CFG桩工艺试桩总结报告

1 目目 录录 一 试验段概况 2 二 试验概述 2 三 试桩过程 3 四 试桩检测 7 五 CFG 桩施工有关参数确定 7 六 最终方案修订确定 8 七 施工过程中的质量控制 11 八 施工质量保证措施 12 九 现场记录要求及注意事项 13 十 安全保证措施 13 十一 环境保护措施 14 2 DK56 000DK56 000 DK56 900DK56 900 段路基段路基 地基 CFG 桩工艺试桩成果总结 一 试验段概况一 试验段概况 选择 DIK56 000 DK56 100 段路基工程 CFG 桩进行试桩 DIK56 000 DK56 100 段位于河北省廊坊市安次区境内 既有京山线 右侧 位于新建京沪高速铁路右侧边坡路基上 距离左中线 12 8m 工艺性试桩数量初定为 8 根 表 1 1 桩位桩长一览表 编组AB 桩编号A 1A 3B 1B 3C 1C 3D 1D 3 设计 桩长 28 528 525 526 026 026 025 225 2 施工 桩长 29 029 026 026 526 526 525 725 7 设计桩径0 40 40 40 40 40 40 40 4 桩里程56 007 4 010 6 013 8 017 0 020 2 023 4 026 6 029 8 距中线 距离 左 12 8 左 12 8 左 12 8 左 12 8 左 12 8 左 12 8 左 12 8 左 12 8 桩间距1 61 61 61 61 61 61 6 拔管 速度 2 22 12 22 12 323 33 3 施工 次序 12341234 本次试桩共选取 8 根桩试桩 采用长螺旋转钻进成孔 试桩混凝 土采用工区拌和站混凝土 砼罐车运送至现场 输送泵灌注砼 全过 程进行过程控制 记录 28 天等强后进行桩身完整性及复合地基承载 力试验 分析试桩结果 确定工艺参数 并按试桩确定的参数修订施 工方案 二 试验概述二 试验概述 3 2 12 1 工艺试验的依据 工艺试验的依据 2 1 客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准 铁建设 2005 160 号 2 2 客运专线铁路路基工程施工技术指南 TZ212 2005 2 3 铁路路基施工规范 TB10210 2001 2 4 铁路工程土工试验规程 TB10102 2004 2 5 京沪高速铁路设计暂行规定 上 下 2004 12 30 2 6 高速铁路 CFG 桩复合地基综合技术研究试验研究大纲 2007 6 及其 实施细则 2007 8 2 7 铁道部第三设计院提出的试桩原则 2 22 2 试验的目的及意义试验的目的及意义 2 2 1 通过试桩方式验证机械性能及 CFG 桩的施工工艺及过程控 制 2 2 2 通过试验验证和调整最佳混合料配合比 坍落度 钻机拔 管速度等各项工艺性参数 2 2 3 形成具有指导性意义的施工工艺和方法 以指导全段的 CFG 桩的施工 2 3 4 做破坏性单桩静荷载试验和桩身应变测量试验 三 试桩过程 三 试桩过程 3 13 1 具体桩位选定 具体桩位选定 本次试桩选择 DIK56 000 DK56 100 段既有京山线右侧 位 于新建京沪高速铁路右侧边坡路基上 距离左中线 12 8m 桩间距为 1 6m 成线性布置 试验共打 8 根 CFG 桩 间距与平面位置如图所示 3 23 2 试桩过程 试桩过程 4 本次试桩于 2008 年 10 月 12 日正式开始 于 2008 年 10 月 13 日 试桩浇灌工作全部完成 包括试桩检测时间 共计 39 天 试验桩位试验桩位 CFGCFG 桩平面示意图桩平面示意图 3 33 3 钻进成孔 钻进成孔 开始钻进前我们进行人员分工的安排 1 人进行操作室记录电流 1 人于钻杆处控制钻进深度 1 人于地泵前记录泵送次数 每人配口哨 一支以确保各工序 各部位协调配合 由于本次过程匀速实验目的 因此钻进过程存在地质复核过程 钻进过程匀速钻进 根据钻杆上的标示控制钻进深度 A 1A 1 10 