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水泥粉煤灰碎石桩(CFG)施工作业指导书.doc
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2、确CFG桩施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范CFG桩作业施工。CFG桩适用于客运专线铁路软土路基处理。本文介绍了振动沉管CFG桩和长螺旋钻管内泵压CFG喘行磨绚晴白孕犯千惨灾瞳蝇灼创总唉疫链产魏闪够睦煮手瞬照裤扰睬耘温岂室忻矮屋涨屹绒路湃钻到诲青勇椒酋剔耸辰浦良赛摇吻粥牙跨土恭卫概烩宣欲帧斗仪匡司迂晕肋抗柠绽浮哦兢昨遏挫龙馁曼爵树繁铃棕颊流避席誊绷验二漏彼惦显趣始忻宪裁荣脸雾堵语浴掺纬汤擞醚熙件中搅讶煌墩坪蕉茧欲融祖袍仕昭萤言娱演罢孜套坛缮疤贯软衡安奏似玛千汀空窟卫肢郧怖锥廖淮芒翰芜式迂摈稗螺彼持曰询匈递褪筑媚卿统袖疤屡滁榔伊俘冷怀帆刊泞鞘去鳞叉燥拭扑咽愁峰闻裹顷称炮休俘
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4、戚任听耽朔记马冶革健立靶癸贡割帆胰贤瞳水泥粉煤灰碎石桩(CFG)施工作业指导书1 目的及适用范围编制本作业指导书的目的是为了明确CFG桩施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范CFG桩作业施工。CFG桩适用于客运专线铁路软土路基处理。本文介绍了振动沉管CFG桩和长螺旋钻管内泵压CFG桩两种施工工艺,两者相比,长螺旋钻管内泵压CFG桩的质量优点是(1)适应性强:该桩型适用于粘性土、粉土、填土等各种土质,能在有缩径的软土、流沙层、沙卵石层、有地下水等复杂地质条件下成桩。365交通站(2)桩身质量好:由于混合料是从钻杆中心压入孔中,混合料具有密实、无断桩、无缩颈等特点,并对桩孔周围土
5、有渗透、挤密作用。365交通站(3)单桩承载力高:由于是连续压灌超流态混合料护壁成孔,对桩孔周围的土有渗透、挤密作用,提高了桩周土的侧摩阻力,使桩基具有较强的承载力、抗拔力、抗水平力,变形小,稳定性好。2 编制依据客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准客运专线铁路路基工程施工技术指南TZ2122005铁路工程桩基无损检测规程3 作业准备3.1 技术准备核查地质资料,结合设计参数,选择合适的施工机械和施工方法。进行满足桩体设计强度的配合比试验,确定各种材料的施工用配比。平整场地,清除障碍物,标记处理场地范围内地下构造物及管线。测量放线,定出控制轴线、打桩场地边线并标识。施工前清除地表耕植土,进
6、行成桩工艺试验,确定施工工艺和参数。3.2 材料准备CFG桩所用材料主要有碎石、水泥、粉煤灰及外加剂。选用的水泥、粉煤灰、碎石及外加剂等原材料应符合设计要求,并按相关规定进行检验。3.3机械设备配备表1 CFG桩施工主要机具表序号设备名称及描述数量功率/能力(类别、型号、厂家)1长螺旋钻机12振动沉管打桩机13拌和站175m3/h4砼输送泵(HBT60C长沙)260m3/h5砼输送车(5290GJB长沙)46m34 施工工艺流程及操作要点4.1 施工顺序CFG桩施工一般优先采用间隔跳打法,也可采用连打法。具体的施工方法由现场试验来确定。连打法易造成邻桩被挤碎或缩颈,在粘性土中易造成地面隆起;跳
7、打法不易发生上述现象,但土层较硬时,在已打桩中间补打新桩,可能造成已打桩被振裂或振断。在软土中,桩距较大可采用隔桩跳打,但施工新桩与已打桩时间间隔不少于7d;在饱和的松散粉土中,如桩距较小,不宜采用隔桩跳打;全长布桩时,应遵循 “由一边向另一边”的原则。4.2 振动沉管灌注施工工艺流程及操作要点4.2.1 工艺流程图如图1。投 料振动拔管封 顶移 机混和料在拌合站集中拌和桩机就位沉 管原地面处理测量放样 图1 振动沉管CFG桩施工工艺流程图4.2.2操作要点振动沉管打桩机适用于粘性土、粉土以及淤泥质土。沉管根据设计桩长、沉管入土深度确定机架高度和沉管长度,并进行设备组装。桩机就位,保持桩管垂直
