安东挤密砂桩地基施工方案精文档格式.docx
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1.3线路简况
1、AK0+780~AK0+800段
本段为海积平原原间河流冲洪积、海积松散土类区,地形稍有起伏,但起伏不大,地形坡度5°
~10°
断层不发充,主要为桥梁,桥梁横跨本段河流。
上部主要由第四系全新海积物及残坡积土组成,,下部为燕山期花岗岩风化层。
上部:
第1层流塑状-软塑状淤泥、淤泥质粉
质粘土,层厚4.0~4.6m,[fa0]=60kPa;
第2层为硬塑粉质粘土,层厚6.40~10.40m,[fa0]=160-180kPa;
第3层中密粉土,层厚0-1.0m,[fa0]=140-160kPa;
第4层为中密~密实粗砂,层厚3.1~6.1m,[fa0]=200kPa;
第5层硬塑残积砂质粘性土,层厚大于5m,[fa0]≥200kPa;
下部由第8层全风化花岗岩[fa0]=350kPa,大部分地段未揭露到。
2、AK0+800~AK1+679.137段
本段为海积平原海积层松散土类区,地形平坦开阔,地形坡度一般为2~5°
断层不发育。
主要为路基。
上部主要由第四系全新统填土、海积物及残坡积土组成,,下部为燕山期花岗岩风化层。
上部:
第1层松散素填土,层厚1.0-2.0m,[fa0]=100kPa;
第2层流塑状-软塑状淤泥、淤泥质粉质粘土,层厚3.5~10.4m,[fa0]=60kPa;
第3层硬塑粉质粘土,层厚0~12.25m,[fa0]=160-180kPa;
第4层层中密粉土,层厚0-1.0m,[fa0]=140-160kPa;
第5层中密~密实粗砂,层厚3.1~6.1m,[fa0]=200kPa;
第6层硬塑残积砂质粘性土、残积砾质粘性土,层厚大于5m,[fa0]≥200kPa;
下部由第8层全风化花岗岩[fa0]=350kPa,大部分地段未揭露到。
地下水主要为第四系松散堆积物孔隙潜水。
工程地质条件一般,下部地层中见有软弱土层淤泥、游泥质粉质粘土,强度低,需处理;
中砂、粗砂层有地震液化的可能,建议对砂类土进行处理后方可作为持力层。
3、AK1+679.137~AK2+980段
第1层松散耕植土、素填土、杂填土,层厚1.0-2.0m,[fa0]=100kPa;
第2层流塑状-软塑状淤泥、淤泥质粉质粘土,层厚2.1-8.8m,[fa0]=60kPa;
第3层可塑状粉质粘土,层厚5.8-9.2m,[fa0]=160-180kPa;
第4层松散粉土,层厚3.8-6.8m,[fa0]=140-160kPa;
第5层松散中砂,层厚1.2-9.8m,[fa0]=180kPa;
第6层松散粗砂,层厚1.4-10.4m,[fa0]=180kPa;
第7层硬塑残积砂质粘性土、残积砾质粘性土,层厚大于5m,[fa0]≥200kPa;
下部由第8层全风化花岗岩[fa0]=350kPa,大部分地段未揭露到。
1.4挤密砂桩原理
挤密砂桩是处理软弱或松散地基常用的方法。
挤密砂桩是在地基中沉入桩管,然后边拔边灌入砂子,并振实,在地基中形成密实砂柱体。
主要作用是挤密桩周围的软弱或松散土层,使其与砂桩共同组成复合地基,以提高地基强度和减少地基变形。
1.5编制目的
为了规范挤密砂桩施工,统一文件资料、质量标准的内容,并对成品进行保护,特编制此
施工方案。
1.6适用范围
本作业指导书适用于安东公路延伸段道路工程中,采用锤击或振动沉管工艺,用于淤泥、淤泥质粉质粘土、粉质粘土、粉土、砂、残积砂质粘性土以及全风化花岗岩等地基中进行充砂挤密加固施工。
1.7编制依据
（1建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001
（2建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002
（3建筑地基处理技术规程JGJ79-2002
