挤密碎石桩施工方案样本.doc

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南水北调中线一期工程总干渠沙河~黄河南
( 委托建管项目) A段第A施工标段
合同编号: HNJASGSSSS

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挤密砂石桩施工方案

批准:
审核:
编制:

AA集团有限公司
南水北调中线一期工程A段A标项目经理部
二OA年A月二十一日
个目 录

一、 工程概况及地质情况 1
二、 编制依据 2
三、 施工准备 2
四、 施工方案 3
五、 施工质量技术措施 9
六、 安全措施 11
七、 文明施工保证措施 12

挤密砂石桩施工方案

一、 工程概况及地质情况
1、 工程概况
A段A标设计桩号SH(3)1A+500～SH(3)1A00, 全长Akm, 本标段地震液化处理( 挤密砂石桩) 分布在渠段桩号为: SH(3)A+500～SH(3)164+575( 长Am) 桩长Am左右, SH(3)A7+680～SH(3)A8+840( 长1A0m) 桩长2～3m, SH(3)A840～SH(3)1A+090( 长A50m) 桩长8m左右。设计采用砂石桩挤密加固。
砂石桩按三角形布置, 间距2m, 桩体穿过软弱土层。处理范围大于基地宽度, 每边放宽不小于设计深度的1/2。施工采用螺旋钻引孔振动沉管、 柴油锤成孔等方法。
2、 地质情况
桩号SH(3)Z64+500～SH(3)Z5+080 为粘砂多层结构, 该段地层岩性特征: ①细砂( eolQ24) 中密状。②重砂壤土( alQ14) :多呈可塑状, 多具中等压缩性。③细砂( alQ3) : 中密。④中壤土( alQ3) : 可塑～软塑状, 多具中等压缩性。⑤重粉质壤土( dlplQ2) : 多呈可塑状, 多具中等压缩性。
桩号SH(3)Z5+080～SH(3)Z8+770 为粘性土均一结构, 该段地层岩性特征: ①重砂壤土( alQ14) :多呈可塑状, 具中等压缩性。②重粉质壤土( alQ14) :多呈软塑状, 具中等压缩性。③砂壤土( alQ3) : 多呈可塑, 具中等压缩性。④黄土状轻壤土( alQ3) : 可塑～软塑状, 具中等压缩性。⑤中粉质壤土( dlplQ2) : 多呈可塑状, 多具中等压缩性。
桩号SH(3)168+770～SH(3)172+500 为砂性土均一结构, 该段地层岩性特征: ①细砂( eolQ24 ) :松散状。②细砂( alQ14 ) :稍密状。③黄土状中壤土( alQ4) :多呈硬塑状; 标贯击数5～19击, 平均10击, 属硬土。④重砂壤土( alQ3) : 多呈可塑状; 压缩系数平均值0.165MPa-1, 多具中等压缩性。⑤黄土状轻壤土( alQ3) : 多呈可塑状, 多具中等压缩性。⑥黄土状中壤土( alQ3) : 多呈可塑状; 压缩系数平均值0.167MPa-1, 多具中等压缩性。⑦重粉质壤土( dlplQ2) : 多呈可塑状, 多具中等压缩性。
二、 编制依据
1、 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-
2、 《建筑地基基础设计规范》( GB50007- ) ;
3、 《建筑地基处理技术规范》( JGJ79- ) ;
4、 《水利水电工程振冲法地基处理技术规范》DL/5214-
5、 《南水北调中线一期工程总干渠潮河段渠道饱和砂土地震液化强夯、 重夯、 挤密砂石桩地基处理技术要求》
6、 《挤密砂石桩试验成果总结》Z标[ ]技案5号
三、 施工准备
1、 施工设备

机械设备表
序号
机械名称
型号
数量
1
振动沉管挤密桩机
DZ75KS
1
2
螺旋钻机
CFG-90
1
3
柴油锤挤密砂桩机
DD32
3
4
装载机
ZL50C
3
5
推土机
TY180
2
6
自卸汽车
东风自卸　
8
7
GPS
X90
1
8
水准仪
苏光
2