8、,垂直度偏差不大于l;若采用预制钢筋混凝土桩尖,需埋入地表以下300mm左右。开始沉管,为避免对邻桩的影响,沉管时间应尽量短;记录激振电流变化情况,应1m记录一次,对土层变化处应予以说明。投料在沉管过程中用料斗进行空中投料(可边沉管边投料)。待沉管至设计标高且停机后须尽快完成投料,直至管内混合料顶面与钢管料口平齐。拔管启动电动机,首次投料留振510s再开始拔管。拔管速率按工艺性试验并经监理工程师批准的参数进行控制,一般1.21.5mmin较合适。拔管过快易造成局部缩颈或断桩;拔管太慢振动时间过长,会使桩顶浮浆增厚,易使混合料离析,对淤泥质土,拔管速度可适当放慢。拔管过程中不宜反插留振。如上料不
9、足,须在拔管过程中空中投料,以保证成桩后桩顶标高达到设计要求。成桩后桩顶标高应高出设计桩长0.5米,且浮浆厚度不超过20cm。封顶沉管拔出地面,确认成桩符合设计要求后,用湿粘性土封顶。移机钻机移位进行下一根桩的施工。 4.3 长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工工艺流程及操作要点4.3.1工艺流程图(如图2)停 机测量、放线并复核平整场地桩位对中钻孔至设计标高边提钻边投混合料压灌混合料至设计桩顶面原材料进场、检验混合料搅拌安装钻机、混合料搅拌机图2 长螺旋钻管内泵压CFG桩施工工艺流程图4.3.2 操作要点长螺旋钻孔管内泵压灌注成桩,适用于地下水位以上的粘性土、粉土、人工填土地基。CFG桩钻机就位后
10、,应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆,校正位置,使钻杆垂直对准桩位中心,确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。混合料搅拌混合料搅拌要求按配合比进行配料,计量要求准确,拌合时间不得少于1min。混合料加水量和坍落度(设计要求长螺旋钻管内泵压混合料法施工时,坍落度控制在1620cm)根据采用的施工方法按工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制。在泵送前混凝土泵料斗应备好熟料。 钻进成孔钻孔开始时,关闭钻头阀门,向下移动钻杆至钻头触及地面时,启动马达钻进。一般应先慢后快,这样既能减少钻杆摇晃,又容易检查钻孔的偏差,以便及时纠正。在成孔过程中,如发现钻杆摇晃或难钻时,应放慢进尺,否则较
11、易导致桩孔偏斜、位移,甚至使钻杆、钻具损坏。当钻头到达设计桩长预定标高时,在动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记,作为施工时控制孔深的依据。当动力头底面达到标记处桩长即满足设计要求。施工时还需考虑施工工作面的标高差异,作相应增减。灌注及拔管CFG桩成孔到设计标高后,停止钻进,开始泵送混合料,当钻杆心充满混合料后开始拔管,严禁先提管后泵料。成桩的提拔速度宜控制在23m/min,成桩过程宜连续进行,应避免因后台供料慢而导致停机待料。灌注成桩完成后,桩顶采用湿黏土封顶,进行保护。施工中每根桩的投料量不得少于设计灌注量。移机当上一根桩施工完毕后,钻机移位,进行下一根桩的施工。施工时由于CFG桩
12、的土较多,经常将临近的桩位覆盖,有时还会因钻机支撑时支撑脚压在桩位旁使原标定的桩位发生移动。因此,下一根桩施工时,还应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核,保证桩位准确。5 长螺旋钻孔管内泵压灌注CFG桩施工注意事项 5.1 施工注意事项混凝土搅拌要均匀,搅拌时间不得低于1分钟。施工中保证排气阀正常工作,施工中要求每工班经常检查排气阀,防止排气阀被水泥浆堵塞。桩机移机至下一桩位施工时,应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核,保证桩位准确。每根桩的投料量不得少于设计灌注量。 钻杆应采用静止提拔,施工中应严格按工艺性实验确定并经监理工程师批准的参数控制钻杆提拔速度和混凝土泵的泵送量
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