（4国家和当地政府有关安全、防火、劳动保护等现行有关标准和规程。
《公路工程技术标准》（JTGB01-2003
《公路路基设计规范》（JTGD30-2004
《公路工程抗震设计规范》（JTJ044-89
《公路土工合成材料应用技术规范》（JTJ019—98
《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004
《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2004
2施工准备
2.1技术准备
（1根据工程地质勘察报告,了解和掌握作业区域内的水文、地质情况。
（2认真审阅图纸,进行图纸会审,了解和掌握图纸和设计文件对地基加固的技术要求。
（3结合现场情况,编制挤密砂桩加固地基的作业指导书,并向操作人员进行了详细的施工技术交底。
（4进行测量放样的交底、复测及检查工作。
（5进行成孔、灌砂工艺和挤密效果试验,以确定有关施工工艺参数（填砂量、桩管提升高度和速度,桩管往复挤压振动次数和振动时间,电机工作电流等,并对试桩进行测试,达到承载力、挤密效果等符合设计要求,取得设计、业主、监理等有关方面的确认。
2.2设计参数
挤密砂桩在平面上呈正三角形布置,桩径0.4m,间距1.2~1.6m,其中AK1+720间距为1.6m。
桩体应贯穿软土层,并深入到下卧持力层不小于0.5m。
挤密砂桩桩顶铺设50cm厚砂砾垫层,中间加铺一层塑料双向土工格栅。
设计单桩承载力≥270kpa,复合地基承载力≥150kpa。
挤密砂桩处理路段采用欠载预压,预压期为6个月。
2.3材料要求
桩体填料采用中粗砂,含泥量要求不大于5%。
桩身密实度大于中密状态。
2.4人员组织
（一现场管理名单
我公司项目经理部人员已按合同文件要求进入施工现场,积极开展各项施工准备工作。
本工程施工各职能科室人员如下:
1.施工负责人:
李久明2.技术负责人:
郭丰春
3.质量负责人:
王继元4.试验负责人:
崔丽英
5.测量负责人:
邢景昌6.材料负责人:
刘明星
7.机械负责人:
孙建坤8.安全负责人:
刘志勇
（二施工人员进场数量
（三.施工组织安排
砂桩施工工作由砂桩队担负,队长为行政负责人,工程技术部工程师郭丰春技术负责人,孙建坤同志为现场负责人。
项目部负责施工总体协调及质量检查、技术指导。
2.5主要机具
（1机具:
振动（锤击沉管打桩机,起重机等.
（2工具:
桩管（带活瓣桩尖,装砂料斗,铁锹、手推车等。
（3量具:
全站仪、水准仪、钢卷尺等。
2.6作业条件
（1施工范围内,地上、地下所有障碍物和地下管道、电缆、旧基础等均全部拆除或搬迁。
附近原有地上、地下建（构筑物、各种地下管线等采取有效的保护和加固措施。
（2当沉管振动（锤击对邻近建筑物及厂房内仪器、设备有影响时,采取有效的防护措施。
（3施工场地进行平整,对桩机运行的松软场地进行处理,现场采取有效的排水措施。
（4桩轴线、高程控制桩设置完毕,且经报验复核确认;
桩孔位置已经放线并钉桩位标志或打孔灌石灰。
（5供水、供电、通讯、运输道路、现场临时设施等已经设置就绪并具备使用条件。
（6施工所需施工机具已进场,并确保处于完好状态。
（7夜间施工应合理安排工序,现场应设置足够的照明。
2.6试桩
在施工之前,为保证大面积施工的质量,应选择有代表性的路段进行试桩,成桩试验要求达
到以下目的:
①确定符合设计要求的施工工艺参数,如电流值、振冲器的留振时间、砂的含水量等;
②确定合理的投料数量;
③确定密实度质量标准。
试桩数量5-10根或根据需要确定,试桩成桩28d后,进行桩体的重II型动力触探（每试验路段不少于10根桩和单桩承载力、复合地基承载力载荷试验检验（每试验路段各不少于2个点。
如因施工条件限制,检验距成桩时间不足28d的,其锤击数标准应乘以0.8的系数。
试桩完成后应提交试桩报告,重点阐述桩体密实度、桩长、荷载试验情况（含荷载P—沉降S曲线、沉降S—时间t曲线,总结评价施工工艺、施工质量、加固效果。
