碎石桩施工技术方案.docx
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碎石桩施工技术方案
碎石桩施工方案
一、工程概况
我标段共有大桥3座，中桥1座，小桥2座，互通立交跨线桥1座，涵洞29道（包括互通内涵洞）。
按照图纸设计要求，大桥、中桥及互通立交跨线桥两侧桥头台后路基处理长度各取50m，小桥两侧桥头台后各取30m，盖板明涵基础底面处理长度由中心向两侧垂直方向各取20m,暗涵基础底面处理长度由中心向两侧垂直方向各取15m。
处理方法均采用碎石桩。
主线路基K192+078-K192+222、K192+256-K192+320段砂土液化程度为中等，填高大于4m，故采用碎石桩基础处理。
碎石桩桩径均为0.6m，大、中桥前20m桩间距1.2m，中20m间距1.3m，后10m间距1.4m；小桥前10m间距1.2m，中10m间距1.3m，后10m间距1.4m；涵洞基础底面处桩间距为1.2m；一般路段桩间距为1.4m。
均成等边三角形布设。
二、加固原理
沉管碎石桩是在振动锤的振动作用下，把套管沉至规定的设计深度，套管入土后，挤密套管周围土体，然后向管内投入碎石，再使碎石排入土中，分段振捣密实，形成较大直径的碎石桩，并将桩间土体进一步挤密，经多次循环后既成完整的碎石桩。
桩与桩间土形成复合地基，从而提高了地基的承载力，并防止砂土液化。
三、施工方法
1、施工准备
1）技术准备
根据设计本线碎石桩桩体原材料选用一定级配且未风化的碎石或卵石，最大粒径不得超过50mm，粒径宜为20～50mm，含泥量不得大于5%。
每工点施工前按照规范及设计要求进行成桩工艺性试验，待工艺试验桩经检验满足设计和质量要求后，并报监理单位确认后，进行大面积施工。
根据设计资料绘制碎石桩布桩图，并注明桩位编号及施工说明。
采用全站仪进行现场桩位放样，做好标志桩。
确定施打顺序：
施工顺序采用跳打形式，并由外缘向中心进行，相邻两根桩必须采用跳跃间打。
2）场地准备
原地面清理、整平，并进行桩位放样。
3）施工人员及机械安排
人员安排
根据本段碎石桩工程量，计划投入技术工人20人。
主要管理人员见下表
主要施工管理人员表
序号
职务
姓名
1
工地负责人
2
技术负责人
3
测量负责人
4
材料负责人
5
质量负责人
6
安全负责人
7
试验负责人
8
机械负责人
机械安排
为保证质量和工期，根据工程数量和工期要求，我项目部安排充足的施工机械，需要的主要工程机械已进场到位，经检查工作状况良好。
（附主要施工机械表）
主要施工机械表
序号
机械名称
规格或型号
单位
数量
1
沉管桩机
250KW
台
1
2
装载机
小型
台
1
3
水准仪
台
1
4
全站仪
台
1
5
钢尺
50米
把
1
2、碎石成孔作业内容
1）钻孔作业
在施工准备完成后，由钻机操作手按照放样桩位负责钻机正确就位。
就位后，把桩管及桩尖对准桩位，桩靴闭合。
启动振动器，在钻进过程中，由钻机操作手负责桩机正确操作并对土层变化情况做好原始施工记录。
并按技术交底要求钻至设计标高。
2）投料成桩作业
把桩管压入到设计深度，通过料斗向桩管内投入规定数量的碎石料；拔管前先振动1分钟以后边振动边拔管，每提升1m导管应反插30cm，拔至设计或试验所确定的高度，同时向套管内压缩空气使碎石料从套管内排出；边振动边下压沉管至设计或试验确定的高度，将碎石料挤压密实；停止拔管后应继续振动，一般停拔悬振时间为10~20s；再一次向桩管内规定数量的碎石料，重复循环施工至桩顶。
3）碎石桩施工工艺流程
施工工艺流程见“碎石桩施工工艺流程图”。
碎石桩施工工艺流程图
4）根据施工前试桩试验，得出的施工参数及经验，采用反复压、拔管法施工时，套管下压高度如图3，碎石桩形成后，必须大于中密状态（N63.5≥10）。
5）当实际灌注碎石量没有达到设计
用量要求时，应在原位将套管打入，
补充灌碎石后复打一次，桩体在施工
中必须保证连续密实。
四、试桩施工
1、机械就位安装桩机时保证其垂直度偏差不大于1.5%，并准确对位。
根据设计桩顶标高与地面高程的关系，在套管上画线标明桩顶和桩底的位置，以保证其深度。
并在桩管内首先加入1m桩长的碎石，灌入量为0.283m3。
2、开动桩机，套管下沉到设计高程后，通过套管上的加料孔，用料斗向桩管内灌入1m桩长所需碎石量0.283m3。
3、每次拔管高度控制在1m左右，拔管速度控制在1m/min左右，压管高度在0.5—0.6m左右，然后控制振动均匀。
在下次拔管前灌入碎石，以1m桩长所需碎石量0.283m3作为控制参数。
4、依次拔管、压管、振密和加入碎石。
