CFG桩试桩工艺性试验总结(2012.6.21)



CFG桩试桩工艺性试验总结

根据设计文件和规范的相关要求，我单位于2012年3月28日进行了CFG桩工艺性试验，目的为确定施工参数后再开展CFG桩的大规模施工，在K0+850.83~K0+880.83段路基进行了5根CFG桩成桩工艺性试验，该试验桩已按照既定方案顺利完成。现将该工艺试验施工情况总结如下：

一、工程概况

CFG桩施工范围：K0+120~K0+259.17；K0+850.83~K0+950桥头两端路基须采用CFG桩进行地基处理，工程量为23085米，1060根桩；CFG桩采用三角形布置，间距为1.8m和2.2m，设计桩径均为0.5m。

二、 工程地质情况

表层为素填土，第二层为粉质粘土，第三层为粉砂，第四层为淤泥质土，第五层为粉质粘土和第六层细砂组成，第五第六层为桩端线。

三、 试桩目的验证情况

⑴　试验施工设备、施工工艺和方法、施工顺序满足施工需要。

⑵　混凝土配合比结果满足施工需要

⑶　混凝土坍落度出厂控制90mm～120mm，可以满足现场施工要求。

⑷　混凝土搅拌时间满足施工需要。

⑸　混凝土灌注过程中按照2m～3m/min进行拔管，可保证桩身质量。

按要求对试验桩进行低应变检测试验及符合地基承载力试验，以确认CFG桩的设计参数及桩身的完整性。试验结论见后附试验报告。

四、 施工过程控制

1、施工配合比

试验室设计配合比；水泥:砂:碎石:水=317:719:1174:190；

实际施工配合比；水泥:砂:碎石:水=285：681：1067：125

混凝土出厂坍落度为120㎜,现场的坍落度为110㎜。

2、人员、机械设备

现场管理人员2名，现场技术人员1名，机长1名，操作人员7名。

采用LZ23型液压步履式螺旋钻孔机1台，HBT60A-1813-90S型混凝土泵1台，8m3混凝土运输罐车4台。

五、 试验桩施工工艺控制

CFG桩成桩工艺性试验桩位布置三角形布置，间距1.8米,见下图:

11-10

11-9

11-8

11-7

11-6

11-5

11-4

11-3

11-2

施工顺序为：11-2#→11-4#→11-6#→11-8#→11-10#。

1  施工工艺流程

    

CFG桩长螺旋钻机管内泵压混合料灌注施工流程图

2  施工方法

CFG桩施工采用长螺旋钻机施工。钻机就位后，启动马达，螺旋钻杆钻入地下，钻孔过程做好记录，进入持力层时记录钻压电流值。钻至设计标高后，开始泵压混凝土，混凝土下到孔底后开始均匀提钻。根据泵入混合料量控制提钻速度，保证钻头矛尖始终埋在混合料中，以防断桩。

①放线：施工前按照桩位平面布置图统一进行测放桩位线，桩位中心点用钎子插入地下，并用白灰明示，桩位偏差小于50mm。

    ②成孔：长螺旋钻机成孔，一般先慢后快，试桩钻进速率拟定按2m～3m/min控制，在施工时做好记录，避免形成螺旋孔，成孔至设计深度，确保桩端进入持力层满足设计要求，施工桩顶标高应高出设计桩顶标高不少于0.5m，垂直度偏差小于1％。

③砼灌注：成孔至设计深度后，现场指挥员应通知钻机停钻提升钻杆，速率按拟定2m～3m/min控制，认真做好施工记录，并同时通知司泵开始灌注砼并保持连续灌注。灌注砼至桩顶时，应适当超过桩顶设计标高50cm左右，以保证桩顶标高和桩顶砼质量均符合设计要求：灌注砼之前，应检查管路是否顺畅稳固；CFG桩施工中，每工作台班均制作检查试件，施工前，应用水泥砂浆湿润泵送管的管路。

施工过程中应认真填写施工记录，每台班或每日留取试块1～2组。

六、 清土及剔桩

(1)第一步清土在罐压桩施工完毕后立即将多余砼铲除；

(2)第二步在成桩后7天剔桩，避免了因桩身强度较大时剔桩困难；

(3)清土采用小型机械设备及人工开挖、运输，避免断桩及对地基土的扰动；

(4)清土预留30cm人工清除，找平；

(5)清槽后人工截桩，钢钎沿径向楔入桩体，直至上部桩体断开，桩顶采用小钎修平；

七、 CFG桩施工质量检验

施工质量验收标准见表1。

①过程检测：

a.施工过程质量检验主要应检查施工记录、混合料坍落度、桩数、桩位偏差、桩顶标高及其质量和桩体试块抗压强度。

b.桩位允许偏差：0～50mm、桩身倾斜不大于1%、桩体有效直径不小于设计值。

表1  施工质量验收标准  

主控项目	1	水泥、粗细骨料的品种、规格、质量		符合设计要求
	2	混合料的坍落度		90mm~120mm
	3	混合料的强度		见后附试验报告
	4	桩的数量、布桩形式		5根，三角形布置间距1.8米
	5	单桩投料量		符合设计要求
	6	桩的有效长度		22.65m、22.68m、22.57m、22.6m、22.65m
	7	桩身质量		符合设计要求，见后附试验报告
一般项目	1	允许偏差	桩位（mm）	30
	2		桩身垂直度	0.5%
	3		桩体有效长度

②施工后质量检测：施工结束，成桩28d后进行身完整性、土以及复合地基检测。

a. CFG桩身检测

成桩过程中，抽样做混合料试块，每台机械一个台班做一组（3块）150mm×150mm×150mm的试块，标准养护，测定28d抗压强度。经检测，混凝土强度合格。

b.桩身完整性检测：采用低应变动力检测桩身的完整性。经检测，桩身完整性合格。

c.复合地基检测：采用单桩载荷试验检测复合地基承载力，静载试验要求达到桩的极限承载力。经检测，复合地基承载力达到设计要求。

八、 试验总结

试桩记录具体情况如下：

序号	桩位编号	成孔时间		灌注时间		桩长(m)		备注
		开始	终止	开始	终止	设计	实际
1	试桩11-2	9：20	9：27	9：28	9：37	22.5	22.65
2	试桩11-4	10：45	10：53	10：54	11：02	22.5	22.68
3	试桩11-6	11：50	11：56	11：58	12：09	22.5	22.57
4	试桩11-8	12：28	12：34	12：36	12：41	22.5	22.6
5	试桩11-10	13：12	13：18	13：20	13：31	22.5	22.65

通过在K0+850.83~K0+880.83段路基进行了5根CFG桩的试验,我们总结出以下数据：CFG桩的成孔速率为3m～4m/min；灌注速率为2m～3m/min，而且要保证均匀连续；设计配合比为：水泥:砂:碎石:水=317:719:1174:190；出厂坍落度控制在90～120㎜之间；这次试验验证了我们的施工工艺可行性、施工准备的可靠性、施工组织的合理性，为我们提供了有价值的技术参数,也为我们以后CFG桩的大规模施工积累了经验,提供了一个良好的铺垫。

后附：1、CFG桩低应变检测报告；

2、CFG桩复合地基载荷试验报告；

3、CFG桩材料检验报告及抗压强度报告。

4、CFG桩施工现场记录表