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1、中国铁建大桥工程局集团有限公司新建铁路鲁南高速铁路临沂至曲阜段LQTJ-3标段CFG桩试桩工艺性试验总结编制：审核：批准：中国铁建大桥工程局集团有限公司鲁南高铁LQTJ-3标项目经理部二一七年二月 CFG桩工艺性试桩总结CFG桩工艺性试桩总结根据设计文件和规范的相关要求，我单位于2017年02月10日进行了CFG桩工艺性试验，目的为确定施工参数后，开展CFG桩的大规模施工，在DK249+591界线内路基进行了3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、 工程概况我标段共有CFG桩15983根，全长252374m。试验段范围确定为DK249+6
2、91段,试桩根数3根，编号为S-01，S-02，S-03，设计桩径0.5m,设计桩长分别为4.5m22m,呈1.7m*1.7m正方形布设.CFG桩顶设置C35钢筋混凝土正方形桩帽，桩帽边长1.1m。2、 工程地质情况 地层物理力学指标 3-4-2粉质黏土（Q4al+pl）：=19kN/m3，c=25kPa，=12，o=150kPa，Es=4.5MPa，ay=0.25MPa-1，3-7-3中砂（Q4al+pl）：=20kN/m3，=33，o=200kPa，Eo=15.0MPa，3-8-3粗砂（Q4al+pl）：=21kN/m3，=38，o=220kPa，Eo=25.0MPa，3-4-2粉质黏土（
3、Q3）：=19kN/m3，c=25kPa，=12，o=150kPa，Es=4.5MPa，ay=0.25MPa-1，14-4中砂（Q4al+pl）：=20kN/m3，=33，o=200kPa，Eo=15.0MPa；地震参数地震动峰值加速度:0.10g，地震动反应谱特性周期：0.40s。三、试桩目的验证情况工艺试验的施工设备、施工工艺和方法、施工顺序满足施工需要。混合料配合比经试验结果印证满足施工需要工艺试验拟定的混凝土搅拌时间满足施工需要。混凝土灌注过程中按照1.2m1.5m/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单桩承载力试验，以确认CFG桩的设计参数及桩身的完整性
4、。试验结论见后附试验报告。四、 施工过程控制1、施工用原材料及施工配合比试验室配合比准备:混合料配合比为:水泥:粉煤灰:砂:碎石:外加剂:水=196:131:838:1025:3.6:170；水胶比0.52，坍落度要求为160200mm，。现场坍落度为195、190。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3名，操作人员12名。采用K1862CB型液压步履式长螺旋钻孔机1台、HBT80S型混凝土泵1台、罐车3台。五、 试验桩施工工艺控制CFG桩成桩工艺性试验桩位布置正方形布置，间距1.7米,见下图:3#1.7m2#1.7m1#1、施工工艺流程原地面处理测量放样钻机移位均匀拔管
5、至桩顶泵送混和料停钻钻进至设计深度钻机就位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，进入持力层时记录电流值。钻至持力层后，开始泵压混合料，混合料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，保证钻头始终埋在混合料中1m左右，以防断桩。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。 成孔:长螺旋钻机成孔，一般先慢后快，试桩钻进速率拟定按1m1.2m/min控制，在施工时做好记录，避免形成螺旋孔，成孔时，确保桩端进入持力
6、层，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。 砼灌注:钻进持力层成孔后，现场指挥员应通知钻机停钻提升钻杆，速率按1.2m1.5m/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，至少高出设计桩顶标高50cm，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，每台班均制作标养试件，施工前，应用水泥砂浆湿润管路。施工过程中应认真填写施工记录，每台班留取试块12组。六、 清土及剔桩(1)清土:在成桩后立即将多余砼铲除；(2)在成桩后7天剔桩，避免了因桩身强度较高对剔桩带来困难；(3)采用小型机械
