地基处理(灰土挤密桩)专项施工方案.doc
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中铁一局西平铁路第二项目部
地基处理（灰土挤密桩）专项施工方案
1.适用范围
中铁一局西平铁路第二项目部所属管段设计起至里程为DK156+122～DK200+000,共计43.878km，其中多处为湿陷性黄土地基，为了消除其湿软特性，提高地基承载力，对该段进行了专门的地基处理设计，管段内前后地基处理有类型有：
碎石桩地基处理、灰土挤密桩地基处理、强夯地基处理、砂卵石换填地基处理等。
本管段DK165+886～DK165+936、DK187+264～DK187+336段路基均为湿陷性黄土地基，路基基底均设置灰土挤密桩进行处理,灰土挤密桩桩顶标高以上铺设0.5m厚二八灰土垫层。
灰土挤密桩桩径0.4m，桩间距为1.2m，呈等边三角形布置，处理范围为两侧坡脚线以内。
其中DK165+886～DK165+936段桩长7m，共计3350根；DK187+264～DK187+336段桩长4m，共计834根。
本专项方案为明确地基处理范围内灰土挤密桩施工作业的工艺流程、操作要点、相应的工艺标准及检测方法，规范灰土挤密桩的施工作业，保证地基处理的质量。
2.作业准备
2.1内业技术准备
对施工图纸认真进行的审核，积极组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，澄清有关的技术问题，熟悉规范，技术标准。
制定施工安全保证措施及应急预案，对施工人员进行技术交底和上岗前的技术培训，考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备
认真核对施工图纸，收集现场的施工数据并和施工图对照，如有不一致的地方及时更正。
对施工范围内的障碍物及时的清楚，并处理好和当地的用地关系。
3.施工技术要求
（1）地基土的含水量不得大于24%，饱和度不得大于65%。
当孔内有渗水或积水时，应及时将水排出地表；当地基土含水量低于12%时，应对土层进行增湿到最优含水量。
（2）灰土挤密桩施工从外向里间隔1～2孔进行。
填料前孔底应夯实，并应抽样检查桩孔的直径、深度、垂直度。
（3）桩孔中心的偏差不应超过桩距设计值的5%，垂直度偏差不应大于1.5%。
（4）抽样检查数量不得少于钻孔数的1.5%，且每项单体工程不应小于3点，不合格的必须补桩。
4.原地面处理
（1）清除基底表层植被，挖除树根，做好临时排水设施，并将原地面积水排干。
（２）原地面表层为松散图层时，应将松土翻挖，分层回填压实，质量应符合设计要求，基底应平整、密实，处理后的标高不低于碎石桩桩顶标高以上50cm。
（３）原地面坡度陡于1：
5时，应自上而下挖台阶，台阶宽度应符合设计要求。
5.施工方法及要求
5.1施工准备
（１）施工前选定具有代表性段落进行工艺试验，确定有关施工技术参数，并对试桩检测复合地基承载力等，对含水率较大的（如大于塑限含水率）应特别关注缩孔的问题，因缩孔影响桩长和桩径时，应及时与设计单位协商予以解决。
试桩数量应符合设计要求且不得少于2个施工单元（如按三角形布置每个施工单元7根桩）。
（２）复核地基土的含水率、饱和度，当地基土的含水率小于12％或大于24％、饱和度大于65％时，及时通知设计单位予以确认，由设计单位确定是否变更设计。
（３）施工前清除地表耕植土。
平整场地，清除障碍物，标记处理场地范围内地下构造物及管线。
（４）测量放线，定出控制轴线、打桩场地边线并标识。
（５）确定灰土挤密桩的桩顶标高和原地面标高。
（６）桩位放样：
按照设计图纸进行测放桩位，桩位用钢钎打入20cm深后灌入白灰，或直接用钢尺拉出点位后用白灰点出桩位。
（７）成孔机械表面应有明显的进尺标记，以此来控制成孔深度。
（８）施工顺序：
隔排隔行，间隔1～2孔跳打，成孔后立即回填，以防止邻孔之间互相挤压造成相邻孔缩孔或振动坍塌。
当整片处理时宜由内向外进行，局部处理宜由外向内进行。
（９）桩体使用的石灰块径不得大于5mm，加石量不得大于5%。