2、 施工人员
每台桩机人员配备表
工 种
数量
职责范围
机 长
1
指挥本班全部工作
记录员
2
进行施工记录, 控制操作台
操作工
6
负责钻机钻进、 灌注、 移位等
装载机司机
2
运送填料
普工
4
装填料
试验人员
3
检测工作

3、 原材料
骨料采用碎石硬质材料, 最大粒径不大于50mm,含泥量不得大于5℅, 不合格骨料严禁使用。
四、 施工方案
1、 施工工艺
1.1桩位放样
测量人员根据设计图纸用GPS精确放出碎石桩处理的边线和线路中心线。桩位采用拉钢尺定位, 并用白灰画圈做标记, 并用竹筷进行定位。自检合格后及时向监理工程师报验, 经监理验收后方可施工。
1.2桩机准备
1.2.1振动碎石桩
根据地质情况和试桩结果振动沉管施工能够在SH(3)Z+500～SH(3)Z+575段直接进行。
每台桩机施工前按照图纸要求的孔深用红漆标示桩机在明显位置, 并在桩机架子上每1米用红漆标示。
上料装载机的斗容量由监理与施工方联合在现场进行容量的标定, 以保证上料的准确性。
施工前, 进行试桩, 振动沉管桩机不能直接成桩的, 将采用长螺旋钻机( 直径450~480mm) 进行引孔。
⑴钻机就位前, 对钻孔各项准备工作进行检查。钻机底座和顶端调整平稳, 在钻进中不产生位移或沉陷。就位完毕, 进行引孔。
⑵钻孔过程中观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况,发现沉降现象及时停机处理。
⑶长螺旋钻机引孔垂直度不大于1%。
⑷引孔深度要达到现场经业主、 设计代表、 设计代表、 监理联合确认的深度, 随后进行移位, 振动沉管桩机就位, 进行成桩施工。
施工程序为: 施工准备→试桩试验→标贯检测桩间土→确定工艺→场地平整→测量放线→( 长螺旋钻机) 桩套管就位调整→桩套管下沉至审计底高程→终孔投料→振密→桩套拔出。
振动碎石桩工艺流程
试验检验
移动桩机到下一孔位
成桩试验完成
施工准备
测量放线、 桩位定点
机具、 设备安装调试正常
灌入材料检验、 储备
地表土层清理整平
布置场内道路
桩机就位
启动设备
沉管成孔
钻至设计深度

至孔口
反插振动挤密
自料口加料
拔管振捣下料

调整钻机

1.2.2柴油锤成孔
根据测量放样的挤密砂桩位置, 使桩机对准打桩线; 启动0.5t卷扬机, 按照下横梁上标出的桩位标记移动导向架, 使桩管( 尖) 对准打桩点, 并将卷扬机离合器刹紧; 松动1t卷扬机离合器, 使桩尖接触桩位点。调整桩管垂直度, 使桩管垂直度控制在1%以内。启动桩锤电机使桩锤夯击桩管, 使桩管沿桩位下沉( 桩管必须下沉到设计深度) 。
柴油锤碎石桩工艺流程

