1、学校地基处理CFG桩专项施工方案目 录1编制依据32工程概况33施工方法及工艺34机械人员配置145施工质量保证措施156应急处理措施177文明施工、安全生产措施198环境保护及消防安全措施219大型设备防倾覆预防措施231编制依据1.现场踏勘调查所获得的有关资料2.CFG试桩成果参数。2工程概况CFG桩桩径0.4m,桩长11m不等,桩间距1.3-1.5m；施工机械使用长螺旋钻机、管内泵压混凝土成桩施工的C25混凝土坍落度为160200mm。2.1地质特征根据钻探揭露,结合区域地质资料对比分析,路基施工区段内地层较复杂,主要有：粉质黏土、砂、细砂、姜石土;全段为松软土地基。2.2水文特征路基施2、工区段内地下水主要为第四系孔隙潜水,勘测时期地下水埋深约为7.9-8.5m。3施工方法及工艺3.1 CFG桩施工 施工流程见下图1-1。钻机就位钻杆垂直度检查与调整钻孔至设计深度,记录钻机钻入地层反应,核查地质资料泵送混凝土,钻杆内充满混凝土后开始拔管均匀拔管并泵压混凝土至桩顶,拔管速度符合工艺试验要求,投料量不得少于设计灌注量清土测量放样原地面处理钻机移至下一桩位桩间土开挖桩头检查成桩质量检验：桩体完整性、单桩承载力或复合地基承载力满足设计要求混凝土原材料进场检验混凝土室内配合比设计混凝土拌和、运输、混凝土强度、坍落度符合设计及工艺性试验要求图1-1 CFG桩施工工艺流程图3.1.1施工准备3、 1.清除地表植被,挖除极其松散地表种植土。 2.根据所测得的原地面标高和设计桩顶标高对照结果,在平整钻孔场地时,使其标高比桩顶高50cm。 3.熟悉图纸和相关资料,并进行现场核对,对相关问题及时反馈。 4.对CFG桩施工作出相应的施工方案,合理安排工期、进度及人员和机械设备。 5. CFG桩设备及人员进场。按施工工艺的要求选定机械设备和相关施工人员。 6.将CFG桩基所处原地面初步整平,钻机沿东西方向对准一排桩中心摆放,施工时从东南角一侧跳桩施工,钻机就位后,检查钻机是否运转正常。3.1.2测量放样 1.按照CFG桩设计施工图,再设计桩位平面位置图。按桩位平面布置图测量放样CFG桩的点位,并4、使用白灰画出方格线。 2.对已整平的地面要进行标高测量（特别是桩位处标高）,并做好记录,以确定桩底相对于地面的深度。3.1.3钻机就位 1.调整钻机(1)根据桩长调整相匹配的长螺杆钻机;(2)根据桩径调整钻头、钻杆直径;(3)根据桩间距调整跳钻间距;(4)对调速电机调节转速。 2.按测放的桩位,现场就位钻机,钻机钻尖中心对准桩位中点。 3.通过悬挂在钻杆导向架侧面的垂球及在导向架上标出的对照位置线来调整钻机的水平和钻杆的垂直度,垂直度的偏差不大于1%,每根桩施工前由施工员进行桩位对中和垂直度检查,满足要求后方可开钻。同时在钻进过程中,随时注意观察垂球,确保钻机不偏斜。 4.在钻机导向架的正面用5、红油漆标出刻度,从钻杆顶部以零刻度,每0.5m标注一次刻度,施工中通过刻度确定进尺深度。钻进成孔 根据试桩钻进速度1.2-2.0m/min进行钻孔。钻机就位后,应使钻杆垂直对准桩位中心,现场控制采用在钻架上挂垂球的方法测量钻杆的垂直度,垂直度允许偏差不大于1%；用钢卷尺检查螺旋钻头直径,直径不小于0.5m,每根桩施工前现场工程技术人员需进行桩位对中及垂直度检查,检查合格后方可开钻,记录好桩位偏差和垂直度。在钻孔过程中,随时检查钻杆是否垂直,桩位是否偏移;钻杆是否摇晃或难钻进,如发生摇晃或难钻进需放慢进尺,防止桩孔偏斜、位移及钻杆、钻具损坏。