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1、荆州至松滋一级公路建设工程CFG桩试验段总结批 准： 审 核： 编 制： 中国葛洲坝集团股份有限公司荆松一级公路施工项目部二O一三年十二月软基处理CFG桩试验段总结一工程概况本项目软土路基总长41.739Km,扣除桥梁长度4.423km，路基不进行软基处理段落长度23.649km，软土路基处理长度13.667km，其中：采用单纯预压处理段落7.514km；浅层换填处理段落0.471km；堆载预压+塑料排水板法2.887km；浆喷桩处理段落1.566km；CFG桩处理段落1.299km。 其中有55个工点采用CFG桩处理，总桩长200982m。华捷监理驻地办（K29+564.8K40+828）C
2、FG桩总桩长46709m。中交监理驻地办(K0+000K29+564.8)CFG桩总桩长154273m。 CFG桩径0.4m。桩间距根据各路段计算情况确定，一般为1.52.0m。桩的长度以设计图纸为准，原则上全部穿透软土层，并打入持力层0.5m，主要用于处理深度大于12m的软土地基。CFG桩在普通路段采用呈正方形布置，在涵洞、通道路段采用平行于涵洞轴线方向正方形布置，在桥头路基路段采用平行于桥台轴线正方形布置。布置范围至路基坡脚外或锥坡坡脚外，并增加1排桩。CFG桩拟采用振动沉管成桩法施工。桩身设计无侧限抗压强度为：R286.0MPa。二试验范围根据施工现场实际情况，在中交监理一驻地办管辖范围
3、，选定K19+873K19+897作为工艺性试验区域。该段软基处理范围长24m，宽40.9m，桩身间距1.5，按正方形布置，布置436根桩，每根桩12m，总计桩长5232m；上部为2-6.0m3.0m钢筋砼盖板涵，平均填土高度5.14m。三试验目的通过本次CFG桩试验，确定混合料施工配合比，搅拌时间、拔管速度、桩机的终孔电流等施工工艺，并形成具有指导性意义的施工方法，指导本项目今后CFG桩施工，以达到100%满足质量验收标准要求的目的。2013年9月6日在K19+873K19+897段路基进行了CFG桩成桩工艺性试验，2013年9月30日试验桩已按照既定方案顺利完成。2013年11月该段试验单
4、桩复合地基承载力全部完成。 四、施工过程4.1 试验段资源组织1.人力资源 序 号人员姓名备注1技术负责人王 剑2工区负责人康 海3现场施工管理汪道平现场质量责任人胡 盼现场安全责任人江 齐4试验人员2人黄莉 邓贤耀5测量人员2人刘权 余波6机械手4人7辅助工10人8合 计23人2.机械设备序号设备名称规格及型号单位数量备注1振动沉管打桩机ZD75KW台12拌和机350台13装载机台14发电机200KW台14.2施工用料及配合比施工时严格按此配合比执行。序号使用部位原材料厂家及规格坍落度（mm）水胶比砂率 %粉煤灰掺量（%）1m3混凝土原材料用量（kg）理论配比（质量比）水泥粉煤灰石屑碎石水水
5、泥粉煤灰石屑4.75-9.5mm碎石9.5-19mm碎石水:水泥:粉煤灰:石屑：石1CFG桩葛洲坝三峡牌P.C32.5荆州热电II级恒星碎石厂（石屑）恒星碎石厂30-500.6538602431502246555345341.62:1：1.49：4.37：7.124.3施工准备CFG桩施工范围为K19+873K19+897，根据设计图纸及现场实际情况，该部位为乡村沟渠，进行了填筑围堰施工。由于此处为开挖完成后进行CFG桩基施工，场地较为狭小。4.4试验组合参数的选定根据现场实际情况，选定的工艺性组合参数为试验组合参数组合1搅拌时间拔管速度终孔电流工艺参数120s1.2m/min90A4.5试验
6、桩施工工艺流程质量检验移动钻机关机至孔口标高位置分段加料振实边振捣边拔管自料口加料沉管成孔钻至设计深度启动马达桩机就位调整钻机制桩试验地表层土层换填碾压材料检验储备施工准备机具、设备安装调试正常桩位布置CFG桩工艺流程图4.6施工步骤1.改渠施工完成后，平整清理打桩场地，保证桩基的施工位置。根据设计文件，按桩间距布置准确测放桩位，将打桩机及其配套机具运至施工现场安装架好。2.混合填料配制 严格选择原材料，混合料按设计配比经拌合机加水拌制，拌合时间不得少于2mim,拌制好的混合料坍落度控制在35cm，以成桩的浮浆厚度不超过10cm为宜。3.测量放线定桩位 在填土分层压实后，具备了处理条件时，根据
7、施工图开始按照南北向间距1.50m，东西向间距1.50m，“正方形”布设测放CFG桩位，并打入定位桩。 4 .移机就位 桩机就位平整、稳固，调整沉管与地面垂直，垂直度偏差不大于1%。施工时采用跳打施工，从一侧退打施工至另一侧。5 .沉管造孔1）沉管过程中桩机稳定，无倾斜和错位。沉管过程中直到沉管至设计标高，电流都为90A，无明显波动。2）沉管过程中沉管的下沉速度正常，沉管无挤偏现象。3）在桩基管节上标记设计深度，当沉管到达设计深度时，停止加压。6 .填料加密 1）沉管达到要求深度后，立即填灌桩芯混合料，尽量减少间隔时间。填料前检查沉管内是否吞进桩尖或进水、进泥。若存在则及时处理。 2）在沉管过
