CFG樁復合地基作業(yè)指導書模板

資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除。滬昆客運專線HKJX-3標項目經(jīng)理部路基CFG樁復合地基作業(yè)指導書編制:復核:審核:中國交通建設股份有限公司滬昆客運專線三標項目經(jīng)理部一分部10月20日路基CFG樁復合地基作業(yè)指導書為確保滬昆鐵路客運專線三標一分部路基CFG樁復合地基施工作業(yè)的工藝流程、操作要點和相應的工藝標準順利實施,指導、規(guī)范CFG樁作業(yè)施工,特編制本作業(yè)指導書。一、編制依據(jù)1、《新建鐵路杭州至長沙客運專線施工圖路基工程設計詳圖集》2、《新建鐵路杭州至長沙客運專線首次設計技術交底資料》3、《客運專線鐵路路基工程施工技術指南》(TZ212-)4、《客運專線鐵路路基工程質量驗收暫行標準》(鐵建設-160號)5、《鐵路路基施工規(guī)范》(TB10202-)6、《鐵路工程施工安全技術規(guī)程》(TB10401-)7、路基施工圖8、新建鐵路杭州至長沙客運專線首次設計技術交底二、編制范圍本管段共有10段采取CFG樁加固地基,其分布段落見CFG樁段落一覽表。CFG樁段落一覽表序號起點里程終點里程長度(m)加固方式工程量(m)1DK430+215DK430+25540CFG樁3599.42DK430+495DK430+615120CFG樁10798.23DK431+405DK431+595190CFG樁10936.24DK431+805DK431+905100CFG樁5755.85DK434+870DK434+93868CFG樁50626DK435+372DK435+540168CFG樁125077DK441+549.312DK441+59545.688CFG樁35888DK441+640DK441+750110CFG樁61049DK441+845DK441+90560CFG樁654010DK442+140DK442+250110CFG樁11412三、工程概述1、工程地質崗地:(4)1-3,(Q2al+pl)粉質粘土,黃褐色,可塑,主要成分為黏粒,土質較均勻,含5%石英顆粒,黏性一般。(4)1-4,(Q2al+pl)粉質粘土,黃褐色,硬塑,含少量砂,手捏有砂感,厚度0～2.4m坳谷:(2)0,淤泥(Q4al+pl),流塑,厚度0～0.7m;(2)0-2,淤泥質粉質黏土(Q4al+pl),軟塑,厚度0～4.6m;(2)1-2,粉質黏土(Q4al+pl),軟塑,灰褐色,厚度0～3.0m;(2)1-3,粉質黏土(Q4al+pl),可塑,黃褐色,厚度0～6.2m。下伏基巖為白堊系(K2)泥質砂巖,砂質結構、層狀構造,全風化～弱風化。全風化,紫紅色、棕紅色,厚度約0～2.7m。;強風化,紫紅色、紅褐色,巖芯呈短柱狀,手掰易碎,厚度0～1DK431+405.00～DK431+595.00,DK431+805.00～DK431+905.00,DK434+870～DK434+938,DK441+549.3～DK441+595,DK441+640～DK441+725,DK441+845～DK441+905,DK442+140～DK442+250段為松軟土地基。崗地地表水、地下水均不發(fā)育,坳谷地表水沿溝塘發(fā)育,地下水為第四系孔隙潛水,埋深0.3～1m。地表水有弱酸性侵蝕,環(huán)境作用等級為H1;地下水有酸性和CO2侵蝕,環(huán)境作用等級為H2。碳化環(huán)境條件為T2。DK430+361～DK430+386段、DK430+875～DK430+950段于線路中間有水塘,塘深2.5m～3.0m,水深1.5～2.5m,塘底淤泥厚0.5m～0.8m,塘埂高程分別為37.2m、41m。