笔架山隧道进口明洞段CFG桩施工技术交底
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笔架山隧道进口CFG桩施工技术交底
根据现场施工的实际情况,笔架山隧道进口DK222+127~+161的明挖段地基
偏软,地基承载力达不到设计要求,为了保证基础的工后沉降满足要求,根据设
计图纸,在此段施作CFG桩,采用长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩的施工方法
,桩内无钢筋笼,现将其施工的具体技术要求作如下交底:
一、施工工艺及流程
施工准备及原地面平整→测量放样→机具就位→钻进成孔→灌注成桩→机
具移位至下一根桩→完工后场地清理→破除桩头及成桩质量检测→下道工序。
根据现场实际情况,先测放出加固边线,将原地面平整至填充面高程,纵
平整宽度超出加固边线2m左右(DK222+125),也便于机械拼装就位。施工顺序为
从小里程至大里程。
二、施工参数及施工误差
1、加固范围:纵向从DK222+127~+161长度为34m,横向宽度为16m,桩位
正方形1.6m×1.6m布置,具体见:“笔架山隧道进口明挖段CFG桩基础加固桩位
布置图”;
2、加固深度为隧底以下5m,桩径为0.5m,螺旋法取土;
3、灌注砼强度等级为C20,且28d期龄标准试验块强度等级为≮13.4Mpa;
4、桩位允许误差≤5cm,桩径不小于设计值,垂直度允许误差≤1%。
三、施工技术要求
1、设备就位前根据轴线、周围桩或护桩的位置仔细复合需施工的桩位,保
证桩位准确;
2、设备就位后测量钻杆长度是否满足设计深度并做好标记,用吊线检测钻
杆是否满足规范要求;
3、成孔过程中随时检测土样,并对土样变化处予以说明,如发现钻杆摇晃
或难钻时,应放慢进尺,直至达到设计深度;
4、钻进过程中利用钻机塔身的前后和左右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;
5、钻进成孔应采用先慢后快的方法进行,这样能减少钻杆摇晃,又容易检查钻孔偏位,以便及时纠正;
6、长螺旋钻机钻至设计位置停机后再向管内连续泵送混凝合料;
7、长螺旋钻杆采用静止提拔,正常的拔管速率应控制在2~3m/min,施工
中保证匀速连续提拔,严禁出现超速拔管,如遇淤泥或淤泥土质,拔管速度适当
放慢;
8、桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于50cm,成桩后采用湿粘土或水泥
袋封顶;
9、混凝土细骨料一般采用粒径小于20mm的砾石配合而成,混凝土强度等级
为C20;
10、做好成孔、搅拌、投料、提钻各道工序的密切配合,提钻速度应与混
凝土泵送量相匹配,严格掌握混凝土的输入量大于提钻产生的空孔体积,使混凝
土面经常保持钻头在1m以上,以免在混凝土中形成充水的孔洞;
11、在施工过程中加强监测,及时发现问题,以便针对性的采取有效措施
,有效控制成桩质量。
四、施工中常见的异常情况分析及预防处理措施
(一)、堵管的原因分析及预防处理措施
堵管是长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩工艺经常遇到的主要问题之
一,它直接影响CFG桩的施工效率,增加工人劳动强度,还会造成材料浪费,特
别是故障排除不畅时,使已搅拌的CFG桩混合料失水或结硬,增加再次堵管的机
率,给施工带来很多困难,产生堵管的原因分析如下:
1、混合料配合比不合理,当混合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时,混合
料和易性不好。因此,要注意混合料的配合比,尤其要注意将粉煤灰掺量控制在
170kg/m3~190kg/m3的范围内,坍落度在160~200mm之间;
2、混合料搅拌质量有缺陷。CFG桩施工中,混合料由混凝土泵通过刚性管
、高强柔性管、弯头最后到达钻杆芯管内,混合料在管线内借助水和水泥砂浆润
滑层与管壁分离后通过管线。坍落度太大的混合料,易产生泌水、离析,泵压作
用下,骨料与砂浆分离,摩擦力加剧,导致堵管。坍落度太小,混合料在输送管
路内流动性差,也容易造成堵管;
