CFG桩工艺性试验总结

新建铁路玉溪至磨憨线YMZQ-I标CFG桩工艺性试验总结编制人：复核人：批准人：中铁六局集团有限公司玉磨铁路项目经理部1目录一、工程概况.............................................1二、工程地质情况.........................................1三、试桩目的验证情况....................................1四、施工过程控制........................................2五、试验桩施工工艺控制...................................3六、CFG桩施工质量检验..................................5七、试验总结............................................6八、检测报告附件.........................................71CFG桩试桩工艺性试验总结根据设计文件和规范的相关要求，我单位于2016年6月19日在玉溪西站供电段D2K41+870-D2K41+890段路基进行了9根CFG桩成桩工艺性试验，目的是通过CFG桩成桩工艺性试验，以确定具体的混合料配合比、泵送工艺、拔管速度等工艺，确定成桩效果和加固效果。该试验桩已按照既定方案顺利完成，并经第三方检测合格。现将该工艺试验施工情况总结如下：一、工程概况玉溪西站供电段内D2K41+565～D2K41+890段右侧长325m，基地采用CFG桩加固，正方形布置，间距为1.8m，桩径0.5m，设计桩长16.4m～19.3m，施工工艺采用长螺旋钻孔灌注成桩工艺，加固深度打穿至其下持力层内不小于0.5m。桩身水泥采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，粉煤灰选用等级不低于III级，石屑率一般在0.3左右，碎石粗骨料松散堆积密度大于1500kg/m3，最大粒径不大于25mm。混凝土28天标准立方体无侧向抗压强度不小于15MPa。二、工程地质情况施工区域地表覆盖第四系全新系统人工填筑土、冲洪积、粉质黏土（软塑）、粉质黏土（硬塑），淤泥质土、泥炭质土、细砂、中砂、细圆砾土，下伏上第三系茨营组淤泥质土、粉质黏土（软塑）、粉质黏土、泥炭质土、细砂、中砂、细圆砾等。在环境作用类别为化学侵蚀环境及氯化环境时，水对混凝土结构有酸性侵蚀，侵蚀等级为H1，水中C1ˉ对混凝土具L1级侵蚀，SO42-对混凝土结构均无侵蚀性。本段不良地质为砂土液化。特殊岩土为软土、松软土。地震动峰值加速度为0.2g，地震动反应谱特征周期为0.55s。三、试桩目的验证情况⑴工艺试验的施工设备、施工工艺和方法、施工顺序满足施工需要。⑵混合料配合比，经对CFG桩体28天后钻芯取样试验结果,符合侧向抗压2强度不小于15MPa的要求。⑶工艺试验拟定的混凝土搅拌时间满足施工需要。按要求对试验桩进行低应变、强度、单桩承载力及复合地基承载力试验，以确认CFG桩的设计参数及桩身的完整性。试验结论见后附试验报告。四、施工过程控制1、施工用原材料及施工配合比水泥：云南华宁玉珠有限责任公司生产的P.O42.5水泥；粉煤灰：昆明环恒粉煤灰有限公司生产的粉煤灰；河沙：杨武砂场；碎石：龙灯山采石场；外加剂：山西凯迪高性能聚羧酸系减水剂；水：饮用水。泵送混合料配合比选定为：水泥：粉煤灰：细骨料：粗骨料：水：外加剂=207:80:817:1128:158:2.87=1:0.39:3.95:5.45:0.76:0.014，现场坍落度为170㎜～190㎜。现场灌注CFG试桩9根，共计176.4m，灌注混凝土34.6m³，其中水泥7162.2kg，粉煤灰2768kg，细骨料28268.2kg，粗骨料39028.8kg，水5466.8kg，外加剂99.3kg。2、人员、机械设备主要作业人员：序号工种人数备注1钻机操作工32混凝土工33测量工24电工15司机3主要施工机具3序号机具名称型号数量备注1长螺旋钻机BL261性能良好2混合料罐车12m33性能良好3砼输送泵DBCFG-B321性能良好4小型挖掘机Z2001性能良好5推土机T140-11性能良好6运输车15T5性能良好7全站仪莱卡TS-061性能良好8水准仪中纬1性能良好五、试验桩施工工艺控制CFG桩成桩工艺性试验桩位布置,见下图:41、施工工艺流程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，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。①放线：施工前按照桩位平面布置图统一进行测放桩位线，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。