水泥粉煤灰碎石CFG桩试桩方案DOCWord下载.docx
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碳化环境的作用等级为T2。
地表水对混凝土有酸性侵蚀、有二氧化碳侵蚀，化学环境作用等级为H2，硫酸盐侵蚀等级为H1，盐类结晶破坏环境等级为Y1。
地下水对混凝土有二氧化碳侵蚀，化学环境作用等级为H1。
三、试桩目的
通过CFG桩施工工艺试验确定施工设备、工艺、施打顺序是否适宜，确定混合料配合比、坍落度、搅拌时间、钻孔深度、提升速度及保护桩长等工艺参数，确定CFG桩施工时的人员和机具配置，保证施工质量的控制措施。
四、CFG桩主要技术要求
1、桩径均为0.5m，按正方形布置，桩间距1.8m。
桩长根据地质情况长短不等，介于5m-26m之间，采用长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩法。
2、混合料所用材料技术指标：
碎石粒径5～25mm、砂采用河砂、水泥采用普硅42.5水泥、粉煤灰采用二级粉煤灰、水采用检验合格的井水、外加剂采用检验合格产品。
3、桩体原材料采用碎石、砂、粉煤灰、水泥、外加剂配制而成，按C15混凝土配比设计，桩体混合料试块（边长15cm）标准养护28天立方体抗压强度标准值分别不小于15MPa。
五、试桩位置及数量
试桩位置选定在里程桩号DK158+950.5-DK159+148.5段的DK158+950.5，DK158+952.3，DK158+954.1处。
本区段长198米，宽20-39.3米，桩长15米。
试桩9根，编号分别为DK158+950.5-1、DK158+950.5-2、DK158+950.5-3，DK158+952.3-1、DK158+952.3-2、DK158+952.3-3，DK158+954.1-1、DK158+954.1-2、DK158+954.1-3，试桩桩径为φ0.5m，桩间距为1.8m,桩长为15m。
施工时采用同排跳桩法施工，试桩适用范围里程为DK157+700～DK166+969.21。
桩位布置见“图1CFG桩试桩正方形布置施工顺序简图”
图1CFG桩试桩正方形布置顺序简图
六、拟采用的相关参数
1、施工工艺：
采用长螺旋芯管内泵浆工艺；
2、配合比：
C15混凝土施工配合比：
水泥=195kg、细骨料=906kg、粗骨料=982kg、水=162kg、外加剂=2.22kg、粉煤灰=83kg；
3、每盘料搅拌时间：
120秒
4、泵送混合料坍落度：
160～200mm；
5、拔管速度：
采用1.5m/min、2.0m/min、2.5m/min试验；
6、施工顺序：
同排跳桩法施工。
七、试桩施工工艺
1、施工工艺流程见“图2长螺旋钻孔法CFG桩施工工艺流程图”。
2、施工步骤
2.1施工准备
清表、平整场地:
施工前先用推土机清除地表30～50cm种植土、腐殖土，平整场地并用压路机碾压密实。
场地作好排水设施，确保施工场地不积水。
测量放样:
测量班根据设计图纸用全站仪精确放出CFG桩处理范围边线，中间桩位拉钢尺定位，插竹钉标识。
自检合格后向监理工程师报验。
2.2钻机就位
钻机就位后，应使钻杆垂直对准桩位中心，现场控制采用在钻架上挂垂球的方法测量钻杆的垂直度垂直度不大于1%。
用钢卷尺检查螺旋钻头直径，直径不小于0.5m。
每根桩施工前现场工程技术人员进行桩位对中及垂直度检查，检查合格后方可开钻，记录好桩位偏差和垂直度。
2.3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，应放慢进尺，防止桩孔偏斜、位移和钻具损坏。
钻孔到达设计要求持力层后报监理工程师确认后才能终孔。
记录好开钻时间、钻进速度、不同地质条件下的电流值、成桩瞬间电流，以进行地质复核。
2.4混合料搅拌、运输
混合料搅拌采用集中拌和，混凝土由搅拌站集中供应，各种原材料按《高速铁路路基工程施工质量验收标准》分批抽检。
按照配合比进行配料，每盘料搅拌时间控制在120秒，混合料坍落度控制在160mm～200mm。
运输采用砼罐车运输到施工现场。
图2长螺旋钻孔法CFG桩施工工艺流程图
2.5灌注及拔管
钻孔至设计标高后，停止钻进，钻杆芯管充满混合料后开始拔管，并保证连续拔管，混合料的泵送量与拔管速度相匹配，混合料灌注过程中应保持混合料面始终高于钻头面1.0m左右，拔管速度分别采用1.5m/min、2.0m/min、2.5m/min进行试验,拔管匀速控制，如遇淤泥或淤泥质土，拔管速度适当放慢。
