完整版挤密碎石桩施工方案.docx
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完整版挤密碎石桩施工方案
南水北调中线一期工程总干渠沙河~黄河南
（委托建管项目）A段第A施工标段
合同编号：
HNJASGSSSS
\
挤密砂石桩施工方案
批准：
审核：
编制：
AA集团有限公司
南水北调中线一期工程A段A标项目经理部
二OA年A月二十一日
个目录
一、工程概况及地质情况........................................................................1
二、编制依据............................................................................................2
三、施工准备............................................................................................2
四、施工方案............................................................................................3
五、施工质量技术措施............................................................................9
六、安全措施..........................................................................................11
七、文明施工保证措施..........................................................................12
挤密砂石桩施工方案
一、工程概况及地质情况
1、工程概况
A段A标设计桩号SH（3）1A+500～SH（3）1A00，全长Akm，本
标段地震液化处理（挤密砂石桩）分布在渠段桩号为：
SH（3）A+500～
SH（3）164+575（长Am）桩长Am左右，SH（3）A7+680～SH（3）A8+840
（长1A0m）桩长2～3m，SH（3）A840～SH（3）1A+090（长A50m）
桩长8m左右。
设计采用砂石桩挤密加固。
砂石桩按三角形布置，间距2m，桩体穿过软弱土层。
处理范围
大于基地宽度，每边放宽不小于设计深度的1/2。
施工采用螺旋钻引
孔振动沉管、柴油锤成孔等方法。
2、地质情况
桩号SH（3）Z64+500～SH（3）Z5+080为粘砂多层结构，该段地层岩
2
1
性特征：
①细砂（eolQ）中密状。
②重砂壤土（alQ）:
多呈可塑状，
4
4
多具中等压缩性。
③细砂（alQ3）:
中密。
④中壤土（alQ3）：
可塑～
软塑状，多具中等压缩性。
⑤重粉质壤土（dlplQ2）：
多呈可塑状，
多具中等压缩性。
桩号SH（3）Z5+080～SH（3）Z8+770为粘性土均一结构，该段地层
岩性特征：
①重砂壤土（alQ14）:
多呈可塑状，具中等压缩性。
②重
粉质壤土（alQ14）:
多呈软塑状，具中等压缩性。
③砂壤土（alQ3）：
多呈可塑，具中等压缩性。
④黄土状轻壤土（alQ3）：
可塑～软塑状，
具中等压缩性。
⑤中粉质壤土（dlplQ2）：
多呈可塑状，多具中等压
缩性。
桩号SH（3）168+770～SH（3）172+500为砂性土均一结构，该段地
层岩性特征：
①细砂（eolQ24）:
松散状。
②细砂（alQ14）:
稍密
状。
③黄土状中壤土（alQ4）:
多呈硬塑状；标贯击数5～19击，平均
10击，属硬土。
④重砂壤土（alQ3）：