3施工方案和工艺
3.1施工工艺流程
（1清理平整作业现场至原始标高+0.50m,做好排水系统,保证处理区域内的水被挤出后能迅速的排出处理区域。
（2测量放样。
桩位精度要求±
30mm。
（3桩机就位。
检查桩机的平整度和桩管的垂直度,垂直度偏差不大于1.5%,桩位偏差不大于桩身的一半。
（4启动桩机桩锤震动,使桩管下沉,严格控制桩管入土深度,桩长允许偏差±
10cm。
（5桩管插入到设计标高后,即开始加料。
（6打开桩管尖。
拔管前先振动1min,桩管拔出应边拔边振,使砂桩达到最佳密实度。
桩管提升速度控制在1m/min,每提升1m,留振时间0.5~1min（软土层内留振0.5min,砂层内留振1min并反插。
提升和反插速度必须均匀,反插深度由深到浅,每根桩在保证桩长和灌入砂量的前提下,做到沉管每提升1m反插一次,桩长不大于5米的反插次数不小于5次,并根据成桩过程进行施工调整。
（7将桩管提至地面移动到下一桩位施工。
（8施工过程中应及时记录成桩深度、成桩时间、每次砂灌入量、反插次数等。
施工进程如发现土层有较大变化,投料量或沉桩速度异常应立即停止并报告监理。
（9为尽量减少桩间土的隆起,应采用隔行跳打的方式施工。
由于地基应变在砂桩施工完成后未能全面消失,使得相邻未施工地基产生了应力集中,破坏原地基应力平衡,须经过一段时间的塑变过程。
故为了避免产生塌孔缩颈现象,桩位施工按隔行隔列跳跃施工。
3.2砂桩施工方案
3.2.1砂桩施工顺序
对砂性土地基应从外围或两侧向中间进行,如砂桩间距较大,可逐排进行,以挤密为主的砂桩同一排应间隔进行。
在软弱粘性土中,砂桩成型困难时,可隔行施工,各行中的桩也可间隔施工。
淤泥质粘性土地基宜从中间向外围或隔排施工。
在已有建（构筑物邻近施工,应背离建（构筑物方向进行。
在路堤或岸坡上施工应背离岸边和向坡顶方向进行。
3.2.2砂桩成型
砂桩成型时,地基表面会产生松动或隆起,砂桩施工标高要比基础底面标高高1—2m以便在开挖基坑时消除表层松土。
如基坑底仍不密实,可再辅以人工夯实或机械碾压。
3.2.3振动成桩施工工艺
（1振动沉桩机在桩位将带活瓣尖的与砂桩同直径的钢管沉到设计深度,从进料口往桩管内灌砂后,边振动边缓慢拔出桩管,或在振动拔管的过程中,每拔0.5m高停拔,振动20—30s,或将桩管压下后再拔,以便将落入桩孔内的砂压实成桩,并可使桩径扩大。
振动力以30—70KN为宜,不应太大,以防过分扰动土体。
拔管速度应控制在1m/min范围内。
打直径Ф500—Ф700mm的砂桩通常采用大吨位KMZ-12000A型振动沉桩机施工;
直径Ф500以下的采用KMZ-9000型振动沉桩机施工。
（2施工前应进行成桩挤密试验,桩数宜为7—9根,应根据沉管和挤密情况,确定填砂量、提升高度和速度、挤压次数和时间、电机工作电流等,作为质量控制标准,以保证挤密均匀和桩身的连续性。
（3灌砂时砂含水量应加以控制,对饱和土层,砂可采用饱和状态;
对非饱和土或杂填土或能形成直立的桩孔壁的土层,含水量采用7%—9%。
（4砂桩应控制砂量,砂桩孔内的填砂量可按下式计算:
①S=Ap*L*ds*（1+0.01w/（1+e
式中:
S—填砂量（以重量计
Ap—砂桩的截面积=
L—桩长
ds—砂料的相对密度（比重
w—砂料的含水量（%
e—地基挤密后要求达到的孔隙比
②使用公式:
Q=π×
r2×
L×
R
v
其中:
Q:
挤密砂桩用砂量
r:
套管半径（m
L:
砂桩长度（m
:
1.3,（砂桩内砂的换算系数,此值为暂定值
砂桩的灌砂量通常按桩孔的体积和砂在中密状态的干密度计算（一般取2倍桩管入土体
积。
（5桩身及桩间挤密土的质量,可采用标准贯入、静力触探或轻便触探等方法检验。
桩间土质量的检测位置应在等边三角形或正方形的中心。
其检验时间,施工后应间隔一定时间方可进行复合地基处理效果检测或地基载荷试验,对砂土及粉土地基宜间隔一周。
对饱和土地基宜间隔2周。
