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1.3-CFG桩(振动沉管法)技术交底

2022-10-11 来源:欧得旅游网
路基地基处理CFG桩振动沉管法施工技术交底

1、技术交底范围:

xxx--xxx段路基地基处理CFG桩施工。

XXXXX标段起点位于桩号KXX+XXX,终点位于桩号KXX+XXX,全长XXX公里,路基设计宽XXm。

2设计情况:

(1)XXXXX标段起点位于桩号KXX+XXX,终点位于桩号KXX+XXX,全长XXX公里,设计行车速度XXKm/h,路基设计宽XXm。

(2)复合地基处理采用CFG桩(实桩),桩径为XXXmm,桩长为XXX~XXXm,桩间为XXXcm,成正三角形布置。

(3)采用振动沉管法施工,混合料采用普通硅酸盐水泥、级配碎石、砂、粉煤灰,工作垫层采用C组以上填料。

(4)该段地基处理桩总长度及材料用量表

3、施工准备 3、1作业准备 3.1.1施工场坪处理

在CFG桩施工前,地下有无大块石、地下管线等,空中有无高压线。障碍物均应事先消除。原地面的清理掘除完成,场地整平后在原地面铺设工作垫层,满足施工机械行走,抵抗软土受挤压而隆起提供反力,控制因施工产生的隆起。整个工作垫层填筑完成后要大致平整,并在向外设4%的排水坡,四周设排水沟,工作垫层选材为C组以上填料,粒径不宜大于30cm,可避免沉桩过程中挤压偏桩或引起断裂

3.1.2测量放线

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现场测量复核施工加固范围,放出桩位,并用木桩作出明显的标记并作好技术交底,包括设计桩长、桩位布置、桩位高程、地质情况等。

3.2、材料要求

CFG桩所用水泥采用强度等级325# 普通硅酸盐水泥、粉煤灰、石屑、砂、外加剂;工作垫层材料为C组以上填料。

3.3人员配置

施工人员应结合施工方案。机械、人员组合、工期要求进行合理配置。 (拟配置如下):

作业工点负责人 1人;领工员 1人;专职安全员1人;技术、质检、试验人员6人;班组长2人;;电工 4人;机械工、普工6人。

(具体配置需依据工程量大小而定)

3.4机具准备

振动沉管机、高压混凝土泵、150Kw的发电机组一台(套)、混凝土泵管等辅助设施与机具。

3.5技术准备 3.5.1施工前的试验

主要是进场材料的检测和混合料配比确定的试验,保证所有进场的材料均符合设计图纸和有关规范、规程的规定。

⑴水泥胶砂强度试验 ⑵水泥安定性试验 ⑶水泥凝结时间

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⑷配合比试验

⑸粗细骨料、粉煤灰试验

并且在施工前首先进行成桩挤密试验,桩数位7-9根,如发现有质量问题,应按相关规定上报,经批准后适当调整桩距、水泥量等参数。

3.5.2成桩试验

3.5.2.1试桩的目的和意义

试验的目的:为保证CFG桩全面施工的顺利和质量控制,取得各项技术参数,指导下一步全面施工。

试桩的意义:在软基加固全面展开施工以前,应根据不同的地质情况、不同的桩间距以及不同施工机械拟定两到三个不同桩长方案进行试桩。地质条件最差的地方和设计桩最长的地方必须试桩。设计单桩承载力变化时,必须重新试桩收集参数和确定终孔条件来指导下一步全面施工。要求试桩根数为7~9根。

3.5.2.2试桩报告

28天后对已施工的试桩进行小应变无损检测和单桩静载试验,以验证不同工艺参数施工的成桩效果。通过静载试验和小应变检测,以满足设计要求为前提,确定适合本段地质的合理的施工参数(CFG桩设备选型、配重、提管速度、作业顺序、保护桩长、混凝土坍落度等)和终孔条件,来指导下一步全面施工。一般情况下,振动管桩机及配置能够满足要求的前提下,以机身出现明显抬架为终孔条件。

