振冲碎石桩施工方案

K93+650～K93+675振冲碎石桩施工方案

一、工程概况

TJ12标段沿线地形起伏较大，在山间或丘间谷地、平坝凹地广泛分布冲洪积低液限粘土、粉土，厚度1-10m不等，呈软塑－可塑状,结构松散，空隙率大，其含水量20-35％，饱和度大于80%，容许承载力小于0。1Mpa，物理力学指标较差；局部水塘、溪沟、河流存在淤泥质土，厚度0。6—1.5m不等.对于有一定填土高度的路堤，地基软弱土体易产生剪切滑动致使路堤失稳或产生过大的工后沉降变形，需要进行地基处理。

对于局部水塘、溪沟、河流的淤泥质土，其厚度一般较小，采用清除淤泥、换填砂砾石透水性材料进行处理;对于厚度≤4m的软基，采取换填片碎石或横向片石排水沟等浅层联合处理措施,换填片碎石厚度1.5-2。0米，片石排水沟深度1.0—1.5米;对于厚度〉4m及填方高度较大的软基，采取塑料排水板措施进行深层处理；对于斜坡深层软基，采用塑料排水板处理不能满足稳定及沉降要求的软弱地基,则采用振冲沉管碎石桩进行深层处理；对于采用塑料排水板处理、且填方高度较大的软基路堤，为了减少不均匀沉降引起的路面开裂，在路堤底面铺设1组3层土工格栅.

K93+650—K93+675段填土最大高度12。4m，软基厚5-6m，采取振冲沉管碎石桩处理, 处理长度25m，处理面积1409m2，碎石桩长6。5m，共963根，总长度6257。6m。

二、编制依据

1、根据《乐雅高速公路工程TJ12合同段施工设计图纸》.

2、《公路路基设计规范》（JTG D30-2004)。

3、《公路路基施工技术规范》(JTG F10—2006)。

4、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004）。

5、我单位对施工现场实地勘察、调查资料。

6、我公司积累的成熟技术、科技成果、施工工艺方法及同类工程的施工经验。

三、施工总体规划及组织安排

1、施工人员和机具

主要管理和技术人员

施工人员

机械及其它设备

2、施工准备

1）、场地平整施工：振冲碎石桩施工前先进行场地平整，场地平整标高为根据地形图拟定的标高，施工时根据“宁填勿挖"的原则进行整平。挖除地表坚硬物体，使振冲器能顺利下钻。

2）、布置场内运输道路、道路两边的排水盲沟、纵向排水沟、料场、沉淀池及清水池，准备好照明设施以便夜间施工。

3）、场地清理与掘除：在现场确定清理、掘除、拆除的范围后，按施工规范和设计要求进行清理。

a、土及草皮在较干硬的地主要用推土机、人工配合、装载机铲除,自卸车运输弃于指定弃土区。低洼潮湿的地方主要用挖掘机清除，机械无法清除的地方则用人工挖除.

b、填方路基用地范围内的垃圾、有机物残渣及原地面以下至少300mm内的草皮、树根、农作物的根系和表土予以清除，并符合振冲碎石桩桩顶标高.

4）、测量放样及布桩。根据图纸要求的布桩原则进行布桩，并绘制测量放线图，交与监理及设计单位复核后，方进行测量放样,每个桩位应作好标志，编制桩号。

5)、正式施工前，每个机组和各个地质状况不同的场地进行现场成桩试验，试桩范围不小于7m×7m，按纵向5根桩,横向5根桩，桩间距根据计算确定进行试桩，并在成桩1个月后进行施工质量及复合地基功效检验,以取得满足设计要求所需的施工机具、施工工艺和技术参数，以此作为正式施工的依据。

6）、进行施工技术交底。在施工的各项准备工作完成后,施工前由技术负责人根据试桩结果及设计要求向全体施工人员进行技术交底。

3、时间安排

本段软基处治计划于2011年9月8日开工，2011年10月8日完工,工期为30天。

四、施工方案

为了不影响本路段的路基填筑施工，计划利用现阶段有利季节，以机械配合人工的施工方法,以最快的进度完成软基处理，为路基填筑创造条

件。在施工过程中我单位将加强内部监控体制,科学严格地规范化、标准化、程序化施工，确保优质高效按期完成本分项工程。

振冲碎石桩施工工艺流程图如下：

振冲碎石桩施工工艺流程图

不

合

格

1、测量放样

根据业主提供的控制点及设计图纸，由专业测量人员测放出拟建物轴线及控制点，并加以妥善保护，以便打桩时引测、控制、复核桩位。放线定位严格遵守《工程测量规范》中有关桩基施工的规定。复核场地轴线及控制点无误后，采用全站仪和钢卷尺,由专业测量人员测放桩位,并作好标记，埋设桩尖，要求放样误差≤2cm.定位与打桩间隔不超过24小时，施工过程中,要尤其注意防止破坏标识引起桩位不准,并随时复核，对因挤土作用引起的桩位偏差，及时调整。 2、试桩

