碎石桩首件制施工技术方案.docx
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碎石桩首件制施工技术方案
大丽高速公路第23合同九河段
碎石桩首件制施工技术方案
一、编制依据及说明
1、大丽高速公路招标文件《第Ⅰ、Ⅱ卷修改条款》、《施工合同文件》、《目标责任书》、大丽高速23合同段T梁设计施工图纸、《大丽高速公路管理办法》、《重庆市公路工程（集团）股份有限公司项目管理办法》；
2、《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）；《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80-1-2004）；《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）；《公路交通安全设施施工技术规范》（JTGF71-2006）；及我项目部上报的总体施工施工组织设计等。
3、承包单位拥有多年积累的公路施工经验、管理经验及技术装备力量。
二、工程概述
我标段范围内K151+323—K152+260段软基深层处治，采用碎石桩+0.3cm碎石土（操作平台）+0.6cm碎石垫层+0.3碎石土垫层+土工格栅+0.3cm路堤填料+土工格栅的复合地基进行地基加固；根据大丽高速公路大丽指发【2010】199号文件《关于认真贯彻落实首件工程认可制的通知》,第五总监办【2010】012号文件对关于实施首件工程认可制的有关规定，为确保大丽高速公路工程施工质量，按“预防为主、先导试点”的原则，对首件工程的各分项工程的施工工艺、技术和质量指标进行综合评价，确定最佳工艺，建立样板工程，以指导后续工程批量生产，预防和纠正后续批量生产中可能产生的质量问题。
为此，我项目部选择K152+050-K152+060段碎石桩作为首件制工程的施工项目，以此建立更加完善的施工工艺及质量控制措施，确保后续工程的施工质量。
K152+050-K152+060段碎石桩为振动沉管碎石桩，设计桩径为0.5m，桩心间距为1.2m，设计平均桩长分别为9.0m，桩数约218根，总长度约为1962m，加固长度10m，加固面积为约273m2，布桩形式采用正三角形布置。
碎石桩顶先填筑30cm厚碎石土垫层，并摊铺平整，碾压密实后作为桩机操作平台。
三、施工组织及计划
1、施工条件及作业场地布置
、地理条件：
该段地基土岩性为软塑状黏土夹泥灰质土，局部夹粉土、粉细砂土，该段位于坡脚地带，路基基底横坡较陡，易引起路堤滑移。
、交通条件：
该段交通便利，由2#便道直接进入施工区域，材料运输方便，该路段属非保通路段地点且开阔，无需保通。
、用电条件：
用电以网电为主，在K151+000处左侧甸尾坪村架设有一变压器，线路由变压器输出直接牵引致施工现场。
、通讯条件：
沿线通讯条件较好，乡镇均有国内直拨通讯设施，项目经理部安装固定电话和宽带网，施工人员持有手机。
2、施工前准备工作
根据本次首件制碎石桩工程的规模，工期要求以及施工工艺要求进行了必要的人员、机械设备、材料及施工技术的准备工作。
、人员的准备
结合现场施工需求及特点，项目部将以先进的组织，优秀的员工和科学的管理，规范化及精细化施工，保证该盖梁首件工程的优质、高效、快速、安全完成。
项目部安排管理人员、现场技术员、质检人员、实验人员各1名及水环保人员1名。
生产负责：
龙海伏；技术负责：
杨东升；现场技术员：
梁春禄；现场质检人员：
赵艳娜；现场试验人员：
余涛；现场管理人员：
李峻。
另我项目部将择优组织安排一支经验丰富的施工队伍进行该工程项目的施工。
具体详见项目管理人员一览表：
姓名
职务
职称
备注
龙海伏
项目经理
工程师
杨东升
项目总工
高级工程师
陈运平
项目质检工程师
工程师
李红梅
项目计量工程师
工程师
夏季友
段落测量工程师
工程师
张金谷
道路结构工程师
工程师
李峻
现场管理
助理工程师
赵艳娜
段落质检员
助理工程师
康仲跃
