石濟(jì)鐵路客運(yùn)專線八標(biāo)段路基工程編號：SJ-XXX-01CFG樁施工作業(yè)指導(dǎo)書單位：編制：審核：批準(zhǔn)：2014年04月10日發(fā)布2014年X月X日實(shí)施目錄CFG樁施工作業(yè)指導(dǎo)書 3一、 目的 3二、 編制依據(jù) 3三、 適用范圍 3五、施工注意事項(xiàng) 10六、CFG樁施工出現(xiàn)的問題及處理辦法 11七、質(zhì)量記錄 13八、質(zhì)量保證措施 14九、CFG樁施工安全保證措施 15CFG樁施工作業(yè)指導(dǎo)書目的明確CFG樁施工作業(yè)的工藝流程、操作要點(diǎn)和相應(yīng)的工藝標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)規(guī)范CFG樁施工。編制依據(jù)《鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南》（鐵建設(shè)[2010]241號）《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范》（TB20005-2010）《高速鐵路路基工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（TB10751-2010）《石家莊至濟(jì)南客運(yùn)專線施工圖-個別路基設(shè)計圖》《石家莊至濟(jì)南客運(yùn)專線施工圖-路基通用設(shè)計圖》《石家莊至濟(jì)南客運(yùn)專線施工圖-齊河站路基橫斷面圖》適用范圍本作業(yè)指導(dǎo)書適用于中鐵十局石濟(jì)客專8標(biāo)D2K399+731.54～D2K399+731.54、改XLDK400+380.38～改XLDK403+433.28、改右XLDK401+076.60～改右XLDK402+765段CFG樁工程施工。施工工藝及技術(shù)要求核查地質(zhì)資料，結(jié)合設(shè)計參數(shù)，選擇合適的施工機(jī)械和施工方法。進(jìn)行滿足樁體設(shè)計強(qiáng)度的配合比試驗(yàn)，確定各種材料的施工用配比。平整場地，清除障礙物，標(biāo)記處理場地范圍內(nèi)地下構(gòu)造物及管線。測量放線，定出控制軸線、打樁場地邊線并標(biāo)識。施工前進(jìn)行成樁工藝試驗(yàn)，確定施工工藝和參數(shù)。1、操作流程1.1施工現(xiàn)場要求1.1.1場地平整。地表處理采用人工配合挖掘機(jī)、推土機(jī)進(jìn)行，處理后的基底要求平整，無草皮、樹根等雜物，且無積水、無軟土地帶，確保樁機(jī)在施工過程中不下沉、不傾斜。根據(jù)設(shè)計文件要求，場地整平至高出設(shè)計樁頂標(biāo)高不小于50cm。1.1.2施工用水、用電、道路及臨時設(shè)施均已就緒。1.1.3現(xiàn)場已設(shè)置測量基準(zhǔn)線、水準(zhǔn)基點(diǎn),并妥加保護(hù)。1.1.4現(xiàn)場測量放線定位：根據(jù)分區(qū)及編號的樁位采用全站儀放樣，設(shè)好控制樁，定出線路兩側(cè)樁位。樁位以20cm左右長的竹樁，中間夾彩色塑料帶或紅布打入地面做標(biāo)志（如圖1）。1.1.5施工材料已進(jìn)場并檢驗(yàn)完畢。圖11.1.6長螺旋鉆機(jī)、混凝土輸送泵、混凝土輸送管路等設(shè)備應(yīng)經(jīng)檢查、維修，保證澆筑過程順利進(jìn)行。