CFG桩地基处理工艺性试桩总结详解.docx

1、CFG桩地基处理工艺性试桩总结详解CFG桩地基处理工艺性试桩总结1引言CFG桩是近些年来处理软弱地基时常用的一种复合地基基础形式。CFG桩的学名水泥粉煤灰碎石桩(Cement Fly-ash Gravelpile) 简称CFG桩，利用桩间土和褥垫层一起构成CFG桩复合地基，适用于天然地基承载力较低而设计要求承载力较高的基础，在广佛江快速通道地基处理设计中大量采用CFG桩进行地基处理。2015年10月16日下午15点，我项目部对主道软基处理段CFG桩进行试桩施工。该段原地面标高1.1m，CFG桩桩顶标高0.9m，桩底标高-14.5m，持力层为粉质粘土，桩体中心间距1.8m，按正方形布置，设计总桩

2、长为72420m（4254根）。根据地质情况采用振动沉管成桩与长螺旋钻孔成桩施工法。试桩现场有建设办、总包部、监理办、项目部参加，各方领导对本标段CFG试桩高度重视。2工程概况本工程为广佛江快速通道江门段（五邑路至三江）主辅道工程第标段，位于江门市新会区会城街道茶坑村、陈皮村。起止点桩号为K39+100K41+300，全长2.2km。本项目局部处于三角洲海陆交互相沉积平原，软土层发育，其具有分布广、厚度大、承载力低，高压缩性的特点，其多呈深灰色，饱和，流塑，含少量腐殖质，具有腐臭味，土质不均匀，含粉砂粒较多，常夹厚度 5-20cm 的淤泥质粉砂或粉砂层。据本次钻孔揭露情况，项目区多分布1 层软

3、土，为淤泥和淤泥质粉质粘土，层厚1.232.5m，埋深为0.59.0m。涵洞路段与挡墙路段采用CFG桩处理。 CFG桩间距1.82.8m，桩底穿透软土进入下卧层不小于2m，桩顶设置35cm砂垫层+30cm碎石褥垫层。3工艺性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，试桩里程定在主道K39+77.65至K39+820.75涵洞路基处理段红线内进行。CFG试桩数8根，其中沉管法试桩3根，长螺旋钻孔法试桩5根。间距按设计间距1

4、.8m跳桩正方形布桩，试验桩长按本段15.4m进行试验。通过本次试桩所要确定的工艺参数：钻进速度、拔管速率、混合料坍落度、混合料拌和时间、砼灌注扩孔系数、灌注方法以及施工工艺。4试桩准备4.1主要机械设备试桩主要机械设备表机械设备名称型号数量单位性能备注振动沉管打桩机1台良好长螺旋钻孔打桩机1台良好砼运输车12m32台良好发电机200kw1台良好混凝土泵车1台良好混凝土输送管50m良好挖掘机PC-4001台良好全站仪徕卡12001台良好水准仪dsz321台良好4.2组织机构及人员分工试桩组织机构及人员分工表组织机构负责人工作职责总指导施斌林施工总指挥技术负责秦勇负责试桩工作的全面技术指导现场负

5、责陈功平负责拌和站及现场的组织协调工作现场技术李亚飞负责制定试桩方案，现场进行技术指导，负责记录试桩过程各项参数质检负责人杜云负责试桩过程的质量控制和质量检验安全工程师杜云负责现场施工安全防护，确保试桩过程机械、人员安全生产物资莫敌负责试桩所需的所有材料及时送样和正常供应机械林刚负责机械设备及时到位和正常使用试验负责人张野负责试桩的各类试验和检测工作测量负责人梁永福负责桩基中心位置放样工作振动沉管机/长螺旋钻机：司机1人，配合施工人员4人，记录1人。4.3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、水经实验室检测合格。组织进场CFG桩施工所需材料，其中粉煤灰选用二级灰。混合

6、料组成：江门海螺水泥（P.O42.5）、云丰石场碎石（1631.5mm）、云丰石场碎石（516mm）、西江沙、粉煤灰（台山电厂）、减水剂（深圳市思特实业）；材料用量按照试桩实际用量的150%储备。C15配合比水泥：砂：石子：水：外加剂：粉煤灰=181:826:1156:170:2.064:77。5CFG桩施工方法及工艺流程：振动沉管法工艺流程长螺旋钻孔法施工工艺流程5.1准备工作1）所有施工人员进场后，项目安质部进行安全教育，并考试合格后方可进行施工作业。管理人员坚持管生产管安全、管技术管安全的方针。2）特殊工种操作人员必须持相应的资质证件。3）桩体混合料所用原材料检验合格，配合比设计完成，且

