加压泵站CFG桩施工方案
目录
一、 工程概况 .................................................................................................................................. 2 二、 编制依据 .................................................................................................................................. 2 三、 施工准备 .................................................................................................................................. 2 四、 桩基施工阶段组织机构 ........................................................................................................... 3 五、 主要机具、检测设备和劳动力投入 ........................................................................................ 3
5.1、主要机具、检测设备 ....................................................................................................... 3 5.2、劳动力投入计划 .............................................................................................................. 4 六、 主要施工工艺和措施（振动沉管灌注桩施工工艺） ............................................................. 4
6.1工艺流程 ............................................................................................................................. 5 6.2 质量控制及检验标准 ......................................................................................................... 5 6.3 质量控制要点 .................................................................................................................... 5 七、 检测方法 .................................................................................................................................. 6
7.1单桩竖向抗压静载试验 ...................................................................................................... 6 7.2 复合地基静载试验........................................................................................................... 8 7.3 低应变检测 ...................................................................................................................... 9 7.3.1 低应变试验准备工作 ....................................................................................................... 9 7.3.2 检测方法及原理 .............................................................................................................. 9 7.3.3 测量传感器安装和激振器操作应符合下列规定： ....................................................... 10
7.3.4 检测仪器及设备 ............................................................................................................ 10 7.3.5 检测流程 ........................................................................................................................ 11 八、 成品保护 ................................................................................................................................ 11 九、 安全环保措施 ........................................................................................................................ 12 十、 质量记录 ................................................................................................................................ 13
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一、工程概况
工程名称： 建设地点： 建设单位： 监理单位：
CFG桩基范围：清水池
清水池：桩径为400mm，桩长分别为13.3m、13m、16.4m，砼标号为C20 二、编制依据
项目桩基施工图纸
JGJ94-2008 《建筑桩基技术规范》
GB50202-2002 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 JGJ106-2014 《建筑基桩检测技术规范》 三、施工准备
1、组织专业技术人员审查和检查图纸。
2、技术交底、安全技术交底、图纸和相关内容发送到现场施工人员。 3、应具备下列资料：
1）建筑物场地工程地质资料。
2）桩基工程所有施工图和图纸会审纪要。 4）熟悉施工机械及配套设备的技术性能。 5）水泥、砂、石子的检测报告。
4、采用OPC 52.5水泥拌制砼，砼配合比现场实验室确定。水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并应对其强度、安定性等及其它指标进行复验，其质量必须符合现行中国标准的规定。
5、砂子应为中砂、含泥量不超过3%。
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四、桩基施工阶段组织机构
五、主要机具、检测设备和劳动力投入
5.1、主要机具、检测设备 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
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机具名称 振动沉管桩机 搅拌机 机动翻斗车 装载机 全站仪 水准仪 钢尺 静力荷载测试仪 无线基桩动测仪 汽车吊 型号、规格 ZJB-160 JS750 F10A ZL50B TKS-202 DSA320 50M JCQ-503A ZBL-P8000 20t 单位 数量 台 3 台 2 台 台 台 台 把 套 套 台 2 3 1 2 1 1 1 1 备注 静载 低应变 吊运砼
5.2、劳动力投入计划
工种 电 工 测量放线 搅拌站和实验室 砼施工人员 沉管桩施工人员 桩检查人员 其它人员 合 计 人员 2 2 5 3 6 3 5 28 备注 六、主要施工工艺和措施（振动沉管灌注桩施工工艺）
CFG桩采用振动沉管法施工。振动沉管法系用振动沉桩机，并带有活瓣钢桩尖的桩管（上部开有加料口），利用振动锤产生的垂直定向振动和锤、桩管自重及卷扬机通过钢丝绳施加的拉力，对桩管进行加压，使桩管沉入土中，然后向桩管内灌注混凝土，振动拔出桩管，使混凝土留在土中而成桩。施工工艺如下：