7、设备及人工开挖、运输，避免断桩及对地基土的扰动；(4)预留30cm人工清除，找平；(5)清槽后人工截桩，使用截桩机对设计桩顶处环切，桩顶采用小钎修平。七、 CFG桩施工质量检验施工质量检查记录表:表1 施工质量检查记录表 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190mm 195mm3桩的数量、布桩形式3根，正方形布置间距1.7米4单桩投料量符合设计要求5桩的有效长度22mL4.5m6桩身质量见报告一般项目1允许偏差桩位（mm）30、15、182桩身垂直度0.5%、0.2%、03桩体有效直径0.55、0.54、0.56过程检测:a.施工过程质量检验主要应检查施工记
8、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:050mm、桩身倾斜不大于1%、桩体有效直径不小于设计值。施工后质量检测:施工结束，成桩7d后进行身完整性检测，28d后进行单桩承载力检测。a.CFG桩身检测成桩过程中，抽样做混合料试块，每台班做一组（3块）150mm150mm150mm的试块，标准养护，测定28d抗压强度。b.桩身完整性检测:采用低应变动力检测桩身的完整性。c.单桩承载力检测:采用静载试验确定单桩承载力，要求达到桩的极限承载力。八、 试验总结(1)试桩记录情况: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实际1S-0111:
9、3511:4511:4512:545.2符合要求2S-0214:0014:1614:1614:307.2符合要求3S-0315:1015:2815:2815:437.5符合要求 (2)灌注混凝土拔管数据记录:桩号0.590.51S-01S-02S-03实际桩长（m）5.27.27.8拔管速度(m/min)1.31.21.4充盈系数1.071.091.06(3)根据地质及机械性能情况，由上表试桩数据得出钻机钻进速度在该地层应控制在0.490.59m/min之间，在岩层内的钻进速度控制在0.3m/min左右，提管速度在该地层应控制在1.21.5m/min之间。(4)混凝土配合比CFG桩C15混凝土
10、理论配合比为:水泥:粉煤灰:砂:碎石:外加剂:水=196:131:838:1025:3.6:170；水胶比0.52，坍落度要求为160200mm，施工配合比为:水泥:粉煤灰:砂:碎石:外加剂:水=196:131:880:1028:3.6:125；水胶比0.38，出厂坍落度为190 mm，施工现场实测坍落度为180mm、185、190mm，混凝土泵送性能良好，未出现堵管现象。通过工艺性试桩试验，表明混凝土混合料理论配合比为:水泥:粉煤灰:砂:碎石:外加剂:水=196:131:838:1025:3.6:170；水胶比0.5，坍落度为160200mm，满足泵送混凝土需要，可作为施工指导数据。九、工艺
11、参数总结根据本次工艺性试桩过程的设备及人员配置、施工过程的数据分析及成桩检测结果，总结在粉质黏土地层及全风化凝灰质砂岩的情况下，选用JZB60型液压步履式螺旋钻孔机施工，60输送泵配合时，可选用以下参数进行施工。（1）钻进速度控制。土层:0.49m0.59m/min；岩层:0.3m/min。（2）灌注混凝土拔管速度。以1.2m1.5m/min的速度拔管，根据泵送管道长度及混凝土和易性等适当调整。（3）混凝土理论配合比。通过工艺性试桩试验、砼试件强度、桩身完整性及单桩承载力的结果，CFG桩C15砼的理论配合比:水泥:粉煤灰:砂:碎石:外加剂:水=196:131:838:1025:3.6:170；水胶比0.5，坍落度为160200mm，能满足CFG桩设计要求。（4）灌注标高:混凝土灌注至桩顶时，超过桩顶设计标高50cm，可满足桩顶密实度要求。（5）桩头截除:混凝土灌注7天后，可利用环向切割机械进行桩头切除。（6）桩间土:桩间土填筑采用A、B组土填筑，小型机械夯实。通过本次组织实施CFG桩试桩试验,使我们更深入地了解了CFG桩的施工工艺流程及需要注意的问题,检验了我们的施工工艺的可行性、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。
