CFG桩工艺性试验方案试验及总结报告

CFG桩工艺性试验方案总结报告中铁五局兰新铁路甘青段项目经理部四总队于2010 年5月20 日到2010 年5 月22 日，对兰新铁路DK658+350- DK658+45C段（长100m ）路基CFG 桩试验，本段选取4根CFG K做工艺性试验。

本段路基靠近西店村特大桥小里程桥台，为正线双线通过，符合试验段位置选择的要求。

其施工工艺性试验已经完成并取得了相应施工参数。

一、工艺试验目的根据设计及验收标准，施工前应进行工艺性试验，通过试验确定相关施工参数以指导我经理部管段内所有区间、车站路基地基的CFG 桩施工。

本次试验采用JZL-60 型长螺旋钻机进行成孔试验，试验目的如下：1 、验证此设备是否满足施工需要，进一步完善、确定施工工艺参数；复核工程地质情况，如发生变化，及时与设计和监理联系。

2、重点提取混合料配合比、塌落度，钻机进入持力层电流值、钻杆提升速度、每米桩泵料次数等工艺参数。

3、验证复合地基和单桩承载力是否满足设计要求。

二、工程概况试验段线路位于路堤地段，地层主要为第四系全新统风积细砂、中砂、粗砂、砾砂以及冲洪积细圆砾土，上更新统洪积中砂、粗砂、粗（细）圆砾土（参照设计院发的路基工点设计表中的地层情况填写）。

因图纸未到，该段的地质构造状况暂时没法统计。

地基处理：采用CFG桩进行处理。

边坡防护：路堤边坡高度》3.0m时，在边坡不小于3m宽度范围内分层铺设土工格栅，每层间距0.6m。

边坡高度Hv 3m时，边坡采用C15 混凝土空心砖防护；边坡高度H》3m时，边坡采用拱型骨架护坡防护，骨架内铺设混凝土空心砖防护。

3、水文地质特征工点范围内无地表径流，有季节性地表流水，勘察期间30m深度范围内未见地下水，本工点地震动峰值加速度值采用0.15g （相当于地震基本烈度七度），地震动反应谱特征周期采用0.45s，最大季节性冻结深度1.77m。

不良地质、特殊岩土特征及评价：地表局部分布的砂质黄土，承载力低，属松软土。

4、试验范围DK658+35卜DK658+45C段（长100m ）路基基底处理冲击碾压施工。

三、试验总体方案1、工期安排1）、CFGJ施工：2010年5月20 日〜2010年5月22 日；2）、试验检测：2010年6月3日3）、工艺总结：2010年6月8日2、资源配置1 ）施工设备主要机械设备配备表2)人员配置现场施工人员统计表3、施工方案及工艺参数1 )施工准备(1)施工前根据设计要求制定CFG桩布桩图，试桩米用3根，按每两根桩相距1.5 米呈等边三角形布置，图中注明桩位编号。

测量放线，准确确定桩位及标高，随时检查施工场地的控制桩点是否会受施工振动的影响。

(2)施工采用P.042.5普通硅酸盐水泥、粒径5〜25mm的碎石、I级粉煤灰、含泥量小于0.3%的粗砂；外加剂采用山西凯迪KDSP，用于改善拌和料泵送性能。

(各试验项目标准规定值和试验结果见“ CFG桩配合比选定报告”)(3)主要机械设备配置：长螺旋钻机一台、混凝土输送泵一台、1200强制性搅拌机一台、8方混凝土罐车两台、300KW发电机一台、50型装载机一台。

(4)混合料按施工配合比(水泥：砂：石：水：粉煤灰：外加剂=240: 811: 1039: 180: 160：2.0)进行配料2）工艺流程CFGS施工工艺框图3）质量检验桩体质量检验在成桩28天后进行，CFG桩施工质量采用无损检测进行检验，加固效果检测采用载荷试验。

A混凝土抗压强度试验；B CFG桩小应变动力检测;C 单桩静载荷试验；D 复合地基静载荷试验；4）CFG桩试验桩施工①施工放样用全站仪测量出路基中线，定出控制轴线、打桩场地边线用白灰线标明，并准确定位桩位中心。

②场地清理、平整施工前将地基处理范围内原地面杂草、粉砂土层及砂粘土全部清理干净，直至露出粗、细圆砾土，做好临时排水设施并进行初步平整。

在雨季施工时，在CFG 钻机施工范围四周设置一条汇水沟，将汇水沟中的水引入临时排水系统，以免场内积水。

③CFG桩试验桩A、CFG 桩钻机就位后，用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，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%。

B、混合料搅拌混合料搅拌要求按配合比进行配料，计量要求准确，拌合时间不得少于3min。

C、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，这样既能减少钻杆摇晃，又容易检查钻孔的偏差，当电流量突变减少（即钻头进入持力层后）时，在动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记，作为施工时控制孔深的依据，并与设计桩长进行对比。

D、灌注及拔管CFG 桩成孔到设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆心充满混合料后开始拔管，严禁先提管后泵料。

成桩时提拔速度控制在2~2.5m/min,成桩过程连续进行，应避免因后台供料慢而导致停机待料。

灌注成桩完成后，桩顶采用湿黏土封顶，进行保护，并用草帘被和棉毡覆盖，防止桩头受冻。

施工中每根桩的投料量大于设计灌注量，充盈系数为1.23。

E、移机在CFG 桩施工过程中，从路基一侧往另外一侧施工，保证在移位的时候不破坏灌注完毕的CFG 桩（因没有桩位布置平面图，所以钻孔顺序及钻机行走方向暂时没法确定）。