桩位测设 桩机就位 将桩尖压入土中 振动沉管 否 是否到设计深度 是 灌注混凝土 检验石砂、水泥质量 混凝土制作 混凝土运输 拔管 检查 成桩，移机下位 4
6.1工艺流程
6.1.1施工准备：桩机设备进场，桩机安装及调试。并根据根据桩长、桩管入土深度确定机架高度和桩管长度。
6.1.2桩位测设:全站仪测放试桩桩位，并经验收合格后，方可进行施工。 6.1.3桩机就位:桩机就位对中,并再次复核桩位。调整桩机沉管，同时调整机架桩管垂直度偏差不大于1%。
6.1.4振动沉管：开动电机，在振动锤的激振力作用下，作用力从桩管传至桩尖，桩管下沉，桩管沉至设计标高后停止振动。
6.1.5混凝土灌注及拔管：桩尖下沉至设计桩底标高后，从加料口向桩管内灌注混凝土，桩管内灌满砼后，先振动5-10s，再开始拔管，边振边拔，拔管速度1.2～1.5m/min，最后，根据情况向桩管内添加混凝土，以保证桩管内的混凝土高度满足设计桩顶标高，按沉管桩质量控制要求，桩顶实际浇注面高出设计标高不小于50cm。
6.1.6移位：移开桩机，进行下一根桩的施工。 6.2 质量控制及检验标准
CFG桩复合地基质量检验标准
项 目 主 控 项 目 一 般 项 目 序 项目 号 1 2 3 4 1 2 3 4 原材料 桩径 桩身强度 地基承载力 桩身完整性 桩位偏差 桩垂直度 桩长 mm 单位 数值 设计要求 -20 设计要求 设计要求 按桩基检测技术规范 mm % mm ≤0.40D ≤1.5 +100 查产品合格证书或抽样送检 用钢尺量或计算填料量 查28天试块强度 按规定办法 按桩基检测技术规范 用钢尺量，D为直径 测桩管垂直度 测桩管长度 允许偏差或允许值 检查方法 6.3 质量控制要点
6.3.1施工前应复验测量基线、水准点及桩位，使之符合桩位偏差要求，桩基轴线的定位点及施工地区附近所设的水准点，设置在不受桩基施工影响处。
6.3.2沉管前对桩管进行垂直检测，调整好桩架，确保沉管入地的垂直度。
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6.3.3在沉管至设计标高后，应立即浇灌混凝土，尽量减少间隔时间。 6.3.4施工前，对每根桩进行编号，确定桩施工顺序（按顺序施工或跳打施工）,因沉管施工时有挤土效应，一般是桩距小于3.5D桩外径时，采用跳打、隔桩施工，施工时相邻桩施工间隔时间不小于12h，强度在60%以上，以防挤土断桩；
6.3.5在沉管前，要检查桩尖活瓣的灵活性，以防吊脚桩现象发生； 6.3.6在沉管过程中，应经常探测管内有无水和泥浆，否则应预先向孔 内放入砼或砂浆封住活瓣桩尖缝隙；
6.3.7砼灌注和拔管: 灌注要保证桩孔的砼充盈系数（1.1—1.3）；开始拔管时，要探测活瓣桩尖是否张开后，拔管时控制好拔管速度（根据情况适当放缓）,防止夹泥和缩颈现象； 七、检测方法
7.1单桩竖向抗压静载试验
检验桩数量不应少于总数的1%，且不应少于3根，当总桩数少于50根时，不应少于2根，加载量不应小于设计要求的单桩承载力特征值的2.0倍。
7.1.1测试原理Tes Principle
本次试验采用慢速维持荷载法，即逐级加载，在某级荷载作用下达到相对稳定后加下一级荷载。具体做法如下：
7.1.1.1 加载分级：加载等级10级。
7.1.1.2 沉降观测：单桩每级加载后按第5、15、30、45、60 min 各测读一次，以后每隔30 min测读一次；
7.1.1.3 沉降相对稳定标准：当每一小时内的桩顶沉降量不超过 0.1 mm，并连续出现两次（从分级荷载施加后第30 min开始，按1.5 h内连续三次观测值计算），认为已达到相对稳定，可加下一级荷载。
7.1.1.4 当出现下列现象之一时，可终止试验，当满足前三种情况之一时，其对应的前一级荷载定为极限荷载：
(1) 当荷载—沉降(Q—s)曲线上有可判定极限承载力的陡降段，且桩顶总沉降量超过40mm；
(2) △sn+1/△sn≥2，且经24小时沉降尚未稳定； (3) 桩身破坏，桩顶变形急剧增大；
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△sn——第n级荷载的沉降增量；△sn+1——第n+1级荷载的沉降增量。 (4) Q—s曲线曲线呈缓变型时，桩顶总沉降量大于70~90mm；
(5) 加载至要求的最大试验荷载，且承压板沉降速率达到相对稳定标准。 7.1.1.5 卸载与卸载沉降观测：每级卸载值为每级加载值的2倍。逐级等量卸载，每级荷载维持1h，按第15、30、60 min测读桩顶沉降量，即可卸下一级荷载。卸载至零后，应测读桩顶残余沉降量，维持时间3h，测读时间为第15、30、60、120、180 min。
7.1.1.6 单桩竖向抗压极限承载力的确定按以下原则： (1) 作荷载—沉降(Q—s)曲线和其它辅助分析所需的曲线； (2) 曲线陡降段明显时，取相应于陡降段起点的荷载值；
