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1、一、试验目的1二、工程概况1CFG桩首件范围122地形及地质情况2三、工艺性成桩试验23.1桩首件目的验证情况23.2试验准备工作23.2.1施工用原材料及施工配合比选定23.2.2人员及机械设备组织23.3试验桩施工工艺控制3施工工艺流33.3.2施工方法4试验过程5施工放线53.4.2钻机就位5成孔53.4.4桩长控制53.4.5混凝土灌注及拔管53.4.6移机63.4.7清土及截桩6CFG桩施工质量检验6过程检测6施工后质量检测6四、试验总结74.1施工数据记录7CFG桩施工过程控制8桩位放样8钻孔84.2.3混凝土灌注8清土9截桩94.3人员及机械设备配置9机械配置94.3.2人员配置
2、94.4桩身质量检测9原材料的质量检测9442砼强度检测9443CFG桩桩径检测10CFG桩的桩身完整性检测10CFG桩单桩或复合地基承载力检测104.5工艺参数总结10五、CFG质量检测报告115.1CFG桩砼抗压强度检测报告11CFG桩首件施工总结报告一、试验目的根据设计文件和规范的相关要求，我项目部二工区于2016年3月1日在DK261+833.5-842.5段路基进行了CFG桩工艺性试验，该首件工程CFG桩已按照既定方案顺利完成。施工试验桩的目的为了取得螺旋钻CFG桩的施工经验及相关参数，明确CFG桩施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范CFG桩作业施工，以复核地质资
3、料以及设备、工艺、施打顺序是否适宜，以确定混合料配合比、坍落度、搅拌时间等最佳的组合方案和各项工艺参数，以指导CFG大面积施工，确保CFG的施工质量。二、工程概况2.1CFG桩首件范围路基工程CFG首件选取在DK261+833.5-842.5段，桩基深度范围内地质为粉质黏土，每根桩径0.5m、桩长为15m间距1.8m，采用长螺旋钻机施工工艺。布置方式如下图：9933.5生S.3OOOOOOOOOOOOOOOOO)OQQQQooooooooooocOOOOOCFG桩试桩平面布置图2.2地形及地质情况地貌属垄岗地貌，地形略有起伏，地势平坦、开阔，在DK261+833-DK261+842.5段跨越鱼
4、塘，在进行施工前先对鱼塘进行清淤回填处理。桩基范围地质情况从原地面至桩底依次为：1、腐殖土，层厚0.3m;2、粉质黏土，硬塑，层厚2.535.6m。三、工艺性成桩试验3.1桩首件目的验证情况1、确定施工设备、施工顺序、施工工艺及方法。使用长螺旋钻机成孔及芯管泵送混合料灌注的施工方法，成桩速度快、质量比较好，适合本段CFG首件的施工。2、确定了混合料原材料和配合比。混合料的各种材料技术指标均满足规范要求，采用试验配合比的抗压强度满足设计要求。3、确定了相关参数。采用长螺旋钻机时，泵送混合料配合比的坍落度控制在160200mm混合料搅拌时间控制在120s,拔管速度宜控制在2.5m3m/min,可保
5、证桩身质量。3.2试验准备工作3.2.1施工用原材料及施工配合比选定水泥：湖北京兰P.O42.5水泥；砂：随州万店镇兴隆砂场；碎石：随州曾都区何店浪河采石场，规格为525伽；粉煤灰:桐柏东湖水泥的H级粉煤灰；水:当地饮用水。外加剂：中铁一局集团抚州工业分公司试验室配合比准备：混合料配合比为：水泥：粉煤灰：砂：碎石：外加剂：水=205:100:752:1128:2.89:165;出厂坍落度控制在160-200mm。(1) 3.2.2人员及机械设备组织主要劳力组织，见表3-1表3-1主要劳力组织序号工种人数1施工员12技术贝13试验员14安全员15机械操作员76材料员17电工18普工4合计16机械
6、设备配备，见表3-2表3-2机械设备配备序号机械名称型号数量说明1长螺旋钻机ZKL-281套用于cfGS工艺性试验施工2罐车12m33台用于灌注混凝土3发电机300KW1台用于临时发电4混凝土输送HBT60S，1台用于泵送混凝土5全站仪TC4021台测量放样6水准仪DS31台测量放样3.3试验桩施工工艺控制3.3.1施工工艺流CFG桩长螺旋法施工工艺流程图332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，在钻进过程中用线锤检查钻杆垂直度，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，开始泵压混合料，混合料下到孔底后开始均匀提钻。根据泵入混合料
7、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。当现场混合料出现问题时，按下联动开关按钮，钻机立即停止提钻。3.4试验过程3.4.1 施工放线路基施工区域范围内场地开挖平整至设计桩顶标高以上50cm采用22T压路机进行碾压密实，场地内横向设置人字坡，坡度2%-4%边沟设计位置开挖临时排水沟，便于排水。施工前按照桩位平面布置图进行桩位放样，桩位中心点用木棍插入地下，并用白灰明示，桩位偏差小于50mm在两侧桩基范围外适当位置，设置护桩，以便于施工过程中复核和恢复桩位。3.4.2钻机就位做好钻机定位，要求钻机安放保持水平，通过驾驶室内横向和纵向水平尺调节钻杆垂直度，同时钻杆顶部横、纵向安装线