为更进一步掌握施工区域的地质土层状况,获取更准确的一手资料，验证施工工艺在该区域的适应性及地区差异，检验设备选择是否合理，明确本工程的自身特点，以便更科学地指导施工,正式施工前,首先进行试桩工作，以确定成桩参数，作为正式施工时的控制指标.试桩按正常桩施工，试桩位置一般为打桩流水起点的桩，亦可在监理工程师指定的位置进行试桩。做好试桩记录. 3、施工顺序

施工顺序一般可采用“由里向外”或“一边向另一边”的顺序进行。在地基强度较低的软粘土地基中施工时，考虑到减少对地基土的扰动影响，可采用“间隔跳打”的方法。对于群桩基础的中心距小于3。5倍桩径时，也应间隔进行施工

.

当加固区附近有其它建筑物时，必须先从邻近建筑物这边开始施工，然后逐步向外推移。

4、桩机就位

桩机就位时，机架必须水平稳固，沉管垂直对中，用吊垂进行目测，要求桩管底板中心与桩位误差≤2cm，沉管垂直度偏差≤1。5H％，并在打桩过程中随时跟踪检查桩管的垂直度。

5、振动成孔

机械就位合格后，沉管在自由状态下对正桩位，利用锤重及沉管自重徐徐静压1-2m后开动振动锤振动下沉，且宜收紧加压钢丝绳提高沉管效率，每下沉0。5～1.0m,留振5~10S，直至设计深度.

6、石料投放

石料选用级配良好的新鲜石料，粒径20～50mm,含泥量小于3%，且不得含粘土块,若石料被周围土体污染,应进行冲洗处理。石料须复检合格后方能使用，已经风化的石块，不能作为填料使用.

碎石桩加固涵基和有承载力要求的桥台时，在制桩时，先用水浇湿碎砾石材料，然后加入一定量的R32.5水泥，并现场处理后立即使用，其水灰比视设备和现场试验确定。施工前应在合同段内选一处作水泥稳定碎砾石的强度试验,以确定水泥掺入量，可按5％—10%（重量比)加入水泥拌和，在28天后作无侧限抗压强度和剪切试验，要求桩材抗压强度达到4—5Mpa，试件尺寸和试验方法参见有关规范执行。

沉管至设计深度或沉管拔出地面时，及时投料或补料至满,并及时清除孔口、管壁的泥土，防止混入石料中.必须保证投料量，碎石灌入量按

桩身理论方量值与充盈系数计算。做好现场施工记录，严格控制每根桩的碎石充盈系数，充盈系数一般控制在1.20－1.30.单桩最后一次加料必须将设计石料用量全部用完。单桩填料量必须大于成孔体积。

碎石填量的计算

碎石挤密桩桩孔内的填碎石量可按下式计算：

Q=K·L·πd2/4

式中:q-每根桩的填料量

L—桩长（m)

D—桩径（m）

K—充盈系数，一般为1。15～1。50,视土性而定。

7、反插

振动成孔后,停振灌料至满，先振动再开始拔管，边振边拔,每次拔管高度0。5～1.0m，反插深度0.3～0.5m，并停拔振动5～10S。反插数次至桩管内碎石全部投出，第一次投料成桩长度应小于桩管长度的一半.用料斗从空中进行第二次投料直至灌满，振动拔管,进行数次反插，直至管内碎石全部投出。提升桩管高于地面,停止振动,进行孔口投料至地面，反插并补料，数次反复至设计用料用完。

在上述过程中，提升和反插速度须均匀，拔管速度一般控制在1。0m/min，在穿过软弱的淤泥夹层时,应放慢拔管速度，控制在0.5 m/min，并减少拔管高度和反插深度。