7、经过监理机构审批合格。4）施工检测设备及计量器具已标定。5）所有参与施工作业的机械必须持相应的证件在项目安质部进行备案，施工中做好机械设备记录表，维护等相关的表格。6）施工机械到位，机械性能良好；平整清理打桩场地，宽度再向处延伸3m，保证桩基的施工位置，作为施工的工作垫层。根据设计文件，按桩间距布置准确测放桩位，将打桩机及其配套机具运至施工现场安装调试完好。桩管垂直对准桩位（活瓣桩靴闭合）。5.2沉管法试桩启动振动锤将桩管振动入土中，达到设计深度，使桩管周围的土受到挤密或挤压；沉管过程中做好记录，每沉 1m记录电流表上电流1次，对土层变化处予以说明；振动沉管至设计深度，停机。5.2.1投料混合

8、料由其他项目部搅拌站拌合，用12m3砼罐运送至施工现场，拌合实际控制在90s，运距6km。现场试验人员对每车进行坍落度、温度进行检测，并做好详细的记录。坍落度按照130mm控制，成桩后浮浆厚度不超过20cm。沉管停机后立即向管内投料至管口平齐。5.2.2拔管启动马达，留振5s10s后再开始拔管，拔管速度控制在1.2 m1.5 m/min。拔管过快易造成局部缩径或断桩；拔管太慢，振动时间过长，会使桩顶浮浆增厚，易使混合料离析。拔管过程不允许反插。5.2.3封顶沉管拔出地面，确认成桩符合设计要求后，用碎石或级配砂石封顶。然后移机进行下一根桩的施工。5.2.4现场试验试验人员对每罐混合料测试其坍落度

9、，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。5.2.5桩头清理在施工完3-7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间土，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。5.3长螺旋钻孔法试桩5.3.1机具就位按照放好的桩位，移动长螺旋钻机至设计试桩点位。检查钻机塔身前后、左右垂直标杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，确保垂直度偏差不大于1%。5.3.2钻进成孔关闭钻头阀门，向下钻进。钻时先慢后快，这样可以减少钻头晃动，也便于检查钻孔的偏差，以便及

10、时纠正。钻进至设计标高后，停止钻进。5.3.3混合料进场 混合料由其他项目部搅拌站拌合，用12m3砼罐运送至施工现场，拌合实际控制在90s，运距6km。现场试验人员对每车进行坍落度、温度进行检测，并做好详细的记录。坍落度按照160-200mm控制，成桩后浮浆厚度不超过20cm。5.3.4灌注及拔管钻至设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆芯管充满混合料后开始拔管，拔管速率控制在23m/min，成桩过程连续进行。每个桩投料量不少于设计灌注量。5.3.5封顶沉管拔出地面，确认成桩符合设计要求后，用碎石或级配砂石封顶。然后移机进行下一根桩的施工。5.3.6现场试验试验人员对每罐混合料测试其坍落

11、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。5.3.7桩头清理在施工完3-7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间土，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。6试桩数据总结6.1沉管法6.1.1钻进速率沉管法钻进速率统计表桩号桩长(m)开钻时间结束时间持续时间钻进速度平均速度根据地质及机械性能情况，数据得出钻机钻进速度在该地层沉管速度在1.52m/min之间。6.1.2拔管速率桩号桩长(m)开始时间结束时间持续时间提管速度实际砼量根据地

12、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1.1-1.4m/min之间，按照设计桩长每根桩3.696m3,混凝土扩孔系数1.19。6.2长螺旋钻孔法6.3混合料现场试验：桩号桩长(m)坍落度温度试件设计砼量实际砼量C1-41-4918.32380253组3.6964.15C1-37-4918.3233.6964.65C1-39-4518.323100253.6964.15C1-45-3918.3233.6964.65C1-45-4318.32380243.6964.65C1-41-4718.3233.6964.15塌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

13、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：8020mm。6.4电流、电压C1-41-49C1-37-49C1-39-45变化位置电流（A）电压(V)变化位置电流（A）电压(V)变化位置电流（A）电压(V)1m453851m423801m403802m433952m413952m3838510m3039010m3339010m3539016m3040016m3042016m2840017m4539017m4240017m5039018m4138018m3938518m48380C1-45-39C1-45-43C1-41-47变化位置电流（A）电压(V)变化位置电流（A）电压(V)变化位置电流（A）电压(V)1m413801m403801m403802m373952m363952m3838510m2939010m3339010m3539016m2840016m3041516m2840017m4839017m4739517m4339018m4538518m4038018m403807结束语通过工艺性试验的总结对地质状况与设计进行了对比，同时达到了预期的目的，将工艺参数：钻进速度、拔管速率、混合料坍落度、混合料拌和时间、灌注砼量进行确定，灌注方法和施工工艺进一步总结和掌握，为后期大规模施工提供可靠的技术支持。