目 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

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DK56+000~DK56+900段路基 地基CFG桩工艺试桩成果总结

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

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 2.1．工艺试验的依据

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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

2.2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。

3.1、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。

3.2、试桩过程

本次试桩于20xx年10月12日正式开始，于20xx年10月13日试 3

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CFG桩平面示意图

3.3、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-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，灌注顺利完成。

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 4

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-1:10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-3:10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: 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-3:12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。

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。

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D-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.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: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: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: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: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；

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: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:桩长25.7m，地泵冲程数量90次。总泵送数量4.5m3，超过设 6

计方量1.17m3；

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

五、CFG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。

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（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。

6.1、施工前准备

①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。

②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。

③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）。

④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）。

6.2、CFG桩施工工艺

1）、工艺流程

测量放样钻机就位移机

混合料搅拌

2）、场地整平

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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

①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。

②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。

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 9

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。

④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。

⑤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

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：①一定要保护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，②严禁用挖掘机扳断桩头，一定使桩受力矩作用断裂，③严禁用钢钎单侧把桩凿断，④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，⑤用锯桩机锯桩，严禁单侧锯一扳就扳断桩头的方法。

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CFG桩锯桩示意图

七、施工过程中的质量控制

①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；

②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；

③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。

④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。

⑤CFG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。

⑥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

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⑦重型机械在打完桩禁止通行。

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：

①混合料的坍落度严格按设计要求控制。

②确保混合料的供应。

③拔管时必须保证管的埋深。

6）、质量验收标准：

①所用水泥、粗细骨料、品种、规格及质量符合设计要求

②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。

③每根桩的灌注量不得少于设计灌注量。

④有效桩长应满足设计要求。

⑤桩身质量及承载力要求满足设计要求。

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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（区域是指由技术部门提前编制的）；施工单位应写明 X X作业队 X号钻机、钻机型号，并标明该区域的设计标高。

（4）桩号按工程管理部门编排的桩号填写。成孔时间和成桩时间按现场实际施工时间记录。

（5）当日记录的《施工原始记录表》应当天完善复核人、质检人、的签字。

（6）各项记录必须真实、清晰、不得涂改表中记录的内容。

十、安全保证措施

1）、现场电气设备均作漏电保护装置，配电线采用三相五线制。

2）、施工机械的使用严格按照有关操作规程规定执行、实行专人专机，无关人员严禁使用。

3）、钻机应放置平稳，安装后钻杆中心线的偏斜应小于全长的1%。

4）、钻孔中如遇卡钻，应立即切断电源，停止下钻，在未查明问题前不得强行启动。

5）、钻孔过程中遇有机架晃动、移动、偏斜应立即停钻。

6）、泵管铺设尽量减少弯头，支撑应牢固，接头处应连接可靠。

7）、严禁将垂直管道直接设在混凝土泵输出口上，输出口应有不少 13

于10m长的水平管。

8）、泵送时料斗内应保持一定量混合料，不得吸空。

9）、清洗泵管时，出口前方10m内不的有人。

10）、软管与混合料泵管、钻机连接处一定要连接牢固紧密。

11）、钻机作业中施工人员必须佩带安全帽。

12）、钻孔时严禁用手清除螺旋片上的泥土，要使用铁锨清除，在清除泥土时，应水平清除，不可随螺旋片旋转上升清除，以免发生意外。 十一、环境保护措施

1）、钻孔钻出的泥土应及时清运至指定弃渣场，不可乱弃，弃渣场的选址、防护要符合环境保护的规定。

2）、钻孔产生的泥浆及清洗泵时所产生的污水应引流至征地界内的沉淀池内经沉淀后达标排放，不得随意排放。

3）、生活垃圾不能到处乱扔，要集中弃至规定的垃圾场。

附件：

1、长螺旋钻孔内泵砼法施工质量通病及预防措施；

2、试桩的施工钻孔及灌注记录；

3、试桩的施工记录；

4、试桩检测报告；

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