水泥粉煤灰碎石桩（CFG）施工作业指导书

-47-水泥粉煤灰碎石桩（CFG）施工作业指导书1.适用范围适用于xx路基工程水泥粉煤灰碎石桩（CFG）施工。2.作业准备2.1内业技术准备开工前组织技术人员认真阅读、审核图纸；学习施工组织设计，熟悉相应规范和标准；学习工艺流程，熟悉关键工序控制要点；编制安全保证措施，制度应急预案。对施工人员进行岗前培训，考核合格后方可上岗；并对施工人员进行技术交底、安全交底。2.2外业准备2.2.1排水疏干，挖除地表植被根系，整平原地面，清除场地内障碍物。2.2.2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。2.2.3施工前应按照设计参数进行室内配合比试验，选定配合比。2.2.4平整场地，清除障碍物，标记处理场地范围内地下构造物及管线。2.2.5施工前清除地表耕植土，进行成桩工艺试验（试桩数量不得小于3根），检查成桩效果，确定施工工艺和参数。3.技术要求本项目CFG桩全部采用长螺旋钻孔、管内泵压C15混合料灌注成桩。桩径0.5m，采用三角形布置，桩间距1.7～2.0m,桩顶铺设0.6m厚碎石垫层夹两层80kn/m2土工格栅。见图1图1CFG桩设计示意图3.1混合料在拌合站集中拌合，长螺旋钻孔，管内泵压混合料灌注法塌落度控制在160～200mm,施工过程中导管埋入混合料控制住1m左右。3.2施工应从中间向外围进行或由一边向另一边施工，避免对已施工桩的破坏。3.3长螺旋钻孔，管内泵压混合料灌注成桩在钻孔至设计深度后，应准确掌握提拔钻杆时间，混合料泵送量应与拔管速度配合，泵料要连续，不得停泵待料。3.4CFG桩施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不小于0.5m。3.5CFG桩施工中，每台班均须制作检查试件，进行28d强度检验。成桩28d后应及时进行单桩承载力或地基承载力试验，其承载力、变形模量应符合设计要求。4.施工程序与工艺流程4.1施工程序水泥粉煤灰碎石桩（CFG）施工采用长旋钻管内泵压CFG桩施工工艺。施工程序为：原地面处理→测量放样→桩机就位(钻机就位)→沉管(钻进至设计深度)→投料(停钻泵送混合料)→振动拔管(均匀拔钻至桩顶)→封顶→钻机移位→桩头截除→桩基检测→垫层施工4.2工艺流程4.2.1长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工工艺流程图图2长螺旋钻管内泵压CFG桩施工工艺流程图5.施工要求5.1施工准备5.1.1进行满足桩体设计强度的配合比试验，确定各种材料的施工用配比。5.1.2在工程桩施工前，应先做不少于3根试验桩，并在竖向全长钻取芯样，检查桩身混合料密实度、强度和桩身垂直度，根据发现的问题修订施工工艺。5.2施工工艺5.2.1CFG桩钻机就位后，应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，确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。5.2.2混合料搅拌混合料搅拌要求按配合比进行配料，计量要求准确，拌合时间不得少于1min。混合料加水量和坍落度（设计要求长螺旋钻管内泵压混合料法施工时，坍落度控制在16～20cm）根据采用的施工方法按工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制。在泵送前混合料泵料斗应备好熟料。5.2.3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。一般应先慢后快，这样既能减少钻杆摇晃，又容易检查钻孔的偏差，以便及时纠正。在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，否则较易导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。当钻头到达设计桩长预定标高时，在动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记，作为施工时控制孔深的依据。当动力头底面达到标记处桩长即满足设计要求。施工时还需考虑施工工作面的标高差异，作相应增减。5.2.4灌注及拔管CFG桩成孔到设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆心充满混合料后开始拔管，严禁先提管后泵料。成桩的提拔速度宜控制在1.2～1.5m/min，成桩过程宜连续进行，应避免因后台供料慢而导致停机待料。灌注成桩完成后，桩顶采用湿黏土封顶，进行保护。施工中每根桩的投料量不得少于设计灌注量。5.2.5移机当上一根桩施工完毕后，钻机移位，进行下一根桩的施工。施工时由于CFG桩的土较多，经常将临近的桩位覆盖，有时还会因钻机支撑时支撑脚压在桩位旁使原标定的桩位发生移动。因此，下一根桩施工时，还应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核，保证桩位准确。5.2.6桩头截除及桩基检测CFG桩基混合料达到强度后进行桩间土清运，清除采用挖掘机配合人工清除，清除到桩基设计标高后，对CFG桩进行设计标高放样，并用红油漆或墨线画出设计标高，采用截桩机三刀横切工艺，切入深度控制住15cm，切完后在桩头切缝处同一水平同一角度插入3根钢钎，用锤击打将桩头截断，桩头截断后用钢钎配合手锤将桩头修平。