崗地表水、地下水均不發(fā)育,坳谷地表水沿溝塘發(fā)育,地下水為第四系孔隙潛水,埋深0.3～1m。地表水有弱酸性侵蝕,環(huán)境作用等級為H1;地下水有酸性及CO2侵蝕,環(huán)境作用等級為H1。DK434+870～DK434+938段為松軟土地基,地表水較發(fā)育,主要為溝渠水及水塘水;地下水主要第四系孔隙水,不發(fā)育,埋深1～3m,季節(jié)性變化大。地表水有酸性侵蝕、二氧化碳侵蝕,化學作用等級為H2。;地下水有酸性侵蝕、二氧化碳侵蝕,化學作用等級為H1。DK441+830～DK441+910線路跨越水塘,淤泥厚0.7m,水深約1.5m,塘埂高41.8m。DK442+120～DK442+160線路跨越水塘,淤泥厚0.7m,水深約1.5m,塘埂高36.4m。地表水較發(fā)育,主要為溝渠水及水塘水;地下水主要第四系孔隙水,不發(fā)育,埋深1～3m,季節(jié)性變化大。地表水有酸性侵蝕、二氧化碳侵蝕,化學作用等級為H1。2、設計概況CFG樁加固區(qū)內(nèi),樁徑0.5m,正方形或正三角形布置,樁長4～6.5m,樁間距1.4m、1.5m。樁頂設C25混凝土擴大樁帽,墩帽頂面設碎礫石墊層厚0.5米四、施工方案1、施工前的工藝試驗施工前按照試驗室配合比進行至少兩根試樁。施工前的工藝試驗主要是驗證以下幾個方面:(1)新打樁對未結硬的已打樁的影響:在已打樁頂表埋設標桿,在施打新樁測量已打樁的樁頂上升量。(2)新打樁對結硬的已打樁的影響:已打樁未結硬時在樁頂混合料中埋設標桿,在打樁過程中觀測施打新樁對已結硬樁頂?shù)奈灰魄闆r。(3)施打順序和樁距能否保證樁身質量。(4)根據(jù)地質情況和設計樁徑選擇的施工機具、設備、施工工藝是否滿足設計要求。(5)驗證設計參數(shù)及處理效果。2、施工準備(1)核查地質資料,結合設計參數(shù),選擇合適的施工機械和施工方法。(2)進行滿足樁體設計強度的配合比試驗,確定各種材料的施工配合比。(3)平整場地,清除障礙物,標記處理場地范圍內(nèi)地下構造物及管線。(4)測量放線,定出控制軸線、打樁定出場地邊線并標識。(5)施工前清除地表耕植土,進行成樁工藝試驗,確定施工工藝和參數(shù)。3、施工順序CFG樁一般采用振動沉管灌注樁法和長螺旋成孔管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁法兩種工藝成樁。本管段采用長螺旋成孔管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁法施工。CFG樁施工采用間隔跳打法,能夠避免造成相鄰樁斷樁,連打法易造成鄰樁被擠碎或縮頸,在粘性土中易造成地面隆起;跳打法不易發(fā)生上述現(xiàn)象,但土層較硬時,在已打樁中間補打新樁,可能造成已打樁被振裂或振斷。在軟土中,樁距較大可采用隔樁跳打,但施工新樁與已打樁時間間隔不少于7d;在飽和的松散粉土中,如樁距較小,不宜采用隔樁跳打;全長布樁時,應遵循由”由一邊向另一邊”的原則。4、長螺旋鉆管內(nèi)泵壓混合料灌注施工工藝(1)施工步驟①CFG樁鉆機就位后,應用鉆機塔身的前后和左右的垂直標桿檢查塔身導桿,校正位置,使鉆桿垂直對準樁位中心,確保CFG樁垂直度容許偏差不大于1%。②混合料攪拌樁體材料:樁體原材料采用碎石、石屑、粉煤灰、水泥配合而成,材料按C15砼配比。長螺旋成孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁施工的坍落度宜為160～200mm,水泥為P042.5級及以上的普通硅酸鹽水泥,混合料28天齡期標準試塊抗壓強度應達到C15混凝土的標準。