试桩报告形成并经监理批准后,即可依据该报告尽心CFG桩大面积施工。

4、施工工艺和方法 4.1、施工工艺流程:

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桩机就位→ 振动沉管→ 混凝土浇筑→ 边拔管边振动→ 保护桩长浇筑→ 桩机移位

4.2.施工方法

4.2.1布桩、分区与编号

布桩应在工作垫层施工后实际地面上进行,根据不同桩型、地质、桩长、桥涵构筑物和桩机数量等情况进行分区,分区的一般原则:

(1)、根据工作垫层的实际填筑标高进行分区,将高差不大于15cm的分为一个区; (2)、根据桥涵的情况进行分区,将处于量桥涵或涵涵之间分为一个区; 根据分区的情况将同一区域的每一根桩进行编号,以便施工过程的统一管理。

4.2.2桩顶标高的确定

桩顶标高即CFG桩扩大桩头顶面标高,应在一个区域或若干个区段的CFG桩全部施工完毕后,根据现有工作垫层的平均标高、桥涵等构筑物重新分批确定。确定标高的基本原则是:同一区域的CFG桩桩顶标高应保持一致,不宜形成横坡或纵坡。

4.2.3桩尖的预制与埋设

由于桩尖外形特殊,采用钢模结合地模进行预制。桩尖的锥体部分埋入地模,柱体部分外露采用钢模,以便桩尖脱模是地模免受破坏。为提高桩尖预制进度,在桩尖混凝土内掺入早强剂。当桩尖达到设计强度后,方可采取小型挖掘机配合人工按技术放样位置进行埋设。桩尖应埋入地表下300mm左右,平面位置偏差控制在50mm之内。

4.2.4桩基的配管长度

桩机的机架高度和沉管的有效长度在配置时,应比设计桩长高出6.0~8.0m,以满足地质变化起伏较大的情况。

4.2.5振动沉管、浇筑混凝土

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1)振动沉管灌注桩成桩过程为:

①桩机就位:就位后吊起桩管,对准预先埋好的预制钢筋砼桩尖,放置麻(草)绳垫于桩管与桩尖连接处,以作缓冲层和防地下水进入,然后缓慢放入桩管,套入桩尖利用振动机及桩管自重,把桩尖压人土中;

②沉管:开动振动箱,桩管即在强迫振动下迅速沉人土中。沉管过程中,应经常探测管内有无水或泥浆,如发现水或泥浆较多。应拔出桩管,用砂回填桩孔后重新沉管:、如发现地下水和泥浆进入套管,一般在沉人前先灌入lm高左右的混凝土或砂浆,封住括瓣桩尖缝隙,然后再堪续沉入。沉管时,为了适应不同土质条件,常用加压方法来调整土的自振频率,桩尖压力改变可利用卷扬面把桩架的都分重量传到桩管上加压,并根据桩管沉入速度,随时调整离合器,防止桩架抬起发生事故;

③上料:桩管沉到设计标高后,停止振动,用上料斗将混凝土灌人桩管内,混凝土一般应灌满桩管或略高于地面;

④拔管:开始拔管时,应先启动振动箱片刻,再开动卷扬机拔桩管。用预制桩尖时可适当加快;在软弱土层中,宜控制在o.6—0.8m/min。混凝土已从桩管中流出以后,方可继续抽拔桩管,边振边拔,桩管内的混凝土被振实而留在土中成桩,接管速度应控制在1.2--1.5m/min。

2)、拨管方法根据承载力的要求.可分别单打法,即一次拔管:拔管时,先振动5--10s,再开始拔桩管,应边振边拔,每提升0.5m停拔,振5~10s后再拔管0.5m,再振5~10s,如此反复进行直至地面。

3)在拔管过程中,桩管内的混凝土应至少保持2m高或不低于地面,可用吊砣探测,不足时及时补灌,以防混凝土中断形成缩颈。每根桩的混凝土灌注量,应保证达到制成后桩的平均截面积与桩管端部截面积的比值不小于1.1。