根据钻导向架上标出进尺标记,钻杆下钻至设计桩底标高,关6、闭电机,停止钻进。钻孔结束和过程中人工及时清理钻孔弃土,堆放已成桩位置,保持施工场地的平整,便于钻机的移机和定位,保证CFG桩正常循环作业。灌注及拔管钻机下钻到设计标高后停钻,开始泵送混凝土,等到钻杆芯管充满混凝土后提高钻杆30cm,以减小地层下土体压力,预留钻头阀门打开的空间,迅速向管内输送相当于1m桩长的混凝土,使其冲击阀门自动打开,然后边泵送边提钻杆,混凝土的泵送量与拔管速度相匹配,混凝土灌注过程中应保持混凝土面始终高于钻头面1.0m左右;拔管速度以试桩参数控制在2.0m-3.0m/min左右为宜;根据钻塔上钻进尺控制桩顶标高,高出设计桩顶标高0.5m后,停止泵送,桩顶盖土保护成桩,每根7、桩的投料量应不少于设计量。灌注混凝土时,对于混凝土的控制采用记录泵压次数来计算投料量,对于同一种型号的混凝土泵每次泵送量基本上是固定值,用此方法结合钻机上钻进尺控制标高,效果更好。桩身保护灌注成桩完成后,对桩顶密封保护,严禁任何大型机械进入场地。清除浮浆在孔口超灌混凝土及浮浆尚处于初凝前湿浆状态对其进行“湿挖”,将围裹在孔口松散的钻孔排土中的混凝土及时湿挖去除,避免凝结后在桩顶形成性状不规则的蘑菇头,从而降低保护土层清运工作的难度和凿桩头的工作量;避免和减轻钻孔排出的泥浆渗水使场地及其周围桩间土层含水量的增高。避免给钻机的稳定和周边场地的施工带来不利影响。湿挖和钻进过程清除钻土时,杜绝其它大型8、机械设备进入CFG桩钻孔灌注场地;挖土时不得扰动设计桩顶标高以下的桩间原土;不得挖动已经灌注的CFG桩,使桩头破坏。清洗钻机钻杆通过钻杆顶部弯管的注水阀门,向钻管内注入高压水,用以清洗钻管内孔。移机 长螺旋钻机一般后退移动,钻机移位前根据轴线或周围桩的位置对需下一施工的桩位进行复核,保证桩位准确,同时检查钻机的工作性能。3.1.10施工注意事项 1.施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于0.5m,在开挖基坑时,应将桩顶端施工质量较差的桩段用人工挖除,基槽开挖至设计标高后,多余的桩头需要截除,截除桩头时采取如下措施：(1)测量出CFG桩伸入桩帽10cm标高位置;(2)根据标高位置使用红油漆标注划线9、,使用截桩机沿桩周环向切割掉多余的桩头,切割后使用人工把桩顶修整找平; 2.长螺旋钻孔灌注施工工艺混凝土泵送量应与拔管速度相配合,遇到饱和土或饱和粉土层,不得停泵待料。 3.施工中常见的问题的处理措施(1)堵管产生堵管的原因有：混凝土配合比不合理;混凝土搅拌质量有缺陷;设备缺陷。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。混凝土输送管要定期清洗,否则管路内有混凝土的结硬块,还会造成管路的堵塞。(2)串孔串孔发生的条件为：被加固土层中有松软饱和粉土、粉细砂；钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生的扰动。采取的措施：改进钻头,提高钻进速度；减少在串孔区域打桩推10、进排数,如将一次打4排,改为2排或1排,尽量离开已打桩；必要时,采取隔桩、隔排跳打；发生串孔时,停止提钻,连接泵送混凝土,直到串孔桩混凝土液面上升至原位为止。(3)钻头阀门打不开阀门打不开的原因：钻头构造缺陷。当钻头阀门采用内嵌式时,可能被砂砾、小卵石卡住,导致阀门无法开启；当桩端落在透水性好、水头高的砂土中时,除了土的侧向压力,水大侧压力也比较大,阀门内侧的混凝土侧压力小于阀门外的侧压力,导致阀门打不开。