3、施工中操作不当。钻孔进入土层预定标高后,开始泵送混合料,管内空气从排气阀排出,待钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续时提钻。若提钻时间
较晚,在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出,容易造成管路堵塞;
4、设备缺陷。弯头曲率半径不合理也能造成堵管。弯头与钻杆不能垂直连
接,否则也会造成堵管。混合料输送管要定期清洗,否则管路内有混合料的结硬
块,还会造成管路的堵塞。
堵管的预防处理措施如下:
1、合理的配合比不仅可以节约成本,而且还可以提高工程的实体质量,防
止堵管合理的配合比至关重要。因此实验室要加强配比分析,确定最佳配合比。
同时施工中根据现场实际温度、实际的砂石料含水量以及混合料的运距,合理确
定坍落度,特别是泵送砼至关重要,因此要加强搅拌现场与施工现场的联系,前
后场同时现场实际做坍落度,以便及时修正配合比参数;
2、混凝土在下落到底部的时候有声音的(很闷的响声),如果没有声音了
,那就是堵管的可能性较大,此时应拆除导管,提导管上下来回抖动。
(二)、串孔的原因分析及预防处理措施
在饱和的粉土、粉细砂层中成桩经常会遇到这种情况,打完1#桩后在施工相
邻的2#桩时,发现未结硬的1#桩的桩顶突然下落,当2#桩泵入混合料时,1#桩的
桩顶开始回升,此种现象称为串孔。发生串孔的原因有如下:
1、被加固土层中有松散饱和粉土、粉细砂;
2、钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动;
3、土体受剪切扰动能量的积累足以使土体发生液化。
串孔的预防处理措施如下:
1、采取隔桩、隔排跳打的方法;
2、设计人员在设计时根据工程实际情况,采取桩距较大的设计方案,避免
打桩的剪切扰动;
3、减少在串孔区域的打桩推进排数,减少对已打桩扰动能量的积累;
4、合理的提高钻头钻进速度。
(三)、桩头空心的原因分析及预防处理措施
桩头形成的原因分析如下:
桩头空心主要是施工过程中,排气阀不能正常工作所致。钻机钻孔时,管内充满空气,泵送混合料时,排气阀将空气排出,若排气阀堵塞不能正
常将管内空气排出,就会导致桩体存气,形成空心。
桩头空心的预防处理措施如下:
1、施工中经常检查排气阀的工作状态,发现堵塞及时清洗;
2、保持钻杆顶端的气阀开启自如,防止砼浇筑过程中造成桩顶含气泡;
3、按规范要求进行振捣,并保证振捣质量。
(四)、桩端不饱满的原因分析及预防处理措施
桩端不饱满的原因分析如下:
主要是因为施工中为了方便阀门的打开,先提钻后泵送料所致,这种情况可
能造成钻头上的图掉入桩孔或地下水浸入桩孔,影响CFG桩的桩端承载力。
桩端不饱满的预防处理措施如下:
1、施工中前、后台工人应密切配合,保证提钻和泵送料的一致性;
2、桩顶浮浆多因孔内出水或砼离析造成,应保证超灌50cm,排除浮浆后才终
孔成桩。
五、施工安全
1、加强对安全生产的管理,对职工进行安全生产教育,工地设置专职的安
全检查员,及时发现、及时处理;
2、制定各工种安全生产规章制度,严格施工程序,加强对桩机操作人员的管
理,施工机械由专人持证上岗,严禁串岗作业;
3、严禁违规作业,不得违章指挥
4、定期或不定期组织安全大检查,及时发现、整改安全隐患,对违章作业人
员进行一定处罚;
5、配电箱要有操作指示和安全警示
6、电缆接头不许埋设和架空,必须接入线盒,并固定在开关箱上,接线盒内
应能防水、防尘、防机械损伤,并远离易燃、易爆、易腐蚀场所;
7、开关箱的电源线长度不得大于30m,并与其控制固定式用电设备的水平距
离不超过3m。
六、环保与水保
1、所有施工、生活产生的废水在排放前必须取得有关部门的批准、同意; 2、施工产生的废弃泥浆必须经过沉淀池处理后,方可排放,废浆沉渣必须用
渣车运送至指定地点处置;
3、在泵送混合料过程中,混合料添加作业应规范,泵管应密封,防止泵送砼
时压力外泄造成人员伤亡;
4、施工场地应及时洒水防止扬尘、遇大风天气,场地内渣土应该覆盖;
5、施工便道经常洒水降尘,防止车辆行走时起尘;
6、施工中产生的固体废弃物必须装运至弃碴场进行掩埋处理,严禁随意倾倒
行为造成对周边环境的破坏;
7、安排专人负责洞内排水系统、文明施工,保证洞内施工环境符合要求;
8、各种作业机械坚持勤检查、勤保养、勤维护的施工制度,防止机械设备漏
油对周边环境造成影响。