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4)当桩管内混凝土浇至钢筋笼底部时,应从桩管内插入钢筋笼或短筋,继续浇筑混凝土。当混凝土灌至桩顶,混凝土在桩管内的高度应大于桩孔深度;当桩尖距地面60-80cm时停振,利用余振将桩管拔出。同时混疑土浇筑高度应超过桩顶设计标高0.5m,适时修整桩顶,凿去浮浆后,应确保桩顶设计标高及混凝土质量。

5)振动灌注桩的中心距不宜小于桩管外径的4倍,相邻的桩施工时,其间隔时间不得超过水泥的初凝时间,中途停顿时,应将桩管在停顿前先沉入土中,或待已完成的邻桩混凝土达到设计强度等级的50%方可施工;桩距小于3.5d(d一桩直径)时,应跳打施工。

6)遇有地下水,在桩管尚未沉人地下水位时,即应在桩管内灌人1.5m高的封底混凝土,然后桩管再沉至要求的深度。

4.2.6混合料的生产及灌注

水泥采用强度等级为32.5级的普通硅酸盐水泥。水泥进场时,应由出厂合格证,并有现场见证抽验报告。粉煤灰一般采用细度模数不大于25%的Ⅱ级或Ⅱ级以上的粉煤灰,粉煤灰进场时,必须有合格证并有现场见证试验报告。

级配碎石粒径采用5-31.5mm连续级配,其含泥量不大于3%,且符合国家现行标准。 为控制成桩后桩顶浮浆厚度不超过200mm,混凝土的坍落度控制在30-50mm之内。混合料应严格计量,强制搅拌,每盘混合料的搅拌时间不得小于1min。

4.2.7保护桩长

保护桩长是指成桩是预先设定在桩顶加长50-70cm,扩大桩头施工时将其剔掉,以确保顶部桩体质量。

4.2.8测量与试验

施工过程中应有计划地进行,打新桩时对已成桩但尚未固结的桩顶进行位移测量,来判断是否断桩,固结后的桩顶出现位移,须进行检查是否断桩。

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4.2.9接桩

当CFG桩在凿除浮浆后或由于断桩造成桩顶面标高低于扩大桩头地面标高时,应采用强度高于桩身一级的混凝土进行接桩。接桩部分的桩径应比设计桩径大20cm。如图所示:

断桩在桩顶一下1.5m之内可直接开挖,超过1.5m接桩开挖土体可能导致邻桩断桩,所以须采用钢护筒作护壁开挖后按要求再接桩。

4.2.10切割桩头

在确定桩顶标高、施工扩大桩头前,应线切除桩体保护桩长至扩大桩头底部标高。切割桩头可采用环向切割机切割,减少对桩身扰动,确保桩身质量。

4.2.11验收及检验

CFG桩在施工完达到28天龄期后,对其进行小应变无损检测和单桩静载试验。小应变的抽检比例为总桩数的10%。静载试验的抽检比例为总桩数的2‰。

5、施工注意事项 5.1设备查验

振动沉管桩机进场前一定要查验设备重量、沉管内壁直径是否满足设计要求,以及设备其他性能是否完好,对不合格的设备坚决不得进场施工。

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5.2质量控制

CFG成桩质量问题主要有缩颈、断桩、桩身强度不均和不足,为避免上述质量问题,应采取以下措施:

5.2.1选择正确的打桩顺序

打桩顺序与土性和桩距有关,在饱和软土中成桩,桩机的振动力较小,当采用连续打桩作业时,新打桩将挤压已打桩,导致邻桩被挤扁成椭圆形和不规则形,严重的产生缩颈和断桩,进而造成后面沉桩困难。因此,宜采用间隔跳打法沉管打桩。在饱和的松软粉土中施工则不宜采用隔桩跳打方案,因为松散粉土的振密效果好,先打桩施工完后土体密度会有明显增加,桩打的越多,图的密度越大,桩就越难打。在补大新桩时一是加大了沉管难度,而是非常容易造成已打桩断桩。所以布桩完毕后,宜从中心向外部推进施工,或从一边向另一边推进施工。

