新建***路基工程
編號：qzclz-002
cfg樁施工作業指導書
單位：編制審核
批准2023年05月08日發布2023年06月1日實施
新建xx路基工程
cfg樁施工作業指導書
1.適用範圍
本作業指導書適用於xx路基工程cfg樁施工。
2.作業準備
2.1技術準備
2.1.1材料及試驗準備
樁體材料採用碎石、砂 、粉煤灰、水泥、外加劑等配合而成，混凝土按c15配合比配製，各種材料必須按照規範及設計配合比要求進行相關試驗檢測。水泥為 42.5級及以上的普通矽酸鹽水泥，混凝土採用28d齡期標準試塊抗壓強度應達到c15混凝土標準，長螺旋成孔、管內幫浦壓混凝土成樁的坍落度宜為160-200mm。
配合比採用的碎石、砂 、粉煤灰、水泥、外加劑等原材料應試驗檢測合格後，方可進行cfg樁樁體室內配合比試驗。
施工前按照監理單位審批的cfg樁試樁方案，將cfg樁室內配合比在拌和站內根據進場的原材料含水率換算成施工配合比，採用拌和機拌料，試拌合格後，採用混凝土罐車運輸至施工現場，cfg樁成樁工藝性試驗要求不少於3根，以確定施工配合比、拔管速度、單樁混凝土投入量、混凝土坍落度等施工引數。試樁工藝總結報監理單位審批後，方可進行大面積施工。
2.1.2根據工點設計圖繪製布樁圖，並註明樁位標號及施工說明。
2.2人員準備
配備施工負責人、技術主管、專職安全員、技術員、質檢員、測量員、試驗人員、工班長及操作工人。在開工前組織技術人員認真學習有關cfg樁路基施工工點圖紙，掌握cfg樁有關技術問題，熟悉《鐵路工程地基處理技術規程》tb10106-2010等有關規範和技術標準，對施工人員和操作工人進行技術交底和崗前培訓，為工藝性試驗做好技術準備工作。
2.3機具裝置準備
按設計要求並結合工程實際情況，合理選擇施工機具。黔張常鐵路地基處理cfg樁使用長螺旋鑽機，長螺旋成孔管內幫浦壓混凝土灌注樁法適用於粘性土、粉性土、砂土以及對雜訊或泥漿汙染要求嚴格的場地。
2.4場地準備
先按設計圖紙和技術規範要求進行場地清理和整平，場地內設定橫坡和縱坡，場地兩側開挖排水溝，以利於場地排水，清除地表下各種障礙物（包括生活垃圾、樹木等，改移地下管線、電纜等），清理後的場地達到滿足施工要求，施工樁頂標高高出設計樁頂標高不少於0.5m。
3.技術要求
cfg樁施工各項指標應符合《鐵路路基工程施工質量驗收暫行標準》（tb10414-2003）、《新建時速200公里客貨共線鐵路工程施工質量驗收暫行標準》、《鐵路工程地基處理技術規程》（tb10106-2010、j1078-2010）等規範和黔張常鐵路設計圖紙要求。
4.施工程式與工藝流程
4.1施工程式
長螺旋鑽管內幫浦壓混凝土灌注法施工程式：施工準備→工藝性試驗確定工藝引數→場地平整→測量放樣→鑽機就位→鑽進至設計深度→幫浦送混凝土→均勻拔鑽至樁頂→移機→檢測驗收
長螺旋鑽管內幫浦壓cfg樁施工工藝流程圖
5.施工要求
5.1施工準備
施工前，先按圖紙設計原地面要求進行場地清理和整平，測量人員按施工設計圖和布樁圖，進行樁位、原地面標高、孔口標高等有關測量放樣工作，測量放樣記錄及布樁圖等，報請監理工程師複核抽查，報檢合格後進入下道工序。
開工前認真進行地質核查，根據地質條件及雜訊或泥漿汙染要求等因素確定試樁工藝，根據試樁工藝確定長螺旋鑽管成樁鑽進速度、拔管速度、單樁混凝土投入量與拔管速度關係。
5.2 定位布孔
1）定位樁：放樁位後應用木樁、竹片樁或白灰做標記。
2）鑽機就位：鑽機就位平整、穩固，確保在施工中不發生傾斜、移動。在鑽機雙側吊錘校正垂直度。
為準確控制鑽孔深度，在樁架上畫出控制深度的標尺，同時在旁邊貼上反光膜，以便白天及夜間施工過程中觀測、記錄。
5.3 鑽孔
檢查樁位偏差符合要求後開鑽。第一根樁鑽進時不宜進尺太快，以核對在該地層條件下的鑽進引數。
長螺旋鑽鑽孔：鑽孔開始時，關閉鑽頭閥門，向下移動鑽桿至鑽頭接觸地面時啟動電機鑽進。一般應先慢後快，減少開鑽初期的鑽桿晃動，防止偏孔。在鑽進中鑽桿晃動過大時應放慢進尺。
5.4灌注及拔管
成孔到設計標高後，停止鑽進，開始幫浦送混凝土，當鑽桿心充滿混凝土後開始拔管，嚴禁先提管後幫浦料。成樁拔管速度應按照工藝試驗總結確定，一般控制在1.2～1.
