鹅头尾路CFG桩复合地基施工方案

鹅头尾路市政道路工程特殊路基处理CFG桩施工方案福建省融旗建设工程有限公司鹅头尾路市政道路工程项目部2016年1月目录第一章编制说明 21.1编制内容及范围 21.2编制依据 2第二章工程概况 32.1工程概述 32.2材料要求 4第三章施工总体部署与计划 43.1施工准备 43.2主要施工机具的配置 53.3现场主要人员配置 6第四章主要施工方案及技术措施 64.1水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）施工介绍 64.2混合料质量要求 74.3施工工艺流程 7施工工艺流程图如下图： 7第五章质量控制及检验技术措施 135.1质量目标 135.CFG桩质量检验及质量控制 135.3质量保证措施 14第六章安全保证措施 15第七章环保水保措施 177.1临时工程环保措施 177.2防止空气污染和扬尘措施 177.3施工噪音控制措施 177.4水土保持措施 18

鹅头尾路市政道路工程特殊路基处理CFG桩专项施工方案第一章编制说明1.1编制内容及范围本施工方案根据设计图纸以及相关规范等要求进行编制，内容包括CFG桩复合地基施工部署、劳动力计划及主要设备材料构件的用量投入及保障性措施、桩位平面布置、主要施工技术措施、质量保证体系及措施、安全生产和文明施工及环境保护措施等，涵盖了本工程CFG桩复合地基施工的各个环节。1.1.1参建单位：建设单位：平潭综合实验区先行实业有限公司；勘察单位：福州市勘测院设计单位：厦门市市政工程设计院有限公司；监理单位：福州成建工程监理有限公司；施工单位：福建省融旗建设工程有限公司。1.2编制依据本施工方案主要依据国家现行规范、规程、行业、地方标准及建设单位提供的岩土工程勘察报告、设计图纸及其它资料，同时综合考虑整体工程结构施工组织需要而进行编制。1.2.1岩土工程勘察报告、设计图纸1.2.2主要规范、规程、标准类别规范、规程及标准名称编号国家建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002国家混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002国家建筑地基基础设计规范GB50007-2002国家工程测量规范GBJ50026-2007国家混凝土质量控制标准GB50164-92国家混凝土强度检验评定标准GBJ107-87行业建筑施工现场环境与卫生标准JGJ146-2004行业施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005行业建筑基坑支护技术规程JGJ120-99行业建筑桩基技术规范JGJ94-2008行业建筑地基处理技术规范JGJ79—2002行业建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2001行业建筑施工安全检查标准JGJ59-2011地方水泥粉煤灰碎石桩复合地基技术规程DBJ/T13-128-20101.2.3主要法规类别名称编号国家建设工程安全生产管理条例国务院令第393号国家工程建设标准强制性条文建设部建标[2002]219号文国家中华人民共和国建筑法国家中华人民共和国安全生产法2014年12月1日起实施国家中华人民共和国环境保护法行业建设工程质量管理条例第二章工程概况2.1工程概述CFG桩适用于淤泥厚度超过12米的路段。CFG桩直径D=0.5m,间距1.8m，呈正方形布置。以桩底插入淤泥层下的持力层不小于1.0m。CFG桩桩顶应设置桩帽，桩帽尺寸为1m×1m，桩顶铺填50cm厚级配碎石垫层做褥垫层。垫层中间铺设一层双向土工格栅。土工格栅应横向铺设，两侧折回，锚固长度2米；土工格栅主要技术要求：材料为高密度聚乙烯，单位质量≥400g/m2，要求每延米纵横向拉伸屈服力不小于50KN/m，纵、横向标称抗拉强度下的伸长率≤13%。