8、加压成桩

反插结束后，将料补满至地面，下落沉管至桩顶,收紧加压钢丝绳，

加压成桩，并控制好桩顶标高。

9、施工记录

每根桩在施工过程中,必须做好原始记录,并随时观测桩顶和地面有无隆起及水平位移。

10、施工质量的检验

碎石桩施工前，必须进行成桩试验，试桩范围不小于7m×7m，按纵向5根桩，横向5根桩，桩间距根据计算确定进行试桩,并在成桩1个月后进行施工质量及复合地基功效检验。如发现质量不符合设计要求时，应调整桩间距、碎石用量、振动频率、留振时间、反插深度等参数。桩间土以标准贯入法试验为主,辅以其它试验方法。施工过程必须严格执行施工工艺，检查施工记录，施工完毕必须进行检测，以检验处理效果。

（1）、检验方法

试桩阶段：试桩前后桩间土分别进行标准贯入、静力触探等测试工作；碎石桩采用动力触探（重II型)法。正常施工阶段:只进行标准贯入、静力触探和动力触探测试工作。

（2）、检测时间

在成桩一个月以后进行。

(3）、检验频率

试桩阶段：试桩前分别进行标准贯入、静力触探等检测，每试验路段各不少于5个点;试桩后，标准贯入试验按碎石桩根数的1％布设测点；静力触探试验3点/5000m2，当工点面积小于5000 m2时，不小于3点。

动力触探在桩间土标贯击数达不到要求的点周围检测2-3根桩。

正常施工阶段：标准贯入试验按碎石桩根数的1%布设测点；静力触探试验3点/5000 m2；动力触探2—3‰。

（4）、检验标准

标准贯入试验：处理后粉细砂、粉土质砂、粉土层桩间土实测标准贯入击数N63。5应不小于该路段的液化临界标准贯入击数。

静力触探检测：粉细砂桩间阻力qc不小于9Mpa;砂土、亚砂土层中qc不小于6。5Mpa；亚粘土、粘土层qc不小于1。4Mpa ；淤泥质粘土层qc不小于0。9Mpa;淤泥层中qc不小于0。8Mpa；

动力触探（重II型)检测：连续5击时的下沉量应不大于10cm。

五、常见问题及对策

根据工艺要求及施工经验，施工中应切实注意振密挤实效果,防止发生“断桩"、“瓶颈桩”等质量事故.施工中常见问题及预防、处理方法如下表：

六、质量保证措施

1、碎石以及采用石场的石硝,通过试验确定出最佳级配，一般经级配后碎石料干重度γ=18。7KN/m3。保证每孔填料量,并做好填料现场记录。严格控制振动挤密次数及电动机动率。进行必要的成桩检查。还应抽取不少于总桩数的10％，检查桩体是否成型完整,扩径是否满足要求。最后进行荷载试验，以便最后确定路基处理效果.

2、根据设计要求及有关施工规范的规定，本工程相关的质量控制标准如下表：

质量检验应在施工结束后间隔一定时间进行.

检测一般采用两种方法,即标准贯入、动力触探试验或静力触控试验等检测桩及桩周、桩间土的挤密质量，以不小于设计要求的数值为合格。桩间土质量的检测位置应在等边三角形的中心.

3、振冲碎石桩施工注意事项

(1）注意原材料的级配，一定要满足设计要求。填料应由未风化的碎

石，粒径宜为20mm-50mm，含泥量小于3％。不合格骨料严禁使用。

（2）必须做成桩实验，根据试桩施工情况确定施工工艺参数。严格按成桩试验确定的施工工艺参数进行施工，按试桩结果控制电流和沉管器的留振时间.

（3）注意振密挤实效果，防止发生“断桩"或“颈缩桩”。

（4）严格控制桩的竖直度。

（5）成孔时地基土应接近最佳（或塑限）含水量,当场地内土质变化较大或土的含水量超过22%时,施工前宜进行成孔试验以便查明成孔质量和挤密效果。

(6）正式施工前应进行成桩试验，试桩范围不小于7m×7m，按纵向5根桩，横向5根桩,桩间距根据计算确定进行试桩，并在成桩1个月后进行施工质量及复合地基功效检验。

（7）正式施工时,要严格按照设计要求的桩长、桩径、桩间距、碎石灌入量以及试验确定的提升高度和速度、挤压次数和留振时间、电机的工作电流等参数进行施工，以确保挤压均匀和桩身的连续性。

(8）应保证起重设备平稳,导向架与地面垂直，垂直偏差不应大于1.5%,成孔中心与设计桩位偏差不应大于50mm，桩径偏差控制在±20mm以内,桩长偏差不大于100mm。