1.3钻机就位
钻机就位后, 将桩管徐徐下到桩管底活瓣离地面10cm左右为止, 微调桩机桩尖( 活瓣) 对准桩位, 并将桩管沉入土0.5~1.0m, 再从桩的两个正交倾斜面校正桩身的垂直度。每根桩施工前由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。
施工时桩位的水平偏差不大于0.3倍套管外径, 套管垂直度不大于1.0％。
1.4振动沉管
桩套管就位后, 开动振动器, 利用振动器自重和激振力将套管沉入软土层中, 直至设计标高。振动过程中记录全过程的电流值、 速度、 时间等, 并要求随时校正桩锤与桩身的中心线重合, 以防偏振。振桩过程中, 如发现下沉速度突然减小, 此时可能遇上硬土层, 应停止下沉而将桩略提升0.6~1.0m, 重新快速振动下沉, 可较易打穿硬土层而顺利下沉。沉桩时如发现有中密以上的细砂、 粉砂、 重粘砂等硬夹层, 其厚度在大于1m时, 可能沉入时间过长或难以穿透, 继续沉入将易损坏桩头和桩机, 并影响施工质量。此时通知监理, 设计代表、 地质代表, 业主到现场, 根据现场情况, 确定其范围、 长螺旋引孔深度。
1.5终孔投料
当桩管贯入量达到试桩高程时, 停振终孔, 沉管至设计标高后, 采用人工配合小装载机将检验合格的碎石分批灌入套管中。并设专人负责碎石灌入量, 以防超量或少灌。然后把桩管提升到一定高度, 提升时桩尖自动打开, 桩管内的碎石流入孔内。
1.6振动拔管
碎石从桩管投入桩管内时边振动、 边往上拔桩管( 拔管时应留振15s后开始拔管) , 形成密实碎石桩, 拔管速度控制在1.0~1.2m/min。当桩套管提升2m, 将套管再次下沉( 反插) , 反插深度1m。单桩灌入碎石量不小于设计值, 充盈系数1.2~1.4。
1.7桩套管拔出
重复( 1.4) 和( 1.5) 二道工序, 桩管上下运动, 碎石不断补充, 桩体不断增高, 直至将桩套管拔出地面, 碎石桩施工完成。
2、 施工要点
施工时遇到的主要难点是碎石的振密, 由于碎石振密施工具有隐蔽性, 若仅靠电流控制、 仪表读数及经验等来判断施工情况, 难以保证不会对工程质量、 进度和成本造成影响。
预防及解决措施:
1) 碎石必须按照设计要求进料, 粒径控制在10~50mm, 含泥量不大于5%。
2) 严格控制留振时间和密实电流的变化, 留振时间达到施工控制参数的要求切勿欠振; 而密实电流的变化反应挤密程度及效率。当电流达到一定的不变值, 表明桩体的密实接近饱和。
3) 桩机操作人员必须具备操作上岗证, 施工技术员要在现场监测记录数据, 并比较电流等参数是否在预计的范围。如遇到特殊情况须改变电流等参数, 要及时指挥操作人员的操作。
4) 每次开工前要检测桩机的性能的同时, 应该切忌过分振压碎石桩, 只要达到设计和规范的要求即可, 过分振压碎石桩不但增加了碎石用量, 而且有可能使地基土的天然结构受到扰动而导致破坏, 经现场观测证明, 碎石在达到密实状态后再加压会变松。
②振动沉管桩机不能直接成桩的约监理, 设计代表、 地质代表, 业主到现场, 根据现场的情况, 确定其范围、 长螺旋引孔深度。
3、 质量检验
1) 原材料: 碎石桩选用的碎石进场按批进行检测, 碎石粒径为10~50mm, 含泥量不大于5%。检验数量: 同一产地、 品种、 规格且连续进场的碎石, 每600吨为一批次进行检验。
2) 成桩检测
砂石桩的间距、 桩径、 垂直度允许偏差及检验标准应满足下表要求:
序号
项目
允许偏差
施工单位检查数量
检查方法
1
间距
±100mm
抽查5%, 且不少于5处
尺量
2
桩径
振动法
-20mm
抽查5%, 且不少于5根
尺量
3
垂直度
1%
抽查1%, 且不少于5根
吊线测桩架倾斜度
五、 施工质量技术措施
