37灰土挤密桩专项施工方案.docx
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37灰土挤密桩专项施工方案
中国水电建设集团崇信发电有限责任公司
铁路集煤站建设项目铁路专用线标段一
3:
7灰土挤密桩专项施工方案
编制人：
审核人：
审批人：
中国水利水电建设集团第四工程局有限责任公司
2012年9月10日
中国水电建设集团崇信发电有限责任公司
铁路集煤站建设项目铁路专用线标段一
3：
7灰土挤密桩专项施工方案
一、工程概况及工程区内地址概况
中国水电崇信发电有限责任公司铁路专用线自宝中线崇信车站宝鸡端正线右（站房、东）侧接轨，铁路专用线设计起点（岔15＃）DzK0－009.917＝宝中线K146＋009.917右16.10m（专用线勘察起点DzK0＋000＝宝中线K146＋000），专用线正线逆宝中线并行引出车站，跨高沟后折向东南，设集煤场，线路设计终点DzK1＋877.50，专用线正线全长1.8874km。
既有线改造约1300m，地形起伏较大，地面高程介于1260~1350m之间，属黄土梁峁区。
工程范围内地层主要为第四系全新统人工填筑黏质黄土、滑坍堆积黏质黄土、冲积黏质黄土及粗圆砾土，上更新统风积黏质黄土、冲积黏质黄土，中更新统风积黏质黄土，白垩系下统泥岩夹砂岩和砾岩。
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）主要分布于K145+850.00~K146+970.00、K147+080.00~K147+100.00段填方基底及DZK0+150.00~DZK1+450.00、DZK1+700.00~DZK1+730.00段填方基底。
处理宽度至路堤坡脚外2.0m。
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5m，桩间距1.1m。
灰土挤密桩桩体平均压实系数不小于0.96，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
本分项工程区地处陇东黄土高原南部，区内黄土沟壑纵横，两侧沟谷切割较深，自然坡度起伏大。
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。
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，应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。
②进行填料的轻型击实试验，确定施工用的相关参数，如最大干密度、最优含水量（注意实际施工时的最优含水量低于轻型击实试验做出的最优含水量）、配合比等。
③施工前清除地表耕植土。
平整场地，清除障碍物，标记处理场地范围那地下构造物及管线。
④测量放线，定出控制轴线、打桩场地边线并标识。
⑤成孔机械表面应有明显的进尺标记，以此来控制成孔深度。
⑥施工前进行土方、成孔、夯填和挤密效果试验，确定有关施工技术参数，并对试桩进行测试承载力和挤密效果等，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）。
⑦制订保证施工质量、安全施工和冬（雨）季施工技术措施。
⑶材料准备
灰土桩土料选用黄土，石灰选用Ⅲ级以上新鲜块灰，使用前4～7天浇水充分消解并过筛，颗粒直径应小于5mm，不含未熟化生石灰块。
灰土配合比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，以保证拌和后灰土的含水量接近最佳含水量。
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；被雨水淋湿、浸泡的灰土严禁使用，按作废处理。
下雨期间不进行灰土拌制。
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8台。
夯实机：
采用卷扬机提升夯实机，架体高度不小于5米，夯锤重不小于15KN，数量与成孔设备按1：
5配置，共计40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9月20日至2012年11月30日，总工期70天，本标段挤密桩工程量共203370m，日施工强度为3000m，成孔设备机械效率按400m/天考虑，单套设备月施工能力为11000m，配置8套成孔设备，可满足工期计划要求。
六、施工工艺及技术措施
（一）施工工艺
灰土桩的施工工艺流程见灰土桩施工工艺流程框图。
灰土桩施工工艺流程框图
①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。
②桩机就位，使沉管尖对准桩位，调平扩桩机架，使桩管保持垂直，用线锤吊线检查桩管垂直度，确保垂直度偏差不大于1.5%。
③成孔工艺：
采用沉桩机将与桩孔同直径钢管打入土中拔管成孔，桩管顶设桩帽，下端作成60°角度锥形活动桩尖，施工前在桩架或钢管上标出控制深度标记，以便施工中进行钢管深度观测。
灰土桩施工时应控制拔管速度，在拔管前宜停顿10秒左右。
成孔后清底夯实、夯平，夯实次数不小于8击，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。
④填料的拌制与运输
灰土要求采用厂拌，各种用料计量准确，配合比符合设计值，灰土混合料外观颜色均一。
采用运输车覆盖运输。
灰土拌制根据回填要求随拌随用，已拌成灰土不得超过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。
下雨期间不进行灰土拌制。
⑤灰土回填夯实
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。
回填夯实，应针对施工机具（锤重、落距），在工艺试验中找出满足密实度要求的夯击次数，作为施工的参数。
夯填前测量成孔深度、孔径，作好记录。
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。
㈡施工方法
⑴材料的选择
灰土桩土料选用黄土，石灰选用Ⅲ级以上新鲜块灰，使用前4～7天浇水充分消解并过筛，颗粒直径应小于5mm，不含未熟化生石灰块。
灰土配合比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，以保证拌和后灰土的含水量接近最佳含水量。
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；被雨水淋湿、浸泡的灰土严禁使用，按作废处理。
下雨期间不进行灰土拌制。
⑵施工准备