施工前應由室內(nèi)實驗室進行配比試驗,施工時按配合比配制混合料。成柱過程中,應抽樣做混合料試塊,每臺機械每天至少應做一組(不少于3塊)試塊,標準養(yǎng)護,測定其抗壓強度?；旌狭蠑嚢枰蟀磁浜媳冗M行配料,計量要求準確,在泵送前混凝土泵料斗應備好熟料。③鉆進成孔鉆孔開始時,關閉鉆頭閥門,向下移動鉆桿至鉆頭觸及地面時,啟動馬達鉆進。一般應先慢后快,這樣既能減少鉆桿搖晃,又容易檢查鉆孔的偏差,以便及時糾正。在成孔過程中,如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時,應放慢進尺,否則較易導致樁孔偏斜、位移,甚至使鉆桿、鉆具損壞。當鉆頭到達設計樁長預定標高時,在動力頭底面停留位置相應的鉆機塔身處作醒目標記,作為施工時控制孔深的依據(jù)。當動力頭底面達到標記處樁長即滿足設計要求。施工時還需考慮施工工作面的標高差異,作相應增減。④灌注及拔管CFG樁成孔到設計標高后,停止鉆進,開始泵送混合料,當鉆桿心充滿混合料后開始拔管,嚴禁先提管后泵料。長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁施工在鉆至設計深度后,應準確掌握提拔鉆桿時間,混合料泵送量應與拔管速度相配合,遇到飽和砂土或飽和粉土層,不得停泵待料;沉管灌注成樁施工拔管速度應勻速,控制在1.2～1.5m/min左右,如愚淤泥或淤泥質土,拔管速度應當放慢。必須按照設計的樁位、樁徑、樁長和樁數(shù)施工,樁位偏差不應大于0.1倍樁徑,樁長不應小于設計值,垂直度偏差不應大于1%。CFG樁施工應嚴格按照試樁確定的操作。灌注成樁樁頂標高宜高出設計標高不少于0.5m。施工中每根樁的投料量不得少于設計灌注量。⑤移機當上一根樁施工完畢后,鉆機移位,進行下一根樁的施工。施工時由于CFG樁旁的土較多,經(jīng)常將臨近的樁位覆蓋,有時還會因鉆機支撐時支撐腳壓在樁位旁使原標定的樁位發(fā)生移動。因此,下一根樁施工時,還應根據(jù)軸線或周圍樁的位置對需施工的樁位進行復核,保證樁位準確。(2)工藝流程圖原地面處理原地面處理鉆機移位均勻拔鉆至樁頂泵送混合料停鉆鉆進至設計深度鉆機就位測量放線長螺旋鉆管內(nèi)泵壓CFG樁施工工藝流程圖5、土方棄運CFG樁施工完畢在其混合料初凝后,進行打樁棄土清運,清運時不可對設計樁頂標高以下的樁身造成損害,不可擾動樁間土,不可破壞工作面未施工的樁位。清運完畢后人工開挖其下保護土層直至設計樁頂標高,清運保護土層時不得擾動基底土,防止形成橡皮土。施工時嚴格控制標高,不得超挖。6、樁頭鑿除施工前需清基回填并平整場地。施工樁頂標高宜高出設計樁頂標高不少于0.5m,CFG樁達設計強度后,樁頭0.5m范圍應挖除;清土和載樁時不得造成樁頂標高一下樁身斷裂和擾動樁間土。保護土層清除完畢待CFG樁達到設計強度后,將樁頭0.5m范圍挖除。截樁時在同一水平面按同一角度對稱放置2個或4個鋼釬,用大錘同時擊打將樁頭截斷,最好采用截樁機截樁,樁頭截斷后,用鋼釬、手錘將樁頂從四周向中間修平至樁頂設計標高,樁頂允許偏差0到+20mm,如果在基槽開挖和截樁頭時造成樁體斷至樁頂設計標高以下,必須按接樁至設計標高,剔平鑿毛樁頂,用與樁體材料、配比相同的混合料接樁,并超出樁周200mm。7、檢測樁體質量檢驗應在成樁28天后進行,采用低應變動力試驗檢測CFG樁樁身完整性,抽檢率為樁數(shù)的10%;承載力采用復合地基荷載試驗,抽檢率為樁數(shù)的0.2%,且每工點不少于3根。