CFG桩试桩方案

目录一、工程概况..................................................2二、试桩地点、内容及目的......................................3三、试桩准备..................................................3四、试桩施工顺序及施工工艺....................................5五、施工注意事项..............................................8六、质量控制及检验............................................9七、检验批要求...............................................11八、质量缺陷控制.............................................12九、质量保证措施.............................................14十、施工安全保证措施.........................................15十一、环保水保措施...........................................15十二、试桩总结报告...........................................17路基CFG桩工艺性试验施工方案一、工程概况路基工程DK124+189.5～DK124+662.34，长472.84。位于跨娄邵铁路特大桥与高速连接线框构中桥长段之间。以填方通过剥蚀残丘缓坡及洼地，地形较平缓，多为旱地。路基中心最大填高11.55m，最大边坡高度17.6m。DK124+280处右侧有两个水塘，水位高115.3~116.4m。DK124+189.5～DK124+662.34段地基采用CFG桩加固，CFG桩顶设桩帽，以上填0.5m厚的碎石垫层，垫层内铺设一侧260KN/m的单向拉伸土工格栅。CFG桩采用正方形布置，桩径0.5m，桩间距1.5m-1.8m不等，设计桩长为4.2m-15m不等。根据设计要求桩底打入强风化泥质细砂岩不小于0.5m。施工前按规定进行地质核查，若实际地质与设计地质资料不符时，尤其是比设计资料中的地质条件差时，及时报设计院重新检算，调整桩间距或桩长。地质岩性及水文地质粉质粘土：红褐色，软塑~硬塑，0-5.2m，σ0=150~200kpa；素填土，褐黄色，松散，厚0~10.8m，σ0=4kpa，黏土，棕红色，软塑~硬塑，厚0~16.2m，σ0=150~200kpa；灰岩，强~弱风化，强风化层，灰白色，隐晶质结构，节理裂隙发育，弱风化层，青灰色，隐晶质结构，中厚层状构造，呈碎块状，σ0=1000kpa。粉质黏土及黏土具有弱膨胀性。地下水为第四系孔隙水和基岩裂隙岩溶水，地下水位高程为高程109.64~118.76m，埋深5.3~23.0m，地下水对混凝土结构无侵蚀性，粉质黏土、黏土对混凝土结构具氯岩侵蚀性，环境作用等级为L1级。地震动峰值加速度0.05g（地震基本烈度Ⅵ度）。二、试桩地点、内容及目的1、试桩地点路基工程DK124+189.5～DK124+662.34，路基全长472.84。选取DK124+548.624～DK124+568.4段的6根桩进行试桩。2、试验内容成桩工艺试验：检验施工设备以及施工工艺的适用性，获取混凝土泵送速度，钻杆提升速度，混凝土坍落度、保水性以及不同深度土层的施工电流等数据，为施工工艺的合理选择提供依据；积累现场施工组织与管理经验，磨合施工队伍与施工机械设备。桩身质量检测：进行桩身完整性检测，桩身混合料强度检测，为优化施工参数和混凝土配合比提供依据。单桩承载力检测：验算桩侧摩阻力、桩端阻力，了解桩的承载性能，为持力层的合理选择提供依据。试桩现场地质核查：了解土层的分布情况以及各个土层的力学性能。复合地基承载力试验：获取不同桩长的复合地基承载力和沉降数据；评价不同方案的加固效果。