CFG樁施工方案

2021-03-04 09:56:13 字數 4528 閱讀 3584

1、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》

高速鐵路施工圖及相關招投標合同、設計檔案。

2、適用範圍

適用於高速鐵路idk344+908~idk344+988、idk346+960~idk347+090及其他變更後路基段地基加固處理的cfg樁施工。

3、工程概況

本工程設計的兩段cfg樁及cfg樁+多向攪拌水泥砂漿樁復合地基處理區域,分布在4號中橋至1號隧道的區間路基和車站路基上。區間路基idk344+908~idk344+988縱向加固長度80公尺,路基範圍內現狀主要為稻田淤泥區,路堤尚未形成,地基處理面積1902㎡,加固深度6~8m,樁成1.8m正三角形布置,攪拌樁總長度約4560m。

車站路基idk346+960~idk347+090加固區右側位於魚塘淤泥區,左側位於軟土區,縱向加固長度130m,邊坡平台以內採用cfg樁+多向水泥攪拌砂漿樁復合地基加固,cfg樁加固深度4.8~9.5m、樁成2.

0m正四邊形布置、樁進硬層4.0m,四條cfg樁間中心設水泥砂漿樁,地基處理面積10198㎡,cfg樁總長度約19200m。所有cfg樁直徑為0.

5m。4、材料質量控制

樁體主體材料碎石、石屑、粉煤灰、水泥應符合設計級配要求,並有出廠合格證和現場複試報告。選用po42.5及以上普通矽酸鹽水泥、水泥摻入量不大於200kg/m3,粉煤灰等級不低於ⅲ級,粉灰比為1.

2,石屑率一般在0.3左右。碎石粗骨料粒徑為9~16mm的堅硬碎石或卵石,含泥量小於1%;碎石應滿足級配要求,鬆散堆積密度大於1500kg/m3。

5、施工工藝流程及技術要求

cfg樁根據施工機械的不同,分振動沉管成樁和長螺旋鑽管成樁兩種工藝,本段採用長螺旋鑽管內幫浦壓混合料灌注cfg樁。

5.1施工準備

⑴進行滿足樁體設計強度的室內配合比試驗,確定各種材料的施工用配比。要求樁體混合料試塊(邊長15cm立方體)標準養護28天無側限抗壓強度不小於20mpa。

⑵根據核查地質資料結合設計引數,選擇合適的施工機械和施工方法。

⑶平整場地,清除障礙物,標記處理場地範圍內地下構造物及管線。

⑷測量放線,定出控制軸線、打樁場地邊線並標識。

⑸施工前清除地表耕植土,進行成樁工藝試驗,利用室內混合料配合比試驗結果,選擇有代表性地段進行現場成樁試驗,以確定滿足設計要求的施工工藝和施工引數。在試驗樁豎向全長鑽芯取樣,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,修訂施工工藝和樁體材料配合比。試驗樁的數量不小於3根。

⑹施工前,根據實際測量地形結合設計平面圖對加固區的樁基進行排列和編號,編號遵循以下規則:由小里程往大里程橫線路方向以排為單位公升序排列,排以英文大寫字母表示;樁號採用用阿拉伯數字,從線路左側開始向右側順序進行。詳見如下示意圖:

cfg樁編號示意圖

5.2施工順序

cfg樁施工一般優先採用間隔跳打法,也可採用連打法。具體的施工方法由現場實際情況確定。

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。本段大部分cfg樁處於軟弱土層,但是部分位於山腳或較硬土層處的cfg樁,應注意連打法施工的弊端。

在軟土中,樁距較大可採用隔樁跳打,但施工新樁與已打樁時間間隔不少於7d;在飽和的鬆散粉土中,如樁距較小,不宜採用隔樁跳打;全長布樁時,應遵循由「由一邊向另一邊」的原則。

5.3長螺旋鑽管內幫浦壓混合料灌注施工工藝

5.3.1施工步驟

⑴cfg樁鑽機就位後,應用鑽機塔身的前後和左右的垂直標桿檢查塔身導桿,校正位置,使鑽桿垂直對準樁位中心,確保cfg樁垂直度容許偏差不大於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,拌合時間不得少於1min。混合料加水量和坍落度(設計要求長螺旋鑽管內幫浦壓混合料法施工時,坍落度控制在(16~20cm)根據採用的施工方法按工藝試驗確定並經監理工程師批准的引數進行控制。在幫浦送前混凝土幫浦料斗應備好熟料。