CFG樁施工的允許偏差、檢驗數(shù)量及檢驗方法序號檢驗項目允許偏差施工單位檢驗數(shù)量檢驗方法1樁位(縱橫向)50mm按成樁總數(shù)的10%抽樣檢驗,且每檢驗批不少于5根經(jīng)緯儀或鋼尺丈量2樁體垂直度1%經(jīng)緯儀或吊線測鉆桿傾斜度3樁體有效直徑不小于設計值開挖50～100cm深后,鋼尺丈量8、擴大樁頭施工CFG樁采用圓形擴大樁帽,樁帽頂寬0.9m,高0.5m,現(xiàn)場澆注C25混凝土。(如下圖所示)CFG擴頭樁頭大樣圖擴大樁頭施工完畢后應在樁頭上及時覆蓋麻布并灑水養(yǎng)護。9、墊層鋪設擴大樁頭施工完畢后便可進行墊層施工。施工準備①根據(jù)設計參數(shù)確定出碎礫石的級配;②放出道路的中線和墊層填筑邊線。底層碎礫石墊層施工首先根據(jù)施工邊線及中線鋪設底層碎礫石。自卸車將碎礫石運送至作業(yè)現(xiàn)場,推土機進行填料初平后由平地機完成精平作業(yè),松鋪厚度0.3m,要求壓實后的厚度為0.25m,壓力機靜壓后進行K30、K、n、Evd檢測,各項指標達到設計要求后進行下一道工序的施工。土工格柵鋪設沿路基橫向鋪設一層雙向土工格柵,其抗拉強度不小于110KN/m。鋪設土工格柵時,搭接寬度不小于50cm,兩端回折不少于2m。上層碎礫石墊層施工上層碎礫石墊層填筑方法與底層碎礫石墊層填筑方法相同,填筑完成后用振動壓力機先振壓,然后弱振壓實,最后靜壓,壓實完畢后進行K30、K、n、Evd檢測,各項指標達到設計要求后便可進行路基填筑施工。墊層壓實檢測可按以下標準控制:孔隙率n≤22%,壓實度K≥0.92,動態(tài)變形模量Evd≥35MPa。B.檢驗數(shù)量按驗標規(guī)定要求沿線路縱向每100m每壓實層抽樣檢驗孔隙率n六點,其中距路肩邊線1m處各二點,路基中部二點。C.每100m填高30cm檢驗動態(tài)變形模量Evd四點,其中距路基邊線2m處左、右各一點,路基中部二點10、質量控制及檢驗(1)質量控制①為檢驗CFG樁施工工藝、機械性能及質量控制,核對地質資料,在樁基施工前,應先做不少于2根試驗樁。②CFG樁的數(shù)量、布置形式及間距符合設計要求。③樁長、樁頂標高及直徑應符合設計要求。④CFG樁施工中,每臺班均須制作檢查試件,進行28d強度檢驗,成樁28d后應及時進行樁身質量、完整性和復合地基承載力試驗,其各項指標均應符合設計要求。⑤一般樁頂混凝土密實度差,強度低,對此采取樁頂以下2.5m內(nèi)進行振動搗固的措施。⑥為保證施工中混合料的順利輸送,施工中采取強制式攪拌機。⑦樁身每方混合料摻加粉煤灰量及坍落度控制根據(jù)設計和采用的施工工藝試驗確定并經(jīng)監(jiān)理工程師批準的參數(shù)進行控制。⑧清土和截樁時,不得造成樁頂標高以下樁身斷裂和擾動樁間土。⑨冬期施工時混合料入孔溫度不得低于5℃,對樁頭和樁間土應采取保溫措施。⑩跳打施工時應及時清除成樁時排出的棄土,否則會影響施工進度。eq\o\ac(○,11)整個施工過程中,安排質檢人員旁站監(jiān)督,并作好施工原始記錄,記錄鉆壓電流值、孔深、單孔混合料灌入量、堵管及處理措施等。eq\o\ac(○,12)CFG樁施工屬隱蔽工程,施工完畢報監(jiān)理簽認后方可進行下一道工序施工。(2)檢驗①所用的水泥和粗細骨料品種、規(guī)格及質量應符合設計要求;檢驗數(shù)量:同一產(chǎn)地、品種、規(guī)格、批號的水泥,每200t為一批,不足200t時也按一批計。同一產(chǎn)地、品種、規(guī)格且連續(xù)進場的粗、細骨料,分別每400m3為一批,當不足400m3時也按一批計。各種原材料每批抽樣檢驗1組。檢驗方法:檢查產(chǎn)品質量證明文件。在水泥庫抽樣檢驗水泥強度、安定性、凝結時間,在料場抽樣檢驗粗細骨料含泥量、篩分試驗顆粒級配。