3、试桩目的由于本区段内设计基底处理CFG桩工程数量大，为了在大面积开工前取得满足质量要求的施工工艺和施工参数、验证设计指标、核对现场地质情况，为后期全面开工奠定基础。本次试验区段选择具有代表性区段进行CFG桩的试桩工作，试桩定在红线内进行，但不得在原桩位上。试桩CFG桩数量6根，间距1.6m布桩进行试验。三、试桩准备1、施工准备⑴核查地质资料，结合设计参数，选择合适的施工机械和施工方法。本标段采用长螺旋钻管内泵压混合料灌注方法。⑵进行满足桩体设计强度的配合比试验，确定各种材料的施工用配比。⑶平整场地，清除障碍物，标记处理场地范围内地下构造物及管线。⑷测量放线，定出桩位并标识。⑸施工前清除地表耕植土，进行成桩工艺试验，确定施工工艺和参数。2、主要施工机具的配置表1主要施工机具的配置序号机械名称规格型号数量备注1CFG桩机JZB9012发电机250KW13地泵HBT40A14挖掘机Pc2201辅助设施与机具：小推车、重锤、水准仪、全站仪、测绳、钢尺等。3、劳动力配备表2现场管理人员配置表序号岗位姓名职责1项目总工刘明负责现场施工总体策划、管理、协调2技术负责人占广建对现场施工技术把关、负责现场技术管理3质检工程师彭仑负责现场施工质量控制4安全员程帮西负责现场施工安全管理、保障工作5试验唐红炎负责现场具体试验工作6技术人员解小勇负责现场具体技术工作7测量人员赵一飞负责施工测量放样现场作业人员配置：打桩施工队共分1组10人。表3现场管理人员配置表序号工种人数职责1班组长1负责施工指挥，协调各工序间联系2司钻2负责钻机成孔3修理1负责机械维护和修理4电工1负责施工用电5安全员1负责现场施工中的安全质量6混凝土泵操作手2负责混凝土泵入7其他2配合钻机的零星工作四、试桩施工顺序及施工工艺做好各项施工准备工作，在施工中安排施工技术人员负责现场施工记录，收集相关数据资料，在施工中认真及时填写钻进时间、深度记录及混凝土浇筑记录。本次试桩使用长螺旋钻孔泵压混合料的施工方法，工艺流程详见《施工工艺流程图》，施工顺序是：1.平整场地：清除施工场地内地表附着物，对影响桩机作业的松软土地段采取压实处理，做好场地内的防排水措施。2.桩位放样：按照设计图纸的桩位在现场进行布桩，使用全站仪精确放样出桩位中心，并用木桩打入20cm深后灌入白灰。3.钻机就位：钻机就位后，钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直度偏差不大于1%。垂直度的检查由现场技术员采用掉垂球的方法或采用钻机自带垂直度调整器控制钻杆垂直度，每根桩施工前由专门的人员进行桩位对中及垂直度检查,确定满足要求，方可开钻。4.混合料搅拌：混合料搅拌按照试验室确定的施工配合比进行配料，配料采用电脑控制和打印记录，采用C20混凝土，配合比为：水泥245kg、粉煤灰100kg、中砂830kg、碎石1030kg、水160kg、外加剂3.45kg。每盘料搅拌时间按照普通混凝土的搅拌时间进行控制，控制在90~120s，塌落度按照试验室配合比确定的数据进行控制，坍落度控制在：160~200mm。5.运输：混凝土的运输采用混凝土罐车，运料及等待过程中混凝土罐必须处于旋转状态。6.密闭性试验：钻机首次钻孔时，需要先泵压水和M10水泥砂浆，将钻杆移至不影响钻孔的地方，用高压输送泵开始泵压1～2m3水，然后泵压1～2m3的水泥砂浆，直至钻尖出料口处泵出砂浆，目的是检查泵压管的密闭性，同时在泵压之前起到润滑管道的作用。7.钻进成孔：钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触地时，启动马达钻进，先慢后快，同时检查钻孔的偏差并及时纠正。在成孔过程中发现钻杆摇晃或难钻时，降低钻孔速率，防止桩孔偏斜、位移，钻具损坏。根据钻机塔身上的进尺标记，成孔到达设计标高时，停止钻进。钻进过程中将注浆软管摆放圆顺，避免软管自由下落出现折角，造成堵爆管事故。在钻进时，记录每米电流变化并记录电流突变位置的电流值，作为地质复核情况的参考。