采用低应变检测桩基完整性，数量不少于10%且不少于3根。成桩28天后，在桩体中心处、桩长范围内垂直钻孔取芯，观测桩体完整性，整体性、均匀性，并在桩身上、中、下取不少于3个试样做抗压试验，数量为总施工桩数的2‰，且不少于3根。单桩地基承载力试验，采用预制混合料要求达到设计极限承载力。5.2.7垫层施工先用C组填料找平桩顶，用小型蛙式打夯机夯实，铺设23cm碎石垫层，静里压实后15cm左右，并画出铺设线，铺设第一次土工格栅，用U型钢筋固定格栅，格栅铺设完成后开始摊铺第二层碎石垫层压实后为0.3m，在铺设第二层土工格栅然后铺设顶层碎石垫层并碾压密实。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施工人员应根据确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。表1每个作业工地人员配备表施工现场负责人1人技术主管1人专兼安全员1人工班长2～3人技术、测量、质检及试验人员4·6人混合料工（每个作业班）8人机械工、普工10～15人其中负责人、工班长、技术人员及专兼职安全人员由本单位正式员工担任。根据工程进展的实际情况配备若干劳务工人。7.材料要求桩体主体材料为碎石，应符合设计级配要求；选用的水泥、粉煤灰、及外加剂等原材料应符合设计要求，并按相关规定进行检验。8.设备机具配置施工按单位工程组织形成流水作业，所需的机械配置以单位工程进行列表，实际施工中根据设计情况及施工组织情况进行合理的调整。表2施工机具配置表机械名称配置数量机械名称配置数量长螺旋钻机1台混合料泵车1台混合料拌合站1套挖掘机1台截桩基1台小型打夯机1台装载机1台压路机1台9.质量控制及检验9.1质量控制《铁路路基工程施工质量验收暂行标准》、《铁路路基工程施工技术指南》。9.1.1施工质量控制要点：⑴桩身每方混合料掺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试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制。清土和截桩时，不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。⑵冬期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。⑶整个施工过程中，安排质检人员旁站监督，并作好施工原始记录，记录钻压电流值、孔深、单孔混合料灌入量、堵管及处理措施等。⑷CFG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。9.2质量检验9.2.1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，每200t为一批，不足200t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。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。9.2.2CFG桩混合料坍落度应按工艺性试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制；检验数量：每台班抽样检验3次。检验方法：现场坍落度试验。9.2.3桩体强度检测方法、数量及标准见《铁路路基工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）4.14.7：⑴检测数量：施工单位每台班一组（3块）试块。⑵检测方法：每台班制作混合料试块，进行28d标准养护试件抗压强度检测。⑶设计要求：桩身28d边长15cm立方体抗压强度不小于设计。9.2.4桩身质量、完整性检测方法、数量及标准见《铁路路基工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）4.14.11：⑴检测数量：检测总桩数的10%。⑵检测方法：低应变检测。9.2.5单桩承载力及复合地基承载力检测方法、数量及标准见《铁路铁路路基工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）⑴检测数量：总桩数的2‰，且每检测批不少于3根。⑵检测方法：平板载荷试验。⑶设计要求：抽取不少于总桩数的0.5‰的桩进行单桩承载力检测，抽取不少于总桩数的1.5‰的桩进行单桩复合地基平版载荷板试验。承载力符合设计要求。9.2.6CFG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3CFG桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1桩位（纵横向）0.50mm按成桩总数的10%抽样检验，且每检验批不少于5根经纬仪或钢尺丈量2桩体垂直度1%经纬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10.安全及环保要求10.1安全要求10.1.1施工区域应设警示标志，严禁非工作人员出入。10.1.2施工中应对机械设备进行定期检查，养护，维修。10.1.3加强对技术及施工人员的培训，提高全体参建人员的安全、质量意识。10.1.4特种机械操作人员必须经培训后持证上岗。10.1.5进入施工现场必须配戴安全帽，严禁穿拖鞋上班，严禁酒后上班。10.1.6根据安全施工应急预案，日常做好