CFG桩施工作业指导书1.适用范围适用于新建至高速铁路工程(山西段)TJZQ-7标段CFG桩地基处理工程。
2.作业准备2.1内业技术准备作业指导书编制后,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、审核设计图纸,澄清有关技术问题,熟悉技术规程和验收标准。
制定施工安全保证措施,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3.1为检验CFG桩施工工艺、机械性能及质量控制,核对地质资料,在工程桩施工前,应进行成桩工艺性试验(每工点不少于3根)。
试验桩竖向全长钻取芯样,检查桩身混凝土密实度、强度和桩身垂直度,根据发现的问题修订施工工艺。
3.2 CFG桩的数量、布置形式及间距符合设计要求。
3.3桩长、桩顶标高及直径应符合设计要求。
3.4 CFG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,桩身混凝土设计强度不小于20Mpa,单桩地基承载力不小于350KN,复合地基承载力不小于180KPa。
中铁十七局集团太焦高铁TJZQ-7项目经理部3.5桩顶设置钢筋混凝土桩帽,厚30cm,桩帽上铺设50cm厚褥垫层,垫层内加铺一层高强土工格栅。
3.6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,施工时应严格控制标高,不得超挖。
截桩必须采用专用的截桩机具进行。
3.7整个施工过程中,安排技术员安质员旁站监督,并按照业主单位下发的《CFG桩施工记录表》做好施工原始记录,记录桩底标高、设计桩顶标高、成孔时间、混凝土灌注量等,对于灌注过程中无法记录的数据如:实际桩顶标高、桩顶偏差、桩位偏差、桩体有效直径等,可暂时不记录,待桩头凿除完毕,经现场实测后进行补齐。
3.8CFG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作业准备。
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4.2工艺流程5.施工要求5.1施工准备5.1.1核查地质资料,结合设计参数,本标段CFG桩施工选用长螺杆钻机。
5.1.2进行满足桩体设计强度的配合比试验,要求桩体混合料试块(边长中铁十七局集团太焦高铁TJZQ-7项目经理部15cm)标准养护28天立方体抗压强度不小于20MPa。
5.1.3平整场地,桩基施工前应对现场施工场地进行清表、平整,拣出杂草、树根、孤石等。
整平标高=设计桩顶标高+0.3~0.5m。
5.1.4测量放线,桩位放样前,应根据图纸要求将所放设的平面数据进行图1 CFG施工工艺流程图计算,画出桩位图,画桩位图时应先画出布桩的排数(垂直线路方向),排数以里程编号,列数(顺线路方向)以阿拉伯数字编号,如DK149+000-左1、DK149+002-右2等。
按要求将成果填写至业主下发的《施工测量放样报验表》中,经测量监理工程师批准后,方能进行现场桩位放样工作的实施。
测量放样时注意换手测量,测量放样完毕后应进行复核,保证现场施测中铁十七局集团太焦高铁TJZQ-7项目经理部无误。
定出控制轴线、打桩场地边线并标识,按设计要求进行桩位放样并标识。
设计桩间距根据解算确定,一般为3~5倍桩径,一般采用正方形布置。
5.2施工步骤5.2.1钻机就位,长螺旋钻机按设计桩位就位后,利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%,对中孔位偏差不大于5cm。
施工前应检查施工机械钻杆长度是否满足要求,即钻杆可入土的有效长度>整平后地面标高-桩底标高。
如钻杆长度不满足要求,考虑通过降低地面标高或更换钻杆长度实现。
针对不同设计桩长的CFG桩处理段落,在开钻前,均应在机架上用白油漆线标明需钻进位置,钻进位置(红油漆线)距钻头距离=整平后地面标高-桩底标高。
5.2.2混合料搅拌,混合料采用拌合站集中拌合,按监理单位批准的配合比进行配料,计量要求准确,拌合时间不得少于2min。
现场塌落度控制在16~20cm。
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,钻孔电流(A)应控制在120~200A;如发现钻杆摇晃或难钻时,应放慢钻进速度,否则较易导致桩孔偏斜、位移,甚至使钻杆、钻具损坏。
CFG桩施打顺序应横向从线路中心向两侧顺序横向推进,纵向从结构物或分界点顺线路方向纵向推进。
中铁十七局集团太焦高铁TJZQ-7项目经理部5.2.4灌注及拔管,CFG桩成孔至设计标高后,停止钻进,开始泵送混合料,当钻杆芯充满混合料后开始拔管,严禁先提管后泵料。
成桩的提拔速度控制在2~3m/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钻机移位,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桩的出土较多,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混凝土试块留存,在成桩过程中应抽样做混合料试块,每台机械每天至少应做一组(不少于3块)试块,标准养护,测定其28天抗压强度。
