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。