CFG桩工艺性试验总结(20131230)

西成客专XCZQ-5标DK494+650～DK494+691段CFG桩成桩工艺性试验报告1目录一、试验目的..........................................................1二、工程概况..........................................................12.1试桩范围.......................................................12.2地质情况.......................................................2三、工艺性成桩试验....................................................23.1试桩目的验证情况...............................................23.2试验准备工作...................................................33.3试验桩施工工艺控制.............................................43.4试验过程.......................................................53.5CFG桩成桩工程中质量检验.......................................6四、试验总结..........................................................64.1施工数据记录...................................................64.2CFG桩成桩过程控制.............................................74.3人员及机械设备配置.............................................74.4工艺参数总结...................................................8五、CFG桩常见问题的预防措施...........................................85.1导管堵塞.....................................................85.2偏桩.........................................................95.3断桩，夹层...................................................95.4桩身不完整、夹泥...............................................95.6单桩承载力低..................................................105.7窜孔..........................................................10六、保证措施.........................................................116.1质量保证措施..................................................116.2安全保证措施..................................................12西成客专XCZQ-5标DK494+650～DK494+691段CFG桩成桩工艺性试验报告1CFG桩成桩工艺性试验报告一、试验目的根据设计图纸、规范和西城公司的相关要求，我项目部于2013年12月26日在DK494+650～DK494+691段路基进行了CFG桩工艺性试验，共施工6根原位桩作为试验桩，该试验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桩大面积施工，确保CFG桩的施工质量。二、工程概况2.1试桩范围本次CFG桩试桩范围在里程DK494+651.35(2-3)、DK494+651.35(2-4)、DK494+670.05(24-3)、DK494+670.05(24-4)、DK494+690.45（48-3）、DK494+690.45（48-4）路基处。具体见CFG桩试桩平面布置图。西成客专XCZQ-5标DK494+650～DK494+691段CFG桩成桩工艺性试验报告2CFG桩试桩平面布置图2.2地质情况路基地表上覆第四系全新统冲洪积（Q4dl+pl）粉质黏土，坡残积（Q4dl+el）粉质粘土；上更新统冲洪积（Q4dl+pl）粉质黏土、卵石土；下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组（J2s）泥岩夹砂岩。三、工艺性成桩试验3.1试桩目的验证情况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，适合本试验段施工。2、确定了长螺旋钻机在不同土层中的钻进速度。泥岩夹砂岩〈W4〉层钻进速度为0.5～0.6min/m,泥岩夹砂岩〈W2〉层钻进速度3.7～5.9min/m。3、确定了长螺旋钻机在不同土层中钻进时的电流。泥岩夹砂岩〈W4〉层钻进过程中的电流大小为95A～115A,泥岩夹砂岩〈W2〉层钻进过程中的电流大小为120～140A。4、确定了长螺旋钻机在钻进过程中，岩层变化时的突变电流大小为145～170A。5、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，西成客专XCZQ-5标DK494+650～DK494+691段CFG桩成桩工艺性试验报告3采用试验配合比的抗压强度满足设计要求。6、确定了混合料的相关参数。采用长螺旋钻机时，泵送混合料配合比的坍落度控制在160～200mm，混合料搅拌时间控制在不少于120s，拔管速度宜控制在1.2～1.5m/min，可保证桩身质量。3.2试验准备工作水泥江油红狮P.O42.5粉煤灰江油贵富细骨料江油武都中砂粗骨料1江油武都规格5-16mm粗骨料2江油武都规格16-25mm减水剂北京金盾JD-1型水：拌合站井水理论配合比为：水泥粉煤灰细骨料粗骨料1粗骨料2减水剂水10.454.831.054.180.01450.82坍落度控制在160～2000mm3.2.2人员及机械设备组织（1）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领工员12技术员13试验员14安全员15机械操作员26维修工17材料员18电工19砼工210普工4合计14（2）机械设备配备，见表3－2西成客专XCZQ-5标DK494+650～DK494+691段CFG桩成桩工艺性试验报告4表3－2机械设备配备序号设备名称单位数量1KLB630型长螺旋液压步履式钻机台12砼输送泵(HBT40A)台13发电机（250KW）台14捣鼓器台25挖掘机台16全站仪台17水准仪台13.3试验桩施工工艺控制3.3.1施工工艺流螺旋钻桩机施工工艺流程图3.3.2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，在钻进过程中用吊线检查钻杆垂直度，钻孔过程做好不同土层钻进速度与电流大小以及岩层突变时的电流值记录。钻至持力层50cm后，开始泵压混合料，混合料下到西成客专XCZQ-5标DK494+650～DK494+691段CFG桩成桩工艺性试验报告5孔底后开始均匀提钻。根据泵入混合料量控制提钻速度，保证钻头矛尖始终埋在混合料中，以防断桩。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帽顶标高，采用22T压路机进行碾压密实，压实度大于92%，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，桩位中心点用钎子插入地下，并用白灰明示，桩位偏差小于50mm。在桩位外适当位置，设置护桩，用于施工过程中复核桩位。3.4.2钻机就位做好钻机定位，要求钻机安放保持水平，钻杆保持垂直，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1.5m～2.0m/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不少于0.5m，垂直偏差小于1%。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0.5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。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机停钻，先泵料，后提升钻杆，速率按拟定1.2m～1.5m/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，应适当超过桩顶设计标高50cm，并采用捣鼓器对桩头以下2.5m部分进行捣鼓。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桩施工中，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,移机后清西成客专XCZQ-5标DK494+650～DK494+691段CFG桩成桩工艺性试验报告6洗钻杆和钻头。3.5CFG桩成桩工程中质量检验（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：0～50mm、桩身倾斜不大于1%、桩体有效直径不小于设计值50mm。四、试验总结4.1施工数据记录（1）试桩记录情况（2）灌注砼拔管数据记录桩号2-32-424-324-448-348-4拔管速度（m/min)1.51.21.51.21.51.2根据地质及机械性能情况，由上表试桩数据得出钻机在泥岩夹砂岩〈W4〉层的钻进速度控制在1.7～2m/min左右，在泥岩夹砂岩〈W2〉层中的钻进速度控制在0.17～0.27m/min之间，提管速度在该地层应控制在1.2～1.5m/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：细骨料：粗骨料1：粗骨料2：外加剂：水=1:0.45:4.83:1.05:4.18:0.0145:0.82；水胶比0.56，坍落度要求为160～200mm，施工配合比为：水泥：粉煤灰：细骨料：粗骨料1：粗骨料2：外加剂：水=1:0.45:4.83:1.05:4.18:0.0145:0.82；水胶比0.56，施工现场实测坍落度为170mm、175、170mm，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，表明混凝土理论配合比为：水泥：粉煤灰：细骨料：粗骨料1：粗骨料2：外加剂：水=1:0.45:4.83:1.05:4.18:0.0145:0.82；水胶比0.56，西成客专XCZQ-5标DK494+650～DK494+691段CFG桩成桩工艺性试验报告7坍落度要求为160～200mm，满足泵送混凝土需要，可作为施工指导数据。4.2CFG桩成桩过程控制4.2.1桩位放样利用全站仪放样桩位后，记录地面标高，打入竹签并用白灰标识，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