(3) 当出现△sn+1/△sn≥2，且经24小时沉降尚未稳定的情况事，取前一级荷载值；
(4) Q—s曲线呈缓变型时，取桩顶总沉降量s为40mm所对应的荷载值。 7.1.1.7 将单桩极限承载力除以安全系数2，即为单桩承载力特征值。 7.1.2 试验设备Test Equipments
本次试验装置共一套，每套由以下三部分组成：即反力装置系统、加荷稳压装置系统和测读装置系统。
7.1.2.1 反力装置系统：由混凝土压块提供反力。
7.1.2.2 加荷稳压装置系统：由1只油压千斤顶及配套压力仪表等组成。 7.1.2.3 测读装置系统：由基准桩、基准梁、磁性表座和百分表组成。 以上设备试验前均进行过检查、标定及变形验算，符合使用要求。
荷载
荷载＝LOAD 次梁＝SECONDARY BEAM
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千斤顶＝JACK 百分表＝DIAL GAUGE 压力表＝PRESSURE GAUGE 桩＝PILE 承压板＝BEARING PLATE 主梁=MAIN BEAM
7.2 复合地基静载试验
检验桩数量不应少于总数的1%，且不应少于3根，当总桩数少于50根时，不应少于2根，加载量不应小于设计要求的单桩承载力特征值的2.0倍。
7.2.1 测试原理
试验采用慢速维持荷载法，分10级逐级加载，在某级荷载作用下达到相对稳定后加下一级荷载。复合地基浅层平板载荷试验承压板面积为单桩所承担的处理面积。具体做法如下：
7.2.1.1 加载分级：加载等级10级
7.2.1.2 沉降观测：每加一级荷载前后均应各读记承压板沉降量一次，以后每0.5h读记一次。当1h内沉降量小于小于0. 1 mm时，即可加下一级荷载。 7.2.1.3当出现下列现象之一时，可终止试验，当满足前三种情况之一时，其对应的前一级荷载定为极限荷载：
（1）承压板周围的土明显地侧向挤出；
（2）沉降急骤增大，压力一沉降曲线出现陡降段； （3）在某一级荷载下，24h内沉降速率不能达到稳定标准； （4）承压板的累计沉降量已大于其宽度或直径的6%。
7.2.1.4卸载与卸载沉降观测:卸载级数可为加载级数的一半，等量进行，每卸一级，间隔半小时，读记回弹量，待卸完全部荷载后间隔三小时读记总回弹量。
7.2.1.5 将复合地基极限承载力除以安全系数2，即为复合地基承载力特征值。
7.2.2 试验设备
本次试验装置共一套，每套由以下三部分组成：即反力装置系统、加荷稳压装置系统和测读装置系统。
7.2.2.1 反力装置系统：由混凝土压块提供反力。
7.2.2.2 加荷稳压装置系统：由1只油压千斤顶及配套压力仪表等组成。
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7.2.2.3 测读装置系统：由基准桩、基准梁、磁性表座和百分表组成。 以上设备试验前均进行过检查、标定及变形验算，符合使用要求。
荷载＝LOAD 沙袋＝SANDBAG 次梁＝SECONDARY BEAM 千斤顶＝JACK 百分表＝DIAL GAUGE 压力表＝PRESSURE GAUGE 桩＝PILE 承压板＝BEARING PLATE
7.3 低应变检测
适用于检测桩身的完整性，判断缺陷程度及位置，评估桩身质量等级（含桩端）；在桩底信号清晰的前提下，根据基桩平均波速推断有效桩长。桩身质量检验抽检数量不少于总数的20%，且不得少于10根。
7.3.1 低应变试验准备工作
检测开始时间应在RCC桩强度达到要求后进行。RCC桩凿除桩头疏松部分，露出新鲜砼，修平桩顶，桩头不得泡在水中。
7.3.2 检测方法及原理
本工程检测方法采用低应变瞬态反射波法。反射波法的检测原理是以一维弹性杆件的应力波理论为基础的。
由于应力波的反射是由材料的波阻抗比发生变化而引起的，若桩身介质密度ρ或桩身横截面A发生变化时，则会使入射波产生反射。测试时，在桩顶锤激力的作用下，产生一弹性压缩波，此波以波速Vc沿桩身向下传播，当遇到桩身截面变化或者桩身介质密度变化时，入射波将产生反射和透射，反射信号由安装在桩顶的传感器接收，通过基桩动测仪采集信号，再送到计算机由专用软件进行综合分析，根据处理后的时域波形图和频谱图，则可判断桩身是否有缺陷及缺陷的类型、位置和缺陷程度，由桩端反射波到达传感器的时间ΔT可算出桩身介质的
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波速。
低应变反射波法检测基桩质量具有全面、快速、经济、准确等优点，特别对检测缩径、夹泥、空洞、断桩等桩身缺陷颇为灵敏。其检测系统示意图如下：
低应变反射波法检测原理图（图1）
手锤＝hammer,加速度计＝accelerometer，信号调节器＝ signal conditioner，PIT处理机＝PIT processor,输出（绘图仪或打印机）＝output(plotter or printer)