5、严格控制拔管和压管高度，控制振动时间，保证振动均匀，直至达到设计桩顶。
成桩后其孔口表面应有少量碎石堆积。
6、关机，移动桩机到一桩位。
五、碎石桩的施工质量控制：
（一）、质量控制要求：
1、施工前根据工艺要求设计进行工艺性试桩，不少于2根，以掌握对现场的制桩经验及各种操作技术参数。
2、根据地面高程和设计桩底高程的关系，在套管上画上设计深度线，以保证直观的观察到套管的入土深度。
3、正式施工时，严格按照设计桩长、桩径、桩间距、碎石灌入量及试验确定的桩管提升高度、挤密次数和留振时间、电机工作电流等施工参数进行施工，以确保挤密均匀和桩身的连续性。
4、双管法挤密应根据锤击的能量，控制分段的填石量和成桩的长度。
并按贯入度控制，保证桩身的连续性、密实性及其周围土层挤密后的均匀性。
5、实际灌入量没有达到设计用量要求时，应在原位将桩管打入，补充灌碎石后复打一次，或在旁边补桩一根。
桩体在施工中必须确保连接、密实。
6、加料按分批加料，控制数量，按少吃多餐原则进行，每段桩体在没有达到规定的密实度时须继续加料振实。
7、拔管速度不得过快，排出碎石要充分，排石不畅时可适当提升提升高度。
8、碎石桩的施工顺序应外围向中间进行,或由一边推向另一边的方式施工。
9、桩体施工完毕后应将顶部松散桩体挖除或压实。
10、碎石桩施工完成检查合格且符合设计要求后,方可进行下到工序（砂砾石垫层）施工。
（二）、质量控制标准：
施工允许偏差见下表
碎石桩施工质量要求
检查项目
质量标准和允许偏差
检查方法
桩身垂直
≤1.5L/100（L为桩长）
现场外观检查观测桩架和桩管垂直度
桩位
≤D/2（D为桩径）
查测X、Y方向最大值
灌碎石量
满足每米灌碎石量
检查施工记录曲线或钻孔检查
贯入试验
N63..5≥10
钻孔检查
桩
深
沉管法
≤100mm
检查施工记录曲线或钻孔检查
冲击法
≤300mm
桩
径
沉管法
-20mm
尺量检查
六、施工注意事项
1、应选用技术先进、性能稳定的施工设备。
2、确保桩长达到设计要求的控制方法。
1）地质复核
每个地段正式施工前，进行地质探测复核，通过土样与设计地质情况进行比较，对碎石桩的加固深度进行确认和调整。
2）机械状态
当钻进硬层后，钻进速度缓慢，机具晃动很剧烈，可认为已达到硬层。
3）与设计桩长比较
施工前，通过设计中的横断面图和纵断面图确定每根桩的设计桩长，在钻进过程中，以设计桩底标高为控制点，通过钻机上的刻录线判断其钻进深度，与设计桩长比较。
3、确保碎石桩实际桩长进行硬底层的检测应以地质复核探测桩及土样鉴别控制为主，以电流梯度值及突变值为辅，结合操作者的实际经验予以判断。
4、施工前必须通过精确测量放样确保桩位满足设计要求，确保成桩后桩位偏差50mm.
5、桩身质量控制措施：
1）振动法施工应根据试验确定的工艺参数，严格控制拔管高度、拔管速度、压管次数和时间、填碎石量、工作电流，保证桩体连续、均匀、密实。
2）施工中应选用适宜的桩尖结构。
当选用活瓣桩靴时，砂性土地基宜采用尖锤形，黏性土地基宜采用平底型。
3）当实际碎石量没有达到设计要求时，应在原位将桩管打入，补充碎石后复打一次，或在旁边补桩。
6、桩身质量检测应在施工结束后间隔一定时间进行，饱和黏性土宜为2~3周，其他土为3~5周。
7、碎石桩处理软弱土地基应检验成桩及复合地基质量，其复合地基的承载力应符合设计要求。
七、检验控制项目与方法
1、所用的骨料品种、规格及质量应符合设计要求。
检验数量：
同一产地、品种、规格且连续进场的碎石，每3000m³为一批，不足3000m³时也按一批计。
检验方法：
检查产品质量证明文件及抽样试验。
2、碎石桩的布置形式应符合设计要求
检验数量：
施工前全部检查。
检验方法：
观察、尺量
3、碎石桩的布置数量应符合设计要求
检验数量：
施工前全部检查。
检验方法：
计数
4、碎石桩的桩身密度应符合设计要求
检验数量：
检验总桩数的2%，且不少于2根。
检验方法：
桩身密度采用圆锥动力触探方法检测（Ｎ63.5），自桩顶以下2.0m开始计数。
5、碎石桩复合地基承载力应符合设计要求
检验数量：
检验总桩数的2‰
检验方法：
平板荷载试验。
6、碎石桩施工的允许偏差，检验数量基检验方法（振动法）
序号
检验项目
允许偏差
施工单位检验数量
检验方法
1
间距
±100mm
抽查5%，且不少于5处
尺量
2
桩径
-20
抽查5%，且不少于5根
尺量
3
垂直度
1.5%
抽查1%，且不少于3根
经纬仪或吊线测桩架倾斜度
八、施工安全保证措施
1、施工现场安全技术措施：