处理方法：改进阀门的结构形式;当出现第二种情况时,提升钻杆到一定高度,阀门就可打开。(4)桩体上部存气主要原因：排气阀被混凝土浆液堵塞,不能正常工作。处理方法：施工时,经常检查排气阀,若发生11、堵塞,应及时进行清洗。(5)桩体砼夹芯的原因及处理办法主要原因：混凝土灌注过程拔管速度控制不准,拔管过快造成钻杆拔出混凝土面,杂物落入桩体内。处理方法：施工中严格控制拔管速度。(6)短桩及断桩、缺桩及不合格桩处理方法短桩及断桩处理：当短桩及断桩发生在浅层时,将断桩以上土方开挖,开挖直径比设计桩体直径大20cm,四周并镶入到原桩体下不小于10cm,断桩处的桩头表面应平整和凿毛,采用同强度的混凝土浇筑,保证混凝土终凝后不小于设计桩长。缺桩处理：根据设计要求把桩补齐。采取铺垫护道的方法,防止钻机行走作业时挤伤已施工的CFG桩。(7)施工过程中,特别是施工初期应作如下观测：桩顶标高的观测。施工过程中应12、注意已打桩桩顶标高的变化,特别注意观测桩距最小部位的桩。对桩顶上升量较大的桩（1m）或怀疑发生质量事故的桩应开挖查看,或采取逐桩静压法加以处理。施工验收标准(1)桩混凝土坍落度按工艺性实验确定的参数进行确定。检验数量：每台班抽样检测3次。检验方法：坍落度实验。 (2)混凝土强度检测。检测数量：每台班做一组（3块）试块。检验方法：进行28d标准养护试件抗压强度检验。(3)桩的投料量检测。检验数量：每根桩检验。检验方法：混凝土泵自动记录。(4)除浮浆后桩有效长度的检测。检验数量：全部检验方法：施工前测量钻杆长度,施工中检查是否达到设计深度标志,施工后检查并清理浮浆,计算出桩的有效长度。(5)桩身的13、质量和完整性检测。检验数量：抽样检测总桩数的10。检验方法：低应变检测(6)处理后的复合地基承载力及变形模量检测。检验数量：总桩数的,且每批不少于根。检验方法：平板荷载实验。(9)CFG桩施工的允许偏差、检验数量和检测方法符合下表规定。表1-2 CFG桩施工允许偏差序 号项目允 许 偏 差施工单位检验数量检验方法1桩位（纵横向）50mm按成桩总数的10%抽样检验,且每检验批不少于5根经纬仪或钢尺丈量2桩体垂直度1%经纬仪或吊线测钻杆倾斜度3桩体有效直径不小于设计值开挖50100cm深后,钢尺丈量4桩顶高程50mm仪器测量桩间土清理 1.CFG桩桩间土清理及桩头截除应分段尽早完成。 2.桩间土应14、分两次进行清除。第一次在CFG桩混凝土终凝以前,预留50cm桩间土保护层（有桩帽区段清除至桩帽顶）,使用挖掘机直接清除出施工区（加固范围较宽时,挖掘机接力倒运出施工区）;第二次在CFG桩区段施工完成14天后,在基坑两侧放出桩顶标高控制线,采用小型挖掘机配合人工清除剩余的50cm保护层,挖掘机挖斗宽度应小于桩间净距; 3.挖掘机作业采用倒退开挖法,保证始终在弃土上作业,并确保清理时不对桩身造成损害,不扰动设计标高以下桩间土、不压坏桩头; 4.施工高度保证在桩顶标高以上,并用人工清理基底虚土,保证场地平整,不积水。3.2.2截桩头 1.桩间土清除后,抄平或拉线在每个桩身上用红油漆标出桩顶标高准确位15、置; 2.使用截桩机沿标高线位置将桩身四周锯缝,使CFG桩沿切割线处形成预裂面; 3.将钢契插入切缝处,轻锤钢钎使之继续钎入造成切割面断裂而截断桩头; 4.用钢钎、手锤将桩顶从四周向中间修平至设计标高,顶端浮浆应清除干净,直至露出新鲜混凝土面,桩顶允许偏差0+20mm; 5.按检测频次及数量,在桩顶中心位置打磨出直径约为10cm的平面,在距桩中心2/3半径处,对称打磨2处直径约为6cm的平面,打磨面应平顺、光洁、密实; 6.