37灰土挤密桩专项施工方案设计.docx

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37灰土挤密桩专项施工方案设计

国家高速北京至拉萨线

西宁南绕城高速公路第十合同段

3:

7灰土挤密桩专项施工方案

编制单位：

中国水电集团路桥公司

编制人：

审核人：

审批人：

编制日期：

2012年1月9日

3：

7灰土挤密桩专项施工方案

一、工程概况

国家高速北京至拉萨线西宁南绕城高速公路工程第十合同段（以下简称南绕城第十合同段）,起止路线里程为K43+600～K48+000。

南绕城第十合同段路线长4400m;其中，路基长为3672m,设互通式立交桥1座,长641.2m;中桥1座,长86.6m;钢筋混凝土盖板涵6座,共长280.17m。

二、3:

7灰土挤密桩分项工程概况

3：

7灰土挤密桩分项工程（以下简称本分项工程）主要适用于无法采用强夯的填土高度大于4mⅡ级、Ⅲ级自重湿陷性黄土和所有的Ⅳ级湿陷性黄土填方地基、处于湿陷性段高挡土墙基础处理及适用于湿陷性黄土桥头地基处理。

（包括主线、互通地基处理）

本分项工程3：

7灰土挤密桩，桩径均为40cm，等边三角形布置，桩长度为6～8m（Ⅱ、Ⅲ级为6m，Ⅳ级小于等于4m为6m大于4m为8m），桩间距1m～1.2m（路堤高度小10m为1.2m，大于10m为1.0m）。

本工程Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级自重湿陷性黄土桥头地基采用灰土挤密桩处理，处理长度为台后30m；灰土挤密桩桥台台背后0～10m桩长为10m，10～20m为8m，其它部位（含台前锥坡）为6m，桩径40cm，等边三角形布置，桩心距填土高度小于10m为1.2m，大于10m为1.0m；灰土挤密桩距离桥台桩基距离应不小于1.0m。

灰土挤密桩桩体平均压实系数不小于0.97，挤密填孔后，桩间土平均密实系数不小于0.93，最小压实系数不小于0.85。

三、工程特点

本分项工程区属西宁盆地气候区，特点为半干旱大陆性气候，具寒长暑短，多风少雨，年降水较集中，四季不分明，日照充足，随地势升高降水量增加，而气温和蒸发量相对下降和减少。

3：

7回土挤密桩分项工程施工时对气候、降雨、日照等气候条件要求较高，又因灰土挤密桩分项工程对整个路基及所涉及到结构物施工起制约性作用，因此，施工时受时间限制严重，工期较紧。

本分项工程施工面分布比较分散，分散分布于第十合同段全线，各个工作面之间的距离较远，施工机具、材料和人员的流水转运受环境影响大，时间和费用会增加；分布分散，所以各个分项工程的地形地貌以及地基情况各不相同，给土方、基础防水等分项工程造成差别，施工中要分别对待，采取不同的施工工艺，这点，也是对十分经理部全体人员施工经验丰富性，管理水平先进性，施工工艺水平高超性考验。

四、施工准备

⑴切实了解建筑场地的工程地质和环境条件。

施工前应具有以下资料：

①建筑场地的工程地质勘察报告，施工钻探资料，土的均匀性和含水量变化情况。

②建筑平面定位图，基础和桩孔布置施工图，测量放线，定出控制轴线、打桩场地边线并标识。

③建筑场地和邻近区域的净空、地下埋藏物、管线等的资料。

④水电布置：

根据场地实际情况，将水、电源引至设备附近。

⑤桩机进场安装调试：

设备进场后，先安装并调试好，做好施工前准备，熟识场地地层，确定桩机的施工参数，并按已定参数调试设备。

⑵拟定施工技术措施，主要内容包括：

①绘制施工平面图，其中应标明储孔位置和编号、施工顺序、机械运行路线、材料堆放位置等；

②制订成孔夯实机械和质量检查机具，编制施工作业、材料供应计划和劳动组织规划；

③制订保证施工质量、安全施工和冬（雨）季施工技术措施。

施工前作好场地的清基、整平工作，清理地上和地下障碍物。

进行测量放线和桩孔定。

桩孔中心点可用钢钎插入土中20cm，拔出后灌入石灰定点。

④进行土方、成孔、夯填和挤密效果试验，确定有关施工参数，并以试桩进行测试承载力和挤密效果等，对含水率较大的应特别关注缩孔问题，因缩孔影响桩长的桩径时，应及时与设计单位协商予以解决；进行填料的轻型击试验，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验做出的最佳含水量）、配合比等。