①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，应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。
②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。
③施工前清除地表耕植土。
平整场地，清除障碍物，标记处理场地范围那地下构造物及管线。
④测量放线，定出控制轴线、打桩场地边线并标识。
⑤成孔机械表面应有明显的进尺标记，以此来控制成孔深度。
⑥施工前进行土方、成孔、夯填和挤密效果试验，确定有关施工技术参数，并对试桩进行测试承载力和挤密效果等，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）。
⑶施工顺序
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，每次填料量控制在35cm以内，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。
⑷施工工艺
①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。
②桩机就位，使沉管尖对准桩位，调平扩桩机架，使桩管保持垂直，用线锤吊线检查桩管垂直度，确保垂直度偏差不大于1.5%。
③成孔工艺：
采用沉桩机将与桩孔同直径钢管打入土中拔管成孔，桩管顶设桩帽，下端作成60°角度锥形活动桩尖，施工前在桩架或钢管上标出控制深度标记，以便施工中进行钢管深度观测。
灰土桩施工时应控制拔管速度，在拔管前宜停顿10秒左右。
成孔后清底夯实、夯平，夯实次数不小于8击，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。
④填料的拌制与运输
灰土要求采用厂拌，各种用料计量准确，配合比符合设计值，灰土混合料外观颜色均一。
采用运输车覆盖运输。
灰土拌制根据回填要求随拌随用，已拌成灰土不得超过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。
下雨期间不进行灰土拌制。
⑤灰土回填夯实
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。
回填夯实，应针对施工机具（锤重、落距），在工艺试验中找出满足密实度要求的夯击次数，作为施工的参数。
夯填前测量成孔深度、孔径，作好记录。
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。
㈢质量检验
⑴施工前应先进行工艺试验性施工，确定施工控制参数，同时要严格操作工艺，确保灰土在初凝时间内完成拌和及回填。
严禁使用过时、过夜灰土。
对已成好的孔要及时回填夯实，不得长时间空孔放置。
⑵施工过程中，设专人监理成孔及回填夯实的质量。
如发现地基土质与勘察资料不符，应立即停止施工，查明情况，待设计人员确认及采取有效措施（或变更设计）后，方可继续施工，并详细记录锤击次数和振动沉入时间、出现的问题和处理方法。
⑶在成桩过程中，随时观察地面升降和桩顶上升，桩顶上升过大就意味着断桩，要调整成桩施工工艺。
⑷雨季或低温季节施工，应采取防雨或防冻措施，防止灰土和土料淋湿后冻结。
⑸灰土桩施工属隐蔽工程，施工完毕报监理签认后方可进行下一道工序施工。
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％。
⑶成桩质量控制
④当班技术人员填好当班记录，当班桩位开孔、终孔记录。
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、安全保证措施
1、在施工前先全面检查机械，发现问题及时解决，检查后进行试运转，严禁带病作业。
机械操作必须遵守安全技术操作要求，由专人操作并加强机械的维护保养，保证机械各项设备和部件、零件的正常使用。
2、吊桩就位时，起吊要慢，拉住溜绳，防止桩头冲击桩架，撞坏桩身，加强检查，发现不安全情况及时处理。
3、机械操作人员，在施工操作时要集中精力，服从指挥信号，不得随便离开岗位并经常注意机械运转情况，发现异常情况要及时纠正，要防止机械倾斜、倾倒、桩锤不工作时突然下落等事故的发生。
4、成孔操作时，不准任何人进入落锤区施工范围15m内，以防砸伤，成孔而未及时填料时，要盖好孔口，并设专人进行监护，以免人或其他物件掉落下去。
5、施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作，电器必须严格接地，接零和使用漏电保护器，采用“一机一闸一漏”。
6、进场施工人员必须戴安全帽。
非施工作业人员严禁进场。
7、机械操作人员必须具有相关部门签发的操作证，所有人员持证上岗。
8、基坑周边不允许设置临时帐篷或临时住房设施，以免架体运转或倒塌伤人，造成安全事故。
9、作业中，当停机时间较长时，应将桩锤落下垫好，检修时不得悬吊桩锤。
10、遇有雷雨、大雾和六级及以上大风等恶劣气候时，应停止一切作业。
当风力超过七级或有风暴警报时，应将打桩机顺风向停置，并应增加缆风绳，或将桩立柱放倒地面上，立柱应提前放倒。
11、作业后，应将打桩机停放在坚实平整的地面上，将桩锤落下垫实，并切断动力电源。
12、停机后，应将桩锤放到最低位置，盖上汽缸盖和吸排气孔塞子，关闭燃料阀，将操作杆置于停机位置，起落架升至高于桩锤1m处，锁住限位装置。
13、打桩过程中，应有专人负责拉好曲臂上的控制绳；在意外情况下，可使用控制绳紧急停锤。
14、作业中，应重点观察上活塞的润滑油是否从油孔中泄出。
当下汽缸为自动加油泵润滑时，应经常打开油管头，检查有无油喷出；当无自动加油泵时，应每隔15min向下活塞润滑点注入润滑油。
当一根桩打进时间超过15min时，则应在打完后立即加注润滑油。
十、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
8
夯实机
HK-35
40
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
2012年
电
万kW.h
1.47
柴油
t
41.6
灰
t
9195
土
M3
17880.3
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
电工
普工
合计
人数
人工工日数
9月
5
54
30
2
1
40
132
3960
10月
5
54
30
2
1
40
132
11880
11月
5
54
30
2
1
40
132
11880
12月
5
54
30
2
1
40
132
3960
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