5m/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。
5.5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。施工時由於鑽出的土較多，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。
5.6施工工藝要點
5.6.1鑽機進場前應對作業場地進行整平碾壓，承載力應滿足機械作業要求。平整場地標高應比設計樁頂標高高出0.5m。
5.6.2鑽機就位後調整鑽桿垂直並對準樁位中心。
5.6.3施工使用原材料必須符合設計要求。
5.6.4施工前應進行工藝性試樁試驗，試驗樁數每工點不少於3根。
5.6.5施工前應進行室內配合比試驗，確定各種材料的最佳用量。
5.6.6鑽孔前由精測隊用gps放出路基中心和邊線，確定加固範圍，然後根據布樁圖設計放出每個樁位，並做好標記。鑽孔前在鑽桿上作出長度標記，作為孔深控制依據。
5.6.7施工前收集有關工程地質、地下管線、構造物等資料，包括土層分布、土的含水量、地下水侵蝕性等，並開挖兩側排水溝，疏通排乾地表積水，清除場內雜物，平整場地。
5.6.8成樁時用水準儀測量，成樁頂標高高出設計不少於0.5m，cfg樁達到設計強度後，樁頭0.5m範圍應切除。大型機械不得進入成樁區。
（1）清土採用小型機械裝置，人工配合，避免斷樁及對地基土的擾動；
（2）清土預留30cm人工清除，找平；
（3）清槽後採用環形切割機截樁，截樁標高控制在樁帽頂下40cm處，並保持樁頂面平整（如下圖）。
5.6.9 cfg樁採用圓形擴大樁帽，樁帽頂寬0.9m，高0.5m，現場澆築c35鋼筋混凝土。
5.6.10進行跳樁法施工，避免造成相鄰樁斷樁，尤其是沉管法施工時，一般跳樁1～3根。
5.7 cfg樁施工期間常見問題的預防措施
5.7.1導管堵塞
堵管是長螺旋鑽孔、管內幫浦壓混凝土灌注成樁工藝常遇到的主要問題之一。它直接影響cfg樁的施工效率,增加工人勞動強度,還會造成材料浪費。特別是故障排除不暢時,使已攪拌的cfg樁混凝土失水或結硬,增加了再次堵管的機率,給施工帶來很多困難。
(1)產生堵管的原因有以下幾點:
①混凝土配合比不合理。當混凝土中的細骨料和粉煤灰用量較少時,混凝土和易性不好,常發生堵管。因此,要注意混凝土的配合比,尤其要注意將粉煤灰摻量控制在設計及規範允許的範圍內。
②混凝土攪拌質量有缺陷。在cfg樁施工中,混凝土由混凝土幫浦通過剛性管、高強柔性管、彎頭最後到達鑽桿芯管內。混凝土在管線內借助水和水泥砂漿潤滑層與管壁分離後通過管線。
坍落度太大的混凝土,易產生泌水、離析,幫浦壓作用下,骨料與砂漿分離,摩擦力加劇,導致堵管。坍落度太小,混凝土在輸送管路內流動性差,也容易造成堵管。
③施工操作不當。鑽孔進入土層預定標高後,開始幫浦送混凝土,管內空氣從排氣閥排出, 待鑽桿內管及輸送軟、硬管內混凝土連續時提鑽。若注滿混凝土後不及時提鑽,混凝土幫浦一直幫浦送，在幫浦送壓力下鑽頭處的水泥漿液被擠出,同樣可使鑽頭閥門處產生無水泥漿的幹硬少漿的混凝土塞體，使管路堵塞，混凝土不能下落。
④裝置缺陷。彎頭曲率半徑不合理也能造成堵管；彎頭與鑽桿不能垂直連線,否則也會造成堵管；混凝土輸送管要定期清洗,否則管路內有混凝土的結硬塊,還會造成管路的堵塞。
(2)控制措施： ①保證粗骨料的粒徑、混凝土的配比和坍落度符合要求；②灌注管路避免過大變徑和彎折，每次拆卸導管都必須清洗乾淨；③加強施工管理，保證前後臺配合緊密，及時發現和解決問題。
5.7.2偏樁
一般有樁平移偏差和垂直度超標偏差兩種。多由於場地原因，樁機對位不仔細，地層原因使鑽孔對鑽桿跑偏等原因造成。
控制措施：①施工前清除地下障礙，平整壓實場地以防鑽機偏斜；②放樁位時認真仔細，嚴格控制誤差；③樁機的水平度和垂直度在開鑽前和鑽進過程中注意檢查複核。
5.7.3 斷樁，夾層
斷樁是由於提鑽太快幫浦送砼跟不上提鑽速度，鑽頭上的泥塊落入孔內，或是用大型機械( 裝載機或挖掘機)野蠻清理樁間土，造成cfg樁身淺層斷樁。如果cfg樁設計標高以下斷樁， 則必須採取補救措施。假如斷裂面距樁頭較近，可接樁至設計標高；如果是斷樁位置較深，應在旁邊補加一根cfg。
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