圖11.1.7配齊所有管理人員和施工人員，并對所有人員進(jìn)行技術(shù)交底、安全交底。1.1.8CFG樁施工前修整施工道路，保證混凝土運(yùn)輸通暢。1.2樁基施打順序CFG樁施打順序采用從線路中心向兩側(cè)順序推進(jìn)或跳打施工。1.3操作工藝1.3.1鉆機(jī)就位鉆機(jī)就位后，應(yīng)使鉆桿垂直對準(zhǔn)樁位中心，確保CFG樁垂直度容許偏差不大于1%，樁位容許偏差不大于5cm。現(xiàn)場控制采用在鉆架上掛垂球的方法測量該孔的垂直度，也可采用鉆機(jī)自帶垂直度調(diào)整器控制鉆桿垂直度（如圖2）。每根樁施圖2工前現(xiàn)場工程技術(shù)人員進(jìn)行樁位對中及垂直度檢查，滿足要求后方可開鉆。達(dá)到設(shè)計深度后空轉(zhuǎn)清土,在灌注前不得提鉆。圖21.3.2鉆進(jìn)成孔鉆孔開始時，關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿至鉆頭觸地時，啟動馬達(dá)鉆進(jìn)。鉆孔開始時先慢后快，同時檢查鉆孔的偏差并及時糾正。在成孔過程中，發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時，應(yīng)放慢進(jìn)尺，防止樁孔偏斜、位移及鉆桿、鉆具損壞。根據(jù)鉆機(jī)塔身上的進(jìn)尺標(biāo)記，成孔到達(dá)設(shè)計標(biāo)高，停止鉆進(jìn)，樁長允許偏差不大于10cm，樁徑允許偏差不大于2cm。1.3.3混合料攪拌混合料按施工配合比進(jìn)行配料，計量要求準(zhǔn)確，拌合時間不得少于1min，塌落度控制在160～200mm。具體攪拌時間由攪拌站集中控制室進(jìn)行控制，并在電腦中詳細(xì)記錄。1.3.4砼灌注及拔管CFG樁成孔到設(shè)計標(biāo)高后，停止鉆進(jìn)，開始泵送混合料。當(dāng)鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管,嚴(yán)禁先拔管后泵料。在施工時鉆機(jī)提拔速度宜控制在2m/min～3m/min，根據(jù)提拔速度進(jìn)行泵送量的匹配，嚴(yán)禁超拔。混凝土泵送量應(yīng)與拔管速度相配合，邊灌注邊提鉆，保持連續(xù)灌注，均勻提升，灌注時采用靜止?fàn)顟B(tài)下提拔鉆桿，同時保證鉆頭始終埋入混合料中。施工樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計標(biāo)高高出0.5m，以保證樁頂標(biāo)高和樁頂砼質(zhì)量均符合設(shè)計要求。灌注完成后，樁頂蓋土封頂予以保護(hù)。在灌注混凝土?xí)r，對于混凝土的控制采用記錄泵壓次數(shù)的辦法，對于同一種型號的輸送泵每次輸送量基本上是一個固定值，根據(jù)泵壓次數(shù)來計量混凝土的投料量。現(xiàn)場設(shè)專人負(fù)責(zé)檢查砼灌注質(zhì)量及處置意外情況；混凝土進(jìn)場后應(yīng)立即灌注，不得長時間擱置；混凝土供應(yīng)連續(xù)，嚴(yán)禁長時間中斷；保證樁身混凝土至少24小時養(yǎng)護(hù)，避免擾動。1.3.5鉆機(jī)移機(jī)當(dāng)一根樁施工完畢后,對鉆機(jī)頭進(jìn)行保護(hù)，鉆機(jī)移位,進(jìn)行下一根樁的施工。1.3.6現(xiàn)場試驗(yàn)對于每盤混合料，試驗(yàn)人員都要進(jìn)行坍落度的檢測，合格后方可進(jìn)行混合料的投料，在成樁過程中抽樣做混合料試塊，測定其28天抗壓強(qiáng)度。