幅边搭设时，搭设宽度大于30cm，并用小铁丝绑扎处理，格栅摊铺后应及时填筑垫层材料，避免其受阳光过长时间暴晒，时间不应超过8h，本工程采用长螺旋钻孔灌注成桩。CFG桩复合地基软基处理主要数量表如下：处理区域长度处理面积根数单根均长总长桩帽m㎡根mm个K0+440～K0+5401005366165617.5289801656K0+540～K0+6521125176159816.5263671598K0+734～K0+98024611025340321.8741853403K0+980～K1+02040173753619.510452536K1+020～K1+080603947121916.0195041219K1+080～K1+12040171452913.06877529合计60628965894116636589412.2材料要求(1)水泥：采用P.O42.5普通硅酸盐水泥。(2)骨料：宜用新鲜机碎石，粒径8～25mm，杂质含量小于5%。(3)石屑：石屑宜用新鲜机碎石，粒径宜为2㎜～10㎜，杂质含量小于5%。(4)砂：宜选用中、粗砂，含泥量不大于5%。(5)粉煤灰：符合国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596等的规定。(6)混合料：混合料不得离析，混合料塌落度控制在160～200mm；同时成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm，且成桩后桩体强度不小于C15混凝土强度。第三章施工总体部署与计划3.1施工准备3.1.1内业技术准备施工前，项目经理部组织相关技术人员对施工图纸认真进行的审核，澄清有关的技术问题，熟悉规范、技术标准，熟悉施工安全保证措施及应急预案，且对施工人员进行技术交底和上岗前的技术培训，考核合格后持证上岗。具体工作如下：①.施工前根据地质勘察报告对各施工部位地段进行详细的了解。②.熟悉工程图纸，并和有关方进行图纸会审。③.测量准备。施工前，应从建设单位处接收轴线基准点、高程测量控制点，并进行复核。轴线的定位点及水准点，应设置在施工场区附近不受施工影响，并在施工现场布设测量控制网。④.根据有关施工标准、验收规范、质检部门及档案部门的要求，按技术管理资料、质量保证资料及验收评定资料三类资料编制或打印各种专用表格，施工前各种表格应备齐。工地办公室应张挂桩位图、大样图、施工进度表，施工记录汇总表等。3.1.2外业技术准备 认真核对施工图纸，收集现场的施工数据并和施工图对照，如有不一致的地方及时更正。对施工范围内的障碍物及时的清除，并处理好和当地的关系。CFG桩身强度要求达到C15，采用长螺旋钻孔-管内泵压砼灌注成桩，混合料的坍落度宜为160～200毫米。3.1.3现场准备进行施工现场的平整；临时道路、临时供水、供电等管线的敷设；临时设施的搭设；现场照明设备的安装；材料堆放和储放；消防保安设施的设置；场地围挡的设置等。并且进行测量放线，定出边桩及中桩位置并标识。3.2主要施工机具的配置本次投入机械设备序号设备名称规格型号额定功率（kw）数量1挖掘机PC300153马力22装载机ZL50118kw13长螺旋桩机一套JU9014配电箱1.2.3级若干根据工程需要，我方将随时增加施工机械，保证满足工期的要求本次投入测量设备仪器名称型号数量南方全站仪南方1水准仪索佳1钢尺50米13.3现场主要人员配置现场人员配置表序号岗位职责人数1技术负责人负责现场施工总体策划、管理、协调12工程部长对现场施工技术管理、负责现场技术记录，分析与总结。