刚开始投料时，在孔底留振5~10秒后方可提升沉管，下料管需始终埋入混凝土内1m左右，以防断桩。
每根桩的投料量不小于设计灌注量。
施工桩顶高程一般应高出设计高程50cm，灌注成桩后桩顶盖土封顶进行养护。
在灌注混合料时，对于混合料的灌入量控制采用记录泵压次数的办法，据泵压次数来计算混合料的投料量。
记录好灌注时间、拔管提升速度、砼坍落度、砼实际灌注量。
2.6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，要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。
2.7桩间土清除及桩头截除、修整。
施工完成后及时清除打桩弃土并运至弃土场。
清运时不得扰动桩间土，不可破坏未施工的桩位。
CFG桩施工完7d后用小型挖掘机和人工开挖桩顶以下桩间土。
桩头处理采用改装后的轻型锯石机，清土时间不少于7d龄期。
切割桩头注意事项：
a一定要保护CFG桩，不能使桩受撞击，标高控制要严格，要符合规范和设计要求；
b严禁用挖掘机扳断桩头；
c严禁用钢钎单侧把桩凿断；
d用锯桩机锯桩，严禁单侧锯一半就扳断桩头的方法。
图3长螺旋钻孔法CFG桩成桩工艺示意图
2.8桩基检测
试桩须制作试件2组，1组进行7d强度检验，以推算28天强度是否满足设计要求，第2组进行28d强度检测。
成桩7天后用低应变法检测桩身质量、完整性,载荷试验检测复合地基承载力。
八、机械、人员配备
1、试桩机械配备见“表1机具设备配备表”。
表1机具设备配备表
序号
机械名称
规格
单位
数量
备注
1
长螺旋钻机
CFG26型
台
2
混凝土拖泵
HBT40-8-45
3
装载机
ZL50
4
自卸汽车
10t
5
挖掘机
PC200
6
砼罐车
12m3
7
发电机
200KW
8
变压器
500KVA
9
全站仪
莱卡
10
水准仪
DSZ2
2、人员配备：
试桩人员配备情况见“表2试桩人员配备表”。
表2试桩人员配备表
工种
人员
工作职责
现场施工负责人
组织生产，协调混凝土供应
现场技术负责人
负责现场技术管理、对现场异常情
况进行处理
钻机操作手
负责钻机作业，保养，并对钻进过
程中的电流值进行记录
砼罐车司机
负责运输砼
安全员
全面负责施工中的安全
质检员
全面负责施工中的质量
试验人员
对现场混凝土进行坍落度测试，与
搅拌站试验人员加强联系，并配合
技术人员对桩位复检及桩深度控制
测量人员
全面负责施工中的测量工作
现场施工记录人员
负责对施工现场的记录工作
混凝土泵送工
负责泵送混凝土成桩
11
现场指挥
在泵送混凝土过程中，通过口哨（夜
间），白天（摇旗）的方式建立钻机
操作人员、混凝土泵送工的联系
12
修理工
负责机械维护和修理、施工用电
13
普工
负责现场的其他辅助施工
合计
20
九、质量控制
1．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满足设计要求。
施工单位每根桩检验。
监理单位按施工单位检验数量的20%平行检验。
2.整个施工过程中，安排质检人员旁站监督，并做好旁站记录，监理应全程进行旁站，并做好记录。
3.每根桩的投料量不得少于设计灌注量；
4.CFG桩混合料坍落度应严格按选定的配合比进行控制，坍落度控制在160～200mm之间,监理按施工单位抽样数量的20%见证检验或10%平行试验。
5、CFG桩长螺旋钻孔管内泵压法施工质量通病及预防措施详见下表：
表3CFG桩长螺旋钻孔管内泵压法施工质量通病及预防措施
质量通病
原因分析
预防措施
堵管
1、混合料理论配合比不合理
2、混合料施工配合比失控
3、混合料搅拌不均
4、钻头不密封
5、提杆不及时
6、冬期保温措施不当
1、碎石粒径不应超过3cm，混合料的坍落度宜控制在16—20cm之间，且应有良好的和易性，若混合料可泵性差，可适当掺入泵送剂
2、严格按施工配合比拌制混合料
3、及时拔杆
4、冬期加强泵管及弯头的保温
钻头阀门打不开
1、钻头构造缺陷
2、桩端水头过大
1、改进钻头构造及阀门结构形式
2、调整桩长令桩端穿过透水性好的砂土层或卵石层进入粘土层来避免这一情况发生
桩体上部局部有空洞
1、排气阀被混合料浆液堵塞
1、清除排气阀上的混合料浆液
弯头处堵管
1、弯头内壁上留有残碴硬块
2、弯头曲率半径不合理
3、混合料施工配合比失控