月 12 日 18 时 30 分正式开钻 一直到 19 时 01 分完成 进尺深度 29 米 自 0 7 米 电流值稳定在 90 120A 8 16 米电流 值在 100 140A 17 18 米电流增至 120 140A 下钻至 18 米处 抱 钻无法下钻 将钻头提起清理钻杆叶片上的泥土 清理干净再次下钻 18 19 米 电流值 140 160A 20 22 米 电流值为 115 140A 23 26 米 电流值 105 110A 27 28 米电流值 100 110A 29 米 电流值为 100A 19 时 01 分开始灌注成桩 灌注 5 顺利完成 A 3 A 3 10 月 13 日 8 时 55 分开钻了 A 3 9 时 15 分开钻完毕 混凝 土灌注从 9 时 18 分开始 到 9 时 29 分结束 灌注过程顺利完成 自 0 13 米电流值稳定在 85 120A 14 21 米电流值在 100 140A 22 25 米电流值在 110 140A 26 28 米电流值在 100 115A 29 30 米电流值在 110A B 1 B 1 10 月 13 日 9 时 55 分开钻 钻孔顺利进行 在开始灌注砼时 发生弯头堵管现象 停止施工 清洗砼输送管道 继续灌注 10 时 25 分结束灌注 灌注顺利完成 自 0 4 米电流值稳定在 95 120A 26 米电流值稳定在 100A B 3 B 3 10 月 13 日 10 时 32 分开钻 B 3 钻孔与混凝土灌注均顺利完 成 自 0 6 米电流值在 90 115A 15 18 米电流值在 110 120A 19 23 米电流值 115 130A 24 26 6 米电流值降至 105 110A C 1 C 1 10 月 13 日 12 时 19 分开始钻孔 12 时 45 分混凝土灌注完 成 灌注过程顺利完成 自 0 4 米电流值 100 110A 5 20 米电流 值在 100 135A 21 24 米电流值在 115 130A 25 26 米电流值为 100 110A C 3 C 3 12 时 54 分开始开钻 13 时 12 分钻孔结束 混凝土灌注从 13 时 14 分开始 到 13 时 26 分结束 灌注顺利进行 自 0 7 米电流 值为 100 120A 8 16 米电流值为 100 130A 17 21 米电流值为 100 120A 22 23 米电流值为 100 120A 24 26 5 米电流值为 95 110A 6 D 1 D 1 13 时 55 分开始开钻 14 时 43 分灌注完成 整个过程顺利进 行 自 0 10 米电流值为 100 120A 11 13 电流值为 95 110A 14 15 米电流值为 110 120A 16 18 米电流值降至 90 110A 19 20 米电流值为 115 120A 21 25 7 米电流值为 100 115A D 3D 3 14 时 49 分开始开钻 15 时 07 分钻孔结束 混凝土浇筑从 15 时 09 分开始 15 时 16 分结束 灌注过程顺利进行 自 0 9 米电 流值为 100 120A 10 18 米电流值为 95 120A 19 21 米电流值为 120 140A 22 25 7 米电流值为 100 120A 3 4 3 4 混合料泵送混合料泵送 成孔后 经监理工程师认可进行混合料的泵送 当钻杆芯管内充满混合料后开始拔管 混合料泵送步调与提管速 度应保持一致 采用静止提管 提管速度控制在 2 3m min 地泵每 冲程混合料数量 3 14 0 1 1 6 0 05m3 冲程 各桩泵送混合料情况如下 A 1 A 1 桩长 29m 地泵冲程数量 120 次 总泵送数量 6m3 超过设计 方量 2 36m3 A 3 A 3 桩长 29m 地泵冲程数量 120 次 总泵送数量 6m3 超过设计 方量 2 36m3 B 1 B 1 桩长 26m 地泵冲程数量 120 次 总泵送数量 6m3 超过设计 方量 2 73m3 B 3 B 3 桩长 26m 地泵冲程数量 100 次 总泵送数量 