（1）施工作业人员到施工现场必须戴安全帽，持证上岗，非施工人员不得进入施工现场。
（2）施工现场的布置符合防火、防爆、防洪、防雷电等安全规定及文明施工单位的要求，施工现场的生产、生活、办公用房、仓库、材料堆放场、停车场、修理厂等按批准的总平面布置图进行布置。
（3）现场道路平整、坚实、保持畅通、危险地点悬挂按照《安全色》和《安全标志》规定的标牌，夜间行人经过的坑、洞应设红灯示警，施工现场设大幅安全宣传标语。
（4）现场的生产、生活区要设足够得消防水源和消防设施网点，消防器材有专人管理，不得乱拿乱动。
组成由15-20人的义务消防队，所有施工人员要熟悉并掌握消防设备的性能和使用方法。
（5）各类房屋、库棚、料场等先放安全距离合公安部门的规定，室内不得堆放易燃品；严禁在木工加工厂、料库等吸烟；现场的依然杂物，应随时清理，严禁在有火种的场地堆放或在其近旁堆放。
（6）施工场地的临时用电，严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》的规定执行。
a.临时用电工程的安装、维修和拆除，均由经过培训并取得上岗证的电工完成，非专业电工不得进行电工作业。
b.电缆线路采用“三相五线”接线方式，电气设备和电气线路必须绝缘良好，场内架设的电力线路其悬挂高度及线距符合安全规定，并架在专用电杆上。
c.变压器必须设接地保护装置，其接地电阻不得大于4Ω，变压器设防护栏，设门加锁，专人负责，近旁悬挂“高压危险、请勿靠近”的警示牌。
d.室内配电配电柜必须有绝缘垫，并安装漏电保护装置。
e.各类电器开关的金属外壳，均设接地或接零保护。
f.配电箱能防火、防雨、箱内不得存入杂物并设门加锁，专人管理。
g.移动的电器设备供电线，使用胶套电缆，穿过行车道时，套管埋地铺设，破损电缆不得使用。
h.检修电器设备时必须停电作业，电源箱或开关握柄挂：
“有人操作，严禁合闸”的警示牌或设专人看管，必须带电作业时应经有关部门批准。
i.现场架设的电力线路，不得使用裸导线，临时铺设的电线路，不得挂在钢筋、模板和脚手架上，必须设绝缘支撑物。
j.施工现场用的手持照明灯采用36V的安全电压。
k.严禁用其他金属丝替代熔断丝。
（7）施工中如发现危机地面建筑物或有危险品、文物时，应立即停止施工，并立即上报有关部门，待处理完毕后方可施工。
2、施工机械的安全
（1）各种机械和车辆操作驾驶员，取得相应的操作合格证，不操作与证不合的机械，不将机械设备交给无本机操作证的人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。
（2）操作人员按本机说明规定，严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察及工作后的检查保养制度。
（3）驾驶室或操作室应保持清洁，不存放易燃、易爆物品。
酒后不操作机械，机械不带病运转或超负荷运转。
九、环境保护和文明施工
（1）文明施工是涉及到工程沿线人民群众的切身利益，我们将严格按照“集中施工，快速施工，文明施工”的十二字方针，总结我单位施工中取得的经验，精心组织，合理安排。
（2）工程标牌
施工现场应设置工程标牌，工程标牌为施工总平面布置图，工程概况牌、文明施工管理牌、组织网络牌、安全纪律牌、防火须知牌。
工程概况牌设置在工地围档的醒目位置上，标明项目名称、规模、建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等。
（3）环境保护
对原有的生态环境进行调查。
结合施工中可能产生的影响，合理进行施工组织，尽量使用不可破坏原有生态的施工措施。
（4）严格落实其他环保措施，保护河流水质和空气环境。
（5）不得因施工需要在未经业主和相关部门允许的情况下，砍伐材木，毁坏地表植被，挖掘土石，埋设管线。
对合同规定的施工界限内外的植物、树木，必须尽力维持原状。
坎除树木或其他经济植物时应事先挣得所有者和业主的同意。
做好树林防火措施，配置灭火措施。
（6）对有害物质（如燃料、油料、旧材料、旧垃圾）要通过焚烧或其他措施处理后运至业主和监理工程师认可的地点进行掩埋，以防泄露，造成对动物、植物的损害。
（7）竣工恢复
对现场做复土还耕或还林处理，具体内容包括：
清除临时设施（清除杂物、临时工棚），沿线开挖所破坏的植物，施工完成后按水土保持计划要求，种草花，恢复自然景观，防止造成新的水土流失。
各工地居住区的污水沟、粪便及垃圾，做好消毒灭菌清除工作，并用净土埋填、压实，种植植物。
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