13质检工程师负责现场施工质量控制14安全员负责现场施工安全管理、保障工作25技术人员负责现场具体技术工作36测量人员负责施工测量放样27机械操作员负责进行机械操作108电工负责现场电力安全与维修39力工负责现场处理其他情况5第四章主要施工方案及技术措施4.1水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）施工介绍目前，CFG桩的成桩施工方法大体有三种:振动沉管灌注成桩、长螺旋钻孔灌注成桩、长螺旋钻孔-管内泵压砼灌注成桩。本工程采用长螺旋钻孔-管内泵压砼灌注成桩，用长螺旋桩机将长螺旋旋到土体设计深度，灌注水泥粉煤灰碎石混合料，边振动边拔管出地面；边振边拔成桩。4.2混合料质量要求本工程混合料采用自拌混凝土，混合料强度C15，采用P.042.5级普通硅酸盐水泥。采用现场拌制，直接下落至泵送料斗，坍落度宜控制为160～200mm。水泥需有出厂合格证，原材料到场后需对质量、数量、生产日期、包装等进行验收，并按规范规定抽取试样复检。混合料配合比检测及原材的检测委托第三方试验室进行。4.3施工工艺流程施工工艺流程图如下图：施工准备施工准备桩机就位位泵料注满芯管转移桩机测量放线停钻成桩28天后检测工艺试验安装桩机位混合料搅拌计量投料配合比确定材料试验制作试件桩帽施工清土、截除保护桩图4.3长螺旋CFG桩施工工艺流程图4.3.1施工准备①清除地表的杂草、树根、耕植土、块石等障碍物，在路基外侧开挖临时排水沟，临时排水沟不能和农田排灌沟渠共用，在施工期间不能长期积水。②当地表水不能疏干时，填砂至高于水面不小于50cm，整平压实，压实密度达到90%，并形成不小于2‰的排水横坡。③施工前根据地质资料和设计文件，了解现场地质、水文情况、土层土质情况，根据设计文件和施工组织计划的要求，确定合理可行的施工顺序；同时结合静力触探，以便进一步了解土的分层及其强度。④在开始大面积施工前选择地质不利路段进行成桩工艺和成桩强度试验，当成桩质量不能满足设计要求时，再调整设计和施工设计参数，重新进行试验。⑤现场施工技术人员根据设计图放出每根CFG桩的具体位置，并用竹桩标记，或撒石灰画圈，并对地面进行抄平，计算出每桩钻进深度；对施工人员进行技术交底，包括桩位、钻进深度、施工顺序和施工注意事项等。⑥根据设计桩长情况，进场相应匹配的长螺旋钻机。施工前进行工艺性试验，数量不小于4根，以确定施工机械设备、工艺、施工顺序，确定材料选择、混合料配合比、坍落度、搅拌时间、拔管速度等各项工艺参数，并报监理工程师审查签认后作为施工依据。⑦将砂分层回填至高程2.5m（其中K1+090～K1+120段高程为2.0m）高程。4.3.2工艺性试桩为保证CFG成桩质量和桩径，在大面积施工前，进行试桩确定施工机械设备、工艺、施工顺序，确定材料选择、混合料配合比、坍落度、搅拌时间、拔管速度等各项工艺参数。试桩具体施工工艺见“（3）CFG桩主要施工工艺”。①CFG桩试桩参数如下：钻孔成孔直径500mm；自拌混凝土强度C15；砼塌落度160～200mm；成桩后桩身砼28天龄期强度不小于C15砼强度。4.3.3CFG桩主要施工工艺轴线放样、测放桩位由测量人员加密控制点，并加以妥善保护，以便施工时引测、控制、复核桩位。复核控制点无误后，采用全站仪，由测量人员先放出中桩与边线后，按设计要求，用石灰粉布好每一个桩的准确位置。定位与打桩间隔不超过24小时，施工过程中，要尤其注意防止破坏标识引起桩位不准，并随时复核，对因挤密作用引起的桩位偏差，及时调整。钻机就位移动钻机至设计桩位，利用桩机塔身前后和左右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。钻杆的垂直度可以利用在钻进井架上竖向线坠或经纬仪进行调整控制，垂直度偏差不应大于1%，桩位偏差不大于5cm。钻进至设计标高钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头接触至地面时，启动电机钻入，钻进时应先慢后快。在遇到较硬土层，钻杆出现摇晃，进尺困难时，应放慢速度，直至钻至设计标高。