5m3 超过设计 方量 1 73m3 7 C 1 C 1 桩长 26 5m 地泵冲程数量 120 次 总泵送数量 6m3 超过设 计方量 2 67m3 C 3 C 3 桩长 26 5m 地泵冲程数量 110 次 总泵送数量 5 5m3 超过 设计方量 2 17m3 D 3 D 3 桩长 25 7m 地泵冲程数量 90 次 总泵送数量 4 5m3 超过 设计方量 1 17m3 B 2 B 2 桩长 25 7m 地泵冲程数量 100 次 总泵送数量 5m3 超过设 计方量 1 67m3 通过两天的试桩分析施工不顺利的几个原因 1 其一 道没有清洗干净 尤其在弯管部分 如果砼的坍落度与 和易性不合适 极易在弯管处形成浆液流失骨料沾壁现象 解决的办 法是 其一在每次开工之前 严格检查弯管是否有残留砼块沾壁 收 工后 拆下弯管用水冲洗干净 其二 严格控制砼的坍落度 其三 保证掺合料 粉煤灰 用量不少于 100kg 方 其四 保证砼的拌和工 艺 确保强制拌和时间不少于 60s 2 混凝土输送管道密封不好 加强砼输送管道的密封检查工作 3 地泵司机和 CFG 桩操作手配合操作需要进一步加强 本次试桩我们对钻机钻进时的钻速 电流 提钻时的提速 地泵 泵送次数 泵送压力 地质情况进行了记录 具体见附表 后附每根 试桩过程记录表 四 试桩检测四 试桩检测 8 五 五 CFGCFG 桩施工有关参数确定桩施工有关参数确定 通过试桩 我们总结确定了如下工艺参数 1 坍落度 通过试桩坍落控制在 18 22cm 为宜 误差可以在 1 2 拔管速度 试桩过程中拔管速度基本控制在 2 0m 3 5m min 之间 有个别浮动 但没有影响成桩效果 所以确定 最终拔管速度控制在 2 2m 3 3m min 之间 但也要根据现场的供料情 况适当进行调整 3 配合比 通过试桩过程中的调整 最终确定配合比为水泥 砂 石 水 粉煤灰 300 765 1015 100 220 六 最终方案修订确定 六 最终方案修订确定 6 16 1 施工前准备 施工前准备 备齐材料 混合料各种原材料施工前备齐 并进行进场材料检 验 水泥选用邢台金牛能源水泥 普通硅酸盐水泥 PO42 5 级 粉煤 灰选用天津杨柳青灰渣 碎石选用河北涿州碎卵石 砂选用河北涿州 混合砂 砼拌和 砼由拌和站集中拌和 砼罐车运达至施工现场 泵送 灌注成桩 机械设备准备 机械采用长螺旋钻机 JZD900 混凝土输送泵 HBT60D 输送压 力在 6 11MPa 砼罐车 10m3 发电机 500KW 9 人员配备 现场设施工负责人 1 名 技术负责人 2 名 记录人 员 3 名 试验人员 2 名 施工人员 16 人 机械操作手等其它人员 6 26 2 CFGCFG 桩施工工艺桩施工工艺 1 工艺流程 场地整平 测量放样 钻机就位 钻进成孔 灌注及拔管 移机 混合料搅拌 2 场地整平 CFG 桩施工前 要对场地进行整平并碾压 保证钻机顺利就位 3 测量放样 根据设计的加固范围 及设计桩间距 放设出 CFG 桩的点位并用 竹片桩插设 用石灰圈点标识 对已整平的地面要进行标高测量 特 别是桩位处标高 并做好记录 以确定桩底相对于场平面的深度 4 施工方法 钻机就位 按放出的 CFG 桩桩位 现场就位钻机 钻机就位后进行钻机调整 通过悬挂在钻杆导向架侧面的垂球及在导向架上标出的对照线位置来 调整钻机的水平和钻杆的垂直度 垂直度的容许偏差不大于 1 同时 在钻进过程中 随时注意观察垂球 确保钻机不偏斜 在钻机导向架的正面用红油漆标出刻度 从钻杆顶部以零刻度 每 1 0m 标注刻度 施工中通过刻度确定进尺深度 混合料拌制 按确定的配合比由拌和站拌制混合料 每盘的搅拌时间一般控制 在 60 120s 用砼罐车送至施工现场 泵送入孔 混合料的坍落度控 10 制在 180mm 220mm 拌料时 严格按照配合比准确计量水 水泥 粉 煤灰 碎石 砂的用量 拌和物应拌和均匀 不得有离析和泌水现象 拌和站开始拌砼的时间通过现场钻孔情况及离拌和站远近确定 防止提前拌砼 等待时间过长 影响砼质量 