⑶材料准备

土：

土料从业主指定的料场采挖，通过20t自卸车拉运至施工现场，土内有机质含量不超过5%，土粒必须过筛，颗粒满足监理要求；

石灰：

选用新鲜的块灰，在使用前1-2d进行消解并过筛，其颗粒不得大于5mm，且不得含有未熟化的生石灰颗粒及其它杂质。

3：

7灰土料按设计要求采用厂拌，经试验确定土料合理含水率，该含水率能使经拌合后的灰土基本达到最佳含水率的要求，每天施工前核定土的含水率是否为合理值，以保证拌合后灰土的含水率接近最佳含水量。

灰土拌制根据回填要求随拌随用，已拌成灰土不得超过24小时或隔夜使用。

土料和石灰应尽量就近堆放并且应防止雨淋、日晒。

下雨期间不进行灰土拌制。

⑷机械准备

成孔设备：

采用DZJ-90振动沉管机或HK-35夯扩灰土挤密桩机，D=40cm，数量6台。

夯实机：

采用卷扬机提升夯实机，架体主度不小于5米，夯锤重不小于15KN，数量与成孔设备按1：

5配置，共计30台。

⑸劳动力准备

主要作业人员：

打桩工132人（22人/套成桩设备），焊工1人，电工1人。

五、工期安排

根据总进度计划安排，本标段灰土挤密桩施工主要安排在2012年3月至2012年10月，总工期8个月，本标段挤密桩工程量共469766m，月施工强度为58721m，成孔设备机械效率按500/天考虑，单套设备月施工能力为12500m，配置6套成孔设备，可满足工期计划要求。

六、施工工艺及技术措施

场地地层主要为湿陷性黄土，土质较坚硬。

根据设计要求，桩的有效长度6~10m，采用梅花形布桩形式，桩间距1.0~1.2m，采用振冲沉管设备成孔。

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。

施工工序如下：

桩机就位→双向校正→成孔至桩底标高→填料→夯实→再填料→再夯实→成桩→桩机移位。

⑴成孔

采用振冲沉管设备成孔，桩机就位对正桩位后调平，垂直与桩点成一线，由当班技术员检查桩位编号及孔位偏差后，方可开锤成孔。

将带有特制桩尖的钢制桩管打入土层中至设计深度，然后缓慢拔出桩管即成桩孔，成孔深度满足图纸要求，孔径40cm，成好一个孔用盖板盖一个孔，及时安排成桩。

成孔时由专人做好记录，自检并经监理验收后，紧跟着进入第一遍的三七土夯填。

沉管施工过程中应注意：

①桩机就位必须平稳，不发生移动或倾斜，桩管应对中桩孔；

②沉管开始阶段应轻击慢沉，待桩管方向稳定后再按正常速度沉管。

③成孔出现反常现象和原因和处理方法

a桩锤回跳过高或桩管沉入过慢，可能是由于土的含水量偏低、土质密实。

处理方法：

如土的含水量过低，可进行定量的预浸水；如遇到硬层，可强行穿越或清除后穿越。

b桩管贯入度过大或沉入速度过快，可能是由于土质松软或桩管过细。

处理方法：

如局部土的含水量过大，可在下班前将桩管沉入该土层中，使土中超静水压力减小或消失，上班后拔出桩管；如桩管过细，可考虑改换桩管或减小设备功率。

④桩管沉至设计深度后应及时拔出，不宜在土中搁置时间过久，拔管困难时可用水浸润桩管周围土层或将桩管旋转后再拔出。

⑤成孔后要及时检查桩孔质量，观测孔径和深度偏差是否超过容许值。

严重缩径和回淤的桩孔应填入干砂、石灰块或砖渣，重新沉管成孔。

⑵桩体夯填：

①填料制备

填桩孔用的土料宜采用粘质粉土、粉质粘土或砂质粉土；不得含有冻土或膨胀土以及生活垃圾，有机质含量不得超过5%；应符合下述要求配料：

采取定量车配比，由技术员勤检查多督导，做到配料正确；灰土的配合比为3:

7。

灰土拌合按要求采用拌料机拌合，配合比符合设计值，灰土混合物外观颜色均一，采用运输车覆盖运输，灰土拌制根据回填要求随拌随用，已拉起成灰土不得超过6小时或隔夜使用，被雨水淋湿、浸泡灰土严禁使用，按作废处理。

②桩孔夯填施工

夯填施工前应进行夯填试验，以确定每次合理填料量和夯击次数。

根据夯实质量标准确定检测方法应达到的指标。

夯填前测量成孔深度、孔径，作好记录。

回填前，先重锤空夯3次，桩体应分层回填、夯实，逐层以平斗车定量向桩孔内下料，每次不大于0.1m3（700-800mm），首先提锤高度2m，轻击2次，然后提锤高度5米，击7次（桩顶部夯击时视提锤高度，可增加夯机次数，以增加3次为宜）依次填至桩顶。