8、锤进行校核，确保钻杆保持竖直，其垂直度不得大于1.0%,钻头对准孔位中心，允许偏差在50mm以内，钻杆与钻孔方向一致。3.4.3成孔长螺旋钻机成孔，一般先慢后快，避免形成螺旋孔，试桩钻进速率按1m-1.2m/min控制，在施工时做好孔深和电流值记录，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0.5m，垂直偏差小于1%钻渣全部为硬塑性粉质黏土，与地质报告相符。3.4.4桩长控制以螺旋管初节法兰盘为起点，在钻塔上每隔1米用红油漆做标记，根据动力头位置相对的钻塔标记控制桩长（在设计桩长位置绑上红布条）。3.4.5混凝土灌注及拔管成孔至设计深度后，现场指挥员应通知钻
9、机停钻，先泵料，后提升钻杆，地泵压力按5MPa速率按按2.5m3m/min控制，认真做好施工记录，并保持连续灌注。当钻杆芯管充满混合料后开始拔管，严禁先拔管后泵料。灌注混凝土至桩顶时，超灌50cm以保证桩顶标高和桩顶混凝土质量均符合设计要求。施工前，用水泥砂浆湿润管路。灌注混凝土前，检查管路顺畅稳固；CFG施工中，每台班制作2组砼试件。3.4.6移机移机前对下一根桩的桩位进行清理辨识，确保桩位的准确性。必要时,移机后清洗钻杆和钻头。3.4.7清土及截桩1、灌注桩施工完毕后立即将桩帽顶多余混凝土清除；2、在成桩后7天截桩，避免了因桩身强度较大时截桩困难。(1) 清土采用小型机械设备，人工配合，避
10、免断桩及对地基土的扰动；清土预留30cm人工清除，找平；(2) 清槽后采用环形切割机截桩，截桩至设计桩顶标高，并保持桩顶面平整。3.5CFG桩施工质量检验3.5.1过程检测(1) 施工过程质量检验主要应检查原材料的质量、施工记录、混合料坍落度、桩位偏差、桩顶标高和桩体留置砼试块。(2) 桩位允许偏差：050mm通过线锤水平位移检测，桩身倾斜不大于1%钻头直径50cm保证桩体有效直径不小于设计值。(3) 混凝土罐车从拌和站搅拌至运至现场用时1h5min,使用一车混凝土需要时间约1h30min,故配备2台混凝土罐车能够满足施工要求。3.5.2施工后质量检测根据图纸要求，施工结束，成桩28d后进行桩
11、身完整性检测。(1) cfg混凝土强度检测成桩过程中，抽样做混合料试块，本次首件CFG桩共做2组标准砼试块，标准养护，目前对其中1组试块测定12d抗压强度，试件抗压强度为17.7MPa(试件抗压强度报告附后)。(2) 桩身完整性检测待28天后进行桩身完整性和单桩及复合地基承载力试验。表3-3CFG桩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190mm3混合料的强度见后附试验报告4桩的数量、布桩形式3根，路基线外右侧一字型布置5单桩投料量大于设计用量6桩的有效长度达到设计要求7桩身质量一般项目1实际偏差桩位(mm)32,27,412实际偏差桩身垂直度0.5
12、%,0.3%,0.6%四、试验总结4.1施工数据记录(1)CFG首件记录情况桩号成孔时间灌注时间桩长(m混凝土(m)钻进速度备注开始终止开始终止设计实际设计实际DK261+833.51#14:1014：2714:2714:35151533.41m/min电流值一般为160A,至设计孔深220A。DK261+833.52#14:4215:0115:0115:08151533.31.2m/miDK261+833.53#15:1515:3315:3315:41151533.3n；(2)灌注砼拔管数据记录桩号DK261+833.5-1#DK261+833.5-2#DK261+833.5-3#设计桩长(
13、m)151515拔管速度(m/min)2.52.83充盈系数1.11.071.072.5 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11.2m/min之间，泵压5MPa提管速度在该地层应控制在3m/min之间。(3) 混凝土配合比CFG桩混凝土理论配合比为：水泥：粉煤灰：砂：碎石：外加剂：水=205:100:752:1128289:165;水胶比0.54，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=205:100:791:1130:2.89:124;水胶比0.54，出厂坍落度为200mm施工现场实测坍落度为190mm混凝土泵送性能良
14、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=205:100:752:1128:2.89:165;水胶比0.54,坍落度为160200mm满足泵送混凝土需要，可作为施工指导数据。4.2 CFG桩施工过程控制4.2.1桩位放样利用全站仪放样桩位后，记录地面标高，打入木桩并用白灰标识，在各排桩处边界外适当位置，设置临时控制桩（护桩），以校核施工过程中桩位偏差。4.2.2钻孔钻机就位后，利用自身液压系统调平钻架，直角方向利用钻架上对中锤核查对中，垂直度满足不大于1%钻头对正桩中心竹签缓缓下落至地面，记录钻架上方孔深标识初始读数，根据地面标高
15、，计算设计孔深时的终读数。钻孔时，先慢后快，减少钻杆晃动，防止偏孔。钻孔过程中若出现电流值突然偏大，并持续较长时间，应停钻，检查原因并核实地质情况是否与设计文件相符。钻孔过程中，及时清理钻孔出土，防止覆盖邻近桩位，便于混凝土灌注至桩顶时，判定混凝土超灌高度情况。4.2.3混凝土灌注混凝土灌注前，检查输送管道密封性，接头连接扣件是否安装牢固，首桩砼灌注前，泵送砂浆润滑管道。钻孔至设计孔深后，现场技术人员复核孔深与设计相符，指挥人员指挥泵送混凝士，当钻管内填满混凝土时，动力头位置发出鸣笛提示，开始匀速提管；泵送过程中，司泵人员密切注意泵压变化，当泵压突然变大，混凝土不进料时，表明堵管，应立即停止泵送，并按下