项目试验工程师
工程师
余涛
段落试验员
试验检测员
李金猛
安全员
助理工程师
目前已进场工人班组如下表：
序号
名 称
人 数
1
机械工
10人
2
物资供应
2人
3
工人
15人
、机械、设备准备
根据本首件工程数量，碎石桩的施工，计划配置走管式振动沉桩机2台，锤重大于35T，激振力不小于28T,起动电流80A左右，同时配备120KW发电机2台、提升料斗、手推车等小型机具。
我部投入750强制式拌和机一台，另安排输送泵运输车1辆，根据本首件工程的实际情况，其它相应的施工设备项目部已配备齐全，具体详见下表：
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
挖机
小松330
台
1
2
砼拌合机
JS750
台
1
3
装载机
ZL50
台
3
4
桩机
DZ90A
台
2
5
钢筋弯曲机
6mm～40mm40mm
台
1
6
钢筋切断机
6mm～40mm
台
1
7
发电机
120KVA
台
1
8
其它
个
配齐
、材料进场准备
碎石桩选用未风化的干净砾石或轧制碎石，碎石粒径宜为2cm-5cm，含泥量不得大于10%，土工格栅采用高密度聚乙烯材料，双向抗拉强度≥45KN/m，伸长率≤13%。
、技术准备：
同时项目部组织由驻地办监理工程师、项目总工、质检工程师、相关的现场工程师、专职安全员、施工作业队队长和施工机械操作手参加的技术交底会，完成对施工作业队的主要施工技术人员、操作手及安全员的关于工程施工质量、施工进度、施工过程中安全问题的技术交底工作，提供详细的施工规范要求和设计技术指标以及相关的机械操作手册，将工程质量和施工安全责任落实到每个人，确保工程质量和施工安全。
、测量准备：
施工前先根据控制导线点施放出路基中线、边线，为碎石桩路段施工作准备。
导线按一级导线精度要求复测和加密、高程点按四等水准测量要求进行闭合后加密至施工路段附近100米左右。
、试验准备：
根据设计图纸及规范要求选取合适的碎石，并进行碎石级配和含泥量等检验，合格后方可使用。
3、碎石桩桩头统一在施工现场预制，在施工现场选择一平整场地硬化后使用，混凝土拌制采用集中拌合，统一供应，拌合站设置在国道214线旁，距离施工现场约6.0公里，项目部采用输送泵车运输砼。
4、该碎石桩首件制工程计划于2010年8月10日开工，2010年9月20日完工。
四、施工工艺
加固地基原理：
碎石桩是依靠振动器的强力振动，使软弱粘土、砂性土颗粒重新排列、振动密实；另一方面依靠振动器的水平振动力，在加碎石填料的情况下，通过碎石使土层挤压密实；碎石桩与桩间土体形成复合地基，从而提高地基承载力。
碎石桩施工先进行场地清理和桩位施工放样，然后采用振动沉桩机成孔并在导管填充碎石振动成桩。
碎石桩施工完成并检验合格后分两层填筑砂砾垫层，砂砾垫层的施工采用装载机配合平地机平整、平地机精平，然后采用20T振动压路机进行碾压，最后铺设土工格栅完成复合地基施工。
1、施工工艺流程
施工准备→路基清表→测量放线定桩位→沉桩机就位→对桩位→成孔→填料振冲→成桩→检验→砂砾垫层及土工格栅施工。
2、路基清表、场地整理
用装载机和自卸车配合推土机将路基范围内所有植被和杂物清除，并挖除地表种植土、腐植土和树根等杂物，平整施工场地，用路基填料进行找平，以便机械行驶和材料堆放，场地周围开挖排水沟，做好排水措施，以免场内积水。
3、施工放样
首先用全站仪放样出路基中线、边线，每十米放出一排桩，然后根据中边桩及设计图纸放样出每根碎石桩的位置。
放线定位严格遵守《工程测量规范》中有关桩基施工的规定。
复核路基中线及边线无误后，采用全站仪和钢卷尺，由专业测量人员测放桩位，并作好标记，埋设桩尖，要求放样误差≤2cm。
定位与打桩间隔不超过24小时，施工过程中，要尤其注意防止破坏标识引起桩位不准，并随时复核，对因挤土作用引起的桩位偏差，及时调整。
按设计图纸要求，桩位按梅花形布置。
桩位放样完成后，对现场桩位进行编号，从桥台方向开始依次为第1排、第2排……，沿路线方向第1排左侧第一根碎石桩编号为1-1、第二根桩为1-2……，第2排为2-1、2-2……，以此顺序排列。