多呈可塑状；压缩系数平均值
0.165MPa-1，多具中等压缩性。
⑤黄土状轻壤土（alQ3）：
多呈可塑
状，多具中等压缩性。
⑥黄土状中壤土（alQ3）：
多呈可塑状；压缩
系数平均值0.167MPa-1，多具中等压缩性。
⑦重粉质壤土（dlplQ2）：
多呈可塑状，多具中等压缩性。
二、编制依据
1、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
2、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
3、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；
4、《水利水电工程振冲法地基处理技术规范》DL/5214-2005
5、《南水北调中线一期工程总干渠潮河段渠道饱和砂土地震液化强
夯、重夯、挤密砂石桩地基处理技术要求》
6、《挤密砂石桩试验成果总结》Z标[2011]技案5号
三、施工准备
1、施工设备
机械设备表
序号
机械名称
型号
数量
1
DZ75KS
1
振动沉管挤密桩机
2
3
螺旋钻机
CFG-90
1
DD32
3
柴油锤挤密砂桩机
4
5
6
ZL50C
3
2
8
装载机
TY180
推土机
自卸汽车
东风自卸
7
8
GPS
X90
1
2
水准仪
苏光
2、施工人员
每台桩机人员配备表
工种
数量
职责范围
机长
记录员
1
2
6
2
4
3
指挥本班全部工作
进行施工记录，控制操作台
负责钻机钻进、灌注、移位等
运送填料
操作工
装载机司机
普工
装填料
试验人员
检测工作
3、原材料
骨料采用碎石硬质材料，最大粒径不大于50mm,含泥量不得大
于5℅，不合格骨料严禁使用。
四、施工方案
1、施工工艺
1.1桩位放样
测量人员根据设计图纸用GPS精确放出碎石桩处理的边线和
线路中心线。
桩位采用拉钢尺定位，并用白灰画圈做标记，并用
竹筷进行定位。
自检合格后及时向监理工程师报验，经监理验收
后方可施工。
1.2桩机准备
1.2.1振动碎石桩
根据地质情况和试桩结果振动沉管施工可以在
SH（3）Z+500～
SH（3）Z+575段直接进行。
每台桩机施工前按照图纸要求的孔深用红漆标示桩机在明显
位置，并在桩机架子上每1米用红漆标示。
上料装载机的斗容量由监理与施工方联合在现场进行容量的
标定，以保证上料的准确性。
施工前，进行试桩，振动沉管桩机不能直接成桩的，将采用长
螺旋钻机（直径450~480mm）进行引孔。
⑴钻机就位前，对钻孔各项准备工作进行检查。
钻机底座和顶
端调整平稳，在钻进中不产生位移或沉陷。
就位完毕，进行引孔。
⑵钻孔过程中观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情
况,发现沉降现象及时停机处理。
⑶长螺旋钻机引孔垂直度不大于
1%。
⑷引孔深度要达到现场经业主、设计代表、设计代表、监理联
合确认的深度，随后进行移位，振动沉管桩机就位，进行成桩施
工。
施工程序为：
施工准备→试桩试验→标贯检测桩间土→确定
工艺→场地平整→测量放线→（长螺旋钻机）桩套管就位调整→
桩套管下沉至审计底高程→终孔投料→振密→桩套拔出。
振动碎石桩工艺流程
施工准备
机具、设备安
装调试正常
灌入材料检
验、储备
地表土层清
理整平
布置场内道
路
测量放线、
桩位定点
桩机就位
沉管成孔
钻至设计深度
启动设备
自料口加料
反插振动挤密
至孔口
拔管振捣下料
移动桩机到下一孔位
试验检验
调整钻机
成桩试验完成
1.2.2柴油锤成孔
根据测量放样的挤密砂桩位置，使桩机对准打桩线；启动0.5t
卷扬机，按照下横梁上标出的桩位标记移动导向架，使桩管（尖）
对准打桩点，并将卷扬机离合器刹紧；松动
1t卷扬机离合器，使
1%以内。
桩尖接触桩位点。
调整桩管垂直度，使桩管垂直度控制在
