碎石桩专项施工方案.docx
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碎石桩专项施工方案
环湖路古城段提升改造工程（第三合同段）
碎石桩专项施工方案
项目总工：
项目经理：
中铁上海工程局集团有限公司
环湖路古城段提升改造工程（第三合同段）项目
经理部编制
2014年7月25日
环湖路古城段提升改造工程（第三合同段）
碎石桩专项施工方案
编号：
版本号：
发放编号：
编制：
复核：
审核：
批准：
有效状态：
中铁上海工程局集团有限公司
环湖路古城段提升改造工程（第三合同段）项目
经理部编制
2014年7月25日
一、编制依据
1《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
2《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）
3《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
4《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）
5其它国家、行业及地方标准
6设计单位提供的施工图纸
二、工程概况
本工程起点为k5+240，位于大和尾村东侧，止点为k8+200，位于四家村东侧，全长2960m，全线双向四车道，道路红线宽26m，工程内容包括道路工程、涵洞工程、雨水工程及道路附属工程。
全线新建便道8km，新建机动车道45870㎡，非机动车道21534㎡，人行道12064㎡；路基挖方7374m³，填方227961m³，新建箱涵、圆管涵618m；公交站台4座；d300-d600雨水管道6280m，雨水检查井213座。
路基地基处理采用CFG桩，沉管碎石桩，预应力混凝土管桩三种桩型加固处理，CFG桩30.032万延米；碎石桩16.4866万延米；预应力管桩40.4081万延米。
道路等级为城市次干道；设计速度为40km/h；道路宽度为路基段26m；抗震设防烈度为8度（0.2g）；设计洪水频率为1/100；设计最高水位：
1887.9m（百年一遇洪水频率）；环境类别为I类。
三、工程施工特点
3.1地质情况
本合同段内全线路基地表主要为水塘、鱼塘或农田，地基内分布有软塑-流塑状粘土、淤泥及泥炭质土，土体属“三高”（大孔隙比、高含水量、高压缩性）软土，这些软土层力学性质差，不能直接利用作路基持力层。
根据地质剖面图，本合同段内软土非常深、厚，其层底埋深约13-25米。
3.2碎石桩的型号及布桩范围
本次设计碎石桩桩径0.5m，桩间距1.5m，桩长17-20m，碎石桩按等边三角形排列布置，布桩范围为路基坡脚线外2m。
碎石桩布桩范围：
路基坡脚线外2m。
具体打桩范围及各项参数见下表：
表3-1碎石桩工程一览表
图3.2-1沉管碎石桩横断面图
图3.2-2沉管碎石桩横断面图
四、施工部署
4.1、工期目标：
计划工期240天
2014年9月18日-2015年5月15日。
4.2、机械配置
本合同段共采用2台振动沉管钻机，分别配置在两段碎石桩处理段内。
表4.2-1碎石桩施工进度计划表
表4.2-2特殊路基设计工程数量表（碎石桩）
4.3、现场施工人员配备
桩机24小时施工，每台静压桩机配备2套操作班组，每班组5个人。
表4-1碎石桩施工人员配置表
序号
工种
人数
职责
1
班组长
4
负责施工指挥，协调各工序间联系
2
司钻
4
负责钻机成孔、压桩
3
投料操作员
4
负责碎石卸料、投料
4
其他
8
配合钻机的零星工作
五、施工工艺
5.1工艺流程
5.1.1、施工准备
（1）、场地平整施工：
振冲碎石桩施工前先进行场地平整，场地平整标高为根据地形图拟定的标高，施工时根据"宁填勿挖"的原则进行整平。
挖除地表坚硬物体，使振冲器能顺利下钻。
（2）、布置场内运输道路、道路两边的排水盲沟、纵向排水沟、料场、准备好照明设施以便夜间施工。