施工過程中認(rèn)真填寫施工記錄，每臺班或每日留取試塊1～2組。1.3.7截樁頭圖3第一步清土。在灌壓樁施工完畢后立即將多余砼鏟除；成樁5天后利用小型挖掘機(jī)清理樁周土，自卸汽車外運(yùn)。施工時嚴(yán)格控制標(biāo)高，不得超挖（如圖3）。圖3圖4第二步剔樁。在成樁后5天左右剔樁，避免因樁身強(qiáng)度提高較大時剔樁困難。截樁頭采用帶合金鋼鋸的截樁機(jī)，在樁頂設(shè)計標(biāo)高處沿樁周邊切15cm深的切口，共切3刀，刀間距按120布置，以確保樁周邊均被切割為宜。采用3根扁口鋼釬間隔120，沿徑向楔入樁體，直至上部樁體斷開，樁頂采用鋼釬修平。樁頂標(biāo)高用水準(zhǔn)儀嚴(yán)格控制，樁頂允許偏差0～+20mm（如圖4）。圖4截樁過程中，不得造成樁頂設(shè)計標(biāo)高以下的樁體斷裂和擾動樁間土。如果發(fā)生斷裂，必須及時清除樁頭余土。樁頂鑿毛后采用同標(biāo)號的混凝土補(bǔ)齊到相應(yīng)標(biāo)高，并超出樁周200mm，并做好養(yǎng)護(hù)。2、質(zhì)量控制CFG樁身施工完畢，一般28天后進(jìn)行檢測，采用低應(yīng)變法和靜荷載試驗(yàn)對樁身質(zhì)量檢測，靜荷載試驗(yàn)數(shù)量取樁總根數(shù)的千分之二，且不小于3個，低應(yīng)變檢測取總樁數(shù)的10%。單樁承載力符合下表要求單樁承載力≥KN8m10m11m12m14m15m17m18mD2K399+730～DK401+900/200/270/360//DIK401+900～DIK403+045/300/360/440//DIK403+063～DIK403+913/310/360/430//DIK403+952～DIK404+811/320///500//改XLDK400+380～改XLDK400+559//280/400/530/改XLDK402+685～改XLDK402+797/320///410//改XLDK402+816.18～改XLDK403+433.25300//380////改右XLDK401+077.86～改右XLDK401+114.88///////550改右XLDK401+125.27～改右XLDK401+406.68220260//////改右XLDK401+427.22～改右XLDK401+819.46220//300////改右XLDK401+843～改右XLDK402+406.87220///////改右XLDK402+431.7～改右XLDK402+765250///////CFG樁施工的允許偏差、檢驗(yàn)數(shù)量及檢驗(yàn)方法序號號檢驗(yàn)項(xiàng)目允許偏差施工單位檢驗(yàn)數(shù)量檢驗(yàn)方法1樁位（縱橫向）50mm按成樁總數(shù)的10％抽取檢驗(yàn)，且每檢驗(yàn)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樁徑允許偏差2cm開挖50～100cm深后，鋼尺丈量3、工藝流程4、澆筑樁帽樁頂鑿毛后直接將周圍土壓實(shí)，壓成長、寬1m,高0.3m的土模，然后澆筑混凝土。如樁頭周圍沒有土或者土層小于0.3m，可以從其他地方取土已制作土模。五、施工注意事項(xiàng)1、施工前應(yīng)探明地上及地下管線情況，確保全部管線遷改完成后方可鉆孔灌樁。2、施工中通過對電流的觀察、對長螺旋的鉆桿速率、對鉆機(jī)的顫動觀察等確保樁長達(dá)到設(shè)計要求，確保CFG樁已穿透軟弱土層至硬底。3、做好地質(zhì)情況的復(fù)核工作。