CFG桩成桩工艺试验方案
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CFG桩成桩工艺试验方案
xx集团有限公司
xx高速铁路土建工程四标段项目经理部
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CFG桩工艺性试桩方案
一、试验目的及需确定的施工工艺参数
1、确定施工设备的适用性和施工过程控制方法。
2、获取不同地层的施工工艺参数及确定具体的施工机具及配套设施，确定混合料配比、塌落度、搅拌时间、拔管速度、不同地层钻进速度、电流值等各项工艺参数，提出过程质量控制办法,用来指导CFG桩的施工。
二、试验地段情况：
标段内对厚层、深厚层软土地基部分采用CFG桩复合地基处理方案。
CFG桩设计桩径50cm,呈正方角形布置，桩体设计强度达到不小于C15砼强度等级。
三、试桩方案
1、CFG桩采用长螺旋管内泵压混合料灌注法施工。
桩原材料采用碎石、石屑、粉煤灰、水泥配合而成，材料按不小于C15（桩径0.5m）初步设定砼配比。
2、试桩根数：对不同地段、不同工法施工时均须做工艺试桩，每段落、每种工况不少于2根。
3、试桩位置：工程桩位之间。
4、试桩时间：具备工、料、机、法、环、测等各项开工条件之后。
四、施工质量要求
（1）所用的水泥和粗细骨料品种、规格及质量应符合《铁路混凝土施工质量验收补充标准》的要求。
（2）CFG桩的数量、布桩形式应符合设计要求。
（3）每根桩的投料量不得少于设计灌注量。
（4）CFG桩顶端浮浆应清除干净，直至露出新鲜混凝土面。
清除浮浆后桩的有效长度应满足设计要求。
（5）CFG桩的桩身质量、完整性应满足设计要求。
（6）确保桩长达到设计要求。
（7）混合料的各种材料技术指标必须满足规范要求，其抗压强度必须满足设计要求。
（8）加强自检频率，确保CFG桩质量满足设计要求。
五、主要施工工艺及要求
施工工艺框图见下图。
1、原地面整平，桩机进入现场前根据设计桩长确定机架高度和钻管长度。
2、选用的水泥、粉煤灰、碎石及外加剂等原材料均已按相关规定进行检验。
3、桩位放样：施工前根据桩位布置图用钢尺逐点放出桩位，并用石灰标记。
放样后对其进行全面核查，确保桩的位置、数量及布设形式准确无误。
长螺旋钻机成孔CFG桩施工工艺流程图
4、钻机就位：钻机就位、对点，使钻杆垂直对准桩位中心。
5、钻机制桩：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，进入地基持力层时记录钻压电流值。
钻至设计标高后，开始泵送混合料，钻杆内充满混合料后开始均匀提钻。
司钻和泵工密切配合，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1m左右，以防断桩。
6、钻具提离孔口，并迅速盖好孔口，严防泥土掉入孔中。
成桩初凝前，严格保护好桩头。
六、施工注意事项
1、了解场地工程地质条件和水文条件。
根据土层特点，制定详细的施工组织计划和施工工艺，对钻头和活门的结构进行改进。
钻头结构应考虑适应硬土层钻进的需要。
2、掌握机械设备的性能参数。
了解混凝土泵的泵送速度和泵送效率，混凝土输送管的尺寸，钻机卷扬机的提升速度情况。
3、做好施工前的准备工作。
施工人员的合理配备；施工现场各工序间的衔接和配合；施工现场和搅拌站间的协调；场地平整。
4、注意输送管的清洗和润滑。
首次使用，应用1：1的砂浆进行润滑；连续使用200～300m3，应进行清洗和润滑。
5、保证混凝土的质量。
除保证强度外，施工过程中应保证混凝土具有良好的和易性和保水性。
6、保证钻杆提升速度和泵送混凝土速度的合理配合。
7、控制好提拔钻杆时间。
当钻孔达到预定的深度以后，开始泵送混凝土，待钻杆芯管及输送软、硬管内混凝土连续时开始提拔。
禁止在泵送混凝土前提钻杆。
8、排气阀的控制。
一般要求钻孔时密封排气阀，否则在软土中会引起桩身缩径现象，但在一般土层中影响不大；泵送混凝土时关闭排气阀。
七、试验过程控制
1、现场施工准备情况：
（1）本段CFG桩设计桩长为17m，机架高度设为25m，钻杆长度为20m。
（2）选用的水泥、粉煤灰、碎石及外加剂等原材料均已经监理工程师见证取样,经检验合格，符合《铁路混凝土施工质量验收补充标准》的要求。
（3）为保证桩身强度，室内试验桩身标号按C15考虑。
（4）桩位间距放样误差不大于1cm。
所有放样桩位均插设竹签定位，施工时为防止孔内钻出土量过多将相邻桩位覆盖，再插设钢钎进行桩位保护和确认。
2、施工设备情况：
机械设备见下表。
机械设备配置表
3、试桩工作：
（1）钻机及输送泵检测
开钻前，对输送泵及钻机管路进行压力检测，确保管路安全可靠。
检测完成后输入砂浆进行管路疏通润滑。
（2）钻机就位
钻头尖对准桩位点后固定钻机，对准偏差不大于2cm；
水平尺量测钻机水平及垂直度，调整钻机液压脚，使钻塔天轮外缘、钻头尖及桩位中心成一直线，确保桩身竖直。
（3）钻孔
本段路基表层以下为硬塑粘土，钻进速度暂设为2m/min～2.5m/min,其下为全风化角闪岩，钻进速度暂设定为1.5m/min～2.0m/min。
钻进过程中，对不同的地质、钻进速度、钻压电流值均作出详细记录。
填写CFG桩施工记录表和CFG桩施工控制表。
CFG桩施工记录表
CFG 桩钻孔施工控制表
（4） 成孔
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根据钻机
钻杆上所标尺寸控制钻孔深度，钻至设计高程后停钻。
钻进应先慢后 快。
如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺。
（5） 混合料输入
混合料送入混凝土输送泵，再由输送泵泵入钻机钻杆内送入孔底。
钻机钻杆内 混合料充满后开始拔钻，拔钻采用静止提拔，速度均匀连续，确保钻杆内充满混凝 土且钻头埋深不少于 1m 。
每桩现场制作混合料标准立方体试件 2 组，分别进行标 准养护及现场同条件养护。
暂定拔管速度：1～2m/min 。
（6） 孔口保护
钻具提离孔口后，以水泥袋将孔口覆盖，防止泥土掉入。
（7） 钻机移位
当上一根桩施工完毕后，钻机移位，进行下一根桩的施工。
施工时由于 CFG 桩排出的土较多，因此，下一根桩施工时，还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。
八、成果整理
试桩完成后，根据记录进行分析总结，确定各工艺性试验参数，同时分析施工 中的各种异常现象，确定出现异常问题的环节，在下步施工中预防发生类似问题， 编写工艺性成果报告，报监理单位审批后，用于工程施工。
九、本次试桩范围及时间
1、试验桩里程为 DK854+630～DK854+640 段选取。
该段地形平坦，多辟为水田， 地表水发育。
地下水为孔隙潜水，不发育，试桩时间：2008.03.10。
2、DK854+605 处，试桩时间：2008.03.2。
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