水泥不得受潮、结块，应符合设计要求，并按相关规定进行检验。
（１０）进行填料的轻型击实试验，确定施工用的相关参数，如最佳干密度、最佳含水量（注意实际施工时的最佳含水量低于轻型击实试验做出的最佳含水量）、配合比等。
5.2施工工艺与流程
灰土挤密桩采用振动沉管法成孔，内击锤夯击回填夯实成桩。
处理区段地基土的含水量宜接近最佳含水量，当土的含水率低于12％时，宜对处理范围内的土层进行增湿。
增湿处理应在地基处理前4～6d完成，需增湿的水通过一定数量和一定深度的渗水孔均匀地渗入处理范围的土层中。
施工工序如下：
桩管就位沉管挤土拔管成孔桩孔夯填
（1）桩机就位：
机械按布置好的桩位就位，沉管上刻划刻度线，桩机保持垂直，用吊锤或经纬仪检查垂直度，垂直度偏差不大于1.5%。
（2）成孔工艺：
锤击成孔按隔排跳打或根据成孔情况采用隔桩法进行，采用沉桩机将与桩孔同直径钢管打入土中拔管成孔。
开始成孔阶段要轻击慢沉，打入设计深度后，立即关闭油门，桩管停滞1min后开始缓慢均速地拔锤。
成孔后清底夯实、夯平，夯实次数不小于8击，若孔底含水量较大时应先填筑10～20cm混合料后再进行底夯，已成孔后进行孔中心位移、垂直度、孔径、孔深检查，合格后进行下道工序施工或用盖板盖住孔口防止杂物落入。
夯锤不宜在土中搁置时间过长，以免摩阻力增大后提拔困难。
（3）灰土混合料的拌和：
灰土混合料拌和采用稳定土拌和设备在拌和场集中进行拌和，同时配备碎土设备消除土壤的土块。
拌和土必须使用经试验合格土场的土源，按预定配合比在拌和设备内拌制灰土混合料。
混合料需拌和均匀，混合料中不应含有大于20mm的土块；并应使混合料的组成和含水率达到规定的要求。
拌合应在灌桩前提前进行，灰土拌和时石灰与土体积比为2:
8，原状土测定实际含水量确定施工配合比。
拌和后确保水泥土含水量接近最优含水量，其允许偏差不得大于±2%。
混合料拌和后现场可根据“手捏成团、落地散花”判断其含水量是否合适。
（4）灰土回填夯实成桩
成孔后及时夯填，在向孔内填料前先夯实孔底。
灰土分层回填夯实，逐层以量斗定量向桩孔内下料，每层回填厚度280～320mm，采用电动卷扬机提升式夯实机分层夯实，落锤高度不小于2m，每层夯实不小于10锤；采用锤击夹杆夯实机夯填，锤径28cm，锤重1800N，落距50～60cm，每分种夯击次数为42～45次。
夯填前测量成孔深度、孔径，作好记录。
场地平整清理
定桩孔位和编号放样
沉桩机就位
沉桩管至设计标高
检查、验孔
拔管
夯实
综合检验
制定机械运行线路和材料堆放场地等计划
投料
成桩
（5）工艺流程图
灰土挤密桩振动沉管法施工工艺框图
5.3施工方法
为确保桩位置的准确无误，施工时先放出边线后，按设计要求，用石灰粉撒好每一个桩的准确位置，桩间距为1.2m，呈等边三角形布置，施工范围为两侧坡脚线以内，施工完成后将桩顶夯实并铺设0.5m的二八灰土垫层。
灰土挤密桩桩位布置图
灰土挤密桩桩位布置图
注：
灰土挤密桩桩位间距1.2m，呈等边三角形布置
6.材料要求
（1）土料宜选用粉质粘土，土料中的有机含量不得超过5%，不得含有冻土和渣土垃圾。
（2）石灰要选用新鲜的消石灰或袋装生石灰，其粒径不应大于5mm，保存期不宜超过三个月。
7.施工控制
（1）根据场地土含水量低或高合理采用从外围向中间或由中间向外围间隔1～2孔的施工顺序进行，以增加挤密效果或避免出现场地隆起、桩径回淤、缩颈等现象，如若发生必须及时采取救措施。
（2）打孔遇到障碍物时，应在其四周补桩，不得漏桩、减桩。
（3）填料前孔底应夯实，并应抽检桩孔的直径、深度、垂直度。
（4）桩孔夯填至桩顶时应进行多次回填夯实，确保桩顶压实度达到要求。
（5）桩孔夯填终止高度宜高于桩顶标高500mm以上，以上剩余桩孔可用其他土料轻夯回填至地面
（6）铺设灰土垫层前，将桩顶标高以上部分连同桩间土一并清除并夯实，桩顶应基本水平。
如发现该处理标高以下部分桩间土呈松软状态，应将其换填夯实，方可进行垫层施工。
（7）雨季与冬季施工，应采取防雨或防冻措施，防止灰土受雨淋或冻结。