1、长时间停机时，彻底清洗弯头内壁上的浆液，清除残碴硬块
2、选用曲率半径合理的弯头
3、严格按施工配合比拌制混合料
软管爆裂
1、混合料灌注过程中，拔杆过慢
1、加强工序管理和作业人员责任感
2、有效控制提杆速度
桩顶折断
1、桩间土清理不当
2、桩头处理不当
1、由人工或小型机械小心清理桩间土
2、桩头对称凿除或切割
先提杆后
泵料
1、未严格执行操作规程
1、对作业人员进行岗前培训和技术交底
2、加强作业检查
6.CFG桩的桩位、垂直度、有效直径的允许偏差应符合下表的规定。
表4CFG桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法
检验项目
允许偏差
施工单位
检验数量
检验方法
桩位（纵横向）
50mm
按成桩总数的10%抽样检验，且每检验批不少于5根
全站仪或钢尺丈量
桩体垂直度
1%
全站仪或吊线测钻杆倾斜度
桩体有效直径
不小于设计值
开挖50cm深后，钢尺丈量
十、质量记录
1、工程定位测量记录；
2、原材出厂合格证、原材试验报告；
3、混凝土配合比；
搅拌时间记录；
4、桩机拔管速度记录；
5、地质情况记录；
6、桩身抗压强度报告和地基复合承载力试验；
十一、资料收集整理
施工过程中，及时完成资料的填写、收集、整理、分类、汇总、保存等工作。
试桩结束后，及时进行总结并编写试桩施工总结报告，上报监理审核、审批，以监理批复的工艺性参数进行控制，以指导本管段内CFG桩施工。
十二、安全保证的主要措施
1、CFG桩施工现场设专职安全员1名，佩戴统一袖章和上岗证，配合工班长进行现场指挥，防止出现长螺旋转动时伤人等安全事故的发生。
2、CFG桩施工现场设置醒目的防护带，防止闲杂人等进入施工现场，确保施工的安全顺利进行。
3、施工用电应符合国家有关规范要求。
临时电力及照明严格按照安全规定执行和设置，不得变通；
在施工作业区、施工道路、临时设施、办公区和生活区设置足够的照明。
4、搅拌混合料时，作业人员应戴口罩，以防粉尘吸入体内。
5、搅拌机料斗上料时，严禁下面站人。
泵送水泥浆前管路应保持湿润，以利送浆；
每天作业完成后，应立即清洗管路设备，以免堵管。
6、长螺旋CFG桩机施工机械及起重设备，在地面上松软环境下施工时，场地要铺填碎石，平整压实。
灌浆管路接驳处应安扎牢固，以免混合料喷出伤眼。
长螺旋CFG桩施工时，应保证桩架的平整度，以免桩机倾倒。
遇7级以上台风时应停止作业，将钻杆放倒；
工地内合理布置排水沟，排水沟不得妨碍工地内的交通。
7、对施工人员进行安全环保培训和考核，增强安全环保意识，特殊工种持证上岗。
8、制定安全技术措施并进行交底。
9、打桩土要及时清理运至弃土场，打完桩后及时清理桩周水泥浆、清除浮碴，集中处理以免污染地表及周围环境。
十三、环境保护及消防安全措施
（一）、环境保护
成立环境保护小组，专门负责环境保护工作，制定环境保护规划并严格执行。
1、粉尘控制措施
（1）现场定期撒水，减少灰尘对周围环境的污染；
（2）严禁在施工现场焚烧有毒、有害、有恶臭气味的物质；
（3）装卸或清理有粉尘的材料时，提前在现场撒水；
（4）严禁向现场周围抛掷垃圾。
2、噪声控制
（1）加强机械设备的维修保养工作，确保机械运转正常，降低噪声；
（2）夜间施工时，监督职工不得敲打钢管等，尽量减小噪音，施工时严禁大声喧哗；
3、进出施工现场的所有车辆不得鸣号，离开现场时不污染道路和环境；
4、污水控制排放地点，减少废水污染。
（二）、消防安全措施
1、保证措施
（1）成立以项目经理为组长的消防领导小组，制定各级消防管理责任制，确定消防责任人；
（2）严格执行消防安全规定，消除安全隐患，预防火灾事故的发生；
（3）发动和依靠全体员工做好消防工作，经常进行有计划、有目的的消防教育和训练，确保工地防火安全；
（4）定期进行防火安全检查，及时发现安全隐患并采取有效措施进行处理。
2、现场消防安全措施
（1）各种电气设备和线路不超负荷工作，做到接点牢靠，绝缘良好，设备安装配备合格的保险装置；
（2）电气设备在工作结束后及时切断电源；
（3）电、气焊操作人员持证上岗，经消防培训且考试合格；
（4）配备充足的照明灯具，确保施工现场有足够的照明，为夜间施工生产和车辆行驶创造条件；
（5）各种电气设备、管线作到绝缘可靠、连接牢固，移动电缆避免拖拉，设备安装可靠的接地设施，做到“一机、一闸、一漏保”。
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