CFG桩首件工程施工工艺总结

沪昆客专杭长湖南段HCTJⅠ标段路基工程 CFG桩试桩施工工艺总结

中铁二十局集团有限公司沪昆客专杭长湖南段 HCTJⅠ标段项目经理部第二项目分部 二〇一〇年十月十五日 CFG桩首件工程施工工艺总结 一、工程概述 新建铁路杭州至长沙铁路客运专线HCHN-1标DK833+485～DK833+535段路基地基处理设计为CFG桩工程，CFG桩共有450根，总长2295延米。CFG桩设计桩径50cm，桩距有1.8m，桩长4～6.2m，在平面上呈正方形布置。单桩及复合地基承载力分别为285KPa和251KPa。 根据《新建铁路杭州至长沙铁路客运专线HCHN-1标DK833+348.505～

DK833+698.26段路基设计图》，图号：杭长客专施图（路）-HCHN1-1-1、2、3；《新建铁路杭州至长沙铁路客运专线路基工程设计详图集》、《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》、《客运专线铁路路基工程施工技术指南》、《铁路工程桩基检测技术规程》的要求，我部于2010年9月2日，在DK833+485～DK833+535加固处理段进行了首件工程工艺性试桩（本次试桩位置详见《DK833+485～DK833+535段CFG桩地基加固平面布置图》中DK833+485～DK833+495段1-1#、1-2#、1-3#、1-4#、1-5#、1-6#共6根进行CFG桩工艺性试桩）。现将CFG桩试桩工艺总结如下，为批量施工提供技术参数。 二、施工准备 1、内业技术准备 根据设计文件要绘制桩位平面布置图（见附图），制定合理的施工工艺，选定合理的施工机械，配备足够的技术人员。编制作业指导书和技术交底书，应在开工前组织技术人员认真审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉验标及技术标准。施工前对施工人员进行详细的施工技术交底。 2、人员配备 根据CFG桩施工特点，人员配置如下： 每钻机配备作业人员6人，实行两班倒，全天侯作业； 该段路基CFG桩地基加固工程配备技术管理人员2人，试验员2人，确保全天候作业要求。 3、机械设备配置 根据本工程地质特点，路基工程CFG桩施工采用长螺旋管钻机成孔，泵压混凝土成桩，因此机械设备配置如下：

主要机具、设备一览表

序号 设备名称及描述 数量 功率/能力 (类别、型号)

1 长螺旋钻机（KL800D） 1 2 砼拌和楼 1 120m3/h 3 砼输送泵(HBT40A) 1 60m3/h 4 砼输送车 1 8m3 5 PC200挖掘机 1 6 发电机 1 250kw

辅助设施与机具：小推车、重锤、水准仪、全站仪、测绳、钢尺等。 4、材料准备 根据已审批的混合料配合比在开工之前准备好各类材料，并检测合格。工程施工过程中要根据工程进展情况，及时备料，确保工程顺利进行，杜绝因等待材料导致的停工待料现象出现。 材料产地、规格及品质如下： 水泥：中材萍乡水泥有限公司P.042.5普通硅酸盐水泥，水泥强度值fce