（8）路基地基处理的灰土挤密桩桩身密实度采用动力触探法检测；桥涵地基处理的灰土挤密桩桩身密实度检测采用标准贯入法检测。
8.施工质量控制和质量检验
8.1质量控制
灰土挤密桩施工允许偏差应满足下表要求。
序号
项目
允许偏差
1
间距（纵向）
+50mm
2
垂直度
1.5%
3
直径
不小于设计值
（1）混合料拌和必须在稳定土拌合站进行拌和，实测含水量确定施工配合比，配料时严格计量。
（2）桩孔回填时按照一定速率回填，夯击次数达到技术要求，回填夯击均匀有序进行。
（3）桩机就位必须平稳，不得发生移动或倾斜，桩管对准桩位，桩管垂直度偏差不大于1.5%。
检测
桩机移位
桩位放样
桩机就位、校正
锤击成孔
提锤
桩孔质量检验
夯实孔底
分层填筑混合料
夯实
填料筛分拌和
灰土挤密桩工艺流程图
（4）雨季或低温季节施工，应采取防雨或防冻措施，防止土料淋湿后冻结。
（5）混合料拌制要求随拌随用，已拌成填料不得超过24小时，被雨水淋湿、浸泡的填料严禁使用，按作废处理。
下雨期间不得进行拌制。
（6）混合料回填至桩顶时，应重复多次进行回填夯实，保证桩顶灰土密实度。
（7）灰土挤密桩施工属隐蔽工程，施工完毕报监理签认后方可进行下一道工序施工。
8.2质量检测
8.2.1原材料质量检验
挤密桩所用白灰、土的质量应符合设计要求。
检验数量：
施工单位每批按相关规定进行进场检验。
监理单位按施工单位抽样数量的20%见证检验或10%平行检验。
检验方法：
检查产品质量证明文件及抽样试验。
8.2.2施工质量检测
（1）挤密桩的数量、布置形式、桩长应符合设计要求，其检验应符合《新建铁路路基工程施工质量验收标准》有关规定。
检验数量：
施工单位、监理单位全部检查挤密桩的数量和布置形式，监理单位检查按施工单位检查数量的20%见证检查挤密桩的长度。
检验方法：
观察尺量，计数、测量钢管的长度刻线
（2）孔内填料应分层回填夯实，其压实系数不应小于0.97（轻型击实）。
检验数量：
施工单位抽样检验总桩数的2%，且不少于3根。
监理单位按施工单位抽样数量的20%见证检验且不少于1根。
检验方法：
动力触探（N10,N63.5）
（3）灰土挤密桩复合地基承载力应符合设计要求
检验数量：
总桩数的2‰，监理单位见证抽验。
检验方法：
平板载荷试验。
（4）灰土挤密桩桩位、垂直度直径的允许偏差、检验数量及检验方法应符合下表的规定。
挤密桩桩位、垂直度、直径允许偏差及检验标准
序号
检验项目
允许偏差
施工单位检验数量
检验方法
1
桩位
桩间距*5%
3%
尺量
2
垂直度
1.5%
测量
3
直径
+50mm
尺量
9.安全要求
9.1安全组织保证措施
成立安全领导小组，各级设立专职安检工程师，班组设立安检员，负责施工全过程安全工作。
9.2安全管理保证措施
开工前，制定详细的安全施工方案，并在施工过程中严格落实执行。
认真执行“一日三检制”，“交接班检查制”，发现问题立即采取措施解决，坚决把事故消灭在萌芽之前。
对关键部位、岗位，时刻要设专人负责，制订防范措施。
根据施工实际情况，编制详细的安全操作规程、细则，制订切实可行的安全技术措施，抓好“安全五同时”。
9.3安全制度保证措施
制定分部经理，技术主管，专职安检工程师，安全员的岗位职责；制定安全检查制度、奖惩制度和安全质量申报制度；根据国家，铁道部、地方政府的法律，法规及相关文件要求，制定详细的安全操作规程；制定重点、关键工序的施工安全作业指导书；制定特殊岗位及特殊施工环境的安全保证措施。
认真执行“一日三检制”，“交接班检查制”，及时检查安全措施的落实情况，发现问题，及时解决。
在工程施工的全过程中，各级领导和各单位，各部门要始终做到“三个坚持”和“四个加强”。
“三个坚持”：
坚持“安全第一”的思想；坚持“预防为主”的原则，在不同施工阶段，开展各种安全活动；坚持“四不放过”的制度，认真总结经验教训。
“四个加强”即：
加强安全工作的领导，充分发挥各方面、各部门的作用；加强组织纪律和法制教育，提高安全生产的自觉性；加强安全检查工作，及时消灭事故隐患；加强自身建设，不断提高队伍素质。
