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1、高铁路基 CFG 桩施工技术交底 一、工程概况 1、设计范围 本段包括三段路基,基底处理都设计有 CFG 桩，总长度 24035m。2、沿线自然地貌情况 线路位于于成都冲洪积平原冰水流水堆积区，地势东南低西北高，地势平缓。3、适用条件 CFG 桩适用于处理黏性土、粉土、砂土、和正常固结的素填土等地基，以及天然地基承载力不小于 80kpa 的淤泥质土。二使用材料 桩体材料：桩体材料采用碎石、石屑或砂、粉煤灰、水泥加水配合而成。桩身水泥采用 P.042.5 级普通硅酸盐水泥当地下水有侵蚀性时，按工点设计图要求添加抗侵蚀性外加剂，水泥掺入量不大于 200kg/m3，掺加优质粉煤灰等级不低于级，粉煤灰
2、掺量为 7090kg/m3，石屑率一般在 0.3 左右，碎石粗骨料，满足级配要求，松散堆积密度大于 1500kg/m3。碎石最大粒径：振动沉管法不大于 40mm，长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注法不大于 25mm。混合料 28 天标准立方体无侧限抗压强度不小于 15MPa。三CFG 桩施工步骤及技术要求 1、施工机具及方法 根据本管段工程的地质条件及设计资料，施工时采用长螺旋钻机。长螺旋钻机适用于密实度较高及地基加固层内土质变化较大，特别是夹有硬土层或软岩的地基加固段。具体设备型号的选用根据桩径及设计加固深度确定。2、施工工艺 见施工工艺流程图。2.1.1 水田地段排水疏干后挖除地表 0.5m
3、左右厚种植土、旱地及旱田地段挖除地表植物根系，并用土回填至原地面。对需要报废水塘排水疏干、对不能报废水塘围堰抽水后，挖除表层 0.5m 厚流塑状软土，用粘性土回填至水塘坎高程原地面处。平整施工场地，去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；2.1.2 选择合格的原材料，复验合格后进展室内配合比试验，选择适宜的配合比，长螺旋钻机管内泵压混合料成桩施工的坍落度为 1620cm；2.1.3 施工前先进展试验桩施工3 根，确定适宜的施工工艺和参数混合物配合比、坍落度、拌和时间、投料量、提钻速率；2.1.4 确定施工顺序，本工程队管段 CFG 桩均为满堂布桩，从一边向另一边推
4、进施工。2.1.5 施工前应根据设计文件对路基范围内的管线进展调查核实和迁改，对没有迁改而施工中又可能对其造成影响的管线，须注意加强施工防护。2.2.1 根据设计图纸确定的施工区域及桩位平面布置形式进展桩位放样，并在非加固区域埋设护桩，在施工时随时复核桩位的准确性；施工准备 原材料复验 配合比选定 CFG 桩施工工艺流程图 2.2.2 过渡段桩位放样，当地形、地质变化不大时，在加固区域内沿线路方向两端部不小于 10 米范围内设加固区和非加固区过渡段，采用平面桩间纵、横间距原地面处理 钻机就位 至设计深度 桩位测量放样 试验桩施工 停 机 拌和料泵压入管 提钻至桩顶 钻机移位 逐级递增 0.1
5、米方式过渡；当地形、地质变化明显时，在加固区域内沿线路方向两端部不大于 10 米范围内设加固区和非加固区过渡段，采用逐排递增 1.0 米桩长方式过渡；复合地基和桥、涵、隧等建筑物相连时，一般不设过渡段。2.3.1 设备就位前根据轴线、周围桩或护桩的位置仔细复合需施工的桩位，保证桩位准确；2.3.2 设备就位后测量钻杆长度是否满足设计深度并做好标记，用吊线检测钻杆是否满足标准要求。2.4.1 成孔过程中随时检测土样，并对土样变化处予以说明，如发现钻杆摇晃或难钻时应放慢进尺，直至到达设计深度；2.4.2 钻进过程中利用钻机塔身的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，2.