5.2.2加强沉管与投料控制

桩机就位须保持水平、稳固、调整沉管与地面垂直,确保垂直偏差不大于1%;待沉管至设计标高并抬高机架时应保持动力在原地续振不小于10s;终孔后须尽快投料直至管内混合料与钢管料口平齐,一次投料不足,须在拔管继续投料不充,以确保成桩标高满足设计要求。

5.2.3控制拔管速率

拔管速率太快会导致桩径偏小或缩颈、断桩,拔管速率过慢会造成水泥浆分布不均,桩顶浮浆过多,桩身强度不均和产生离析现象。正常的拔管速率应控制在0.8-1.0m/min。成桩过程中,除了启动后留振5~10s外拔管过程中不在振动,避免混合料离析,破坏桩身质量;拔管过程中药避免反插,以确保桩管垂直度,土料不混合。

5.2.4正确的混凝土配合比

配合比选定后,应在试桩过程中及时调整其和易性和粘聚性,严格控制好坍落度。

5.2.5设保护桩长

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保证桩长满足要求外,须预先设定在桩顶加长50-70cm混凝土,沉管拔出后,用捣固棒对桩顶混凝土加振5秒左右增加混凝土密实度。保护桩长段在桩头施工时将其剔掉,以确保顶部桩体质量。

6安全、环保、文明施工等技术措施 6.1安全技术措施:

(1)施工作业人员进入施工现场必须配戴安全帽,不得赤脚与穿拖鞋进入作业区。 (2)操作人员必须经过一定的培训,了解机械的构造、性能、操作方法,并经考试合格后,方可持证上岗。

(3)临时用电工程的安装,维修和拆除, 均由经过培训并取得上岗证的电工完成,并严格按照相关操作规程进行施工,非电工不准进行电工作业。

(4)配电箱要能防雨,箱内不得存放杂物并设门加锁,专人管理。

(5)现场架设的电力线,不得使用裸导线,临时敷设的电线路不准挂在导电的现场物体上, 必须安设绝缘支承物。

(6)各种机具、车辆和材料要按指定地点有序堆放,材料按做好下垫上盖。

(7)水泥堆放须高于地面30cm,并做好场内水泥堆放点的排水设施,保持场内清洁。 (8)设备应经常进行安全检查。

(9)施工现场的电气设备必须符合建设部《施工现场临时用电安全技术规范》(JG46-2005),输电线路必须采用三相五线制和“三级配电二级保护”,各类电箱执行“一机、一闸、一箱、一漏、一锁”制。

(10)电焊工必须持证上岗, 严禁无证人员操作。 (11)钻机移位、校正要有专人指挥。 (12)夜间作业要有照明。

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(13)施工完毕应做到工完料尽场地清。

6.2环境保护措施

(1)生产、生活设施按环保要求进行布置,随时准备接受监理工程师、业主的环保人员及政府有关环保机构工作人员的检查,认真按照监理工程师的指令施工。

(2)对生产废水,处理合格后按指定地点排放。 (3)建筑垃圾回收,按指定地点集中堆放。

(4)施工中的废料垃圾,妥善处理,不得污染和堵塞沟渠、河道、污染农田。 6.3文明施工

(1)施工便道上不得堆放任何杂物。

(2)施工现场显目位置设置安全、质量宣传标语及安全警示牌。 (3)危险作业的场所应悬挂危险警示标志。 (4)施工现场人员均佩证上岗。 (5)工地材料堆码整齐。 (6)施工便道经常洒水防尘。

(7)尽量减少施工中的噪音和夜间施工。

(8)占道施工要做好道路改移,并有明显的指示标志。

7成品及半成品保护措施

(1)成桩区域做好标识,未达龄期区域严禁设备机械进入碾压。

8其他应注意的问题

(1)钻机、空压机、输送泵等机具操作、用电作业应进行安全技术交底执行。

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