7.3.3 测量传感器安装和激振器操作应符合下列规定： 7.2.3.1 传感器安装应与桩顶垂直；
7.2.3.2 锤击点在桩顶部中心，传感器安装点与桩中心的距离宜为桩半径的2/3并不应小于10cm；
7.2.3.3 锤击方向应沿桩体轴线方向； 测点测点直径3～5cm 桩顶检点位图（图2） 7.3.4 检测仪器及设备
检测所用仪器为北京智博联科技股份有限公司生产的ZBL-P8000无线基桩动测仪，采用Android平台下的移动终端做数据接收端，采集端使用无线动测仪，通过无线通讯将采集数据实时发射到接收端进行数据显示、分析、保存等（幅频
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线性宽度为1～1kHz）；具体如下图：
根据中国标准《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014），依据桩身完整性及桩身混凝土波速值，可以把桩身质量等级分为四类：
等级 Ⅰ类桩 Ⅱ类桩 Ⅲ类桩 Ⅳ类桩 7.3.5 检测流程
7.3.5.1 资料分析：工程资料（包括工程地质概况）、土层参数及综合柱状图、施工过程及记录资料、桩形尺寸及分布图。
7.3.5.2 检测系统联结调试与传感器安装。
7.3.5.3 动测参数选取：桩长、桩径、桩身砼强度等级、采样间隔。 7.3.5.4 用激振材料冲击桩顶进行触发采集，数据一致性较差时，应进行重复采集，若随机噪声过大或桩尖反射信号太弱，则可采用时域平均法进行完整性诊断。
7.3.5.5 低应变完整性分析和缺陷定位，若无缺陷则可到此为止，有缺陷则进入下一流程进行定量分析。
7.3.5.6 低应变反射波法定量分析，包括桩的缺陷（等效截面比或阻抗比）与土层阻抗参数的定量分析。 八、成品保护
标准 完整桩，无缺陷，桩身砼波速值正常 桩身有轻微缺陷，不会影响桩身结构承载力的发挥 桩身有明显缺陷，对桩身结构承载力有影响 桩身存在严重缺陷，对桩身结构承载力有严重影响 11
打桩时应对成品桩进行保护，桩机换位时，其道轨不能压碾桩顶（桩顶在地面500以下不受限制）。 九、安全环保措施
9.1 施工前保证 “三通一平”（即路通、电通、水通、施工场地平整）。 9.2 操作人员应经过安全教育和培训后方可单独操作。
9.3 实行定机定人定岗位责任制，非操作人员不准开机操作，严禁酒后操作。 9.4 工作前检查桩机是否平稳可靠，电器设备的绝缘、卷扬机离合、制动装置和钢丝绳等是否安全、灵活、可靠、注意桩架连接部位和振动钎中螺栓有否松动和丢落。
9.5 桩机工作中，操作人员应精神集中，所从指挥、参加施工人员应坚守各自岗位。
9.6 桩机在前后移动和左右移动时，应预先放松电缆线，注意周围障碍物，不得跨越牵引钢丝绳。
9.7 沉管困难或缓慢时可对桩管加压，加压应在桩管入土1.5米以上才可进行，防止桩架抬起发生事故。
9.8 机械发生异响时，必须立即切断电源停机检查，故障未排除，不得继续工作。严禁带病作业。在工作中进行维修，调整及保养。
9.9 现场管理人员及打桩机操作人员必须戴安全帽，桩架检修及保养人员在高空作业时，必须系安全带，并切断该设备电源。
9.10 遇到恶劣气候（如六级以上大风）应停止作业，要时应采取增垫枕木，拉缆风绳等加固措施，以防倾倒。
9.11 下班前应将桩管沉入土中3-5米关闭好电气和刹车装置，切断电源，加锁开关箱。
9.12 打桩过程中如遇地面隆起或下陷不平时，应随时调整打桩机架将道轨垫平或调平。
9.13 沉管加压时不要超出规定范围，以免桩架被抬起发生倾履。 9.14 施工人员及操作人员必须戴安全帽，高空作业时系安全带。所有人员都应经过安全教育或培训。
9.15 电线的拆、接一律由有资质的电工进行操作。
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9.16安全组织机构
公司级 总经理 总工程师 生产经理 经营经理 安全生产设备物资总经理办公技术质量财务部 项目部级 总负责：项目经理 现场负责：项目副经理 专职安全员 工程管理技术质量经营财务安保部 物资部 综合办公施工现场 安全防护 临时用电 机械管理 消防管理 作业管理 环保管理 材料管理
十、质量记录
10.1 对每根桩应按编号进行专门的记录，按照打桩记录表中内容真实填写清楚。
10.2 打桩记录中所涉及到的记录人员，管理人员均必须由本人签字确认。 10.3 灌注桩施工现场所用砼，应留置砼试块，现场试验人员应根据试块留置等做好记录。直径不大于1m的桩或单桩混凝土量不超过25 m³的桩，每个灌注台班不得少于1组。
10.4 每组试块应做相应的标识。
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