（6施工期间及施工结束后,应检查施工记录,包括各桩段的填充砂料,桩管往复挤压振动次数与时间,桩管升降幅度和速度等各项施工记录。
校核是否符合施工工艺参数的要求。
（7经质量检测后,如有砂桩质量未达到设计要求时,应采取加桩或其他补救措施,并对复合地基处理效果重新进行检测评定。
3.2.4锤击成桩的砂桩施工工艺
（1锤击沉管桩机就位必须平稳,确保在施工中桩机不发生倾斜、移动,然后吊起桩管,对准桩位中心,并在桩管与桩尖连接处,垫好麻绳等缓冲材料,缓慢放下桩管,套入桩尖,上端扣上桩帽。
要保证桩尖、桩管、桩锤位于同一垂直线上,且桩尖与套管下端应紧密结合。
然后利用锤重及桩管自重,将桩尖压入土中。
（2为了准确控制沉管深度,应在桩架或桩管上用红色油漆画出控制深度的标志,以便在施工中进行观测和做记录。
（3锤击沉管砂桩的桩尖压入土中后,即可起锤沉管。
先用低锤轻击,待沉管入土2m左右,各方面正常后,方可用预定的速度及落锤高度沉管,直至达到设计要求的深度为止。
（4在锤击过程中,锤击不得偏心,且应注意检查预制桩尖有无损坏。
如有损坏,应及时将桩管拔出,待处理后,再继续施工。
（5沉管过程中,水或泥浆有可能进入桩管时,应先在管内灌入约1.5m高的砂封底,然后再沉管,直至达到设计要求的深度为止。
（6检查成孔质量合格后,即可进行灌砂。
第一次向桩管内灌砂应略高于自然地面。
在饱和土中施工时,可用水冲灌砂或将砂灌入后加水。
（7灌砂后即开始拔管。
每次拔管高度应控制在能容纳吊斗一次所罐砂量为限,不应拔得过高。
在任何情况下,应使套管内保持有不少于2m高度的砂量。
拔管过程中应保持连续密锤低击拔管不停。
桩锤上下冲击的频率视锤的类型而不同,宜控制在每分钟不少50次。
拔管速度应均匀,对一般土层以不大于1m/min为宜。
在软弱土层及软硬土层交界处,应控制在0.8m/min以内。
每次拔管必须设专人用测锤检查砂面的下降情况,确认砂已从桩管中流出后,再继续拔管,直至成桩完成。
（8灌砂时应及时做好记录,并核算实际灌砂量。
砂桩实际灌砂量（不包括含水量不得少于设计值的95%。
当实际灌砂量达不到设计要求时,可采用全复打桩。
对于有颈缩的桩可采用局部复打,其复打深度必须过缩颈处1m以上。
复打时管壁上的泥土应先清除,前后两次沉管的轴线应重合。
3.3施工难点控制
挤密砂桩施工不当或技术要领把握不佳,极易留下质量隐患,严重影响处理效果。
（1施工机械必须是定型产品,严禁使用组装机
（2若灌砂量不足,砂的含水率不佳或加水量不足,就会引起成桩桩身密实度不足,引起疏松现象。
因此要严格控制投砂量,桩管内的加水量必须充足。
实际灌砂量未达到设计要求时,补充灌砂后复打一次,或在旁边补桩一根。
（3沉桩时桩管竖直度不够,或受邻桩振冲影响,容易引起已成砂桩倾斜。
因此成桩时要经常校正桩管竖直度,相邻桩距间隔跳跃施工,避免相互间振动影响。
（4桩底空松或桩底端料少或无料会引起短桩,沉管时遭遇局部硬土层或孤石,处理不当也会造成桩长不够。
如果遇到土层或孤石,处理方法最好是及时停机,在桩位旁边试打,确定硬土层范围,然后考虑变更领位桩。
拔管前必须灌满砂料,并留振1min。
（5三次投料不合理,反插深度和次数有误都会引起砂桩缩径,必须改变投料量比例,改变反差深度和次数以满足要求。
（6断桩是施工中常见病害,造成的原因有反插深度有误、塌孔、卡管活页打不开等。
要严格按工艺性试桩提供的技术参数及成桩步骤控制拔管高度和拔管进度,否则易出现断桩,不能保证桩身的连续性。
（7卡管为成桩中常见现象,要及时整修活页,使活页开启灵活打开。
4挤密砂桩地基施工所要形成的文件资料
（1定位测量记录
（2砂桩桩位放线记录
（3砂合格证和砂的复验报告
（4砂桩施工记录
（5砂桩桩位平面图
（6砂桩检验批质量验收记录
（7砂桩分项工程质量验收记录
（8地基的强度和承载力检验报告
5质量保证措施
5.1质量目标及质量管理
根据工程实际情况及我单位的质量管理经验,确定本项目的质量目标为:
单位工程一次验收合格率达到100%,单位工程验收优良率达95%以上。
确保工程达到国家、交通部现行的工程质量验收标准。
杜绝工程质量重大、大事故的发生。
为实现本标段工程的质量目标,按照我单位已通过的GB/T19002-ISO9002质量体系的要求,建立健全质量保证体系。
要求全体施工人员树立“百年大计,质量第一”的思想,运用现代化质量管理方法,确定质量控制重点,科学组织,优化施工方案,强化施工过程控制。
5.2施工中质量控制
工程开工前,由项目部施工技术部发出技术交底书,项目部试验室对进场材料按规范要求进行检验,合格后方能用于工程,而后开砼配料单,标定各种材料用量,各道工序施工由项目部质检科检查签证,未进行合格签证的不得进入下道工序施工。
在施工中实行三阶段质量控制法:
施工前控制好准备工作质量;
施工过程中全面控制施工质量,重点控制工序质量;
竣工后,组织自检和初步验收,按规定的质量评定标准,对完成的分项、分部工程和单位工程进行质量评定,整理质量资料。
5.2.1建立质量管理体系:
见质量保证体系图5-1、见组织保证体系图5-2。
5.2.2建立健全质量管理组织
项目部成立工程质量管理领导小组,对工程质量负全面领导责任。
项目部下设安质科,配有专职质检工程师,工程队设质检工程师,工班设义务质检员,对工程全过程实施质量控制。
5.2.3施工允许偏差
施工允许偏差检验包括桩径、桩距、桩长、垂直度以及投料数量,具体要求参照表3。
表3挤密砂桩施工允许偏差
5.2.4桩体施工质量和桩间土加固效果检验
①检测目的:
桩体密实度及地基处治效果是否达到设计要求。
②检测方法:
对桩体可采用重Ⅱ型动力触探试验检测,对桩间土可采用标准贯入、静力触探、动力触探或其他原位测试等方法进行检测。
桩间土质量的检测位置应在等边三角形或正方形的中心。
检测数量不应少于总桩数的2%。
承载力检测采用单桩载荷试验和复合地基载荷试验。
检测数量不小于总桩数的0.5%。
根据本地区经验并参考有关规范,本项目挤密砂桩密实度合格的检验标准为:
5m以上,重Ⅱ型动力触探锤击数（每贯入10cm锤击数不低于6击;
5m以下,重Ⅱ型动力触探锤击数（每贯入10cm锤击数不低于11击。
③检测时间:
成桩28d后进行。
④砂桩处理后的可液化土地基,桩间土的加固效果应符合设计要求。
⑤挤密砂桩施工结束28d并经检验合格后,方可以填土。
质量保证体系框图:
图5-1
施工阶段质
量保证体系工
作
保
证
制
度
竣工
阶段
缺陷
责任期
组
织
质量管理领导小组
经理
副经理
总工程师
工班班长
质检工程师
计划、预算、合同管
施工准备
临时工程、施工现场及环境的质量控制
项目经理质量责任制总工程师质量责任制质检工程师质量责任制试验人员质量责任制测量人员质量责任制工班班长质量责任制生产班组长质量责任制兼职质检员质量责任制操作工人质量责任制
组织保证体系:
图5-2
进行日常质量管理,负责组织协调检查和综合各级部门质量管理活动,并进行质量信息反馈。
组织编制实施性施工组织设计,图纸会审、技术交底、变更设计、“四新”应用、组织分项、分部、单位工程检验工程技术档案。
搞好工程控制测量和定位复测、确保施工测量准确无误。
做好进场材料、成品半成品检验,日常施工试验、计量工作
供应合格材料及构件并提供质量合格证,搞好材料的现场管理
实行以管好、用好、维修好机械设备为中心的质量责任制,做好设备检验鉴定、填好运行记录
在工程部的配合下按网络计划技术下达月季年施工计划,搞好成本核算,做好预算分割,按优质优价的原则及时搞好验工计价
以百年大计质量第一、预防为主、创全优精品工程为中心,开展宣传教育活动
质量
施工
测量
试验
材料
设备
核算工教
施工技术部
测试站
物资保障部
计划合同部
办公室
质量管理领导小组
安质部
6成品保护
（1基础工程施工,宜在砂桩施工完成一个
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