（3）、场地清理与掘除：
在现场确定清理、掘除、拆除的范围后，按施工规范和设计要求进行清理。
①、土及草皮在较干硬的地主要用推土机、人工配合、装载机铲除，自卸车运输弃于指定弃土区。
低洼潮湿的地方主要用挖掘机清除，机械无法清除的地方则用人工挖除。
②、填方路基用地范围内的垃圾、有机物残渣及原地面以下至少200mm内的草皮、树根、农作物的根系和表土予以清除，并符合振冲碎石桩桩顶标高。
（4）、测量放样及布桩:
测量放线，恢复中线，放出路段边线桩，清理平整施工段地基表面，测量地面整平后的标高，做好排水系统，保证排水通道的畅通；根据图纸要求的布桩原则进行布桩，并绘制测量放线图，交与监理及项目部复核后，方进行测量放样，每个桩位均作标志，编制桩号。
（5）、进行施工技术交底。
在施工的各项准备工作完成后，施工前由技术负责人根据设计要求向全体施工人员进行技术交底。
5.1.2、振冲碎石桩施工顺序及技术措施
碎石桩采用振动沉管法施工，施工顺序采用跳打形式，在砂质土地基中:
由外缘或两侧向中间进行，且隔行施打，相邻两根桩必须采用跳跃间打；在淤泥质粘土地基中：
宜从中间向外围逐行或隔行施打，每根桩的碎石灌注量不小于0.24m3/m，具体成桩工艺如下：
（1）、清理整平施工场地，在施工部位回填50cm厚砂夹碎石土施做平台，进行桩位放样。
轴线放样：
根据业主提供的控制点及设计图纸，由专业测量人员测放出中桩，并加以妥善保护。
测放桩位：
放线定位严格遵守《工程测量规范》中有关桩基施工的规定。
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。
（2）、桩机就位，合拢合瓣桩尖，将管桩向下垂直，桩尖对准桩位标记，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。
调整桩机搭架，使沉管与地面基本垂直，校正桩管垂直度应≤1.5%；校正桩管长度及投料口位置，使之符合设计桩长；设置二次投料口；在桩位处铺设少量碎石。
（3）、启动振动锤，将桩管下到设计深度，每下沉0.5m留振30秒。
（4）、稍提升桩管使桩尖打开。
（5）、停止振动，立即将碎石由加料口注入桩管内，灌入量按桩身理论方案量值与充盈系数计算。
做好现场施工记录，严格控制每根桩的碎石充盈系数，充盈系数一般控制在1.02。
避免先期大后期小的不良现象，以增加桩的均匀性。
（6）、振动拔管:
管内灌入碎石高度需大于1/3管长，方可开始拔管，应有专人负责碎石灌入量，以防超灌或少灌。
拔管前先振动1分钟以后边振动边拔管，每提升0.5-1m导管应反插30cm，留振10－20秒，如此反复直至全管拔出,拔管速度为1.2～1.5m/min（平均速度）。
（7）、根据单桩设计碎石用量确定第一次投料的成桩长度，进行数次反插直至桩管内碎石全部拔出。
（8）、提升桩管开启第二投料口并停止振动，进行第二次投料直至灌满。
（9）、继续边拔管边振动，直至拔出地面。
（10）、提升桩管高于地面，停止振动进行孔口投料（第三次投料）直至地表。
（11）、启动反插，并及时进行孔口补料至该桩设计碎石桩用量全部投完为止。
（12）、孔口加压至前机架抬起，完成一根桩施工。
（13）、移动桩架至另一孔位，重复以上操作
（14）、清沟排污：
打桩过程中，施工现场安排人力清沟，保证排污网络畅通，避免泥浆漫淌，沉淀后的泥浆采用泥浆车出运至弃土场排放；做好场地整洁，文明施工。
图5.1-1碎石桩施工示意图
工艺流程图如下：
图5.1-2碎石桩操作流程图
5.2、材料要求
碎石桩所用碎石应由未风化的干净砾石或扎制碎石而成，级配采用1－2－3自然级配，要求碎石坚硬，压碎值小于32%，含泥量不大于5%，最大粒径8cm，大于粒径5cm要求要超过50%，最小粒径2cm。
5.3、施工注意事项
（1）施工前后应加强处治段落的沉降观测。