启动桩锤电机使桩锤夯击桩管，使桩管沿桩位下沉（桩管必须下
沉到设计深度）。
柴油锤碎石桩工艺流程
改装柴油锤成孔设备
桩位放样
组装柴油锤成孔设备
设备就位
桩头对准桩位
调整垂直度
锤击下沉
最后阶段锤击
灌注碎石
达到设计要求
拔管、按规定反插
成桩、检测
1.3钻机就位
钻机就位后，将桩管徐徐下到桩管底活瓣离地面
10cm左右为
0.5~1.0m，
止，微调桩机桩尖（活瓣）对准桩位，并将桩管沉入土
再从桩的两个正交倾斜面校正桩身的垂直度。
每根桩施工前由工
程技术人员进行桩位对中及垂直度检查，检查合格后方可开钻，
记录好桩位偏差和垂直度。
施工时桩位的水平偏差不大于0.3倍套管外径，套管垂直度
不大于1.0％。
1.4振动沉管
桩套管就位后，开动振动器，利用振动器自重和激振力将套
管沉入软土层中，直至设计标高。
振动过程中记录全过程的电流
值、速度、时间等，并要求随时校正桩锤与桩身的中心线重合，
以防偏振。
振桩过程中，如发现下沉速度突然减小，此时可能遇
上硬土层，应停止下沉而将桩略提升
0.6~1.0m，重新快速振动下
沉，可较易打穿硬土层而顺利下沉。
沉桩时如发现有中密以上的
细砂、粉砂、重粘砂等硬夹层，其厚度在大于
1m时，可能沉入时
间过长或难以穿透，继续沉入将易损坏桩头和桩机，并影响施工
质量。
此时通知监理，设计代表、地质代表，业主到现场，根据
现场情况，确定其范围、长螺旋引孔深度。
1.5终孔投料
当桩管贯入量达到试桩高程时，停振终孔，沉管至设计标高
后，采用人工配合小装载机将检验合格的碎石分批灌入套管中。
并设专人负责碎石灌入量，以防超量或少灌。
然后把桩管提升到
一定高度，提升时桩尖自动打开，桩管内的碎石流入孔内。
1.6振动拔管
碎石从桩管投入桩管内时边振动、边往上拔桩管（拔管时应
留振15s后开始拔管），形成密实碎石桩，拔管速度控制在
1.0~1.2m/min。
当桩套管提升2m，将套管再次下沉（反插），反
插深度1m。
单桩灌入碎石量不小于设计值，充盈系数
1.7桩套管拔出
1.2~1.4。
重复（1.4）和（1.5）二道工序，桩管上下运动，碎石不断
补充，桩体不断增高，直至将桩套管拔出地面，碎石桩施工完成。
2、施工要点
施工时遇到的主要难点是碎石的振密，由于碎石振密施工具
有隐蔽性，若仅靠电流控制、仪表读数及经验等来判断施工情况，
难以保证不会对工程质量、进度和成本造成影响。
预防及解决措施：
1）碎石必须按照设计要求进料，粒径控制在
量不大于5%。
10~50mm，含泥
2）严格控制留振时间和密实电流的变化，留振时间达到施工
控制参数的要求切勿欠振；而密实电流的变化反应挤密程度及效
率。
当电流达到一定的不变值，表明桩体的密实接近饱和。
3）桩机操作人员必须具备操作上岗证，施工技术员要在现场
监测记录数据，并比较电流等参数是否在预计的范围。
如遇到特
殊情况须改变电流等参数，要及时指挥操作人员的操作。
4）每次开工前要检测桩机的性能的同时，应该切忌过分振压
碎石桩，只要达到设计和规范的要求即可，过分振压碎石桩不仅
增加了碎石用量，而且有可能使地基土的天然结构受到扰动而导
致破坏，经现场观测证明，碎石在达到密实状态后再加压会变松。
②振动沉管桩机不能直接成桩的约监理，设计代表、地质代
表，业主到现场，根据现场的情况，确定其范围、长螺旋引孔深
度。
3、质量检验
1）原材料：
碎石桩选用的碎石进场按批进行检测，碎石粒径为
10~50mm，含泥量不大于5%。
检验数量：
同一产地、品种、规格且
连续进场的碎石，每600吨为一批次进行检验。
2）成桩检测
砂石桩的间距、桩径、垂直度允许偏差及检验标准应满足下
表要求：
序号项目
允许偏差
施工单位检查数量
检查方法
1
2
3
间距
±100mm
抽查5%，且不少于5尺量
处
桩径
振动法-20mm抽查5%，且不少于5尺量
根
垂直度
1%
抽查1%，且不少于5吊线测桩架倾斜
根
度
五、施工质量技术措施