1、 技术交底, 在砂石桩开工前, 要对技术管理人员和作业队施工人员进行有针对性、 实用性的技术交底。
2、 过程监控, 在施工中, 项目部加强监控力度, 严格履行自检和向监理报验制度, 对作业队增强技术和管理方面的指导。
3、 在各施工程序中,关键是施工中对水、 电、 料的控制,即上料流程的下沉挤密过程和投料与提管过程。
4、 振动挤密过程是保证成桩质量的关键,根据试验确定的振挤次数、 电机的工作电流和留振时间等参数,每次投入碎石量及挤密后提升高度是保证成桩质量的前提,为保证质量,本着”少吃多餐”的原则进行加料,每次提升套管桩尖不允许离开碎石面,并保证一定埋深。以防塌孔、 缩径、 断桩的发生,具体参数与地质条件有关,因此必须经过实验现场确定。
5、 正式施工时,要严格按照设计的桩长、 桩径、 桩间距、 碎石灌入量以及桩管提升高度和速度、 振密挤压次数和留振时间、 电机的工作电流等施工参数进行施工,以确保碎石挤密桩桩身的均匀性和连续性;
6 、 保证起重设备平稳,导向架与地面垂直,垂直偏角不大于1% ,成孔中心与设计桩位偏差不应大于50 mm ,桩径、 桩长偏差均不小于设计值;
7 、 提升和反插速度必须均匀,反插深度由深到浅;
8、 若地表水丰富或较软弱,可先铺一层碎石垫层,有利于排水,同时提高地基强度,便于机械和施工人员行走;
9 、 振动成桩至地面时向下复振1m,确保地表不产生缺碎石的凹桩。
10 、 桩管按照设计桩深配焊, 并于桩管上附焊长度标记, 用以控制桩深及反插幅度。
11、 桩管沉至设计深度后投入填料起拔桩管同时, 敲击桩管确认填料落入孔内后方可继续拔管投料。
12、 严格控制填料的含泥量和有机物含量。
13 、 桩管拔出地表后, 桩顶若堆积填料, 及时反插桩管将填料压入孔内。
六、 安全措施
1、 进行安全法规和安全知识普法教育, 施工时做好安全设施和安全操作检查, 发现隐患要立即停工纠正, 树立”安全第一、 预防为主、 综合治理”的安全生产方针。
2、 施工时现场设立一名安全员监督安全施工。施工前安全员对操作人员进行安全交底, 双方在交底表上签字确认。
3、 现场设立安全警示标牌及安全生产责任牌, 进入施工现场必须戴好安全帽。3m以上高空作业必须系好安全带, 扣好安全扣、 穿防滑鞋。不准酒后作业, 不准抛掷工具材料。
4、 机械设备要有专人操作。操作工及电焊工等特种作业人员必须有操作证且持证上岗。
5、 机械设备组装完毕必须先进行试车。待运转正常后方可进行开机生产( 施工) 。
6、 电器设备必须接零、 接地。专机专闸, 配电箱必须安装有相应电流的漏电保护器、 熔断丝, 工场内严禁使用电炉。
7、 施工时松木铺设平整, 桩架底盘平稳。对于地块低洼的场地, 及时做好排水工作。
8、 作业人员上班时必须做好安全防护工作。
9、 在施工时, 有交叉路段时晚间应设红灯标示, 白天设醒目标示。
七、 文明施工保证措施
1、 在施工前, 加强职工素质教育, 增强职工环保意识。
2、 保护农作物, 严禁对施工区域外的农作物践踏。
3、 营造良好的施工环境, 在施工现场设置足够的临时卫生设施, 经常进行卫生清理。
4、 尽量减少夜间施工噪音对周围环境的影响, 尽量做到不影响周围群众的生活。
5、 靠近生活水源的施工, 用壕沟砼生活水源隔开, 避免污染生活源。

附表2: 挤密桩试验记录表格

挤密砂桩试验施工记录表
施工单位名称1
合 同 编 号: HNJ- /CH/SG-006
单位工程名称: 渠道工程去+500
单元工程部位:
分部工程名称: 渠道
施 工 日 期:
序号
桩孔编号
成孔时间( min)
孔深( cm)
桩径( cm)
桩位偏差( cm)
桩垂直度( %)
桩距( cm)
拔管前留振( s)
提升速度( cm/min)
每次提升高度( cm)
反插深度( cm)
振动时间( s)
设计填料量( m³)
实际填料量( m³)