CFG桩试桩试验方案
一、试验地点
本工程的试验地点位于DK1316+113(桩间距1.1m)及DK1316+119(桩间距2.0m)线路左侧路基坡脚线外侧,征地红线范围内,该段路基填高约6m,地层为稻田浅表覆盖,下卧地质情况为黏土,软塑~硬塑。DK1316+103处有一框架涵。试验时间暂定于2006年5月2日。 二、施工布置
本次试验8根CFG桩,共分两个的桩群,四根一组,桩群净距6m,桩间距按设计要求正三角形布置,间距分别为1.1m和2.0m。
CFG桩平面示意图(单位:cm)
注:8根CFG桩桩位都不在设计桩位。
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CFG桩桩位情况表 桩号 设计桩长(m) 桩顶标高(m) 桩底标高(m)
1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8# 13.082 13.108 13.080 13.099 13.260 13.236 13.266 13.249 48.732 48.765 48.743 48.746 48.8 48.911 48.887 48.921 35.650 35.657 35.663 35.7 35.638 35.675 35.621 35.672 三、CFG桩施工 (一)材料要求
混合料的各种原材料必须满足规范标准和设计要求,通过检测选用的原材料分别为:水泥为中南水泥厂生产的兴蒲牌P.032.5水泥,砂为赤壁市辟精砂场中砂,碎石为赤壁市木田采石场5~31.5mm碎石,粉煤灰为武汉华壁公司的Ⅱ级粉煤灰,外加剂为山西黄河新型化工有限公司的HJSX-A型泵送剂。CFG桩桩身混合料28天龄期标准立方体抗压强度不小于15MPa,坍落度要求:泵送混合料控制在160-200mm。泵送混合料配合比为:水泥:中砂:碎石:粉煤灰:外加剂:水=1: 4.47: 6.80: 0.92: 0.015: 0.97。试块现场随机抽样制作。 (二)主要机具
ZKL800B长螺旋钻机一台(主要参数:钻孔直径500mm、最大孔深度18m,动力头功率37kw×2)、HBT60混凝土输送泵一台、KCOM300GFZ2发电机一台,浦沅25T吊车一台,HZS90混凝土拌合站一座,东风混凝土输送车六台,混凝土捣固棒一台(Ø50)、三级电箱二个。 (三)施工工艺
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成桩施工采用长螺旋成孔芯管内泵压混合料成桩施工工艺: (1)工艺流程
长螺旋成孔芯管内泵压混合料成桩工艺流程见下图:
长螺旋成孔芯管内泵压混合料成桩施工工艺流程图
(2)工艺要点
①布置桩点:场地清理整平,按桩点设计布置图放样布点,桩位中心点用钎子插入地下,并用白灰明示。
②钻机就位:移动钻机就位,用塔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桩的垂直度偏差小于1%。在钻杆上每米处做好标记,以确定进尺深度。
③混合料搅拌:按试验配合比搅拌混合料,上料顺序为:先装碎石,再加水泥、粉煤灰和外加剂,最后加砂搅拌均匀,放入搅拌桶。每盘料搅拌时间控制在60~120s,混合料坍落度控制在160~200mm。具体搅拌时间由搅拌站集中控制室进行控制,并在电脑中有详细记
混合料搅拌 钻孔至设计标高 边提钻边投混合料 压罐混合料至设计桩顶面 停 机 测量、放线 并复核 桩位对中 平整场地 安装钻机、混 合料搅拌机 原材料进场、检验 3
录。在泵送前混凝土泵料斗、搅拌机搅拌筒备好熟料。
④钻进成孔:关闭钻头阀门,移动钻杆至钻头触及地面,启动马达先慢后快钻进,减少钻杆摇晃,检查钻孔的偏差。在成孔过程中,发现钻杆摇晃或难钻时,可放慢进尺,避免导致桩孔偏斜、移位,甚至使钻杆、钻具损坏。根据钻机塔身上的进尺标记,成孔到达设计标高,确认桩尖已经达到硬底面时,停止钻进。
为加强工程地质复核,在施工前先做地质探测孔,详细记录地质变化时电流的变化,绘制成地质纵断面图,作为施工参考。
在钻进时,记录每米电流变化并记录电流突变位置的电流值,同
时现场取样,作为地质复核情况的参考。
⑤灌注及拔管:成孔到达设计桩底,停止钻进,泵送混合料,当钻杆芯管充满混合料后开始拔管,采用静止提拔,并保证连续提拔,拔管时严禁反插,施工中严禁出现超速提拔及先拔管后泵料。灌注过程中芯管插入混合料的最小深度宜按25cm控制。混合料的泵送量与拔管速度相匹配,拔管速度控制在2~3m/min。成桩过程须连续进行,施工中因其他原因不能连续灌注,须避开饱和砂土、粉土层停机。灌注成桩后,用水泥袋盖好桩头,进行保护,桩顶标高高于设计标高50cm。
在灌注混合料时,对于混合料的控制采用记录泵压次数的办法,
对于同一种型号的输送泵每次输送量基本上是一个固定值,根据泵压次数来计量混合料的投料量。每根桩的投料量应不少于设计灌注量。
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四、安全保证
1、经常对电线、电气设备进行检查维修,严防漏电、短路等事故的发生;非专职电气人员,不得操作电气设备。
2、低压电气设备加装触电、漏电保护器。
3、电气设备外露的转动和传动部分,加装遮拦式防护装置。 4、检修、搬迁电气设备时,先切断电源,并悬挂“有人工作,不准送电”的警示牌。
5、带电作业时,制定出安全措施,在专职安全员的监护下进行,此外还需使用绝缘可靠的保护工具。
6、操作人员必须持证上岗,严禁将机械交给无证人员和不熟悉机械设备性能的人员操作。
7、施工作业前,操作人员认真听取施工技术人员的现场交底及有关安全注意事项,并对机械作详细检查。
8、建立施工车辆定期检修和保养制度,使车辆保持在良好状态。使用吊车作业时,必须有专职安全员在场,作业范围内严禁站人。 五、质量要求
1、桩长符合设计要求,桩顶标高高于设计标高50cm,直径不小
于50cm,桩身完整无缩颈,为Ⅰ类桩。
2、混合料试块28d强度大于17.3Mpa,钻芯取样无侧限抗压强度不小于15Mpa。
3、复合地基承载力大于20Mpa;单桩地基承载力大于370KN。 六、试验检测
1、复核地质资料以及设备、工艺、施打顺序是否适宜。 2、确定混合料配合比、坍落度、搅拌时间、拔管速度等各项工
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艺参数。
3、小应变检测桩身质量、完整性。
4、钻芯取样检测无侧限抗压强度。
5、静荷载试验检验复合地基承载力、变形模量。 七、试验意义
通过本工程CFG桩加固地基的实践,总结出有关CFG桩的施工参数,施工工艺、试验检测等,并形成具有指导性意义的工法和机具组合,具体指导本段以后CFG桩的施工。
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