混合料试块（边长15cm立方体）标准养护28天立方体抗压强度不小

11、于20MPa。(6)成桩工艺试验：利用室内混合料配比试验结果，选择有代表性地段进行现场成桩试验，以确定满足设计要求的施工工艺和施工参数。在试验桩竖向全厂钻取芯样，检查桩身混泥土密实度、强度和桩身垂直度，根据发现的问题，修改施工工艺和桩体材料配合比；试验桩的数量不得少于3根。(7)施工过程中，应抽样做混合料试块，一般一个台班做一组（3块），试块尺寸为15cm15cm15cm，并测定28天龄期的抗压强度。(8)长螺旋钻孔、钻管内泵压混合料灌注成桩施工要求：在施工钻至设计深度后，应准确掌握提拨钻杆时间，混凝土泵送量应与拔管速度相配合，边灌注边提钻，保持连续灌注，均与提升，做到钻头始终埋入混凝土内1m

12、左右；拔管速度应按试桩确定的参数控制。严禁采用先提钻后灌注混凝土，形成往水中灌注混凝土的错误作法。混合料的泵送量按试桩确定的数量控制，泵送时不得停泵待料。遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料，避免造成混合料离析、桩身缩径、断桩和夹泥等。钻孔弃土应堆放到指定弃土场地。(9)采用振动沉管灌注成桩的施工顺序为：桩机就位沉管至设计孔深成孔沉管内灌注混合料边泵送边均匀提升沉管至桩顶成桩钻机移位。4施工程序与工艺流程4.1施工程序（1）长螺旋钻机施工程序为：施工准备测量放线钻机就位钻机钻进灌注及拔管钻机移位（2）振动沉管打桩机施工程序为：施工准备测量放线桩机就位沉管至设计孔深成孔沉管内灌注混合料边泵送边

13、均匀提升沉管至桩顶成桩钻机移位4.2 工艺流程CFG桩长螺旋钻机成桩工艺流程见图4.2-1：地面清表测量放线钻机就位钻进至设计底标高灌注拔罐提升至顶标高成桩移位图4.2-1 CFG桩长螺旋钻机成桩施工工艺流程图CFG桩振动沉管桩机成桩工艺流程见图4.2-2：沉管内灌注混凝土振动拔管封 顶钻机移位混凝土指标测试桩机就位沉管至设计孔深成孔原地面清表测量放线图4.2-2 CFG振动沉管桩机成桩施工工艺流程图5施工要求5.1施工准备(1)场地平整，施工前要求清理场地，并做好施工机械进、出场地及材料运输的道路。场地平整标准：经过轻型动力触探仪检测，地基承载力大于水泥搅拌桩机自重需要的承载力。钻机满载所需

14、承载力=钻机满载的重量/钻机移动时的最小着地面积。(2)所有测量仪器都进行校核与检定，保证测量精度。施工设计图纸及有关施工资料到位后，已组织技术人员进行图纸复核，相关人员培训、学习相关技术规范及施工细则、设计文件，并根据设计及规范要求对施工方法、施工工艺、施工安全、机械使用等进行施工技术交底，已做好试桩前准备工作。(3)工区CFG桩施工使用长螺旋钻机或振动沉管打桩机。开钻前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。使用反差大的反光贴条每0.51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。5.2 长螺旋钻机施工工艺

15、5.2.1测量放线场地平整到位后即进行测量定位，随后分段放设桩位，根据搅拌桩布置范围及间距，在现场采用竹片桩准确定出每个桩位，用白灰撒出明显的桩径便于识别。定位前，对每个桩位进行编号，以免桩号混乱，防止偏位或漏打，桩位顺序是从小里程到大里程编排数，从左到右编桩序号。测出地面标高以便控制桩的设计深度，在搅拌机架上划出标尺，以便控制成桩长度。5.2.2钻机就位钻机就位后，应使钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。现场控制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。满足要求后，方可开钻。5.2.3钻进成孔钻孔开始时，关闭钻头阀门