当上一根桩施工完毕后，钻机移位，进行下一根桩的施工。

施工时由于CFG 桩的土较多，经常将临近的桩位覆盖，有时还会因钻机支撑时支撑脚压在桩位旁使原标定的桩位发生移动。

因此，下一根桩施工时，还应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核，保证桩位准确。

F、桩体养护对成桩后的桩体进行自然养护，桩头用彩条布和草帘被覆盖洒水养护。

G、清除桩间土及截桩头用小型挖掘机挖除预留的桩间土土层，挖除时采用水准仪测量，挖出桩头后采用专用切割机切除。

H、桩帽施工采用竹胶板做模板，在浇筑砼前对桩帽底部进行整平，砼采用罐车运输，插入式振动棒振捣，彩条布加草帘被覆盖洒水养护。

I 、弃土处理CFG施工的弃土由装载机配合挖机用自卸汽车运至弃土场集中堆放，如设计作为预压土，以后利用作为预压土，堆载完后弃到指定的弃土场。

④试验检测桩体质量检验在成桩28 天后进行，CFG 桩施工质量采用无损检测进行检验，加固效果检测采用载荷试验。

本次试桩质量检验结果见后附试验报告。

⑤注意事项：A、现场按标准化作业要求布置五牌一图等相关内容。

B、水泥、粉煤灰、碎石等原材料要严格检验，保证其材质符合设计要求，满足施工需要。

C、放样完成后准确校核桩位，使得桩位偏差满足0.1D的要求。

钻进过程中如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，并核对地质情况，检查钻杆垂直度。

D、在进行混凝土灌注前要检查混凝土的坍落度、含气量等各项指标，各项指标均要符合规范、设计要求。

E、严格按照配合比拌制混合料，每台钻机每班抽样检查3次混合料坍落度，并制作三组试件，检测28d 强度。

F、拔管速率要均匀，拔管到桩顶，桩顶1〜2m混凝土用捣固棒进行振捣，施工桩顶标高宜高于设计标高60cm。

G、CFG®成桩后，机械严禁在打桩工作面行走，以免造成断桩。

⑥试验记录在整个施工工程中，设专人监测并做好施工记录，记录要求准确、及时、如实反映施工情况。

⑦试验检测根据施工质量验收指南对CFG®进行检测，并达到一下要求：A、所使用的水泥、粉煤灰和粗细骨料品种、规格及质量符合设计要求。

B、CFG tt混合料强度符合设计要求。

C、每根桩的投料量不少于设计灌注量。

D、桩身质量、完整性在28d后用低应变检测，如有需要，做单桩承载力实验E、CFG桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法见下表:⑧试验总结通过成桩工艺试验，确定钻机进入持力层电流值、钻杆提升速度、每米桩泵料次数等最佳施工工艺参数，优化混合料配合比、塌落度，并对CFG桩施工工艺流程进行优化，最终形成完整的试验总结。

报相关单位审批，用以指导管段内CFG桩的大面积施工。

五、安全、环保保证措施1、对所有人员进行安全教育，进入工地时，必须佩戴安全防护用品，所有施工人员必须听从指挥。

2、施工现场设安全员，施工作业区设安全标志，防止无关人员进入现场，在吊车、桩机大臂半径范围以内，机械正在作业时，施工人员应远离。

机械在进行作业前要先检查机械性能，机械不得超负荷工作。

3、施工用电使用380V的三相五线制配电系统，电缆线路必须埋于地下或架空敷设，避免机械损伤和介质腐蚀。

4、每台电力设备必须确保“一机一箱一漏一闸”，电箱内的电器设备必须完好，停用设备时要拉闸断电，锁好电箱。

5、泵压混合料时应有专人指挥泵压操作，防止因排气不畅和操作失误造成爆管形成伤害。

6、在机械施工过程中，要尽量减少噪音、废气、废水及尘埃等污染，以保障当地居民和施工人员的健康。

7、对清理场地的表层腐植土、砍伐的荆棘等废料，要及时运到指定的地点进行废弃。

&在清理输送管、输送泵和其他机械设备的废水、废油等有害物质以及生活污水，不得直接排放于施工现场及河流、池塘或其他水域中，也不得倾卸在饮用水源附近的土地上，必须施工于指定的地方进行处理。

六、工艺试验现场组织为做好填筑工艺试验工作，需成立工艺试验指挥及技术、试验、施工、验收小组，并明确职责分工。

1、施工指挥、技术指导组制订总体计划，统筹各小组工作，组织并协调施工资源，组织技术交底会；制定工艺细则并提供技术支持。

2、试验监控小组现场检测、提交试验报告。

3、记录测量小组钻机进入持力层电流值、钻杆提升速度、每米桩泵料次数等现场施工详细数据。

4、施工小组负责施工现场的组织协调和现场施工管理工作。

5、验收小组由总工程师、工程部、安质部、试验室组成，确认工艺性试验的目效果。

六、工期安排1、CFG施工：2010年5月5日〜2010年5月6日；2、试验检测：2010年6月3日3、工艺总结：2010年6月8日。