1、技术交底，在砂石桩开工前，要对技术管理人员和作业队施
工人员进行有针对性、实用性的技术交底。
2、过程监控，在施工中，项目部加强监控力度，严格履行自检
和向监理报验制度，对作业队增强技术和管理方面的指导。
3、在各施工程序中,关键是施工中对水、电、料的控制,即上料
流程的下沉挤密过程和投料与提管过程。
4、振动挤密过程是保证成桩质量的关键,根据试验确定的振挤次
数、电机的工作电流和留振时间等参数,每次投入碎石量及挤密后提
升高度是保证成桩质量的前提,为保证质量,本着“少吃多餐”的原则
进行加料,每次提升套管桩尖不允许离开碎石面,并保证一定埋深。
以
防塌孔、缩径、断桩的发生,具体参数与地质条件有关,因此必须通过
实验现场确定。
5、正式施工时,要严格按照设计的桩长、桩径、桩间距、碎石灌
入量以及桩管提升高度和速度、振密挤压次数和留振时间、电机的工
作电流等施工参数进行施工,以确保碎石挤密桩桩身的均匀性和连续
性;
6、保证起重设备平稳,导向架与地面垂直,垂直偏角不大于1%,
成孔中心与设计桩位偏差不应大于50mm,桩径、桩长偏差均不小于
设计值;
7、提升和反插速度必须均匀,反插深度由深到浅;
8、若地表水丰富或较软弱,可先铺一层碎石垫层,有利于排水,
同时提高地基强度,便于机械和施工人员行走;
9、振动成桩至地面时向下复振1m,确保地表不产生缺碎石的凹
桩。
10、桩管按照设计桩深配焊，并于桩管上附焊长度标记，用以
控制桩深及反插幅度。
11、桩管沉至设计深度后投入填料起拔桩管同时，敲击桩管确认
填料落入孔内后方可继续拔管投料。
12、严格控制填料的含泥量和有机物含量。
13、桩管拔出地表后，桩顶若堆积填料，及时反插桩管将填料
压入孔内。
六、安全措施
1、进行安全法规和安全知识普法教育，施工时做好安全设施和
安全操作检查，发现隐患要立即停工纠正，树立“安全第一、预防为
主、综合治理”的安全生产方针。
2、施工时现场设立一名安全员监督安全施工。
施工前安全员对
操作人员进行安全交底，双方在交底表上签字确认。
3、现场设立安全警示标牌及安全生产责任牌，进入施工现场必
须戴好安全帽。
3m以上高空作业必须系好安全带，扣好安全扣、穿
防滑鞋。
不准酒后作业，不准抛掷工具材料。
4、机械设备要有专人操作。
操作工及电焊工等特种作业人员必
须有操作证且持证上岗。
5、机械设备组装完毕必须先进行试车。
待运转正常后方可进行
开机生产（施工）。
6、电器设备必须接零、接地。
专机专闸，配电箱必须安装有相
应电流的漏电保护器、熔断丝，工场内严禁使用电炉。
7、施工时松木铺设平整，桩架底盘平稳。
对于地块低洼的场地，
及时做好排水工作。
8、作业人员上班时必须做好安全防护工作。
9、在施工时，有交叉路段时晚间应设红灯标示，白天设醒目标
示。
七、文明施工保证措施
1、在施工前，加强职工素质教育，增强职工环保意识。
2、保护农作物，严禁对施工区域外的农作物践踏。
3、营造良好的施工环境，在施工现场设置足够的临时卫生设施，
经常进行卫生清理。
4、尽量减少夜间施工噪音对周围环境的影响，尽量做到不影响
周围群众的生活。
5、靠近生活水源的施工，用壕沟砼生活水源隔开，避免污染生
活源。
附表2：
挤密桩试验记录表格
挤密砂桩试验施工记录表
施工单位名称1
合同编号：
HNJ-2010/CH/SG-006
单元工程部位：
单位工程名称：
渠道工程去
分部工程名称：
渠道
桩
+500
施工日期：
设计
填料
实际
桩垂
直度
拔管
每次提
升高度
（cm）
振动
时间
序
号
孔
编
号
成孔时
孔深
桩径
桩位偏
桩距
提升速度
反插深
填料
前留
间（min）（cm）（cm）差（cm）
（cm）
（cm/min）
度（cm）
量（m量（m
3）3）
（%）
振（s）
（s）
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