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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），粉煤灰掺量为7090kg/m
2、3，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施工准备2.1.1水田地段排水疏干后挖除地表0.5m左右厚种植土、旱地及旱田地段挖除地表
3、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，清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，复验合格后进行室内配合比试验，选择合适的配合比，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施工前先进行试验桩施工（3根），确定合适的施工工艺和参数（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，本项目队管段CFG桩均为满堂布桩，从一边向另一边推进施工。2.1.5 施工前应根据设计文件对
4、路基范围内的管线进行调查核实和迁改，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桩位测量放样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行桩位放样，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；原材料复验配合比选定计量投料拌和料搅拌坍落度检验试块制作施工准备试验桩施工原地面处理桩位测量放样钻机就位至设计深度停 机拌和料泵压入管提钻至桩顶钻机移位 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米范围内设加固区与非加固区过渡段，采用平面桩间纵、横间距逐级递增0.1米方式过渡；当地形、地质变
5、化明显时，在加固区域内沿线路方向两端部不大于10米范围内设加固区与非加固区过渡段，采用逐排递增1.0米桩长方式过渡；复合地基与桥、涵、隧等建筑物相连时，一般不设过渡段。 2.3螺旋钻机就位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规范要求。2.4钻进成孔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，直至达到设计深度；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，2.4.3钻
6、进成孔采用先慢后快的方法进行，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混合料拌制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。2.6拌和料入管长螺旋钻机钻至设计位置停机后，向管内连续泵送混合料。2.7提钻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,
7、 如遇淤泥或淤泥质土，拔管速度适当放慢。2.8成桩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行低应变检测。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后进行。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
8、切配合,提钻速度应与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内进行振动稻固的措施。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天后进行桩身质量、完整性检验：检验数量：总桩数的10；检验方法：低应变检测；2、复合
9、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、施工允许偏差序号检验项目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。六、常见异常问题、预防措施及解决办法：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
10、生堵管的原因有以下几点: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与管壁分离后通过管线。坍落度太大的混合料,易产生泌水、离析,泵压作用下,骨料与砂浆分离,摩擦力加剧,导致堵管。坍落度太小,混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
11、高后,开始泵送混合料,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。若提钻时间较晚,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。弯头与钻杆不能垂直连接,否则也会造成堵管。混合料输送管要定期清洗,否则管路内有混合料的结硬块,还会造成管路的堵塞。解决方法：拆除导管，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较大了，提前解决堵管的办法2、窜孔：在饱和粉土、粉细砂层中成桩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
12、号桩泵入混合料时,X号桩的桩顶开始回升,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,避免打桩的剪切扰动;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,若排气阀堵塞不能正常
13、将管内空气排出,就会导致桩体存气,形成空芯。为避免桩头空芯,施工中应经常检查排气阀的工作状态,发现堵塞及时清洗。解决办法：保持钻杆顶端气阀开启自如，防止砼中造成桩顶含气泡；按规定要求进行振捣，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打开,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。解决办法：及时清楚或外运桩口出土，防止下笼时混入砼中；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、安全保证措施1、 安全保证体系及管理组
14、织（1）建立安全生产体系，落实安全生产责任制建立健全安全生产管理机构，成立以工区长为组长的安全生产领导小组，全面负责并领导本项目的安全生产工作。（2）本项目实行安全生产三级管理即：一级管理由经理部项目经理负责，二级管理由工区长负责，三级管理由班组长负责，各级设专职安全人员。2、安全管理措施（1）按照颁布的安全生产责任制的要求，落实各级管理人员和操作人员的安全生产责任制，做到纵向到底，横向到边，各自作好本岗位的安全工作。（2）实行逐级安全技术交底制，由工区组织有关人员进行详细安全技术交底，凡参加安全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安全技术措施的执行情况进行监督检查，
15、并作好记录和反馈信息。（3）加强施工现场安全教育1)针对工程特点，对所有从事管理和生产的人员进行全面的安全教育，重点对专职安全员、班组长、从事特种作业的电工、机械工、机械操作手、机动车辆驾驶等进行培训教育。2)未经安全教育的施工管理人员和生产人员，不准上岗。未进行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、新材料而没有进行培训的人员不准上岗。3)特种工种的操作人员的安全教育、考核、复验，严格按照特种作业人员安全技术考核管理规定执行。经过培训考核合格，获取操作证方能持证上岗。对已取得上岗证的特种作业人员，要进行登记存档，对上岗证要按期复审，并要设专人管理。4)通过安全教育，增
16、强职工安全意识，树立“安全第一、预防为主”的思想，并提高职工遵守施工安全纪律的自觉性，认真执行安全操作规程，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，达到提高职工整体安全防护意识和自我防护能力。（4）认真执行安全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。工区每旬进行一次，作业班组每天进行一次，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、节假日前后等要进行检查，并要有领导值班，对检查中发现的安全问题合理制定整改措施，查明事故原因，并定人限期进行整改，保证“管生产必须管安全”的原则真正落实。（5）确定安全管理目标
17、和安全防范要点1)本安全目标确定为“三无一杜绝一创建”，“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；“一创建”即：创建安全文明工地。2)根据工程特点，安全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、 主要施工项目安全技术措施（1）供电与电气设备安全措施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，要达到正式电力工程的技术要求。2）配电系统分级配电，配电箱、开关箱外观完整、牢固、防雨防尘、外涂安全色并统一编号。其安装形式必须符合有关规定
18、，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部分，应有良好绝缘。使用前应进行绝缘检查。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部分（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，必须与现场值班员联系。10）工作现场照明使用安全电源。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安全措施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行检查，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、规则牌。10