②CFG樁混合料坍落度應按工藝性試驗確定并經(jīng)監(jiān)理工程是師批準的參數(shù)進行控制;檢驗數(shù)量:每臺班抽樣檢驗3次。檢驗方法:現(xiàn)場坍落度試驗。③樁體強度檢測方法、數(shù)量Ⅰ、檢測數(shù)量:施工單位每臺班一組(3塊)試塊。Ⅱ、檢測方法:每臺班制作混合料試塊,進行28d標準養(yǎng)護試件抗壓強度檢測。Ⅲ、設計要求:樁身28d邊長15cm立方體抗壓強度達到設計強度15MPa。④樁身質量、完整性檢測方法、數(shù)量Ⅰ、檢測數(shù)量:檢測總樁數(shù)的10%。Ⅱ、檢測方法:低應變檢測。⑤復合地基承載力檢測方法、數(shù)量Ⅰ、檢測數(shù)量:總樁數(shù)的2‰,且每檢測批不少于3根。Ⅱ、檢測方法:平板載荷試驗。⑥CFG樁的樁位、垂直度、有效直徑的允許偏差應符合下表的規(guī)定。CFG樁施工的允許偏差、檢驗數(shù)量及檢驗方法序號檢驗項目允許偏差施工單位檢驗數(shù)量檢驗方法1樁位(縱橫向)0,50mm按成樁總數(shù)的10%抽樣檢驗,且每檢驗批不少于5根經(jīng)緯儀或鋼尺丈量2樁體垂直度1%經(jīng)緯儀或吊線測鉆桿傾斜度3樁體有效直徑不小于設計值開挖50-100cm深后,鋼尺丈量六、CFG樁通病及事故處理措施1、堵管:產(chǎn)生堵管的原因有以下幾點:(1)混合料配合比不合理。當混合料中的細骨料和粉煤灰用量較少時,混合料和易性不好,常發(fā)生堵管。因此,要注意混合料的配合比,坍落度應控制在160～200mm之間。(2)混合料攪拌質量有缺陷。在CFG樁施工中,混合料由混凝土泵經(jīng)過剛性管、高強柔性管、彎頭最后到達鉆桿芯管內(nèi)?；旌狭显诠芫€內(nèi)借助水和水泥砂漿潤滑層與管壁分離后經(jīng)過管線。坍落度太大的混合料,易產(chǎn)生泌水、離析,在泵壓作用下,骨料與砂漿分離,摩擦力加劇,導致堵管。坍落度太小,混合料在輸送管路內(nèi)流動性差,也容易造成堵管。(3)施工操作不當。鉆孔進入土層預定標高后,開始泵送混合料,管內(nèi)空氣從排氣閥排出,待鉆桿內(nèi)管及輸送軟、硬管內(nèi)混合料連續(xù)時提鉆。若提鉆時間較晚,在泵送壓力下鉆頭處的水泥漿液被擠出,容易造成管路堵塞。(4)設備缺陷。彎頭曲率半徑不合理也能造成堵管。彎頭與鉆桿不能垂直連接,否則也會造成堵管?；旌狭陷斔凸芤ㄆ谇逑?否則管路內(nèi)有混合料的結硬塊,還會造成管路的堵塞。2、樁頭空芯:主要是施工過程中,排氣閥不能正常工作所致。鉆機鉆孔時,管內(nèi)充滿空氣,泵送混合料時,排氣閥將空氣排出,若排氣閥堵塞不能正常將管內(nèi)空氣排出,就會導致樁體存氣,形成空芯。為避免樁頭空芯,施工中應經(jīng)常檢查排氣閥的工作狀態(tài),發(fā)現(xiàn)堵塞及時清洗。3、樁端不飽滿:這主要是因為施工中為了方便閥門的打開,先提鉆后泵料所致。這種情況可能造成鉆頭上的土掉入樁孔或地下水浸入樁孔,影響CFG樁的樁端承載力。為杜絕這種情況,施工中前、后臺工人應密切配合,保證提鉆和泵料的一致性。4、樁孔偏斜:主要因為地面不平,導向設施出現(xiàn)偏差,鉆架不正或鉆桿彎曲,鉆桿剛度不夠所致。另外鉆進時土層硬度發(fā)生突然變化或遇到障礙物也會導致樁孔偏斜。施工前應對安裝好的鉆機設備做全面檢查,做到水平、穩(wěn)固,對鉆桿、接頭要逐個檢查,保證鉆桿順直,有足夠的剛度。在鉆進時,土層由軟變硬時要少加壓慢鉆進。5、鉆進困難:主要原因為遇到地下障礙物如石塊、混凝土塊,鉆機功率不夠或鉆進速度太快造成憋鉆。應選用硬質合金鉆頭,采用合適的鉆速。遇到障礙時