碎石桩综合项目施工专项方案.doc

内遂高速公路土建工程第一施工段玉王庙互通

碎 石 桩 施 工 方 案

通道基础碎石桩施工方案

一、编制依据
1、内遂高速公路路基施工《两阶段施工设计》文件。
2、《公路路基施工技术规范》（JTJ033-）。
3、本项目配置施工机械、设备，和本项目部施工管理经验。
二、工程概况：
1．概述：原设计K8+607通道基础无软基处理方法，后经现场触探试验基础地基承载力不能达成设计要求。考虑到通道基础安全，和施工可操作性，依据设计变更文件，K8+607通道基础和基础两侧共20米范围进行碎石桩处理，桩长为6.3m，并在通道基础下加0.5 m砂砾垫层进行换填。本段碎石桩采取桩径为0.5m、桩距1.8m，累计577根，实际桩长按经监理工程师现场确定实际数量为准，以等边三角形部署，碎石挤密桩用震动成桩法进行施工，工程数量按经监理工程师现场确定实际完成数量为准。
2．材料：填料宜采取未风化洁净砾石或轧制碎石等硬质材料，含泥量不应大于5%。填料料径通常为20~50mm，对于成桩较困难很软土，碎石料径宜大些。
三、工期安排
计划开工时间：9月29日
计划完工时间：10月1日
四、 施工准备
1、人员准备
施工现场管理人员、技术责任人、专业工程师和机驾人员等已全部到位，挂牌上岗。
管理人员一览表

序号
姓名
职称
岗位
1
廖金桥
工程师
技术员
2
杨佐攀
工程师
技术员
3
苏尤盛
工程师
测量队队长
4
金龙
安全员
安全科

2．施工机具
1、机械设备
①振动器选择DZ-90型振动沉管打桩机1台，功率为90kw，产地江苏南京；
②控制设备：控制电源操作台，发电机型号200kw，产地：江苏无锡；
③加料设备：装载机、机动翻斗车各1部，产地：山东聊城；
2、技术参数：
①密实电流控制在额定电流90%，额定电流为60A，实际应控制在
60×0.9=54A；
②激振力500KN；
③留振时间大于10s；
④振动器振动频率为1520次/分；
⑤填料量1.235-185m3/根（桩径500mm），分式为q=k·1·3.14d2/4，式
中k为充盈系数1.15~1.5，充盈系数通常选择中间值1.3，具体
依据实际地质情况试验中得出实际充盈系数。
当K取1.00时每米填料量约为0.196 m3（即6.3m×0.196 m3=1.372 m3）
当K取1.15时每米填料量约为0.226 m3（即6.3m×0.226 m3=1.423 m3）
当K取1.20时每米填料量约为0.236 m3（即6.3m×0.236 m3=1.487m3）
当K取1.30时每米填料量约为0.255 m3（即6.3m×0.255 m3=1.607 m3）
当K取1.40时每米填料量约为0.275 m3（即6.3m×0.275 m3=1.733m3）
当K取1.50时每米填料量约为0.294 m3（即6.3m×0.294 m3=1.852 m3）
⑥现场填料灌入量控制碎石桩控制关键是灌入量，依据现场测量：沉桩导管直径为0.4m（内径），
灌满后方量为：3.14×（0.4m/2）2×6.3m=0.791m3，
加料斗容积为：0.15 m3，
当K取1.20时6.3m桩需要：1.487 m3碎石即：（9.9斗）碎石
当K取1.30时6.3m桩需要：1.607 m3碎石即：（10.7斗）碎石
当K取1.40时6.3m桩需要：1.733 m3碎石即：（11.6斗）碎石
当K取1.50时6.3m桩需要：1.852 m3碎石即：（12.3斗）碎石
五、振动沉管施工方法
作业步骤为：测量定位→桩位堆石→振动沉管到持力层→加料→拔管2m→反插1m→提管0.3m→留振15～20秒→拔管2m→循环作业。
1、基坑回填：因通道基坑已开挖，碎石桩施工前须对已开挖基坑进行回填，回填须分层压实。
2．测量放样：
确定碎石桩施工范围，而且对每根桩进行编号，具体布设见碎石桩平面图。
3．振动沉管法成孔
振动式挤密桩使用桩管是厚壁铸钢管，重量较大，可同时作为冲击振动锤头，由专用桩架固定，上端安设有锤。本标段打桩机桩管直径为0.5m，造孔及成桩工艺为逐步拨管法，具体施工工艺以下：
A 、全部桩管下端为变向外双开平型合页门，移动桩架及导向架平稳就位，桩管垂直对准桩位中心，此时合页门紧闭，开启振动器将桩管沉入土层至设计深度（达成持力层标志是：电流忽然增大，瞬间电流达成100A以上，沉管显著受阻或下沉缓慢，并伴有猛烈振动。假如沉管抵达设计深度6.3m时，仍未达成持力层，则需继续沉管，直至每根碎石桩达成持力层）；
B 、用料斗向桩管内灌满定量碎石，桩管内要一直确保留满碎石填料，以增加下料时压力，有利于下料均匀性；
C、 边振动边拔起桩管到3m高度，然后进行反插1m，增加碎石桩密实度，以后按2：1反插系数进行反插：即拔2m，反插1m；
D、停拔继续振动若干秒（如20s） ；
E、 再灌碎石、再拔起一定高度，再停拔继振，数次反复B-D工序直至控制桩顶标高，最终振压成桩。
机械性能以下所表示：
振动式成孔机械性能
分类
型号名称
技术性能
适用桩孔
直径(cm)
最大桩孔深度(m)
备注
激振力(KN)
15t~20t振动沉桩机
150~200
40~50
20

5.沉管法施工注意事项
（1）沉管开始阶段应轻击慢沉，待桩管方向稳定后再按正常速度沉管；
（2）成孔过程如出现反常现象应针对原因合适处理，如
①桩管沉入过快，如因地层有空洞、墓穴或过软土层，可拔出桩管填入非粘质土料再沉管挤压，如系桩直径偏小，可改用粗管；
②桩管沉至设计深度后应立即拔出，不宜在土中搁置太久；拔管困难时可用水浸润桩管周围土层或转动桩管后再拔；
③注意计算数量灌注填料，控制灌注高度和填料密实度，填料宜分次进行，不要一次灌满。
6．质量检测：
桩体检测采取重Ⅱ型动力触探，桩间土检测采取标准贯入试验或静力触探，分析土力学指示。评定标准：用重Ⅱ型动力触探测试，贯入量10cm时，击数大于5次。
六、控制方法
1．成孔直径不能太大，如成孔太大，桩间土难以挤密且浪费材料。
2．每次投入填料重量要合适，不能太大也不能太小，以达成制桩长0.8m左右为限，一次投料太多易造成成桩不均匀，碎石灌入量不应少于设计值95%，如不能顺利下料时，可适量往管内加水。
3．除桩顶以上部位外，密实电流达成设计要求要求值时，必需留振一段时间。
4．施工过程中应确保起重设备平稳，导向架和地面垂直，垂直偏差不应大于1.5%，成孔中心和设计桩位偏差不应大于±15cm，桩径和桩长不应小于设计值。
七、安全确保方法
1、作业人员，尤其是机长，严格按工艺步骤要求拔管、反插高度和留振时间作业，对违规作业人员将严厉处理。
2、严禁闲杂人员进入施工场地。
3、定时组织机电设备、车辆安全大检验，对查出安全问题，根据“三不放过”标准进行调查处理。