钻杆上应作好钻进长度标记，记录钻进深度。整个钻进过程中应注意保持钻机稳定，避免倾斜和错位。同时边钻进边清理桩位周边的土。钻到硬质基底的判定标准：钻进电流表达到试验桩取得的到达硬底的试验值；钻进钻杆摇晃厉害，进尺缓慢；通过对钻杆取出的芯样进行判别。混合料拌和、灌注CFG桩要求使用集中拌合站集中供料，砼罐车运送至现场。混合料搅拌时的上料顺序为先装碎石，再加水泥、粉煤灰，最后加中粗砂，搅拌均匀。每盘料搅拌时间不小于60秒，混合料塌落度控制在160～180mm，每台班制作检查试件，进行28天标准立方体抗压强度检测，强度值须满足设计要求。混合料采用泵送。通过试桩确定每冲程的泵送量，混合料的泵送量应结合试桩确定的数量计算确定，泵送应连续进行不得停泵待料。当钻杆芯管充满混合料后开始拔管（钻杆芯管充满通过试桩时泵送冲程次数确定），严禁先提管后泵料。钻杆静止提拔，提拔速度一般应控制在2.0～3.0m/min，施工中应严格按工艺试验确定并经批准的参数控制拔管速度和混合料泵送量，并保证连续提拔，连续供料。清土、截除保护桩钻杆钻进取出芯土在砼强度达到设计强度后用小型挖机装到施工范围外，再装运清走，避免扰动桩间土，同时控制开挖深度，不得超挖。桩头周边土方采用人工开挖，严禁超挖，保护桩头部分截除采用截桩机切割，严禁使用挖机挖除。4.3.4CFG桩桩帽施工桩间土层清运①CFG桩施工完毕后，注意成桩的保护，养护期间禁止重型机械在上面行驶；待CFG桩检测合格后进行桩间土的清运；桩间保护土层的清运有专人指挥。②桩间保护土层的开挖、清运宜采用人工开挖、清运，在桩距足够大且槽底土不易受扰动的情况下，可以采用小型机械开挖、清运。开挖过程中用水准仪进行测量，控制标高，以避免超挖。③桩间保护土层开挖、清运过程中，合理安排开挖、清运顺序，避免开挖和运输机械直接在基底面上行走，造成基底土层的扰动。如需在已开挖完成的基底面上行走，采取铺设木板等保护措施，以保证基底土在施工过程中不受扰动。④在桩间保护土层开挖、清运过程中，注意成品CFG桩的保护，特别是采用机械开挖、清运的情况下，有专人指挥机械，严禁机械碰撞桩头，以避免造成浅部断桩。CFG桩桩头截除①保护土层清除后可进行桩头处理，将桩顶设计标高以上桩头截断。凿桩头一般采用人工截桩方法，砍凿后的桩头端面平直，防止有大的掉角现象，其桩高允许误差宜控制在＋0～-25mm，具体方法如下：②用水准仪确定桩顶标高，人工开挖土至桩顶标高时，采用风镐在桩顶标高以上5cm处平设打入两根钢钎，180度放置，待轻敲入桩稳定后，两根钢钎同时用力，截断桩头(见图5.3－2)。桩顶标高以上所剩的5cm桩头，用细钎剔凿平整至桩顶标高。严禁用机械铲断桩头；用大锤重物横向击桩；单钎单向截桩或竖向截桩等。如因剔凿桩头引起的桩头缺陷按设计方要求进行接桩，将其接至标高。钢钎1钢钎钢钎图5.3-2凿桩头示意图CFG桩桩帽采用砖砌胎膜现场浇筑混凝土桩帽，浇筑前保证砖模接缝严密、不漏浆、无杂物、无积水。采用人工浇筑，每组需留置2～3组试块，浇筑混凝土时需用小型振捣棒密实，人工用钢抹子抹平，混凝土坍落度控制在80～120mm。桩帽施工期间，若下雨，则用布条或厚塑料布覆盖，防止桩间土被水浸泡，桩帽施工完毕后，及时进行混凝土养护。4.3.5水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）施工中控制①严格控制并记录拔管高度、速度、料方量，电机工作电流等相关参数，保证桩体连续、均匀、密实。②每根桩的充盈系数不得小于1.0，；对于充盈系数小于1.0的桩查明原因，并采取全长复打。③施工工程中，机械设备发生故障时，及时检修设备，尽快恢复正常施工。若桩机施工某根桩至一半时发生故障，且在混合料终凝时间（一般为3个小时）内无法继续施工时，需在此根桩旁重新施工一根桩，以保证CFG桩成桩质量，④认真填写施工记录。