取42.5（MPa）。

粗骨料：玖安石料场，5～31.5mm合成级配碎石；掺配比例（5～10mm占10﹪、10～20mm占60﹪、16～31.5mm占30﹪）。 细骨料：湘江三门顺正砂，细度模数2.90。 粉煤灰：湘潭电力Ⅱ级粉煤灰。 外加剂：武汉格瑞林建材科技股份有限公司SP010（缓凝型）聚羧酸高性能减水剂。 水：井水。 5、试验准备 根据CFG桩体材料和桩身强度要求，开工前完成配合比的设计并经审批，每立方米材料用量：水泥177 kg、细骨料816 kg、粗骨料1127 kg、黄砂824 kg、粉煤灰95kg、减水剂2.72 kg、水163 kg。 6、路堑开挖及作业面处理 按照设计图要求开挖至碎砾石垫层底标高，用推土机进行平整，用压路机进行压实，确保碾压完后的原地面K30≥60Mpa/m。以保证CFG桩机能正常工作。 7、地质核查 地基加固桩施工前应按规定进行地质核查,若实际地质资料与设计资料不相符时，尤其是比设计资料中地质条件差时，应及时报设计院重新检算，调整桩间距或桩长。如现场实际地质情况与设计一致，按设计桩长与桩间距施工。 三、施工工艺 1、施工程序 每100m为一个检验批验收段，要作为一个完整的作业区。 施工程序为：施工准备 清表及碾压 工艺性试验 确定工艺 测量放样 桩基施工 成桩验收。 2、工艺流程（见长螺旋钻管内泵压CFG桩流程图） 准 备 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 钻进至设计深度 停 钻 CFG桩验收 成桩28天后检测 桩头处理 泵 料 转移桩机 清 土 桩间土开挖 泵送混合料并均匀拔管 结 束 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 长螺旋钻管内泵压CFG桩流程图 3、施工放样 根据布桩图，计算出四角边桩桩位中心坐标，用全站仪进行施工放样，然后用大钢尺放出其他CFG桩。为保证放出的CFG桩桩位不丢失，先用钢钎打点，然后在钢钎打出的点位灌白灰，插上有红色标志的筷子。 4、施工顺序 CFG桩施工一般采用跳桩法施工，避免造成相临桩断桩，同时避免串孔现象出现。 5、钻机就位 CFG桩钻机就位后，钻机就位采用液压支腿和滑道共同来完成。CFG桩位允许偏差为纵横向各5cm，所以钻机就位前要用钢尺进行桩位复核，以确保桩位正确。钻机就位后，应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。为保证CFG桩位偏差在允许的范围内，技术员必须全过程旁站。 6、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及地面时， 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，应放慢进尺，防止桩孔偏斜、位移及钻杆、钻具损坏。长螺旋钻机匀速钻进，正常钻速为2m／min左右，同时根据钻塔上标记控制钻进深度，并根据电流变化情况控制进入强风化板岩1.Om，达到设计深度后停钻。 当钻头进入硬层时，钻头摇晃相对较大，同时钻机设备的电流值达到145A左右。该种情况下持续钻进100cm以上并达到设计底标高，可以认为达到设计要求。如不能满足上述要求，可以持续钻进直到满足设计要求，并报监理工程师和设计部门确认。取土样确认地质情况，首批和有代表性的桩，设计院应派专人到现场确认。 7、混合料搅拌 混合料搅拌要求按配合比进行配料，计量要求准确，拌合时间不得少于60s～120s。混合料加水量和坍落度（长螺旋钻管内泵压混合料法施工时，坍落度宜控制在160～200mm）根据采用的施工方法按工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制。在泵送前混凝土泵料斗应备好熟料。 8、灌注及拔管 灌注前试验人员对拌和料进行坍落度检查，成孔至设计深度后，现场指挥员应通知钻机停钻提升钻杆30cm，使钻头滑瓣打开，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不小于50cm，以保证桩顶标高和桩顶砼质量均符合设计要求。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。混合料达不到桩头设计标高时，应及时处理，将泵管插入混合料下面50cm处补料，并振捣密实。灌注砼之前，应检查管路是否顺畅稳固；每班第1根桩灌注前，应用水泥砂浆湿润管路。压灌砼时一次提钻高度小于25cm，混凝土埋钻高度大于1.0m；现场设专人负责检查砼灌注质量及意外情况的处理：混凝土进场后应立即灌注(2小时内)，严禁长时问搁置；保证桩身混凝土至少24小时养护，避免扰动；施工过程中应认真填写施工记录，每台班制作混合料试块，进行28d标准养护试件抗压强度检测。 灌注成桩完成后，桩顶采用湿黏土封顶，进行保护。 单桩混合料灌注量控制： ⑴根据钻机每次钻进的实际桩长，确定每根桩的混合料理论灌注量。 ⑵根据每根桩的混合料理论灌注量，确定实际需要灌注该根CFG桩所需要泵送混合料的次数（50cm桩径泵压次数暂按5次/m）。实际灌注混合料时应比理论次数多2～3次。 ⑶计数方法：当CFG桩成孔至设计标高后，停止钻进，通知司泵人员开始泵送混合料，同时进行统计实际泵压次数。 ⑷芯管内混合料控制：在CFG桩停止钻进开始泵送混合料时，在芯管内 充满混合料后开始拔管。芯管内的混合料数量可根据芯管的直径进行理论计算，根据理论计算数值进行芯管内混合料的控制，以控制提钻时间，并保证边提钻边灌注混合料。 9、移机 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桩的土较多，经常将临近的桩位覆盖，有时还会因钻机支撑时支撑脚压在桩位旁使原标定的桩位发生移动。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。 四、工艺性试桩主要控制参数 此次试桩施工顺利，主要控制参数成果表见表（一）、（二） 主要控制参数成果表（表一） 序号 检测项目 单位 数量 备注 1 原地面高程 m 114.898 2 桩头直径 m 0.5 3 成孔用时 min 8 4 砼浇注时间 min 8 5 拔管速率 m/min 2.5 6 现场砼坍落度 mm 195