CFG试桩总结1221.docx

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CFG试桩总结1221

目录

1工程概况1

2试桩方案1

3施工工艺流程4

4试桩过程6

5试桩检测11

6试桩结论13

1工程概况

昌赣客专5标里程为DK137+562.71～DK178+754.52，标段共有20段路基，其中部分路基采用CFG桩加固，CFG桩径0.5m，桩长为3～20m，桩距1.6～1.7m，总延长米为716164m米，约需混凝土约14.05万方。

为复核本标段工程地质，研究各地层中长螺杆钻机施工工效，验证长螺杆钻机泵送混合料的成桩方式及提取符合标段CFG桩的施工质量控制要点、施工参数，项目部开展CFG桩施工工艺试验。

根据昌赣客专5标路基地质条件、试桩长度等综合考虑，选择具有代表性的DK167+599.58～DK168+753.61段路基DK168+075处进行CFG桩试桩。

试桩采用长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩施工工艺。

试桩开始时间2015年10月4日15:

05，结束时间2015年10月4日19:

08；桩身检验时间：

2015年11月1日进行28天龄期标准立方体试件抗压强度试验；2015年11月9日进行低应变检测；2015年11月9日-2015年11月15日进行单桩静载检测。

2试桩方案

试桩地点：

DK167+599.58～DK168+753.61之间，该段路基位于一级阶地，地势平坦，广泛辟为农田，农作物以水稻为主，测区内散步自然村落。

该处地质为：

（1）1-2Q4al+pl素填土、

（2）2-1Qal+pl淤泥、3-2Qai+fi粉质粘土、6-2Q4sl+pl粉砂、9-2Q4sl+pl砾砂、下伏（28）1-1ZIsh千枚岩、（28）1-2ZIsh千枚岩、（28）1-3ZIsh千枚岩。

地表水发育，以水塘水、溪水为主，接受大气降水补给。

通过工艺性试桩，以复核地质资料以及设备、工艺、施工顺序是否适宜，确定拌和料配合比、坍落度、搅拌时间、拔管速度、确定长螺旋钻机的终孔电流、确定长螺旋钻机的有效钻杆长度、确定最佳的机械设备组合等各项工艺参数，报送监理单位确认后，指导后续CFG桩施工。

本次4根CFG桩试桩位置为DK168+075处检测断面，桩号为A轴-63#、B轴-63#、C轴-63#、D轴-63#。

CFG桩参数设计为:

单根桩长6.2m，桩径0.5m，桩间距1.6m，混凝土采用C15混凝土，单桩混凝土方量为1.22m3，共需4.87m3。

1）材料要求

（1）桩体主体材料为碎石，应符合设计级配要求；选用的水泥、粉煤灰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。

