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水泥粉煤灰碎石樁(CFG)施工作業指導書

08-22 12:08:20  瀏覽次數:428次  欄目:鐵路工程
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水泥粉煤灰碎石樁(CFG)施工作業指導書

1、目的

明確CFG樁施工作業的工藝流程、操作要點和相應的工藝標準,指導、規范CFG樁作業施工。

2、編制依據

《客運專線鐵路路基工程施工質量驗收暫行標準》

《客運專線鐵路路基工程施工技術指南》

《新建鐵路福廈線站前施工圖設計文件》

3、適用范圍

適用于新建鐵路福廈線站前CFG樁施工。

4、材質要求

樁體主體材料為碎石,應符合設計級配要求;

選用的水泥、粉煤灰、及外加劑等原材料應符合設計要求,并按相關規定進行檢驗。

5、施工工藝流程及技術要求

5.1施工準備

⑴核查地質資料,結合設計參數,選擇合適的施工機械和施工方法。

⑵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用配比。

⑶平整場地,清除障礙物,標記處理場地范圍內地下構造物及管線。

⑷測量放線,定出控制軸線、打樁場地邊線并標識。

⑸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。

5.2施工順序

CFG樁施工一般優先采用間隔跳打法,也可采用連打法。具體的施工方法由現場試驗來確定。

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;跳打法不易發生上述現象,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。

5.3振動沉管灌注施工工藝

振動沉管打樁機適用于粘性土、粉土以及淤泥質土。

5.3.1施工步驟

⑴沉管

根據設計樁長、沉管入土深度確定機架高度和沉管長度,并進行設備組裝。樁機就位,保持樁管垂直,垂直度偏差不大于l%;若采用預制鋼筋混凝土樁尖,需埋入地表以下300mm左右。開始沉管,為避免對鄰樁的影響,沉管時間應盡量短;記錄激振電流變化情況,應1m記錄一次,對土層變化處應予以說明。

⑵投料

在沉管過程中用料斗進行空中投料(可邊沉管邊投料)。待沉管至設計標高且停機后須盡快完成投料,直至管內混合料頂面與鋼管料口平齊。

⑶拔管

啟動電動機,首次投料留振5~10s再開始拔管。拔管速率按工藝性試驗并經監理工程師批準的參數進行控制,一般1.2~1.5m/min較合適。拔管過快易造成局部縮頸或斷樁;拔管太慢振動時間過長,會使樁頂浮漿增厚,易使混合料離析,對淤泥質土,拔管速度可適當放慢。拔管過程中不宜反插留振。如上料不足,須在拔管過程中空中投料,以保證成樁后樁頂標高達到設計要求。成樁后樁頂標高應高出設計樁長0.5米,且浮漿厚度不超過20cm。

⑷封頂

沉管拔出地面,確認成樁符合設計要求后,用濕粘性土封頂。

⑸移機

鉆機移位進行下一根樁的施工。

5.3.2工藝流程圖

投  料

振動拔管

封  頂

移  機

樁機就位

沉  管

原地面處理

測量放樣

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


振動沉管CFG樁施工工藝流程圖

5.4長螺旋鉆管內泵壓混合料灌注施工工藝

5.4.1施工步驟

⑴CFG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%。

⑵混合料攪拌

混合料攪拌要求按配合比進行配料,計量要求準確,拌合時間不得少于1min。混合料加水量和坍落度(設計要求長螺旋鉆管內泵壓混合料法施工時,坍落度控制在16~20cm)根據采用的施工方法按工藝試驗確定并經監理工程師批準的參數進行控制。在泵送前混凝土泵料斗應備好熟料。

⑶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,如發現鉆桿搖晃或難鉆時,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。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。

⑷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。成樁的提拔速度宜控制在2~3m/min,成樁過程宜連續進行,應避免因后臺供料慢而導致停機待料。灌注成樁完成后,樁頂采用濕黏土封頂,進行保護。施工中每根樁的投料量不得少于設計灌注量。

⑸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樁的土較多,經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生移動。因此,下一根樁施工時,還應根據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。

5.4.2工藝流程圖

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


長螺旋鉆管內泵壓CFG樁施工工藝流程圖

6、質量控制及檢驗

6.1質量控制

⑴為檢驗CFG樁施工工藝、機械性能及質量控制,核對地質資料,在工程樁施工前,應先做不少于2根試驗樁,并在豎向全長鉆取芯樣,檢查樁身混凝土密實度、強度和樁身垂直度,根據發現的問題修訂施工工藝。

⑵CFG樁的數量、布置形式及間距符合設計要求。

⑶樁長、樁頂標高及直徑應符合設計要求。

⑷CFG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后應及時進行單樁承載力或復合地基承載力試驗,其承載力、變形模量應符合設計要求。

⑸通常樁頂混凝土密實度差,強度低,對此采取樁頂以下2.5m內進行振動搗固的措施。

⑹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。

⑺樁身每方混合料摻加粉煤灰量及坍落度控制根據設計和采用的施工方法按工藝試驗確定并經監理工程師批準的參數進行控制。

⑻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。

⑼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。

⑽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。

⑾整個施工過程中,安排質檢人員旁站監督,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。

⑿CFG樁施工屬隱蔽工程,施工完畢報監理簽認后方可進行下一道工序施工。

6.2檢驗

⑴所用的水泥和粗細骨料品種、規格及質量應符合設計要求;

檢驗數量:同一產地、品種、規格、批號的水泥,每200t為一批,不足200t時也按一批計。同一產地、品種、規格且連續進場的粗、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。

⑵CFG樁混合料坍落度應按工藝性試驗確定并經監理工程是師批準的參數進行控制;

檢驗數量:每臺班抽樣檢驗3次。

檢驗方法:現場坍落度試驗。

⑶樁體強度檢測方法、數量及標準見《客運專線鐵路路基工程施工質量驗收暫行標準》(鐵建設[2005]160號)4.14.7:

①檢測數量:施工單位每臺班一組(3塊)試塊。

②檢測方法:每臺班制作混合料試塊,進行28d標準養護試件抗壓強度檢測。

③設計要求:樁身28d邊長15cm立方體抗壓強度達到設計強度10MPa~15MPa。

⑷樁身質量、完整性檢測方法、數量及標準見《客運專線鐵路路基工程施工質量驗收暫行標準》(鐵建設[2005]160號)4.14.11:

①檢測數量:檢測總樁數的10%。

②檢測方法:低應變檢測。

⑸ 單樁承載力及復合地基承載力檢測方法、數量及標準見《客運專線鐵路路基工程施工質量驗收暫行標準》(鐵建設[2005]160號)4.14.12:

①檢測數量:總樁數的2‰,且每檢測批不少于3根。

②檢測方法:平板載荷試驗。

③設計要求:抽取不少于總樁數的0.5‰的樁進行單樁承載力檢測,抽取不少于總樁數的1.5‰的樁進行單樁復合地基平版載荷板試驗。承載力符合設計要求。

⑹CFG樁的樁位、垂直度、有效直徑的允許偏差應符合下表的規定。

 

 

 

CFG樁施工的允許偏差、檢驗數量及檢驗方法

序號

檢驗項目

允許偏差

施工單位檢驗數量

檢驗方法

1

樁位(縱橫向)

0,50mm

按成樁總數的10%抽樣檢驗,且每檢驗批不少于5根

經緯儀或鋼尺丈量

2

樁體垂直度

1%

經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

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