16、，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。5.2.4砼搅拌砼搅拌必须采用拌和站集中拌和，按照配合比进行配料，标号C20，每盘料搅拌时间按照普通混凝土的搅拌时间进行控制。一般控制在120秒，具体搅拌时间根据实验确定，电脑控制和记录。砼出厂时塌落度宜控制在160mm200mm。5.2.5灌注及拔管钻孔至设计标高后，停止钻进，提拔钻杆2030cm开始泵送砼灌注，每根桩的灌注量应不小于设计灌注量。钻杆芯管充满砼后开始拔管，并保证连续

17、拔管。提升速度宜控制在1.21.5m/min,施工桩顶高程高出设计高程不小于50cm，灌注成桩完成后，桩顶盖土封顶进行养护。在灌注砼时，对于砼的灌入量控制采用记录泵压次数的办法，对于同一种型号的输送泵每次输送量基本上是一个固定值，根据泵压次数来计量砼的投料量。5.2.6移位每次移位都要挂线复测前后桩位，确保桩位偏差在控制50mm范围内。确保桩位的准确性。移机后清洗钻杆和钻头。5.2.7现场试验对于每盘砼，试验人员都要进行塌落度的监测，合格后方可进行砼的投料，在成桩过程中抽样作砼试块，每台班做1组（3块）试块，测定其28天抗压强度20Mpa。5.2.8工序确认和台账管理成桩后，及时将工序确认单进

18、行现场签字确认。6劳动组织6.1劳动力组织方式采用管区组织模式。6.2施工人员配置施工人员应结合施工方案，对机械人员组合、工期要求进行合理配置，见表6.2-1。表6.2-1每个作业工地人员配备表负 责 人1人技术主管1人专兼职安全员1人工 班 长1-2人技术、质检人员各2人测量及试验人员24人操作工、普工2024人其中负责人、工班长、技术人员、专兼职安全员必须由施工企业正式职工担任，并可根据工程情况适当配备若干劳务工人。7材料要求水泥采用：PO42.5及以上普通硅酸盐水泥（当地下水有侵蚀性时，采用抗侵蚀水泥），水泥应有出厂合格证和现场复检报告。碎石采用：碎石粗骨料粒径916mm的坚硬碎石或卵石

19、，含泥量小于1%且符合国家现行标准普通混凝土用砂、石质量及检验方法（JGJ52-2006）的规定；碎石应满足级配要求，松散堆积密度大于1500kgm，碎石最大粒径：不大于25mm。粉煤灰采用：细度不大于12%，烧失量不大于5%,三氧化硫量不大于3%,需水量比不大于95,符合技术要求。土工格栅采用:双向拉伸塑料土工格（TGDG110KN/m）,极限抗拉强度不小于110KN/m，各项指标符合试验规程要求。8设备机具配置设备配置如下表表8.1 主要施工机械设备配备表序号设备名称规格单位数量备注1CFG桩机CFG23m台12混凝土输送泵HBT 60台13挖掘机DH220-5台14推土机SD165台19

20、质量控制及检验9.1质量保证措施(1)指派责任心强、懂技术并经严格考核合格的质检人员对施工的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。(2)现场管理人员每根桩都要根据桩机上的垂球测定导向架垂直度，以保证桩身垂直度不大于1%。(3)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。(4)判断钻头是否到了持力层一般有两种方法：一是在桩机驾驶室观测电流的变化。钻机开始钻孔及软弱地层钻孔时，电流表指针在120130安，当钻头遇到持力层时，瞬

21、间的电流将增大到160安以上，同时电压下降。此时，应判定钻头已达到持力层。二是在钻机旁直观观察。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。(5)施工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。(6)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。正常的拔管速率应控制在1.21.5米/分钟。(7)整个施工过程中，应

22、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、单孔砼灌入量、堵管及处理措施等。(8)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。管区经理、技术负责人、操作手要做好记录，以便为群桩施工积累经验。(9)提钻泵送过程中，旁站人员要经常敲打输送管，确认管内砼是否充实，以保证桩体密实。(10)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。(11)控制好砼的坍落度。大量工程实践表明，砼坍落度过大，会形成桩项浮浆过多，桩体强度也会降低。坍落度控制在160mm200mm（可根据运距进行调整）时和易性好。桩