6、4.3 钻进成孔采用先慢后快的方法进展，这样既能减少钻杆摇晃，又容易检查钻孔偏差，以便及时纠正。2.5.1 根据设计桩长、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；2.5.2 上料顺序为先装碎石，再加水泥、粉煤灰、砂，使水泥、粉煤灰夹在砂石之间，不易飞扬和粘附在筒壁上，也易于搅拌均匀，2.5.3 混合料的拌和时间不得少于 1min；2.5.4 钻机每台班做 1 组3 块试块。长螺旋钻机钻至设计位置停机后，向管内连续泵送混合料。长螺旋钻机采用静止提拔，拔管数率亦按试验桩确定的参数控制，正常的拔管速率应控制在 23 米分，施工中保证匀速连续提拔，严禁出现超速拔管,如遇淤泥或淤泥质
7、土，拔管速度适当放慢。2.8.1 桩顶标高宜高除设计桩顶标高不少于 50cm；2.8.2 成桩后桩顶采用湿粘土或水泥袋封顶。2.9 桩头处理：成桩七天后，人工采用风镐处理桩头，严禁采用机械砍除桩头。四、质量控制措施 1、CFG 桩的桩身质量、完整性应满足设计要求。应抽取不少于总桩数 10%的桩，根据基桩低应变动力检测规程进展低应变检测。2、CFG 桩处理后的复合地基承载力应满足设计要求。承载力检验采用复合地基平板载荷实验，载荷实验必须要在桩身强度满足实验荷载条件时，并宜在成桩 28d后进展。检验数量为桩总数的 0.2%，且每检验批不少于 3 根。3、做好成孔、搅拌、投料、提钻各道工序的密切配合
8、,提钻速度应和混凝土泵送量相匹配,严格掌握混凝土的输入量大于提钻产生的空孔体积,使混凝土面经常保持在钻头以上 1m,以免在混凝土中形成充水的孔洞；4、设置保护桩长。使桩在加料时，CFG 桩施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于 0.5m，对桩顶以下 2.5m 内进展振动稻固的措施。施工完后按设计标高截除桩头；5、加强施工过程中的监测。在施工过程中，加强监测，及时发现问题，以便针对性地采取有效措施，有效控制成桩质量。五、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,施工检查应符合下表规定：1、成桩 28 天后进展桩身质量、完整性检验：检验数量：总桩数的 10；检验方法：低应变检
9、测；2、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 3、施工允许偏差 六、常见异常问题、预防措施及解决方法：1、堵管：堵管是长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩工艺常遇到的主要问题之一。它直接影响CFG 桩的施工效率,增加工人劳动强度,还会造成材料浪费。特别是故障排除不畅时,使已搅拌的 CFG 桩混合料失水或结硬,增加了再次堵管的几率,给施工带来很多困难。产生堵管的原因有以下几点:序号 检验工程 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 2 垂直度 1%经纬
10、仪或吊线测量钻杆 3 桩体有效直径 不小于设计值 开挖 50100cm 深度，钢尺丈量。1.1 混合料配合比不合理。当混合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时,混合料和易性不好,常发生堵管。因此,要注意混合料的配合比,尤其要注意将粉煤灰掺量控制在 170kg/m3190kg/m3 的范围内,坍落度在 160mm200mm 之间。1.2 混合料搅拌质量有缺陷。在 CFG 桩施工中,混合料由混凝土泵通过刚性管、高强柔性管、弯头最后到达钻杆芯管内。混合料在管线内借助水和水泥砂浆润滑层和管壁别离后通过管线。坍落度太大的混合料,易产生泌水、离析,泵压作用下,骨料和砂浆别离,摩擦力加剧,导致堵管。坍落度太小,混
11、合料在输送管路内流动性差,也容易造成堵管。1.3 施工操作不当。钻孔进入土层预定标高后,开场泵送混合料,管内空气从排气阀排出,待钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续时提钻。假设提钻时间较晚,在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出,容易造成管路堵塞。1.4 设备缺陷。弯头曲率半径不合理也能造成堵管。弯头和钻杆不能垂直连接,否那么也会造成堵管。混合料输送管要定期清洗,否那么管路内有混合料的结硬块,还会造成管路的堵塞。解决方法：撤除导管，提导管上下来回的抖动；凝土在下落到底部的时候是有声音的(很闷的响声),如果没有声音了,那就是堵管的可能性比拟大了，提前解决堵管的方法 2、窜孔：在饱和粉土、粉细砂层中成桩
12、经常会遇到这种情况,打完 X 号桩后,在施工相邻的Y 桩时,发现未结硬的 X 号桩的桩顶突然下落,当 Y 号桩泵入混合料时,X 号桩的桩顶开场上升,此种现象称为窜孔。发现窜孔的条件有如下三条:1)被加固土层中有松散饱和粉土、粉细砂;2)钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动;3)土体受剪切扰动能量的积累,足以使土体发生液化。由于窜孔对成桩质量的影响,施工中采取的预控措施:2.1 采取隔桩、隔排跳打方法;2.2 设计人员根据工程实际情况,采用桩距较大的设计方案,防止打桩的剪切扰动;2.3 减少在窜孔区域的打桩推进排数,减少对已打桩扰动能量的积累;2.4 合理提高钻头钻进速度。3、桩头空芯：主要
