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1、目 录一、工程概况1二、CFG桩试桩目的1三、试桩过程及试桩工艺2四、CFG桩施工中常见的问题及质量控制措施5五、CFG桩施工质量检验6 / 文档可自由编辑打印冷家沟框构中桥CFG桩工艺性试验一、工程概况新建铁路东北东部铁路通道大连铁路枢纽改造工程冷家沟。施工里程为DIK47+156(2-19.42m)。极端最高气温35.3，极端最低气温-21.1；历年最冷月月平均最低气温-4.9；历年年平均蒸发量1517.2mm；历年年平均降水量658.7mm；最大积雪厚度0.21m；主导风向北，历年最大风速30m/s；地下水位稳定水深2.20m，地震动峰值加速度0.15g，地震基本烈度VII度，最大冻结深
2、度0.93m。框构中桥为立交而设，位于站场范围直线段上。桥孔布置冷家沟为2-19.42m，框构的主体长度为43.79m，框构的主体宽度为12.0+10.8+17.2m，顶板厚度为1.40m，底板厚度1.60m；边墙厚度1.69m（垂直1.40m），中墙厚度为1.57m（垂直1.30m）结构净高10.70m。地下水及地表水对混凝土不具侵蚀性，冻融循环等级为D2。冷家沟中桥地基处理采用CFG桩，桩径为0.5m，纵横向间距均为1.5m，梅花形布置，主体和挡墙下桩长采用6m。框构主体及挡墙基础轮廓外保证不小于一排桩。主体基底设计应力280kpa，挡墙基底设计应力334.2kpa，处理后碎石垫层及地基承
3、载力必须满足以上应力要求。二、CFG桩试桩目的 1、试验目的及技术参数总结出适宜的施工设备选型、施工工艺和方法、施工顺序。验证混合料配合比确定混凝土坍落度混合料泵送量确定混凝土灌注过程中拔管速度按要求对试验桩进行低应变检测试验及承载力检测，以确认CFG桩的设计参数及桩身的完整性。2、工点地质情况冷家沟框构中桥桥址区范围内剥蚀残丘，地层为第四系全新统坡洪积层：粉质粘土、粗砂，下伏太古界（Ar）片麻岩。3、施工作业设备试验桩作业机具配备如表所示：序号机具设备名称单位数量备注1长螺旋钻孔机台12输送泵台160 KW3发电机台1250KW4、施工人员安排技术员 2人 ，质量旁站员 1人 ，安全旁站员1
4、人，机械操作员5人，司机2人，管理人员3人，电工1人。 5、CFG桩布置及配合比CFG桩布置原则：桩间距1.5m,按正方形布置，桩径0.5m，试桩36根。CFG桩的施工采用长螺旋钻孔施工方法。根据设计要求，CFG桩桩体砼材料采用如下：1、水泥：采用32.5级普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，根据地下水对混凝土侵蚀类型、侵蚀程度，依据铁路混凝土与砌体工程施工规范（TB10210-2001)有关规定执行。2、卵石或碎石：粒径825MM。3、砂：含泥量小于5%。4、粉煤灰：等级要求III级或III级以上。5、泵送剂：泵送剂用于改善拌合料泵送性能，应控制掺入量，拌合料泵送性能满足施工要求时可以不掺泵送剂
5、。三、试桩过程及试桩工艺1、试桩工程概况施工人员全部到位，机械设备已调试完毕，材料已进场并经检验合格，我单位进行冷家沟框构中桥DIK47+156.00（2-19.42）m基底CFG桩试桩试验。1.DIK47+134.105-DIK47+177.895段CFG桩直径0.5m，桩间距1.5m，正方形布置。试桩3根，桩长6M：CFG桩试桩编号：试桩1-1、1-2、1-3；试桩2-1、2-2、2-3试桩3-1、3-2、3-3；试桩12-1、12-2、12-3。CFG桩采用C20混凝土，室内配合比为：C:F:S:G:W:WJ=1:0.43:3.77:4.8:0.71:0.014每盘混凝土各材料用量:水泥
6、：粉煤灰： 砂： 碎石：减水剂： 水224 96 845 430/645 3.2 160钻孔至设计标高泵压混合填料拌和混合填料抽取混合填料样品制作试块移机至下一桩位桩机就位调平机身施工放线设备到场钻具提出孔口及清土配合比试验CFG桩施工流程图2、CFG桩试桩方法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。钻至设计标高后，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，以防断桩。（1）、原地面处理应清除地表植物根系并将场地平整，整平标高为设计桩顶标高加50cm左右，沟渠挖出后进行回填平整碾压至设计
7、高程；施工前清除地下障碍，平整压实场地以防钻机偏斜。（2）依据桩位设计布置图进行测量放样施工桩位，桩位中心点用钎子插入地下并用白灰明示。（3）钻机就位后，测量人员并对桩位进行再次复核并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%。桩位误差不得大于5cm，钻杆垂直对中后，方可开钻。（4）钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面，启动马达钻进。先慢后快，这样能避免钻杆摇晃，在钻控过程中应加强检查，及时对钻杆的竖直度和位移进行修正。在成孔过程中。发现钻杆摇晃或难钻时，放慢进尺，防止桩孔偏斜，位移及钻杆、钻具损坏。根据钻机塔身上的进尺标记，成孔到达设计深度时，停止钻进，关闭