截桩过程中严禁使用挖机直接截断桩头或采用风镐或钢钎凿桩,不得用锤头大力敲击桩头,截桩时要设专人负责指挥。3.2.3 CFG桩检测CFG桩施工完毕28天后对CFG桩进行检测,16、检测单桩或复合地基载荷试验承载力,抽检率为桩总根数的2,且每一工点不少于3根;成桩后28天检查桩身无侧限抗压强度,抽检率为桩数的0.2%,且不少于3根;成桩7天内,采用低应变检查桩身完整性,检查数量为总桩数的10%,且不少于3根。4机械人员配置4.1机械配备拟投入机械配备见下表。表1-5 机具设备配备表 序号机械名称规格单位数量备注1长螺旋钻机CFG30台12混凝土拖泵HBT40-8-45台13装载机ZL50台14挖掘机PC220台15发电机250GF台16全站仪莱卡台17水准仪DSZ2台18自卸车SX3310N台29振捣棒ZX-70套24.2人员配备人员配备情况见下表。表1-6 人员配备表序17、号工 种人员工作职责1现场施工负责人1组织生产,协调混凝土供应2现场技术负责人1负责现场技术管理、对现场异常情况进行处理3钻机操作手8负责钻机作业,保养,并对钻进过程中的电流值进行记录5安全员1全面负责施工中的安全6质检员1全面负责施工中的质量7试验人员2对现场混凝土进行坍落度测试,与搅拌站试验人员加强联系,并配合技术人员对桩位复检及桩深度控制8测量人员3全面负责施工中的测量工作9现场施工记录人员2负责对施工现场的记录工作10混凝土泵送工2负责泵送混凝土成桩11现场指挥2在泵送混凝土过程中,通过口哨（夜间）,白天（摇旗）的方式建立钻机操作人员、混凝土泵送工的联系12修理工1负责机械维护和修理、18、施工用电13普工2负责现场的其他辅助施工14技术员2负责协助现场技术负责人做好现场技术工作5施工质量保证措施5.1 CFG桩顶端浮浆应清除干净,直至露出新鲜混凝土面,清除浮浆后桩的有效长度满足设计要求。5.2整个施工过程中,安排质检人员旁站监督,并做好旁站记录,监理应全程进行旁站,并做好记录。5.3 每根桩的投料量不得少于设计灌注量。 5.4 CFG桩混凝土坍落度应严格按选定的配合比进行控制,坍落度控制在160200mm之间。5.5 CFG桩长螺旋钻孔管内泵压法施工质量通病及预防措施见下表1-7。5.6 CFG桩的桩位、垂直度、有效直径的允许偏差应符合下表1-8规定。表1-7 CFG桩长螺旋钻19、孔管内泵压法施工质量通病及预防措施序号质量通病原因分析预防措施1堵管1、混凝土理论配合比不合理2、混凝土施工配合比失控3、混凝土搅拌不均4、钻头不密封5、提杆不及时6、冬期保温措施不当1、碎石粒径不应超过3cm,混凝土的坍落度宜控制在1620cm之间,且应有良好的和易性,若混凝土可泵性差,可适当掺入泵送剂2、严格按施工配合比拌制混凝土3、及时拔杆4、冬期加强泵管及弯头的保温2钻头阀门打不开1、钻头构造缺陷2、桩端水头过大1、改进钻头构造及阀门结构形式2、调整桩长令桩端穿过透水性好的砂土层或卵石层进入粘土层来避免这一情况发生3桩体上部局部有空洞1、排气阀被混凝土浆液堵塞1、清除排气阀上的混凝土浆20、液4弯头处堵管1、弯头内壁上留有残碴硬块2、弯头曲率半径不合理3、混凝土施工配合比失控1、长时间停机时,彻底清洗弯头内壁上的浆液,清除残碴硬块2、选用曲率半径合理的弯头3、严格按施工配合比拌制混凝土5软管爆裂1、混凝土灌注过程中,拔杆过慢1、加强工序管理和作业人员责任感2、有效控制提杆速度6桩顶折断1、桩间土清理不当2、桩头处理不当1、由人工或小型机械小心清理桩间土2、桩头对称凿除或切割7先提杆后泵料1、未严格执行操作规程1、对作业人员进行岗前培训和技术交底2、加强作业检查表1-8 