图1CFG桩施工工艺流程图成桩28天后检测清理平整场地测量放线长螺旋钻机就位钻杆垂直度检查与调整CFG桩验收钻进至设计深度泵料停钻泵送混合料并均匀拔管转移桩机清土桩间土开挖桩头处理结束准备安装钻机材料试验配合比确定计量投料混合料搅拌制作试件工艺试验8.灌注及拔管：钻孔至设计标高后停止钻进，开始泵送混合料灌注，当钻杆芯管充满混合料后开始拔管，采用静止提拔钻杆，拟定提拔灌注速度控制在2-2.5m/min，施工时桩顶标高高出设计标高50cm，灌注成桩完成后，桩顶盖土封顶进行养护。灌注过程中钻机配一名指挥人员，吹哨或摇旗指挥泵机司机开泵和停泵，当钻杆芯管内充满混凝土时，在钻杆顶部有一个直径25mm的冒浆口开始冒浆，此时指挥泵机停泵，待再提拔钻杆2m左右混凝土已经下落成桩后指挥泵机开泵。在灌注混凝土时，对于泵压混凝土的控制采用记录泵压次数的办法，对于同一种型号的输送泵通过试验确定泵压次数为1米/4次。9.移机：灌注达到控制标高后，收起钻机支腿，机身前后移动转向至下一根桩施工。10.桩头清理：在施工7天后，从横向使用小型挖掘机清理桩间土，靠近桩头部分预留25cm采用人工清除桩间土，桩头清除采用切割机环向切割一圈破除桩头，然后人工修整至设计标高。11.现场试验：试验人员对每罐混合料测试其坍落度，合格后方可进行混凝土的灌注，现场留置混凝土试块，每台班做1组试块，测定其28天抗压强度。五、施工注意事项1、CFG桩施打顺序采用从路基面中心向两侧顺序推进，必要时可隔桩施工。2、混合料搅拌均匀，搅拌时间不得低于90s。3、施工中保证排气阀正常工作，施工中要求每工班经常检查排气阀，防止排气阀被水泥堵塞。4、桩机移机至下一桩位施工时，应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核，保证桩位准确。5、每根桩的投料量不得少于设计灌注量。6、钻杆应采用静止提拔，施工中应严格按工艺性试验确定并经监理工程师批准的参数控制钻杆提拔速度和混凝土泵送量，并保证连续提拔，施工中严禁出现超速提拔。7、长螺旋钻孔管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后，应准确掌握提拔钻杆时间，混合料泵送量应同拔管速度相配合，以保证管内有一定高度的混合料，遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料。8、施工时桩顶标高应高出设计桩顶标高，高出长度应根据桩距、布桩形式、现场地质条件和成桩顺序等综合确定，一般不应小于0.5m。9、成品保护：成桩后严防重型机械行走或扰动，防止将桩头压松造成桩顶混合料不成型、断桩。桩间土清土采用小型机械设备及人工开挖、运输，清土顶留至少25cm人工清除、找平，避免断桩及对地基土的扰动。六、质量控制及检验1、质量控制（1）为检验CFG桩施工工艺、机械性能及质量控制，核对地质资料，在施工前，先进行工艺性试桩，并在竖向全长，钻取芯样，检查桩身混凝土密实度、强度和桩身垂直度，根据发现的问题修订施工工艺。（2）CFG桩的数量、布置形式及间距符合设计要求。（3）桩长、桩顶标高及直径应符合设计要求。（4）CFG桩施工中，每台班混凝土均需制作检查试件，进行28d强度检验，成桩28d后应及时进行单桩承载力试验，其承载力、变形模量应符合设计要求。（5）为保证施工中混合料的顺利输送，施工中采取强制式搅拌机。（6）桩身每方混合料加粉煤灰量及坍落度控制根据设计和采用的施工方法按工艺试验确定，并按监理工程师批准的参数进行控制。（7）跳打施工时应及时清除成桩时排出的弃土，否则会影响施工进度。（8）整个施工过程中，安排质检人员旁站监督，并做好施工原始记录，记录钻机电流值、孔深、单孔混合料灌入量、堵管及处理措施等。（9）CFG桩施工属隐蔽工程，施工完毕报监理签认后方可进行下一道工序施工。2、试桩质量检测根据验标要求，CFG桩采用低应变检测桩身质量和完整性，成桩28天后及时进行低应变对桩身质量检测，检测前，应做好各项准备工作。（1）受检桩头处理用截桩机环切截至设计标高（桩头要求为