9.4特殊作业坚持实行安全检查制度
机械设备使用严格按照《建筑机械使用安全技术规程》和《建筑安装工人安全技术操作规程》的要求执行。
各种机械操作人员和驾驶员，必须持有操作合格证，不准操作人操作与操作证不相符的机械；不准将机械设备给无操作证的人员操作，对机械操作人员要建立档案、专人管理。
操作人员必须按照本机说明书规定，严格做到：
工作前检查、工作中观察、工作后保养。
操作室严禁存放易燃易爆品，严禁酒后操作机械，严禁机械带病运转或超负荷运转。
机械设备在施工现场停放时，应选择安全的停放地点，夜间应有专人看管。
严禁对运转中机械进行维修、保养调整作业。
指挥机械作业人员，必须明确指挥联络信号。
定期组织机电设备、车辆安全大检查，对查出问题的机械，按照“三不放过”的原则进行调查处理，制定防范措施，防止机械事故的发生。
9.5安全用电保证措施
严格按有关规定安装线路及设备，用电设备都要安装地线，不合格的电气器材严禁使用。
现场照明电线绝缘良好，导线不得随地拖拉或绑在脚手架上。
照明灯具的金属外壳接零。
室外照明灯具距地面不低于3m，室内距地面不低于2.4m。
配电箱、开关箱内设置漏电保护器。
配电箱设总熔丝、分开关，动力和照明分别设置。
金属外壳电箱作接地或接零保护。
开关箱与用电设备实行一机一闸保险。
严禁不同电压等级共存于同一移动开关箱内。
架空线须设在专用电杆上，严禁架设在树或脚手架上，架空线装设横担和绝缘子。
安装、维修或拆除临时用电工程必须由电工完成，电工必须持上岗证，实行定期检查制度，并做好检查记录。
严禁机电设备带病运转或超负荷作业，夜间作业时有足够的照明设施，工作视线不清时不作业。
工地电力干线采用非裸导线架设，统一布置电力线路，不准私接乱拉电线；钢筋加工设备有漏电保护或外壳接地装置，严禁带电移动电焊机。
9.6施工安全措施
作好现场调查，开工前对沿线通信线、电力线以及地下的通信、信号、电力电缆作出详细调查，制定详细保护措施。
加强施工机械车辆管理，严禁带病或超负荷运转，严禁司机酒后驾车，夜间施工派专人指挥。
作好防护措施的管理，施工作业平台要挂醒目的安全警示牌，夜间施工必须有充足的灯光照明。
打桩施工时，设专人指挥施工。
并负责施工范围内的人员，机械安全等。
10.环境保护和水土保持措施
10.1环境保护措施
施工环境保护工作，必须贯彻“全面规划，合理布局，预防为止，综合治理，强化管理”的方针和“谁污染谁治理，谁破坏谁恢复”的原则。
加强环境保护的有关法律、法规的教育，使施工人员牢固树立环境意识，自觉遵守《环境保护法》及地方政府有关法规、条例。
建立健全环境保护管理机构，配备专职环保员。
施工现场及队伍驻地，设固定的垃圾回收位，并按环卫部门要求，定期处理，严格四处乱扔，修建封闭式厕所，并设化粪池，不直接排放。
定期做好灭蝇、灭虫等卫生防疫工作。
杜绝焚烧有毒废料（废机油、废塑料等）。
从当地地表及地下水抽取水源时，盛水和抽水器具保持清洁，避免污染水源，并且注意节约用水。
施工期间做好既有道路养护工作，不得随意点用道路施工堆放物料，搭设建筑物。
10.2水土保持措施
保护生态，做好水土保持工作，加强对施工人员水土保持的教育管理。
严格遵守《中华人民共和国水土保持法》、《中华人民共和国水土保持法实施条例》及地方政府有关法律、条例。
建立水土保持管理机构，配置专职水土保持员，建立健全水保体系，坚持“预防为主，综合防治，全面规划”原则，抓住本工程水土保持工作重点，有针对性地采取措施，确保水源，植被不被污染和破坏。
施工前邀请地方政府水土保护主管部门共同对沿线水文、地质、植被情况进行调查，共同研究制定出可行的水土保持方案，并制定出详细的水土保持施工措施。
施工中严格按设计方案施工，尽量减少植被破环，废弃的石、土必须运至规定的弃土场堆放并做好挡护和绿化。
工程竣工后，对生活，生产用地及施工便道等，按照设计和当地水土保持主管部门的要求进行复耕或绿化，同时修建好排水系统，防止水土流失。
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