灰土回填夯实采用连续施工，每个桩孔一次性分层回填夯实，不得间隔停顿或隔日施工以免降低桩的承载力。

夯填施工按下述要求进行：

a夯实机具就位后应保持平稳，夯锤形状呈尖锥状，以便于夯击时产生足够的水平挤压力。

夯锤上端呈弧形，以便于填料能顺利下落。

夯锤对中桩孔，能自由落入孔底；

b桩孔内有杂物和积水应清除干净，填料前应先夯实孔底约3~5击；

c人工填料时应指定专人按规定数量均匀填进，不得肓目乱填，更不允许用送料车直接倒料入孔；

d桩孔填夯高度宜超出基底设计标高500cm，其上可用其它土料轻夯至地面；

e为保证填夯施工质量应对每一桩孔实际填料量和夯实时间进行记录：

每根桩的空夯次数、锤提高度、每车料的实夯次数等，成一个桩，及时汇总，并在桩位图上标明。

七、工程质量保证措施

⑴施工放线质量措施

①依发包人向施工单位提供建筑红线标志点点位及坐标成果资料，高程基准点做为测放依据；

②上述成果，施工单位技术人员必须认真进行检查、核对，确认无误后方能使用；

③测量定点工作，由测量专业人员进行；

测量人员根据建筑平面图位置进行建筑物的测量定位，检查无误后，根据桩位图进行各轴线及桩位测量定点（轴线点采用Φ12木桩固定），各轴线桩位外5-6m引测2个测量控制点，作为复测定点及校核的基准点（采用砼固定）。

施工放线的精度为：

轴线偏差±10mm，桩位偏差±20mm，施工技术员对照桩位平面图对每个桩位纵横间距进行复查。

测量人员提交桩位测量定点成果资料，经建设单位或监理单位验线后方可开工，验线形成书面文件。

⑵成孔质量控制

①桩机对正桩位调平，并保证桩机与桩位中心为一线，开桩前，当班技术员应检查桩号、桩位无误。

②在成孔过程中，如出现桩锤回跳、贯入度过大等异常情况，应立即停机检查原因。

对设备及电器装备要定期检修维护，以防发生机械和人身事故。

③成孔深度以标高确定，桩径允许偏差±2cm；钻孔垂直度<1.5％。

④当班技术人员填好当班记录，当班桩位开孔、终孔记录。

⑶成桩质量控制

当班技术员严格控制桩深度，桩孔深度不小于设计深度的0.30m。

成孔后，应及时回填夯实，应做好夯填记录。

孔底在填料前必须夯实。

孔内填料应满足设计要求。

填料时，宜分层回填夯实，其压实系数不宜小于0.97。

当班技术员检查夯填记录及夯填质量，作好当班报表。

八、质量检验

⑴桩孔填夯质量

采用随机抽样检验方法，检查数量不得少于总桩数的2%，可采用轻便触探检验和小环刀深层取样检验相结合的方法进行。

①轻便触探检验法：

通过填夯试验取得触探锤击数N10和填料压实系数λC之间的关系，按设计的λC值定出轻便触探检验的“检定锤击数”。

施工检验时以实际锤击数不少于“检定锤击数”为合格。

对灰土桩宜在成桩后24~48小时内进行。

②小环刀深层检验取样检验法：

用洛阳铲在桩体中心铲孔，从基础底面起每隔1.0m用加长杆的小环刀分层取出原状土，测试其干容重和压实系数。

⑵桩间土处理效果

①检验数量：

按每个单位工程地基处理面积抽样检验3点。

②检验方法：

检测点的位置应在距孔心2/3孔半径处，每1m取土样测试其最小挤密系数、湿陷系数等。

⑶监理工程师指定的其它检测方法。

九、主要机械设备及人员配置：

主要机械设备配置表

表1-1

设备名称

型号

及规格

数量

制造

厂名

购置

年份

已使用

台时数

检修情况

现在何处

备注

振动沉管机

DZJ-90

6

夯实机

HK-35

30

自卸车

20t

2

电焊机

BX-200

2

主要材料和水、电需用量计划表

表1-2

名称

规格

计量单位

数量

总量

2011年

2012年

2013年

电

万kW.h

1.47

1.47

柴油

t

41.6

41.6

灰

t

17700.78

17700.78

土

t

41301.83

41301.83

施工人员配置计划表

表1-3

工种

人数

管理人员

机械工

制灰工

修理工

钢筋工

砼工

电焊工

电工

普工

合计

人数

人工

工日数

2012

1季度

5

54

30

2

1

40

132

3960

2季度

5

54

30

2

1

40

132

11880

3季度

5

54

30

2

1

40

132

11880

4季度

5

54

30

2

1

40

132

3960

2013

1季度

2季度