CFG桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1桩位(纵横向)50mm按21、成桩总数的10%抽样检验,且每检验批不少于5根全站仪或钢尺丈量2桩体垂直度1%全站仪或吊线测钻杆倾斜度3桩体有效直径不小于设计值开挖50cm深后,钢尺丈量6应急处理措施6.1危险源辩识一分部段内CFG桩施工期间主要危险源如下：本工程施工时,由于机械设备较多,施工机械与作业人员在同一作业面上混合作业等特点,可能造成发生重大伤害事故的危险主要存在于以下的施工过程中。6.1.1触电施工现场临时用电和生产用电过程中,违章用电和用电设备的故障或意外,可能对人体造成触电事故。6.1.2高处坠落桩基施工过程中,钻机钻杆支架的搭设、使用、拆除,固定设施的安装的高处作业过程中,可能会发生伤害事故;螺旋钻杆在混凝22、土灌注拔管中,钻杆上残留的石块,可能在震动中掉落,砸伤人员。6.1.3机械伤害在施工过程中使用的装载机、挖机、混凝土罐车、混凝土泵车、桩头切割机等,这些机械设备在使用过程中,可能因违章作业或意外,发生伤害事故。6.1.4物体打击在施工过程中,机械设备的使用、吊装各类构件等,可能因使用不当、损坏、意外造成伤害事故。6.2应急准备6.2.1组织机构与职责施工现场成立以分部经理为主要负责人、各部室部长、架子队队长组成应急救援小组,同时成立施工现场抢险救援队。6.2.2应急物资准备按本工程施工过程中存在的危险影响,根据可能发生的事故特性,项目部配备相应的急救援物资。1. 应急响应CFG桩在防汛大风季节23、施工中,应按时收取气象信息,安排现场值班力量,如遭遇大风暴雨侵袭根据上级指示及时转移施工人员至安全地带。当施工现场遭受大风暴雨侵袭发生危险需要进行抢险时,分部应第一时间启动应急程序,组织抢险。2. 应急终止应急救援抢险工作结束后,分部经理应及时发布解除应急救援命令。解除应急救援后,分部应及时做好现场清理工作,配合事故调查组保存好必要的物证,积极组织恢复施工。3. 应急报告第一时间向主管部门及主管领导报告。7文明施工、安全生产措施在施工现场管理中,采取各种措施,按现场施工的客观要求组织施工,使施工现场保持良好的施工环境和施工秩序。7.1管理目标坚持文明施工,促进现场管理和施工作业标准化、规范化的24、落实,使职工养成良好的作风和职业道德,杜绝野蛮施工现象;做到施工平面布置合理,施工组织有条不紊,施工操作标准、规范,施工环境、施工作业安全可靠,现场材料管理标准有序,内业资料齐全。7.3通讯保障措施7.5场地管理合理使用场地,保证现场道路、水、电和排水系统畅通。7.6施工组织施工场地设置醒目标识牌,标识牌采用统一制作;现场施工人员进入工地持证上岗;人机料物合理组合;有详细的施工方案,做好技术、安全、质量交底;做到工完料净。7.7施工操作工地由施工负责人,技术人员现场指导;各工班负责人必须现场搞好交接;混凝土施工必须有配合比通知单;有合格的计量工具,并按规定正确使用;严格按技术交底、施工图纸和施25、工规范施工。7.8安全要求危险处所设置醒目标志、围栏;施工戴安全帽,不穿凉鞋、拖鞋施工;现场有安全员,并佩带袖标;现场有安全警示牌,工地要有看护人员。7.9现场材料存料场的库房要规划布置合理,场地夯实,有防污染、防潮湿措施;材料堆放整齐;收料认真,精打细算,定额发料,不浪费;危险品、易燃易爆品必须分开存放,专人负责管理。