4、试桩
为更进一步掌握施工区域的地质土层状况，获取更准确的一手资料，验证施工工艺在该区域的适应性及地区差异，检验设备选择是否合理，明确本工程的自身特点，以便更科学地指导施工，正式施工前，首先进行试桩，以确定压入碎石量、桩管提升高度和速度、挤压次数和悬振时间、成桩时间、冲锤电机的工作电流等，作为大面积施工时的控制指标。
试桩根数一般为9-16根，施工时按正常桩施工，试桩位置一般为打桩流水起点的桩，并做好试桩记录。
正式施工时，要严格按照设计要求的桩长、桩径、桩间距以及试桩确定的技术参数进行施工，以保证挤密均匀和桩身的连续性。
5、施工顺序
施工顺序应按照“由桥台向路基、由路堤一侧向另一侧”的顺序进行。
考虑到减少对地基土的扰动影响，采用“间隔跳打”的方法进行施工。
6、桩机就位
桩机就位时，机架必须水平稳固，沉管垂直对中，用吊垂进行目测，要求桩管底板中心与桩位误差≤2cm，沉管垂直度偏差≤1.5H%，并在打桩过程中随时跟踪检查桩管的垂直度。
7、振动成孔
机械就位合格后，沉管在自由状态下对正桩位，利用锤重及沉管自重徐徐静压1-2m后开动振动锤振动下沉，且宜收紧加压钢丝绳提高沉管效率，每下沉0.5～1.0m，留振5～10S，沉入速度控制在2m/min～３m/min，直至设计深度。
8、石料投放
石料应满足设计图纸要求，检验合格后方能使用，已经风化的石块，不能作为填料使用。
沉管至设计深度时，及时向沉管内填满碎石，并清除孔口、管壁的泥土，防止混入石料中。
必须保证投料量，碎石灌入量应根据单桩设计体积和充盈系数进行计算，单桩最后一次加料必须将设计石料用量全部用完。
单桩碎石灌入量计算如下：
V=cVpLL-桩长，Vp-每米桩体设计体积，c-碎石充盈系数，根据设计图纸取1.3。
9、反插
振动成孔后，停振灌料至满，先振动再开始拔管，边振边拔，每次拔管高度0.5～1.0m，反插深度0.3～0.5m，并停拔振动5～10S，拔管速度控制为1m/min～2m/min。
反插数次至桩管内碎石全部投出，第一次投料成桩长度应小于桩管长度的一半。
用料斗从空中进行第二次投料直至灌满，振动拔管，进行数次反插，直至管内碎石全部投出。
提升桩管高于地面，停止振动，进行孔口投料至地面，反插并补料，数次反复至设计用料用完。
在上述过程中，提升和反插速度须均匀，拔管速度一般控制在1.0m/min，在穿过软弱的软泥夹层时，应放慢拔管速度，控制在0.5m/min，并减少拔管高度和反插深度。
10、加压成桩
反插结束后，将料补满至地面，下落沉管至桩顶，收紧加压钢丝绳，加压成桩，并控制好桩顶标高。
每根桩在施工过程中，必须做好原始记录，并随时观测桩顶和地面有无隆起及水平位移。
11、砂砾垫层及土工格栅施工
砂砾垫层设计厚度为40cm，为保证施工质量，计划份两层进行施工，每层厚度为20cm；施工采用装载机配合平地机粗平，然后用平地机精平；压实采用20T振动压路机碾压，碾压时先静压1-2遍（每次错轮1/2，全宽碾压完为一遍），再振动碾压直至达到规定压实标准，碾压应遵循“先慢后快、先弱后强、由低到高、由内到外（曲线段）、由两边向中间（直线段）”的原则纵向进退式碾压，横向接头地方要重叠50厘米左右，特别要注意边角地方无漏振，漏压，确保碾压完整均匀。
压实度检测采用沉降量观测法检测，检测标准为以20T振动压路机同一轮迹振压两遍，观测沉降量不超过3mm时，即判定压实度合格。
土工格栅的铺设，根据设计图纸和使用说明书进行，施工时注意格栅间应邦扎连接，搭接长度不小于30cm。
五、质量检验
碎石桩质量控制标准如下：
质量控制表
项次
项目
单位
允许偏差
检查方法和频率
1
桩距
cm
±10
抽查100%
2
桩径
mm
不小于设计
查施工纪录
3
桩长
m
不小于设计
抽查100%
4
垂直度
%
1.5
查施工记录
5
灌石量
容重≥1.8T/m3
查施工记录