⑶鑽進成孔

鑽孔開始時,關閉鑽頭閥門,向下移動鑽桿至鑽頭觸及地面時,啟動馬達鑽進。一般應先慢後快,這樣既能減少鑽桿搖晃,又容易檢查鑽孔的偏差,以便及時糾正。在成孔過程中,如發現鑽桿搖晃或難鑽時,應放慢進尺,否則較易導致樁孔偏斜、位移,甚至使鑽桿、鑽具損壞。

當鑽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鑽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樁成孔到設計標高後,停止鑽進,開始幫浦送混合料,當鑽桿心充滿混合料後開始拔管,嚴禁先提管後幫浦料。成樁的提拔速度宜控制在2~3m/min,成樁過程宜連續進行,應避免因後台供料慢而導致停機待料。灌注成樁完成後,樁頂採用溼黏土封頂,進行保護。

施工中每根樁的投料量不得少於設計灌注量。

⑸移機當上一根樁施工完畢後,鑽機移位,進行下一根樁的施工。施工時由於cfg樁的土較多,經常將臨近的樁位覆蓋,有時還會因鑽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複核,保證樁位準確。

5.4.2工藝流程圖

長螺旋鑽管內幫浦壓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、機械效能及質量控制,核對地質資料,在工程樁施工前,應先做不少於3根試驗樁,並在豎向全長鑽取芯樣,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,每台班均須製作檢查試件,進行28d強度檢驗,成樁28d後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,對此採取樁頂以下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,施工中採取強制式攪拌機。

⑺。 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樁長必須穿透軟土至硬底,嵌入深度應滿足設計要求,一般對沙層黏性土(>0.15mpa),深度4~6m,對於下伏基岩地段應嵌入全風化層、堅硬土層(>0.18mpa)不小於3~4m。

⑽整個施工過程中,安排質檢人員旁站監督,並作好施工原始記錄,記錄鑽進電流值、孔深、單孔混合料灌入量、堵管及處理措施等。

⑾cfg樁施工屬隱蔽工程,施工完畢報監理簽認後方可進行下一道工序施工。

6.2材料檢驗

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:檢查產品質量證明檔案。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並經監理工程是師批准的引數進行控制;

檢驗數量:每台班抽樣檢驗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:施工單位每台班一組(3塊)試塊。

②檢測方法:每台班製作混合料試塊,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‰,且每檢測批不少於3根。

②檢測方法:平板載荷試驗。

③設計要求:抽取不少於總樁數的0.5‰的樁進行單樁承載力檢測,抽取不少於總樁數的1.5‰的樁進行單樁復合地基平板載荷板試驗。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

7.設樁帽

idk344+908~+988段為單獨的cfg樁地基加固,按設計要求需截樁頭、設樁帽。idk346+960~idk347+090段位cfg樁和水泥砂漿樁共同對地基進行處理,可不截樁頭、不設樁帽,樁頭僅根據檢測要求進行處理。

7.1樁帽施工順序

挖直徑1.0m孔洞→截樁頭→回填土壓實→挖出與倒圓台樁帽尺寸相同的孔穴→做倒圓台胎模→澆築混凝土。

7.2樁帽施工方法

成樁經檢測合格後,以樁心為中心挖直徑1.0m的孔穴,採用人工截去設計高程以下0.6m以上的樁頭。

樁頭混凝土質量較差段鑿除後,孔穴重新用粘土回填並壓實至符合路堤基底條件δ0≥0.15mpa。然後,挖出與倒圓台樁帽尺寸相同的孔穴,將樁頭清理乾淨並對樁頭頂面進行鑿毛。

鑿毛時,要求不平度大於6mm,最好是在樁頭頂面鑿出豎向條紋,條紋走向與路基橫斷面方向垂直。

樁帽孔穴挖好經檢查無誤後,再做倒圓台胎模、澆築高0.6m、直徑為1m的現澆c15混凝土倒圓台型樁帽。

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