②成孔：长螺旋钻机成孔，一般先慢后快，试桩钻进速率拟定按1m～3m/min控制，在施工时做好记录，避免形成螺旋孔，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，垂直度偏差小于1％。③砼灌注：成孔至设计深度后，现场指挥员应通知钻机停钻提升钻杆，速率桩位放线桩机就位、调平钻孔至设计标高泵送混合料拔管、灌注混合料至设计标高移机桩体检验CFG桩施工工艺流程5按拟定2m～3m/min控制，认真做好施工记录，并同时通知司泵开始灌注砼并保持连续灌注。灌注砼至桩顶时，应适当超过桩顶设计标高50cm左右，以保证桩顶标高和桩顶砼质量均符合设计要求：灌注砼之前，应检查管路是否顺畅稳固；CFG桩施工中，每台班均制作检查试件，施工前，应用水泥砂浆湿润管路。施工过程中应认真填写施工记录，每台班留取试块1组。试桩记录具体情况如下：序号桩位编号成孔时间灌注时间桩长(m)坍落度(mm)开始终止开始终止设计实际备注11-513：0013：1013：1213：2219.119.1180电流值一般180A，最大210A22-20：160：240：240：3219.119.1175电流值一般180A，最大222A33-10：410：500：500：5819.119.1165电流值一般180A，最大215A43-32：412：492：492：5619.119.1190电流值一般180A，最大220A54-512：1212：2012：2012：2719.119.1170电流值一般180A，最大215A65-315：1515：2415：2415：3219.119.1160电流值一般180A，最大210A73-63:584:094:094:2719.119.1185电流值一般180A，最大210A84-213:2713:3513：3513:4219.119.1180电流值一般180A，最大215A96-62.262.342.342.4619.119.1160电流值一般180A，最大215A六、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应检查施工记录、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：0～50mm、桩身倾斜不大于1%、桩体有效直径不小于设计值。6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、质量符合设计要求2混合料的坍落度165mm、170mm、175mm、185mm、190mm、195mm、185mm、180mm、190mm3混合料的强度见后附试验报告4桩的数量、布桩形式9根，正方形布置5单桩投料量符合设计要求6桩的有效长度19.17桩身质量符合设计要求，见后附试验报告一般项目1允许偏差桩位（mm）20、23、18、36、30、25、12、8、322桩身垂直度0.5%、0.3%、0.2%、0.5%、0.6%、0.7%、0.2%、0.6%、0.4%3桩体有效长度19.1②施工后质量检测：施工结束后进行桩身质量、完整性、均匀性、桩身强度单桩及复合地基承载力检测。a.CFG桩身检测成桩过程中，抽样做混合料试块，每工作班100m3混凝土且不超过100m3做一组（3块）150mm×150mm×150mm的试块，标准养护，测定28d抗压强度。b.桩身完整性检测、均匀性及抗压强度：采用低应变动力及钻孔抽芯检测。c.单桩地基检测：采用单桩载荷试验检测承载力，静载试验要求达到桩的极限承载力。d．复合地基检测，采用复合地基平板载荷试验检测承载力。e.9根试验桩全部进行低应变检测，然后进行钻孔取芯3根、单桩承载力检测3根及复合地基承载力检测3根。七、试验总结根据CFG桩工艺性试验施工过程中,对坍落度的检测、孔底地质、长螺旋钻机施工过程中机器的抖动情况及施工电流值分析与施工结束后对CFG桩体28天后钻芯取样试验、低应变检测试验以及单桩、复合地基承载力试验，得出以下最佳施工工艺参数：7⑴混凝土坍落度在170mm～190mm时，桩体完整性较好且施工过程中不易堵钻机管与泵管。⑵成孔钻进速率在1m～3m/min时，长螺旋钻机电流值在180A～225A,对钻机不易损坏。⑶混凝土灌注过程中按照2m～3m/min进行拔管，可保证桩体质量。⑷混凝土搅拌时间在120S～180S之间和易性最佳。⑸混凝土配合比为水泥：粉煤灰：细骨料：粗骨料：水：外加剂=207:80:817:1128:158:2.87=1:0.39:3.95:5.45:0.76:0.014时可以确保桩体混凝土强度。通过组织实施CFG桩试桩试验,使我们更深入地了解了CFG桩的施工工艺流程及需要注意的问题,检验了我们的施工工艺的可行性、施工准备的可靠性、施工组织的合理性,为玉溪西站供电段D2K41+565～D2K41+890段CFG桩施工提供了最佳的技术参数,也为我们以后CFG桩的大规模施工积累了经验。八、检测报告附件1、CFG桩低应变检测报告；2、CFG桩单桩、复合载荷试验报告；3、CFG桩材料检验报告及抗压强度报告。