8、电机,清理钻孔周围土。（5）钻孔至设计深度或进入持力层后，停止钻进，按照“先泵料后拔管”的原则进行混合料灌注，每根桩的投料量应不小于设计灌注量。当钻杆芯管充满混合料后开始拔管,严禁先拔管后泵料。成桩过程宜连续进行,避免供料出现问题导致停机待料，施工桩顶高程一般高出设计高程50cm，灌注成桩完成后，桩顶盖土封顶予以保护。（6）清土及剔桩1)第一步清土在罐桩施工完毕后立即将多余砼铲除；2)第二步在成桩后37天左右剔桩，避免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)清土预留至少20cm人工清除，找平； 5)清槽后人工截桩，钢钎沿径向楔入桩体，
9、直至上部桩体断开，桩顶采用小钎修平；6)因剔桩造成桩顶开裂、断裂，按桩基混凝土接桩规定，断面凿毛，刷素水泥浆后用高一级混凝土填补并振捣密实。3、施工中的注意事项（1）CFG桩成孔钻孔开始时，关闭钻头阀门，操纵下移钻杆，钻头触及地面时，启动马达钻机。钻进先慢后快，同时检查钻孔的偏差及时纠正。桩机操作手和现场读尺人员要密切配合，做好施工记录。满足桩身进入持力层的深度要求，满足设计要求。钻孔至设计高程后，对地质情况进行详细的记录。发现地质情况与设计不符，要及时通知设计单位。在成孔过程中发现钻杆摇晃或钻进难钻时，放慢进尺，防止桩孔偏差、位移及钻具损坏。当钻至设计标高或确认进入持力层后，一般采用静止提拔
10、。施工过程中认真填写CFG桩施工记录表（后附）。（2）开挖及桩头处理CFG桩施工完毕，待桩体达到一定强度（一般37d）后，可进行开挖。清土和截桩时，不得造成桩顶设计标高以下桩身断裂和扰动桩间土。对基槽开挖：如果基槽较浅，可采用人工开挖；基槽较深采用人工开挖效率太低时，可采用机械和人工联合开挖，但必须遵循如下原则：a不可对设计桩顶标高以下的桩体产生损害；b尽量避免扰动桩间土。c对于这两点，关键在于要留置足够的人工开挖厚度。 采用机械、人工配合开挖。d基槽开挖至设计标高后，多余的桩头需要剔除，剔除桩头时宜采取如下措施：找出桩顶标高位置；用钢钎等工具沿桩周向桩心逐次剔除多余的桩头直到设计桩顶标高，并
11、把桩顶找平；严禁用重锤或重物横向击打桩体；桩头设计标高处，桩头表面不可出现斜平面。四、CFG桩施工中常见的问题及质量控制措施1、防止堵管混合料搅拌质量有缺陷：坍落度太大的混合料，易产生泌水、离析，易造成堵管现象发生。坍落度太小，混合料在输送管内流动性差，也容易造成堵管。施工时坍落度宜控制在160200mm。施工操作不当：钻杆进入土层或设计标高后，开始泵送混合料，管内空气从排气阀排出，待钻杆芯管及输送管充满混合料、介质是连续体后，及时提钻，保证混合料在一定压力下灌注成桩。桩体上部存气：为防止桩体因管内空气无法排出而形成空洞，施工时要经常检查排气阀是否发生堵塞，若发生堵塞必须及时清洗。2、防止窜孔
12、和缩颈采取隔桩、隔排跳打方法。3、防止桩头空芯桩头空芯主要是施工过程中，排气阀不能正常工作所致。钻机钻孔时，管内充满空气，泵送混合料时，排气阀将空气排出，若排气阀堵塞不能正常将管内空气排出，就会导致桩体存气，形成空芯。为避免桩头空芯，施工中应经常检查排气阀的工作状态，发现堵塞及时清洗。五、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：050mm、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
13、计要求2混合料的坍落度本次试桩核定3混合料的强度不小于20Mpa4桩的数量、布桩形式符合设计要求5单桩投料量符合设计要求6桩的有效长度符合设计要求7桩身质量符合设计要求一般项目1允许偏差桩位（mm）502桩身垂直度1%3桩体有效长度不小于设计值2、施工后质量检测：施工结束， 28天后进行检测，检测包括采用低变应法对桩身质量的检测和静荷载试验对承载力的检测，单桩承载力不小于500KN。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）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.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。C F G 桩 施 工 记 录 表第 页 工程名称： 施工单位： 施工里程： 机台序号:施工日期: 设计桩径: 混凝土强度等级: 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1234567891011