成桩15天以后采用单桩复合地基静载荷试验进行地基承载力检验，采用重II型动力触探检测桩身密度，贯入量10cm时，击数不小于5次，检验频率按桩数的2%控制；施工前后应对桩间土作标准贯入试验，比较各土层强度增长情况，以判断各土层的承载力，成桩后桩间土标准贯入试验一般应为N63.5≥8击。
六、质量保证措施
1、各级质保人员各负其责，严格坚持质量标准，互通信息、及时反馈，发现质量问题及时向业务上级报告，共同把好质量关。
作业队每周集中进行一次质量检查评比，经理部每月进行一次质量评比，实行重奖重罚，利用经济手段以保证优良工程的实现。
2、严格施工工艺规程，认真执行施工技术规范、技术标准及有关操作规程。
选用先进的施工工艺和方法，在工程项目开工前依据有关施工技术规范、设计要求编制工程施工管理细则（包括施工方案、质量控制部位及应达到的标准），在每项工作、每道工序施工前发到各施工班组进行详细书面技术交底，作为施工中学习和对照检查的依据，做到人人遵守，互相监督。
3、工程质量是企业的生命。
我们将积极开展全面质量管理工作，增强全员质量意识，认真贯彻质量第一的方针，经常进行质量管理知识宣传教育，使每个职工工作一丝不苟，认真细致，牢固树立质量责任重于泰山的思想。
在施工全过程中实行施工图审签制、技术交底制、技术监督制、质量“三检制”（自检、互检、交接检）、隐蔽工程检查签证制、分项工程质量评定制、质量事故报告处理制等行之有效的质量管理制度，在具体实施过程中做到认真落实、相互监督、善始善终。
4、严格施工过程中的报验程序：
清表（自检合格）—驻地办验收（合格）—施工放样（自检合格）—驻地办监理验收（合格）—桩机就位成桩施工（质检、监理旁站）—施工完成后（自检）—监理抽检（合格）—进入下一道工序。
5、加强原材料的试验检测，不合格的填料不得用于碎石桩施工。
6、工地试验室派专人从事施工现场的试验检验工作，保证试验的及时准确，便于加强现场的质量管理。
七、施工安全及环境保护措施
1、服从安全及技术人员的管理，严格执行操作规程，不盲干，不蛮干。
2、电工、司机及其他设备操作人员均须持证上岗。
3、所有机械设备、电路都应定期检查，防患于未然。
4、加强人员管理，无证人员严禁操作。
5、工人上班时必须做好安全防护工作。
6、防止外来人员进入施工场地造成不必要事故。
7、在施工时，有被交道路段晚间设红灯标志，白天设醒目标牌。
8、施工过程中，应树立环保意识，防止扬尘，减少噪音，严禁乱排污水，乱弃施工垃圾。
八、本首件工程的总结、学习及推广
首件工程对其余工程的工程施工质量有直接而重大的影响，要提碎石桩的施工质量就必须要有好的施工工艺，并使其不断完善，既保证碎石桩的施工质量，又大大提高碎石桩的施工效率，为以后制定施工方案和施工计划奠定科学基础。
工程首件制是实施精细化管理的指导精髓，是提升工程质量的重要方法，是规范标准、规范施工方法的重要载体，是相互学习、相互提高的重要手段，是推动行业进步的重要力量，是检验各级管理人员执行能力的试金石。
为有效贯彻实施“首件工程示范制”，项目部专门成立了领导小组，严格实施程序，制定奖惩办法，实现“以工序保分项、以分项保分部、以分部保单位、以单位保项目”的质量创优目标。
为确保工程质量优良，实现安全施工、文明施工及环保施工的目标，我项目部T梁首件工程在施工前已编制施工组织计划，明确施工方法和施工工艺；对该首件工程及时召开现场推广会，邀请分指挥部、监理单位及我合同段内其它施工班组等有关人员进行现场观摩学习，并以此首件工程施工邀请项目参建各方进行讨论，提炼精华，在此基础上统一标准、统一施工工艺，形成工厂化生产流水线，加强对后续工程的施工工序进行控制，从而推动整个工程的规范标准作业，以达到整个工程的高标准、高质量的目标。
同时结合该首件工程施工过程中存在的重点、难点问题，总结经验，制定合理的施工组织方案和工艺标准，有针对性地制定施工质量控制措施。
我部在认真做好首件实体工程的同时，以此作为同类分项工程的样板进行推广，从而有力推动整个工程的规范标准作业。
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