對有代表性的地點(diǎn)在施工過程中適時提鉆以確認(rèn)地層分布情況是否和地質(zhì)資料一致，特別是鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)計深度時要確認(rèn)樁尖是否已經(jīng)達(dá)到持力層足夠深度。必要時，可在相鄰兩地質(zhì)橫斷面中間進(jìn)行補(bǔ)鉆，以進(jìn)一步復(fù)核地質(zhì)情況。若出現(xiàn)異常情況，及時通知監(jiān)理單位和設(shè)計單位到現(xiàn)場確認(rèn)，并提出處理意見。4、成孔時鉆頭到達(dá)設(shè)計標(biāo)高后，鉆桿停止轉(zhuǎn)動，開始泵送混凝土。成樁的提拔速率宜控制在2～3m/min左右。成樁過程宜連續(xù)進(jìn)行，應(yīng)避免后臺上料慢造成的供料不足、停機(jī)待機(jī)現(xiàn)象。若施工中因其它原因不能連續(xù)灌注，須根據(jù)勘察報告和施工已掌握的場地土質(zhì)情況，避開飽和砂土、粉土層，不宜在這些土層內(nèi)停機(jī)。成樁過程中必須保證排氣閥正常工作，施工中要求每工班經(jīng)常檢查排氣閥，防止排氣閥被水泥漿堵塞。當(dāng)成樁至樁頂標(biāo)高2.0m以內(nèi)時，應(yīng)連續(xù)泵送至樁體混合料高出樁頂標(biāo)高。5、混凝土灌注時鉆桿提拔速率和輸送泵的泵送量要密切配合，鉆桿靜止提拔，并保證連續(xù)提拔，施工中嚴(yán)禁出現(xiàn)超速提拔及先提管后泵料。灌注過程中芯管插入混凝土的最小深度宜按25cm控制，且不得大于1.0m。灌注過程中應(yīng)盡量避免中間停頓，若發(fā)生停頓，時間不應(yīng)超過2小時。6、CFG樁施工完成并檢驗(yàn)合格后要求設(shè)置沉降、位移觀測設(shè)備進(jìn)行沉降、位移觀測。7、冬季施工時混合料入孔溫度不得低于5度，對樁頭及樁側(cè)土應(yīng)采取覆蓋和保溫措施。8、CFG樁施工完成28天內(nèi)不得有任何機(jī)械在上面行走。施工完成28天以后對樁身質(zhì)量、單樁承載力及復(fù)合地基承載力檢測。檢測合格后方可進(jìn)行上部路基施工。9、涵洞底部及兩側(cè)路堤、橋頭路堤CFG樁施工應(yīng)在涵洞或橋臺施工前進(jìn)行。六、CFG樁施工出現(xiàn)的問題及處理辦法1、混凝土超方超方原因：⑴鉆桿離心作用、灌注時砼自重作用和輸送泵泵壓作用使CFG樁擴(kuò)孔；⑵地質(zhì)原有地層承載力較小，土質(zhì)處于流朔狀態(tài)，極易造成擴(kuò)孔；⑶鉆桿長度在28m以上，鉆桿長細(xì)比較大，柔性大，在鉆孔過程中擺幅較大，致使樁孔中下部擴(kuò)孔。處理辦法：⑴將鉆頭直徑切割小，成倒圓臺狀；⑵將鉆機(jī)電動機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)慢，調(diào)至18rad／min左右，可減小鉆桿離心力使其擺幅減小，從而底端CFG樁“瓶腹”減小；⑶調(diào)節(jié)輸送泵閥門板，使管內(nèi)泵壓減小，減輕對樁周圍土對壓力。2、竄孔竄孔是指在灌注完前一根CFG樁后，鉆相鄰下一根樁時，前一根樁的混凝土面突然大幅度下降，混凝土涌入新鉆孔內(nèi)，造成下一根CFG樁鉆孔和灌注困難。竄孔的結(jié)果就是相鄰兩個寶瓶狀樁的CFG樁連接在一起。如果竄孔現(xiàn)象很嚴(yán)重，一是加大樁間距，重新檢算，二是改為其它地基加固方法，如預(yù)制樁打入等。