（9）成桩后应将桩顶松散层挖除，然后铺设并压实碎石垫层。

七、安全保证措施

安全是生产的保证,安全是落实技术措施的必要方面，只有安全了才能保证生产、技术、经济的成功，所以在施工的过程中必须树立“安全第

一”的观点，常讲安全，常注意安全，搞好安全生产。为了确保碎石施工安全生产,须作好以下安全技术措施：

1。做好起重施工安全，起重臂下严禁站人，吊机安装振冲器时要对准桩位，有起重工指挥。

2.进入施工现场要带好安全帽(系安全带）,高处作业（配合起重，维修)但要求系安全带。

3。碎石桩施工人员要熟练掌握该施工工艺技术,并遵守相关的安全生产操作规程。

4、桩机移动就位时，步履下应平整,管口应离地面最少有15cm，当地面有坑时，应用枕木等填平后行走，确保行走安全。

5、因该机械主要以电力为主，所以必须注意安全用电,电源进线装好配电和漏电保护器，施工时应有电工专人负责；现场施工用电严格执行“一机、一闸、一漏电开关".

6、下班时应把桩机停在坚实平整的地面上或垫实的枕木垛上，切断电源，收好活动电缆，临时用电线，锁好电箱、料库防止意外发生.

7、雨季要做好施工防范及各种临时设施的防排水工作，要保持排水沟渠的畅通。做好防洪工作，对施工人员配备必要的劳动保护用品，备足防洪抢险材料，向当地气象部门索取历年的气象资料并随时掌握施工年度及施工期间的气象预报,提早安排，做到有备无患。

8、夜间对施工现场备有充足的照明设备，夜间施工时气温较低，要确保防寒，不能在工地随意生火取暖。夜间施工要加强换班制度。

9、施工人员每月至少进行一次安全学习或安全教育。

八、文明施工与环境保护

1、废料、废方的处理

（1)、清理场地的废料和土石方工程的废方时，不得随意倾泻，应按规定在适当地点设置弃土场；有条件时，力求少占土地。

（2）、碎石桩施工过程中的泥浆及废弃物等，应在工程完工时及时清除干净，以免堵塞河道和妨碍交通。

(3)、及时对弃方进行压实，并在其表面进行植被覆盖,可以种植草皮、灌木或树木，既可防止水土流失，又能美化环境。

2、防止水土流失

（1）、在施工期间,应始终保持工地的良好排水状态，修建一些临时排水渠道，并与永久性排水设施相连接，且不得引起淤积和冲刷。

（2)、桩基及下部结构施工时施工现场地面应筑成适当的横坡，避免积水；

（3）、施工中应因地制宜地采取有效预防措施,防止施工场所占用的土地或临时使用的土地受到冲刷,防止从本工程施工中土石方材料对河流、水道、灌溉或排水系统产生淤积或堵塞。

（4）、施工中的临时排水系统应能最大限度地减少水土流失及对水文状态的改变，不得干扰河道、水道或现有灌溉或排水系统的自然流动。

3、控制扬尘：

（1）、为减少施工作业的产生的灰尘，应随时进行洒水或其它控制扬尘措施,使不出现明显的扬尘.

(2）、易于引起灰尘的细料或松散料的材料堆场应予遮盖或适当洒水

润湿。运输时应用帆布、盖套或类似遮盖物覆盖。

（3）、运转过程时有粉尘发生的施工场地（如拌和站等）应有防尘设备.在这些场所作业的工作人员，应配备必要的劳保防护用品.

4、减少噪声、废气污染

（1)、各种临时设施和场地，如堆料场、加工场等距居民区不宜小于300m，而且应设于居民区主要风向的下风处.

(2）、施工机械设备的工艺操作，要尽量减少噪声、废气等的污染；建筑施工场地的噪声应符合《建筑施工场界噪声限值》(GB12523—1990）的规定,并应遵守当地有关部门对夜间施工的规定.

5、做好绿色植被和现有公用设施的保护

（1）、施工时应尽量保护用地范围之外的现有绿色植被。

(2)、对于受本工程影响或正在受影响的一切公用设施与结构物,应在本工程施工期间采取一切适当措施加以保护。

（3)、靠近公用设施的开挖作业，施工前应通知监理工程师及有关部门，并邀请有关部门代表在施工时到场;发现问题应积极配合有关部门予以解决。

（4）、环境保护是我部工程施工中的重点注意事项,在整个工程实施的过程中始终贯彻落实，对全体人员要进行广泛、深入、具体的环保教育和考核,并落实到岗位责任制的内容中去。