8、程中用料斗进行空中投料。待沉管至设计标高后须尽快投料，直到管内混合料面与钢管投料口平齐。如上料量不够，须在拔管过程中空中投料，以保证成桩桩顶、桩高满足设计要求。控制管内混合料面不低于自然地面。 3）填料量应按沉管外径和桩长计算出的体积再乘上充盈系数值。 7. 成桩 当混合料填加至钢管投料口平齐后，先振动510s，再开始拔管，边振边拔，每拔0.51.0m，停拔留振510s，如此反复，直至沉管全部拔出。沉管灌注成桩施工拔管速度应按匀速控制，拔管速度控制在1.21.5m/min。8.确认成桩符合设计要求后，然后移机继续下一根桩施工。五、质量检验CFG桩实测项目项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法
9、和频率主控项目1原材料设计要求抽样送检2桩径(mm)不小于设计值抽查桩数3%3桩距(mm)100抽查桩数3%4桩长不小于设计值查施工记录，必要时抽芯5桩身强度不小于设计值取芯法，查28d试块强度，抽查总桩数的5%6单桩和复合地基承载力不小于设计值（200Kpa）成桩数的0.2%，并不少于3根一般项目1桩垂直度1%用经纬仪测桩管2桩基完整性无明显缺陷总桩数的10%，低应变动力试验5.1试验检测1）CFG桩身强度检测：采用钻孔取芯法，查28d试块强度，抽查总桩数的5%.2）CFG桩完整性检测：采用低应变动力检测桩身完整性，检测频率10%。3）单桩和复合地基承载力：用于测定承载板下应力主要影响范围内
10、单桩及桩肩土的承载力和变形参数，检测频次0.2%且不少于3根。4）2013年11月20日由监理工程师现场确定总检测频次70%数量的桩位，中心实验室确定总检测频次30%数量的桩位进行桩检。5.2试验结果分析 2013年11月21日至12月3日开始进行桩基试验检测。（1）桩径检查：桩径满足设计要求40cm。（2）CFG桩低应变动力试验：检测44根，其中I类桩9根，占所测桩数的20.4%；II类桩18根，占所测桩数的40.9%；III类桩5根，占所测桩数的11.4%；IV类桩12根占所测桩数的27.3%。（3）CFG桩取芯检测：总桩根数为436根，按5%频率钻孔取芯，共计取芯23根，所检桩身长度满足
11、设计要求；桩身骨料分布较均匀，胶结较好，所取芯样多呈柱状、短柱状，少量呈块状，桩身连续性及均匀性较好；芯样无侧限抗压强度满足设计要求R286.0MPa（详见附件2CFG桩钻芯法检测报告）。（4）CFG桩单桩竖向抗压静载试验，按频率要求抽检3根，设计承载力特征值为400 Kpa，即50.4KN。分9级加载，最高加载至设计承载力2倍，总沉降量分别为5-14试验点21.35mm、10-5试验点23.42mm、7-18试验点18.66mm；单桩竖向承载力满足设计承载力要求，详见附件3。（5）CFG桩单桩复合地基静载试验，按频率要求抽检3根，设计承载力特征值为200 Kpa，按八级加载，最高加载至设计承
12、载力2倍，最大沉降量分别为13-34试验点62.26mm、13-20试验点69.61mm、1-1试验点65.87mm，复合地基承载力满足设计承载力要求，详见附件4。六、结论1、对于低应变法检测，通过取芯法检测桩体强度能够达到设计强度的可以使用，本工点低应变法检测合格率达61.4%。2、取芯法强度平均值为12.7MPa，均大于设计R286.0MPa。3、单桩竖向承载力及单桩复合地基承载力均满足设计要求。4、根据公路路基施工技术规范公路工程质量检验评定标准该段CFG试验段施工是成功的，试桩结果满足设计要求，可以指导后续施工。5、确定施工配合比为：水:水泥:粉煤灰:石屑：石=1.62:1：1.49：
13、4.37：7.12满足要求。6、确定后续施工按试验段方案中组合1进行，即：组合1水胶比水泥用量/m3搅拌时间拔管速度终孔电流工艺参数0.65150120s1.5m/min90A7、根据现场试验段确定，确定桩长充盈系数为1.2。8按试桩时的人员、机械配置施工是合理的；9施打顺序按成排顺序施工可以满足CFG桩的质量要求。七、后续施工控制措施1、对于处理范围在10m以内的CFG工点，采用回填处理后施工，回填高度不宜超过设计标高50cm，上面预留空桩。2、桩机施工时，隔桩跳打，从一侧往另一侧施工。施工期间至检测前严禁扰动桩间土。反挖施工平台时预留50cm以上土层，采用人工反挖，避免断桩。3、严格执行C
14、FG配合比，施工前，试验室在装载机料斗上划线确定每斗装载量，推算每盘砼料水泥、水、粉煤灰、砂石骨料用量。4、严格控制拔管速度，控制速度1.2m/min；5、浇筑混凝土时严禁中途断料；通过计算确定砼浇筑量，同时CFG桩身划线，保证桩长。八、后期施工建议1、每个CFG桩施工工点，采取35根桩作为试验桩，用于实际地质与设计地堪图对比，如发现与设计地质图不符时，进行原状土钻孔取芯，再与设计地质图对比，如有较大差异，需请设代调整施工桩长。2、公路工程质量检测评定标准JTG F-80/1-2004中无低应变动力试验评定项，建议低应变动力试验检测作为施工单位自检项。3、根据公路软土地基路堤设计与施工技术细则(JTG/T D31-02-2013)，“对于CFG桩身质量采用低应变法和取芯法检测，采用两种方法抽检的总频率应不少于总桩数的10%，其中采用取芯法检测的比例应不少于总桩数的0.5%。”现取芯法抽检频率为5%，建议低应变动力试验抽检频率调整为