（2）施工时应严格按照设计要求的桩长、桩径、桩间距、碎石灌入量进行施工,确保挤密均匀和桩身的连续性，碎石灌入量不应少于设计值的95％，如不能顺利下料时，可适当往管内加水。
（3）采用逐步拔管法将钢管拔出，拔管速率一般控制在1.5~3.0m/min。
（4）应保证起重设备平稳，导向架与地面垂直,且垂直高度偏差不应大于1.5％，成孔中心与设计桩位偏差不大于50mm，桩径偏差控制在20mm以内，桩长偏差不大于100mm，桩的垂直度不大于1.5％。
六、质量保证措施
6.1质量保证组织、管理措施
6.1.1自检组织机构
成立以项目经理为组长，项目总工程师为副组长的质量管理组织机构，项目部的安全质量部为主导，各施工队设专职质检员，各施工班组设兼职质检员。
6.1.2质量自检制度
（1）安质部每月组织一次质量检查，每季度由总工程师组织一次质量检查，召开一次工程质量总结分析会。
（2）施工队每天进行中间检查及竣工质量检查并评出质量等级。
（3）班组坚持“三检制”，自检合格后，专职质检员进行全面检查验收。
然后由项目经理部质检工程师请监理工程师验收签认。
6.2质量保证技术措施
（1）材料卡控：
碎石使用前应对碎石的级配、粒径、含泥量、泥块含量、针片状、强度等相关指标进行检查，对不合格的材料一律退回。
（2）测量定位：
由专业的测量组根据控制点施放轴线和桩位，测量仪器定期检查，做好测量的原始资料。
（3）桩机在定位后应将桩机垂直度调校在1.5%范围内方可钻进。
在钻进过程中要随时监测桩位垂直度，若发现偏差过大时应立即停机，调整后再行施工。
（4）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。
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，在穿过软弱的淤泥夹层时，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。
七、质量检验
（1）成桩30天后，采用重型（N63.5）动力触探检测桩身密实度及桩长，抽检频率为总桩数的1%～2%，要求灌入量100mm时，锤击数不少于5击。
（2）成桩30天后进行载荷试验，检验单桩承载力及复合地基承载力，抽检频率为总桩数的0.2%～0.5%。
且不少于3处。
加固后复合地基承载力不得低于160kPa。
其余监测项目及质量标准按照《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》（JTG/TD31-02-2013）中7.5条执行。
八、碎石桩常见问题及处理方法
根据工艺要求及施工经验，施工中应切实注意振密挤实效果，防止发生“断桩”、“瓶颈桩”等质量事故。
施工中常见问题及预防、处理方法如下表：
常见问题
产生原因
预防措施与处理办法
断桩
常见于地面以下1～3m的不同软硬层交界处，裂痕呈水平或略倾斜。
1、严格控制软硬层交界处的拔管速度在0.5m/min以内；
2、控制拔管高度，确保桩管内有足够的石料。
瓶颈桩
常发生在饱和的淤泥或淤泥质软土地基中。
1、在穿越软弱土层时，减少拔管高度和反插深度；
2、严格控制在软弱土层中的拔管速度在0.5m/min以内。
九、安全生产管理措施
安全施工是促进工程施工的重要环节，在施工中应经常进行安全知识的宣传教育，提高施工人员的安全技术素质，从各工序各环节展开，并贯穿工程的施工的全过程，确保施工顺利进行，进入施工现场的施工人员必须先进行“三级”安全教育，学习各工种安全操作规程。
1、组织措施
现场建立安全生产制度，设置专职安全负责施工期间的全面安全工作，各工种、各班组设立兼职安全员负责具体检查监督工作。
坚持执行施工前的安全技术交底会议制度、定期召开安全工作会议，开展安全活动，认真执行安全规程和操作要求，严禁违章作业，杜绝各类
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