5.3.1桩头凿除5.3.1.1桩头凿除施工(1)试验合格后,清除桩间土,测量人员应用水准仪测定桩顶标高,确定出设计要求的桩顶位置,用红油漆进行标识,并对凿除施工作业人员进行位置标识交底,然后截除桩头至设计桩顶标高,偏差控制在±5cm范围内。
(2)桩间土清除后,截除桩顶设计标高以上桩头,截桩头应采用专用截桩机截桩。
中铁十七局集团太焦高铁TJZQ-7项目经理部图2 接桩头示意图(3)如果在基槽开挖和截桩头时造成桩体断至桩顶设计标高以下(不满足桩顶偏差-5cm)时,必须接桩至设计桩顶标高,剔平凿毛桩顶并用水冲洗干净,用C20豆石混凝土接桩,并超出桩周20cm,如图2所示: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施工人员应结合施工现场、机械、人员组合、工期要求进行合理配置,要按照业主文件要求配备“一点三员”管理人员,即现场领工员、技术员及试验员。
表3 每班每套机械人员配备表序号人员类别数量(人)1 领工员1人2 技术员1人3 安质员2人4 试验员2人5 测量员3人6 机械操作手4人7 电工1人8 普工3人7中铁十七局集团太焦高铁TJZQ-7项目经理部7.1桩体粗骨料为碎石,采用两级级配,5-16mm和16-25mm,松散堆积密度大于1500kg/m3,最大粒径不大于25mm。
7.2砂:采用干净的河砂,含泥量小于5%。
7.3水泥:一般地段采用42.5级普通硅酸盐水泥,当地下水对混凝土有侵蚀采用32.5级矿渣水泥。
7.4粉煤灰:细度不大于45%,即等级要求Ⅲ级或Ⅲ级以上。
7.5泵送剂:泵送剂用于改善拌和料泵送性能,掺入量根据泵送剂的类型而不同。
8.设备机具配置表4 主要施工机械设备配置表(每个作业面)9.质量控制及检测9.1质量控制9.1.1每台桩机均需配备专人进行施工过程质量监控各工区必须建立CFG桩成桩质量监控小组,工区副经理或总工任组长,从事工区CFG桩现场施工的管理人员为组员,监控小组在施工前合理做出CFG 桩施工监控值班计划,每台桩机必须派驻至少一名管理人员专职盯控成桩过中铁十七局集团太焦高铁TJZQ-7项目经理部程质量,如桩机夜间施工,则需增加夜间盯控人员,并排出夜间值班表。
CFG桩盯控人员必须由工区正式职工担任,对其盯控的CFG桩成桩质量负责。
盯控人员在上岗前须经工区组织进行监控要点培训,使其牢记其岗位职责和监控要点。
盯控人员在施工中对其盯控的每一根桩均需在CFG桩施工记录表中的备注栏署名,记录必须真实,并不得修改,每工班填写的施工记录表及时上交至工区工程部存档。
施工现场应存放或张贴CFG桩布桩图,由现场盯控人员及时将施工完的CFG桩在图上清晰标注,便于现场核对数量。
9.1.2认真做好CFG桩成桩验收及检测工作每段路基CFG桩施工完成且满28天后,挖桩头的同时,工区应向项目部书面提请对CFG桩成桩质量检测,申请报告需附该段路基CFG桩布桩图及施工原始记录表,由中心试验室安排人员进行桩基检测。
主要验收以下几方面工作:(1)验收该段路基CFG桩的桩位、桩径、桩间距及每一断面桩的数量是否满足设计及验标要求。
桩径和每一断面桩的数量均不应小于设计值。
(2)结合该段路基CFG桩的设计长度、地质情况、施工原始记录等因素,中心试验室应加大低应变检测数量,并随机选取CFG桩进行承载力试验。
特别对小应变检测结果不理想或认为可能存在成桩质量问题的CFG桩必须进行承载力试验检测,以验证桩基承载力是否满足设计要求。
(3)一旦出现不合格桩,将按两倍数量进行承载力试验复检,并对静载不合格桩进行桩身无侧限抗压强度检测,以验证不合格桩出现的原因,通过以上措施,使成桩检测工作做到实处,做到尽早发现问题尽早处理到位。
中铁十七局集团太焦高铁TJZQ-7项目经理部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500t为一批,不足500t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次,其中细骨料有机物含量每3个月检验一次。
检验方法:检查产品质量证明文件。
水泥按批次抽样检验强度、比表面积、安定性、凝结时间;细骨料抽检颗粒级配、含泥量、泥块含量、云母含量、轻物质含量;粗骨料抽检颗粒级配、压碎指标、针片状含量、含泥量、泥块含量、紧密空隙率。
9.2.2 CFG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《高速铁路路基工程施工质量验收标准》和相关设计文件,其中CFG桩桩身28天龄期立方体(边长15cm)抗压强度不小于20MPa。
(1)检测数量:每台班一组(3块)试块。
(2)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。