4.3.6施工技术要求①施工时预留保护土层，厚度一般不小于0.5m，可根据施工季节和设备重量等增加保护土层厚度，场地平整后的高低误差小于0.1m；合理设计混凝土配合比，严格控制混合料拌合质量，防止因混合料沁水、离析而产生堵管现象。②施工过程中严格控制拔管速度及留振时间，保证成桩过程连续进行；沉管到位后及时灌满混合料，留振不小于10s，拔管速度控制在2.0～3.0m/min，同时淤泥层中适当放慢；拔管过程中不得反插，如灌入混合料不足时，及时补充混合料，保证灌注密实。③拔管过程严格控制活瓣打开宽度或提钻速度，防止混合料下落不充分，使土与桩体材料混合，导致桩体掺土现象；施工桩长根据设计要求、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。④混合料不得离析，配合比按确定的试验配合比要求控制，每根桩的投料量不少于设计灌注量。⑤路堤下CFG桩施工时，直接灌入至地表，构筑物基础下停浆面高于设计基础标高0.7m，拔管后，确保预留桩头的长度，对桩头上部2～3m进行振捣并反插桩帽连接钢筋；开挖时将顶部施工质量差的浮浆段人工凿除，严禁采用机械直接开挖至桩顶标高。⑥施工结束后注意保护桩头，对于构筑物基础下桩头采用回填中粗砂或粘性土对桩顶进行保护，在龄期未到之前禁止重型机械碾压。⑦为避免扰动桩间地基土，基础开挖过程中预留30～50cm保护土层，在雨后桩机铺设碎石垫层，待检验合格后方可人工开挖至桩顶高程，并浇筑桩帽。⑧冬期施工时，混合料入孔温度不得低于5℃，对桩头和桩间土采取保温措施，现场自拌混合料时防止砂石料冻结，对搅拌用水宜采取加热措施。⑨当桩顶低于设计高程时，如开槽或剔除桩头必须进行补桩，采用比桩体强度高一个等级的砼接桩至设计桩顶高程，同时保护好桩间土。⑩本项目采用长螺旋钻机成孔的施工工艺，最大限度的减少施工产生的震动，同时为避免大面积开挖对周边场地照成的影响，采取了逐段开挖施打CFG桩，逐段护压的施工方案。4.3.7质量检验CFG桩荷载试验在成桩后28d后进行，检验CFG桩的单桩承载力和复合地基承载力，抽检频率为总桩数的0.4%，其中单桩承载力和复合地基承载力各0.2%，且不少于3根；单桩承载力和复合地基承载力特征值满足下表要求：表5.3-2CFG桩单桩承载力和复合地基承载力特征值设计值桩长（m）121314151617181920212223单桩承载力（kN）223239254270286301317333349364380396复合地基承载力（kN）113117122127132137142146151156161166CFG桩的施工质量检验除满足《公路软土地基路堤设计与技术细则》（JTG/TD31-02-2013）和《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）中的规定外，具体见下表：表5.3-3CFG桩复合地基质量检验标准序号检查项目质量要求检验频率检验方法1桩身完整性Ⅰ类或Ⅱ类桩低应变试验数量要求为10%低变法第五章质量控制及检验技术措施5.1质量目标施工质量符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）及《水泥粉煤灰碎石桩复合地基技术规程》（DBJ/T13-128-2010）标准。5.CFG桩质量检验及质量控制CFG桩复合地基质量检验标准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。查产品合格证书或抽样送检2桩径-20㎜钢尺量或计算填料量3桩身强度满足设计要求查28d试块强度4地基承载力满足设计要求按规定的办法一般项目5桩身完整性按桩基检测技术规程按桩基检测技术规范2桩位偏差≤50mm用钢尺量3桩垂直度≤1.5%用经纬仪测桩管4桩长+100㎜测桩管长度或垂球测孔深注：①桩径允许偏差负值是指个别断面。