13、是施工过程中,排气阀不能正常工作所致。钻机钻孔时,管内充满空气,泵送混合料时,排气阀将空气排出,假设排气阀堵塞不能正常将管内空气排出,就会导致桩体存气,形成空芯。为防止桩头空芯,施工中应经常检查排气阀的工作状态,发现堵塞及时清洗。解决方法：保持钻杆顶端气阀开启自如，防止砼中造成桩顶含气泡；按规定要求进展振捣，并保证振捣质量。4、桩端不饱满：这主要是因为施工中为了方便阀门的翻开,先提钻后泵料所致。这种情况可能造成钻头上的土掉入桩孔或地下水浸入桩孔,影响 CFG 桩的桩端承载力。为杜绝这种情况,施工中前、后台工人应密切配合,保证提钻和泵料的一致性。解决方法：及时清楚或外运桩口出土，防止下笼时混入砼
14、中；桩顶浮浆多因孔内出水或砼离析造成，应保证超灌 50cm 后，排除浮浆才终孔成桩。七、平安保证措施 1、平安保证体系及管理组织 1建立平安生产体系，落实平安生产责任制 建立健全平安生产管理机构，成立以工区长为组长的平安生产领导小组，全面负责并领导本工程的平安生产工作。2本工程实行平安生产三级管理 即：一级管理由经理部工程经理负责，二级管理由工区长负责，三级管理由班组长负责，各级设专职平安人员。2、平安管理措施 1按照公布的平安生产责任制的要求，落实各级管理人员和操作人员的平安生产责任制，做到纵向到底，横向到边，各自作好本岗位的平安工作。2实行逐级平安技术交底制，由工区组织有关人员进展详细平安
15、技术交底，凡参加平安技术交底的人员要履行签字手续，并保存资料。工区专职监察工程师对平安技术措施的执行情况进展监视检查，并作好记录和反应信息。3加强施工现场平安教育 1)针对工程特点，对所有从事管理和生产的人员进展全面的平安教育，重点对专职平安员、班组长、从事特种作业的电工、机械工、机械操作手、机动车辆驾驶等进展培训教育。2)未经平安教育的施工管理人员和生产人员，不准上岗。未进展三级教育的新工人不准上岗。变换工种或采用新技术、新工艺、新设备、新材料而没有进展培训的人员不准上岗。3)特种工种的操作人员的平安教育、考核、复验，严格按照特种作业人员平安技术考核管理规定执行。经过培训考核合格，获取操作证
16、方能持证上岗。对已取得上岗证的特种作业人员，要进展登记存档，对上岗证要按期复审，并要设专人管理。4)通过平安教育，增强职工平安意识，树立“平安第一、预防为主的思想，并提高职工遵守施工平安纪律的自觉性，认真执行平安操作规程，做到不违章指挥、不违章操作、不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害，到达提高职工整体平安防护意识和自我防护能力。4认真执行平安检查制度 工区要保证检查制度的落实，要规定定期检查日期、参加检查的人员。工区每旬进展一次，作业班组每天进展一次，非定期检查应视工程情况，如：施工准备前、施工危险性大、采取新工艺、季节性变化、节假日前后等要进展检查，并要有领导值班，对检查中发现的平安问题合
17、理制定整改措施，查明事故原因，并定人限期进展整改，保证“管生产必须管平安的原因真正落实。5确定平安管理目标和平安防范要点 1)本平安目标确定为“三无一杜绝一创立，“三无即：无工伤死亡事故、无交通死亡事故、无火灾、洪灾事故；“一杜绝即：杜绝重大机破及伤人事故；“一创立即：创立平安文明工地。2)根据工程特点，平安防范重点有以下几个方面：a.防物体坠落倒塌伤人事故；b.防机械伤害事故；c.防触电电击事故；3、主要施工工程平安技术措施 1供电和电气设备平安措施 1施工用电的线路设备按批准的施工组织设施装设，同时符合当地供电部门规定。使用期限超过六个月，要到达正式电力工程的技术要求。2配电系统分级配电，
18、配电箱、开关箱外观完整、结实、防雨防尘、外涂平安色并统一编号。其安装形式必须符合有关规定，箱内电器可靠、完好，造型、定值符合规定，并标明用途。3动力电源和照明电源分开布设。4所有电器设备及其金属外壳或构架均应按规定设置可靠的接零及接地保护。5现场所有用电设备的安装、保管和维修应由专人负责，非专职电气值班人员，不得操作电气设备，检修、搬迁电气设备包括电缆和设备时，应切断电源，并悬挂“有人工作，不准送电的警告牌。6手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的局部，应有良好绝缘。使用前应进展绝缘检查。7施工现场所有的用电设备，必须按规定设置电保护装置，要定期检查，发现问题及时处理解决。8电气设备外露的转动和传动局部如链轮、齿轮等，必须加装遮栏或防护罩。9直接向现场供电的电线上，严禁装设自动重合闸；手动合闸时，必须和现场值班员联系。10工作现场照明使用平安电源。在特别潮湿的场所、金属容器内或钢模、支架密集处作业，行灯电压不得大于 24V，同时采用双线圈的行灯变压器。2机械作业及设备使用平安措施 a.各种机械要有专人负责维修、保养，并经常对机械的关键部位进展检查，预防机械故障及机械伤害的发生。b.各种机械设备视其工作性质、性能的不同搭设防尘、防雨、防砸、防噪音工棚等装置，机械设备附近设标志牌、规那么牌。