3、堵管原因：⑴混凝土和易性差，泵送困難；⑵混凝土供應(yīng)不及時，等待時間較長，在輸送管內(nèi)已初凝；⑶混凝土骨料直徑太大；⑷鉆機(jī)設(shè)計不合理，彎頭管半徑過小，混凝土輸送困難。采取相應(yīng)措施進(jìn)行改善。4、粘鉆粘鉆是指在長螺旋鉆管內(nèi)泵壓灌注CFG樁，鉆孔灌注過程中，鉆桿被土層緊緊粘住，無法轉(zhuǎn)動也無法拔出，需要使用其它設(shè)備才能拔出，甚至鉆桿斷裂而無法拔出。產(chǎn)生粘鉆現(xiàn)象的主要原因是，鉆孔區(qū)域有厚層的處于流塑狀態(tài)的飽和土，土的液限指數(shù)和粘聚力都很大；或者是鉆孔過程中由于機(jī)械故障或電力供應(yīng)中斷，使鉆機(jī)停轉(zhuǎn)時間較長，鉆桿無法轉(zhuǎn)動。5、斷樁斷樁原因：⑴施工保護(hù)不夠，大型機(jī)械進(jìn)入已灌樁區(qū)域；⑵鉆桿排氣閥門設(shè)置不當(dāng)，使CFG樁內(nèi)有空氣，極易產(chǎn)生斷樁；⑶混凝土供應(yīng)不及時，待料時間過長凝固，新舊混凝土接觸面處發(fā)生斷樁；⑷地下水豐富，也易產(chǎn)生斷樁；⑸拔管和泵送混凝土配合不協(xié)調(diào)；⑹截樁時人為的損壞。預(yù)防措施：⑴加強(qiáng)施工區(qū)域的防護(hù)，嚴(yán)禁一切機(jī)械進(jìn)入；⑵經(jīng)常檢查排氣閥，并將包裹混合料和泥巴及時清除，保證芯管排氣暢通；⑶加強(qiáng)混凝土運(yùn)輸組織調(diào)度，保證混凝土及時供應(yīng)；⑷對流朔狀態(tài)和地下水豐富地質(zhì)情況進(jìn)行論證；⑸加強(qiáng)技術(shù)交底和操作培訓(xùn)，操作配合默契；(6)使用鋸石機(jī)切割，使CFG樁從預(yù)裂處斷開。接樁方法：⑴淺部斷樁，在斷樁位置挖一個比設(shè)計CFG樁直徑大20cm的圓坑，圓坑和CFG樁同心，挖至斷樁面下10～20cm處，灌注混凝土至設(shè)計樁頂標(biāo)高；⑵斷樁位置較深，須擴(kuò)孔下挖，支模板澆注混凝土，模板直徑比CFG樁直徑大20cm,安裝與CFG樁同心，下部比斷樁面低10～20cm，拆模板后用原土夯實(shí)回填。七、質(zhì)量記錄1、工程定位測量記錄；2、原材出廠合格證；3、原材試驗(yàn)報告；4、混凝土配合比、坍落度、攪拌時間記錄；5、長螺旋樁機(jī)拔管速度記錄；6、地質(zhì)情況記錄；7、靜載、動載檢測報告；8、混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)報告。八、質(zhì)量保證措施1、工區(qū)成立質(zhì)量管理領(lǐng)導(dǎo)小組，成員主要是質(zhì)檢工程師、班組質(zhì)檢員，定期召開質(zhì)量分析會，對發(fā)現(xiàn)的問題及時研究，制定改進(jìn)措施。2、加強(qiáng)技術(shù)管理的基礎(chǔ)工作，施工中認(rèn)真執(zhí)行“三檢”，嚴(yán)把“五關(guān)”，即施工前、施工中、完工后檢查，和技術(shù)圖紙資料復(fù)核關(guān)、技術(shù)交底關(guān)、工程試驗(yàn)關(guān)，原材料進(jìn)場關(guān)和隱蔽工程檢查簽證關(guān)。3、嚴(yán)把材料進(jìn)場關(guān)，保證使用符合規(guī)范要求的水泥、砂、石、外加劑等材料，并做好材料試驗(yàn)，并認(rèn)真填寫有關(guān)記錄。4、混凝土現(xiàn)場澆灌過程中一定要確保樁體混凝土的密實(shí)性，保證樁截面尺寸，鉆頭提升應(yīng)保持勻速，提升速度不得大于混凝土澆筑速度，防止發(fā)生縮徑，斷