5.3质量保证措施5.3.1人员控制项目各岗位人员由项目经理按本公司要求确定，对所有进场的管理人员和特殊工种工人的能力进行验证、评审,合格后方可上岗。对上岗人员的岗位、职责和能力逐一进行评估并作好记录；项目经理、质检员、安全员、材料员和电工、电焊工等特殊工种人员，做到持证上岗。5.3.2材料控制根据施工计划提出的材料需求计划组织进货并确保所用材料质量合格、品种齐全、供货及时。进场的材料应有合格证、检验报告、材质单等的质量证明材料并按有关规定取样复试，合格后方可使用。现场材料应标识，注明材料名称、规格、产地、用处、使用部位和状态，材料的贮存、防护、应符合规定要求。5.3.3施工设备控制根据工程实际情况制定设备使用计划，所有进入施工现场的设备，必须经过检查验收，检验不合格的设备不准投入使用。5.3.4成品保护措施①对施工中和施工验收后的产品进行标识，并采取有效措施进行保护。②CFG桩施工时应保护好测量控制桩。③清除钻孔弃土和桩间保护土层时应保护好桩头，严禁施工机械碰撞桩头。④如需截桩头时应严格按照技术要求进行施工，严禁用机械铲断桩头；用大锤重物横向击桩；单钎单向截桩或竖向截桩等。5.3.5工序控制措施①施工管理人员及作业人员应按操作规程、作业指导书和技术交底文件进行施工。②工序的检验和试验应符合过程检验和试验的规定，对查出的质量缺陷应按不合格控制程序及时处置。③施工管理人员应记录工序施工情况。5.3.6纠正措施①对监理工程师、设计单位、质量监督部门提出的质量问题，应分析原因，制定纠正措施。②对已发生或潜在的不合格信息，应分析并记录结果。③对检查发现的工程质量问题或不合格报告提及的问题，由项目技术负责人组织有关人员判定不合格程度，制定纠正措施。④对严重不合格或重大质量事故，必须实施纠正措施。⑤实施纠正措施的结果由项目技术负责人验证并记录；对严重不合格或等级质量事故的纠正措施和实施效果应验证，报企业管理层。5.3.7预防措施①项目经理部定期召开质量分析会，对影响工程质量潜在原因，采取预防措施。②对可能出现的不合格，制定防止再发生的措施并组织实施。③对质量通病采取预防措施。对潜在的严重不合格，应实施预防措施控制程序。项目经理部定期评价预防措施的有效性。第六章安全保证措施6.1施工现场安全保证措施建立完善的安全保证体系，明确各部门的安全施工职责。各工序在施工前，技术人员要根据设计图认真复核施工区域内的工程地质资料，清楚了解并掌握地质的情况，防止因此可能发生的安全事故。特种机械操作人员应严格遵守操作规程，每班检查机械状况，做好保养填写机械运转记录，严防机械事故的发生。沉桩管吊起后应及时与振动锤连接法兰连接，连接螺栓齐全，连接作业时操作人员应系安全带。每孔施工前或结束，均应认真检查各部位的导正轮螺栓、螺母是否松动，密封是否有效，电缆是否损坏，润滑油是否泄漏或变质等。振动沉管桩操作严禁超高、超负荷使用，应严格按照技术操作规程作业。严格遵守施工现场临时用电安全技术规范，坚持做到“一机一闸一漏一箱”、“三相五线制”、“三级配电两级保护”的安全要求，防止用电安全事故的发生。施工用电按照中华人民共和国行业标准施工现场临时用点安全技术规范JGJ46-2005。特种作业人员必须持有劳动部门颁发的《特种作业人员操作证》，方可进行相应工种的作业，严禁无证上岗。操作工必须经过专业技术和岗位培训，熟悉岗位工艺技术和熟练掌握所用设备的性能和操作规程，培训考试合格后方可独立操作。施工现场夜间必须有充足的照明，灯具应安装在不妨碍施工的固定支架上。桩机安装枕木铺设距离宜在1—1.5m之间，应铺设平整，方向一致。组装桩机时，各部件就位应正确，连接紧固，卷扬机、电器控制箱、蜗轮、减速箱安装就位后，必须进行空载试运行。竖桩架时，指挥人员和操作人员应各就各位，精力集中，服从统一指挥，钻杆前面不得站人和停放其他设备。安全员必须按照以上要求监督作业班组作好安全工作，真正做到安全施工。施工人员在施工中必须贯彻国家的“安全第一，预防