CFG桩试桩方案.doc

地基处理CFG桩试桩报告
一、工程概况
目前我单位施工CFG桩的路基工程里程为：DK250+000～DK25l+000，全长1000米，本段地基为松软土地基，根据设计要求地基处理全部采用CFG桩进行加固处理，本段设计CFG桩共139491延米，最短桩长为7米，最长桩长为8.5米，正线区间非桥头地基处理过渡段地段，混凝土底座应力扩散角以内正方形布置，间距1．5m；以外长方形布置，纵向间距1.5m，横向间距1.6～1.8m，横向最外两排桩横向桩间距可适当放大但不得大于2.0m。改线部分纵向间距为1.5m，横向问距为1.6～1.8m，横向最外两排桩横向桩间距可适当放大但不得大于2.0m。
津秦正线基床表层填筑0.4m厚级配碎石，基床底层上部填筑0.6m非冻胀A、B组土，以下部分填筑1.7m厚A、B组土，基床以下填合格填料。京秦改线基床表层填筑0.6m厚级配碎石，基床底层填筑1.9m厚A、B组土，基床以下填合格填料。
二、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，试桩里程定在DK250+900左侧地界线内进行。试桩CFG桩数量4根，间距按设计间距1.5m正方形布桩，试验桩长按7m进行试验。
通过本次CFG桩试验所要确定的工艺：钻进速度、拔管速率、混合料坍落度、混合料拌和时间、混合料泵送压力、灌注方法以及施工工艺。
三、设计要求
1、CFG桩设计桩身强度为C20，即要求桩身28天龄期立方体抗压强度不小于20MPa。
2、钻杆应静止提拔，提拔速度一般宜控制在2m～3m/min，并保证连续提拔，施工中严禁出现超速提拔。
3、拔管速率：一般控制拔管速度为1.2m～1.5m/min，遇淤泥或泥炭质土等敏感土层，拔管速度应放缓，拔管中严禁反插。
4、单桩承载力不小于300KN，复核地基承载力不小于250KPa。
四、试桩准备
1、主要机械设备
试桩主要机械设备表
序号
机械设备名称
规格型号
数量
机械性能
备注
1
长螺旋钻机
032
l台
最大钻深深度15m

2
砼运输车
8m³
l台
良好

3
发电机
200Kw
1台
良好

4
全站仪
Leica
TC802
l台
良好

5
砼输送泵

l台
60m³/h

2、组织机构及人员分工
试桩组织机构及人员分工
序号
组织机构
负责人
工作职责
1
总指导
王金海
负责试桩工作的全面统筹安排和管理工作
2
技术负责
侯荣贺
负责试桩工作的全面技术指导
3
现场负责
赵俊东
负责拌和站及现场的组织协调工作
4
现场技术
胡博
周起鸿
负责制定试桩方案，现场进行技术指导，负责记录试桩过程各项参数
5
质量
于校平
负责试桩过程的质量控制和质量检验
6
安全
刘振
负责现场施工安全防护，确保试桩过程机械、人员安全生产
7
物资
冯小刚
负责试桩所需的所有材料及时送样和正常供应
8
机械设备
何长血
负责机械设备及时到位和正常使用
9
试验
赵晓丹
尹战峰
负责试桩的各类试验和检测工作
10
测量
周起鸿
负责桩基中心位置放样工作
长螺旋钻机：司机1人，配合施工人员3人，记录1人。
3、试桩材料准备
本次CFG试桩所需材料：水泥、粉煤灰、添加剂、碎石、水均经实验室检测合格。实验报告编号为：C0902001、S09010、G09011、F0903001、A0902001。
试桩主要材料统计
材料名称
水泥
粉煤灰
碎石5-25mm
砂子
水
外加剂

浅野牌P.042.5R
秦皇岛热电II级
石门寨5-25mm
抚宁田各庄河沙
深机
井水
江苏博特防冻剂JFL-5
用量
1.116t
0.144t
3.77t
2.96t
0.63t
0.023t
注：材料用量按照试桩实际用量的120％储备。
五、CFG桩施工方法及工艺流程：
本次试桩使用长螺旋钻孔泵压混合料的施工方法，工艺流程详见下页的《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LEICA TC802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，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：砂子：石子：水：外加剂：粉煤灰=310：822：1047：175：6．3：40；坍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：180±20mm。
5．运输：混凝土的运输采用混凝土罐车，容量为8m³，运料及等待过程中混凝土罐必须处于旋转状态。
CFG桩施工工艺流程图

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l～2m³的水泥砂浆，直至钻尖出料口处泵出砂浆，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，放慢进尺，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。
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，根据试验提拔灌注速度控制在2～3m/min，施工时桩顶高程高出设计高程50cm，灌注成桩完成后，桩顶盖土封顶进行养护。
灌注过程中钻机下配一名指挥人员，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。在灌注混合料时，对于混合料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l米/4次。泵压为：4～7Mpa。
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：在施工完7天后，从横向方向使用小型挖掘机清理桩间土，靠近桩头部分预留25厘米采用人工清除桩问土，然后采用人工破除预留桩头至设计标高。桩头清除采用切割机环向切割一圈，电钻打三个眼后用錾子断掉桩头。
11．现场试验：试验人员对每罐混合料测试其坍落度，合格后方可进行混合料的灌注，在成桩过程中抽样作混凝土试块，每台班做1组试块，测定其28天抗压强度。
六、试桩数据：
l、钻进速度

桩号
桩长
开钻时间
结束时间
持续时间
钻进深度
平均速度
1
7.5m
9：35
9:40
5min
1.55m/min
1.55m/min
2
7.5m
9：57
10:02
5min
1.57m/min
3
7.5m
10:18
10:23
5min
1.53m/min
4
7.5m
10:37
10:42
5min
1.56m/min
2、提管速率：
桩号
桩长
开始
时间
结束
时间
持续
时间
拔管
速度
泵压
（MPa）
充盈
系数
平均系数
1
7.5m
9：35
9:40
3min
2.8m/min
6.3
1.08
1.06
2
7.5m
9：57
10:02
3min
2.5m/min
5.4
1.06
3
7.5m
10:18
10:23
3min
2.3m/min
4.7
1.04
4
7.5m
10:37
10:42
3min
2.6m/min
6
1.07
3、混合料坍落度：
坍落度按照试验室配合比确定的数据进行控制，既要满足设计强度要求还要符合地质和机械性能情况，并保证施工顺利进行，坍落度控制在：170±10mm。
4、混合料拌合时间：
每盘料搅拌时间经试验室确定按照普通混凝土的搅拌时问进行控制，控制在90-120s。
5、混合料泵送压力：
一号桩平均泵压：6．3Mpa／次；
二号桩平均泵压：5．4Mpa／次；
三号桩平均泵压：4．7Mpa／次；
四号桩平均泵压： 6 Mpa／次；
七、CFG桩试桩报告：
1、钻进速度：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1.54～1.57m/min之间。
2、提管速率：根据地质及机械性能情况，由上表试桩数据得出钻机拔管速度在该地层应控制在2.3～2.8m/min之间，泵压控制在4～7Mpa，充盈系数控制在1.04～1.06。
3、混合料坍落度：坍落度控制在：170±10mm。：
4、混合料拌合时间：拌和时问控制在90-120s。
5、混合料泵送压力：根据地质及机械性能情况和试桩所得的泵压数据总结出泵压控制在4．8Mpa。
6、配合比：水泥：砂子：石子：水：外加剂：粉煤灰=310：822：1047：175：6.3：40。
7、该报告指导全线CFG桩工程的施工。