（2）桩身设计采用C15混凝土，CFG试桩混凝土采用经监理单位审批完成的配合比，每方C15混凝土施工配合比为（水泥+粉煤灰）：

砂：

碎石：

减水剂：

水=（222+95）：

832：

1115：

3.17：

116，试桩混凝土由2#拌合站集中拌合。

配合比见附件。

（3）为保证混凝土试块的及时性和真实性，施工现场安排试验员做好混凝土塌落度及试块的准备工作，保证现场混凝土坍落度满足要求及制作混凝土试块2组。

2）人员配置

施工人员配置

序号

工种

人数

职责

1

领班

1

负责CFG试桩施工的全面工作。

2

技术员

2

负责CFG试桩的测量、放线及CFG桩旁站记录。

3

钻机操作手

2

负责钻机的操作、养护和维修。

4

普工

4

钻机的养护，机管安装，混合料浇筑。

3）主要机具

本次试桩采用长螺旋管钻机成孔，泵压混凝土成桩，所用机械设备配置如下：

设备配备一览表

序号

名称

型号

数量

备注

1

长螺旋钻机

CFG*-23

1

3

地泵

HBTS80

1

4

罐车

12方

2

5

自卸汽车

4

6

装载机

1

7

自助发电机

1

8

挖掘机

2

施工设备就位

5）施工工艺

采用长螺旋成孔芯管内泵压混合料成桩，芯管内泵送混合料施工时，单桩混合料控制以记录输送泵的泵送次数来推算单根桩的灌注量。

3施工工艺流程

钻机就位：

钻机就位后，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%，桩位偏差纵横偏差不大于50mm。

垂直度采用在钻架上挂垂球方法检验，在钻架上刻上明显的对照位置线。

每根桩施工前有专门的人员进行桩位对中及垂直度检查，满足要求后，方可开钻。

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。

先慢后快，同时检查钻孔的偏差并及时纠正。

根据钻机塔身上的进尺标记，成孔到达设计标高时，停止钻进。

在钻进时，记录电流变化并记录电流突变位置的电流值，作为地质复核情况的参考。

灌注及拔管：

钻孔至设计标高后，停止钻进，开始混合料灌注，每根桩的投料量不少于设计灌注量。

钻杆芯管充满混合料后开始拔管，施工到桩顶高程后，灌注成桩完成后，桩顶盖土封顶予以保护。

在灌注混合料时，对于混合料的控制采用记录泵压次数的办法，对于同一种型号的输送泵每次输送量基本上是一个固定值，根据泵压次数来计量混合料的投料量。

灌注时采用静止提拔钻杆，拔管速度控制在2~3m/min。

移机：

上一根桩施工完毕，钻机头进行保护，移位，进行下一根桩的施工。

现场试验：

对于每盘混合料，试验人员都要进行坍落度的检测，合格后方可进行混合料的投料，在成桩过程中抽样做混合料试块，每台班做1组试块，测定其28天抗压强度。

4试桩过程

1）场地平整

试验场地处于稻田地，且地形平坦，为保证钻机的平稳移动和就位后钻杆的垂直，采用挖掘机对DK168+000~168+100段试桩区域进行场地整平。

首先将表层淤泥挖除外运，并将原地面进行整平，对原地面标高未达到设计标地段，采用C组细粒土进行填筑，整平后原地面坡度不易大于2%，同时做好场地排水，确保场地无积水。

场区原貌图场地平整后场区图

2）放线：

根据CFG桩试验方案选定的位置，项目部测量队对DK168+075断面4根试桩进行放线，测量完成后在桩位处撒石灰标识并在桩心插焊条标记，最后对该试桩区域进行临时封闭。

3）成孔：

长螺旋钻机成孔，匀速钻时，在钻杆上每米做好标记，以确定进尺深度，CFG桩桩体垂直偏差不超过1%。

施工过程中做好复核地质资料，并记录地质变化时电流的变化，以便施工时作为判断地质情况的参考。

CFG施工工艺参数

序号

项目名称

施工参数

施工控制参数

1

钻进速度

1～2m/min

2

混合料坍落度

160~200

180/190

3

拔管速率

2.0～3.0m/min

2.2m/min、2.6m/min、3.0m/min

4

垂直度

1%

1%

5

桩位

50mm

50mm

6

保护桩头

≥50cm

≥50cm

CFG桩施工渣样见下图：

（2）-3-2粉质粘土，黄褐色

（2）-9-2粗砾砂，黄褐色

（28）-1-1全风化千枚岩，灰黄色

（28）-1-2强风化千枚岩，深灰色

4）混合料灌注

长螺旋芯管内泵压混合料施工，成孔至设计标高后，停止钻时，开始泵送混合料，当钻杆芯管内充满混合料后开始拔管，采用静止提拔，提拔速度控制在2-3m/min。

成孔至高出设计标高50cm后，提升钻杆，清理孔口余土后至下一试桩。

混凝土浇筑

混凝土塌落度检测及试块制作

CFG桩施工记录

施工日期

里程/桩号

钻孔深度（m）

施工时间

坍落度

地面高程（m）

孔底高程（m）

终孔电流（A）

开始时间

结束时间

1

2

2015.10.4

DK168+075/A63

6.3

15:

05

15:

16

180

190

55.120

48.82

126

2015.10.4

DK168+075/B63

6.3

18:

31

18:

42

190

190

55.113

48.813

120

2015.10.4

DK168+075/C63

6.3

18:

46

18:

56

180

180

55.118

48.818

122

2015.10.4

DK168+075/D63

6.3

19:

02

19:

08

180

190

55.121

48.821

125

CFG桩单桩设计混凝土量与设计混凝土量对比表

序号

桩号

设计混凝土

实际浇筑混凝土

充盈系数

1

A63

1.22

1.6

1.31

2

B63

1.22

1.5

1.23

3

C63

1.22

1.6

1.31

4

D63

1.22

1.6

1.31

5试桩检测

2015年11月2日开始挖出4根CFG试桩，挖出后技术人员量测桩径，桩径为0.5m，符合设计要求。

2015年11月9日由江西铁建工程检测有限公司对我标段DK167+599.58～DK168+753.61段3根CFG试桩进行低应变检测，桩身完整，均为Ⅰ类桩；2015年11月9-2015年10月15日对3根CFG试桩进行单桩静载检测，检测结果符合达到设计承载要求。

检测报告见附件。

2015年11月1日由中心试验室对28天混凝土试块进行强度检测，检测结果见附件。

6试桩结论

1）每方混合料施工配合比：

（水泥+粉煤灰）：

砂：

碎石：

减水剂：

水=（222+95）：

832：

1115：

3.17：

116。

2）混合料坍落度控制在180~200mm之间，坍落度小于180mm禁止泵送混合料。

3）CFG*-23型长螺旋钻机成孔速度为1~2.0m/min（随地质情况而变化）。

4）通过现场试桩得知，当电流在120～130A时，钻孔已进入持力层。

5）严格控制拔管速率。

拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀，桩顶浮浆过多,桩身强度不足和形成混和料离析现象，导致桩身强度不足。

钻机拔管速度为2~3m/min,拔管速度与混合料输送泵的功率密切相关。

5）CFG桩的单桩投料量平均在0.258m³/m，大小与钻头的直径，超灌的高度影响。

超灌的高度比设计桩顶标高高出0.5m。

因此，采用长螺旋钻机成孔及芯管内泵送混合料灌注的方法，适合我标段地层条件，CFG桩成桩质量满足设计及规范要求。