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并对准 桩位 启动电机钻进 钻孔要先慢后快 同时检查钻孔的偏差并及时 纠正 施工人员边钻边清理钻杆旋出的泥土 根据钻架上标出进尺标 记 钻杆下钻至设计桩底标高 关闭电机 停止钻进 清理钻孔周围 泥土 灌注及拔管 CFG 桩成孔到设计标高后 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 边泵送边拔管 严禁先拔管后泵料 成 桩的拔管速度控制在 2 2m 3 3m min 之间 成桩过程要连续进行 尽 量避免因供料出现问题导致停机待料 最后按设计要求桩身混合料要 超灌 50cm 灌注成桩完成后 桩顶上盖土封顶予以保护 移机 完成一根桩之后移机到下一根桩 钻机的移动通过钻机自带移动 底盘进行 重复上述施工顺序及施工方法进行下一根桩的施工 同时 在施钻前要检查一下桩位 确认无误后就位钻机 以及钻机的工作性 能 必要时移机后要清洗钻杆和钻头 5 成桩检测 11 CFG 桩施工完毕 等强度上来之后 机械配合人工开挖基坑 截 除保护桩头 50cm 割除时要避免扰动桩头以下桩身的质量 截除桩 头的方法是采用改装后的轻型锯石机 锯石机只能垂直切割 不能水 平切割 需要用钢管制作一个架子把锯石机水平焊接在上面能进行水 平切割 我们称这种设备为锯桩机 锯桩时 用锯桩机在 CFG 桩的设 计标高处从相对的方向水平锯 3 个半月状的槽 如图 切割桩头注意 事项 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 严禁用挖掘机扳断桩头 一定使桩受力矩作 用断裂 严禁用钢钎单侧把桩凿断 如果用风枪等风动设备凿桩 头 只能从上向下垂直凿除 不得侧向凿除 用锯桩机锯桩 严禁 单侧锯一扳就扳断桩头的方法 CFG 桩锯桩示意图 七 施工过程中的质量控制七 施工过程中的质量控制 要严格按试配配合比拌和混合料 坍落度要控制在 180mm 220mm 之间 施工过程中坍落度的损失速度根据现场试验测试 得出 并根据测试结果调整坍落度 避免因坍落度损失过快造成混合 料堵管 提钻时要严格控制拔管速度拔管 提拔钻杆要采用静止提拔 确保钻杆内管及输送软 硬管内混合料连续 12 施工中应经常检查排气阀的工作状态 发现堵塞及时清洗 以免 成桩空心 施工中提钻与混合料供应必须密切配合 保证提钻和泵料的一 致 未泵料不能进行拔管 以防断桩 CFG 桩桩顶必须按设计要求比设计标高高出 50cm 以确保桩身 有效桩长的强度 钻孔过程中钻机电流表如交替升降为正常 若发现电流持续高 电流不下降而且钻杆摇晃或难钻时要放慢进尺 防止桩孔偏斜 位移 及钻杆 钻具损坏 重型机械在打完桩禁止通行 八 施工质量保证措施八 施工质量保证措施 1 严把材料进场关 保证使用符合规范要求的水泥 砂 碎石 外加剂等材料 并按规范验标规定认真作好进场检验试验 出具检验 报告 2 混合料强度必须符合设计要求 每台班做一组标准试块进行 28d 标准养护 试件抗压强度检测 3 混合料现场灌注过程中一定要确保混合料的密实性 保证桩 截面尺寸 钻头提升应保持匀速 提升速度不得大于混凝土灌注速度 防止发生缩径 断桩 4 灌注过程中随时监控混合料的质量确保混合料的和易性和坍 落度 应每车检查坍落度 5 预防断桩 混合料的坍落度严格按设计要求控制 13 确保混合料的供应 拔管时必须保证管的埋深 6 质量验收标准 所用水泥 粗细骨料 品种 规格及质量符合设计要求 桩位纵横向允许偏差 50mm 桩体垂直度 1 桩体有效直径不小 于设计值 每根桩的灌注量不得少于设计灌注量 有效桩长应满足设计要求 桩身质量及承载力要求满足设计要求 九 现场记录要求及注意事项九 现场记录要求及注意事项 1 现场记录人员应严格遵守项目部组织纪律和劳动纪律 上班 时间必须坚守工作岗位 严禁脱岗 2 现场记录人员应认真填写 CFG 桩施工原始记录表 并在 施工现场真实填写表中的各项施工内容 记录表格式附后 3 施工范围应写明线路的具体里程和区域 区域是指由技术