7.10机械设备停放场地平整坚实、不积水;机械设备性能良好,无跑冒滴漏现象;灭火器材配置齐全;机械设备有专人管理、操作。7.11施工安全注意事项在施工过程中都要把安全放在首位,制定相应的安全目标、各工种安全技术操作规程和安全保证措施、定期进行安全检查、建立安全教育制度、开展经常26、性安全教育和培训。进入施工现场必须戴好安全帽,严格遵守国家安全操作规程,牢固树立“安全第一、预防为主、综合治理”的思想,工人入场全面接受安全“三级教育”并考试合格后上岗。CFG桩施工作业要在四周布置防护栏杆。杜绝重大伤亡事故,施工用电严格执行三相五线制,施工现场用电实行一机一闸一漏保,施工用电与生活用电相区分。管理人员督促电工经常检查,维修电气线路,按要求安装漏电装置,严禁机械带病工作,电动机械要有可靠的接零接地措施。保障劳动生产安全。施工前,对参与施工的班组进行专项施工技术交底并签字归档,对存在的危险源做出明确标识,做好施工安全防护准备,增强施工人员安全意识,在施工过程中做到不被伤害,不伤害27、别人,遇到异常情况紧急避险。8环境保护及消防安全措施8.1环境保护成立环境保护小组,专门负责环境保护工作,制定环境保护规划并严格执行。8.1.1粉尘控制措施 1.现场定期洒水,减少灰尘对周围环境的污染；(2)严禁在施工现场焚烧有毒、有害、有恶臭气味的物质；(3)装卸或清理有粉尘的材料时,提前在现场洒水；(4)严禁向现场周围抛掷垃圾。2.噪声控制(1)加强机械设备的维修保养工作,确保机械运转正常,降低噪声；(2)夜间施工时,监督职工不得敲打钢管等,尽量减小噪音,施工时严禁大声喧哗；3.进出施工现场的所有车辆不得鸣号,离开现场时不污染道路和环境；4.污水控制排放地点,减少废水污染。5.钻孔泥土的堆28、放处置措施(1)钻孔排土集中堆放,堆码整齐,使用防尘网覆盖。消防安全措施 1.保证措施(1)成立以分部经理为组长的消防领导小组,制定各级消防管理责任制,确定消防责任人；(2)严格执行消防安全规定,消除安全隐患,预防火灾事故的发生；(3)发动和依靠全体员工做好消防工作,经常进行有计划、有目的的消防教育和训练,确保工地防火安全；(4)定期进行防火安全检查,及时发现安全隐患并采取有效措施进行处理。 2.现场消防安全措施(1)各种电气设备和线路不超负荷工作,做到接点牢靠,绝缘良好,设备安装配备合格的保险装置；(2)电气设备在工作结束后及时切断电源；(3)电、气焊操作人员持证上岗,经消防培训且考试合格；29、(4)配备充足的照明灯具,确保施工现场有足够的照明,为夜间施工生产和车辆行驶创造条件；(5)各种电气设备、管线作到绝缘可靠、连接牢固,移动电缆避免拖拉,设备安装可靠的接地设施,做到“一机、一闸、一漏保”。9大型设备防倾覆预防措施 1.挖掘机、钻机、混凝土泵车必须严格按照操作规程进行操作；2.钻机施工前需对基础进行平整碾压,软弱地基不能施工； 3.挖掘机停放时必须停放在平坡道上；钻机停放时钻杆必须落地； 4.挖掘机、钻机、混凝土泵车操作期间各监控人员必须到位； 5.加强作业人员岗前培训工作,增强作业人员的安全意识； 6.严格执行各个岗位安全操作规程,执行分部的各项规章制度； 7.加强设备的检查维护,坚决杜绝带病作业； 8.机械设备指挥人员必须经安全技术培训,劳动部门考核合格、并发给安全技术操作证后,方可从事指挥； 9.指挥人员对所指挥的设备必须熟悉技术性能后方可指挥,并且发出的信号清晰明确； 10.在大风(超过六级)、大雨、大雾等恶劣天气下严禁作业。