柱锤冲扩桩工程作业指导书.docx

1、柱锤冲扩桩工程作业指导书新建铁路西安至宝鸡客运专线柱锤冲扩桩工程施工作业指导书编制： 审核： 批准： 西宝客运专线XBZQ-2标工程指挥部2010年7月目录1适用范围 - 1 -2 设计概况及编制依据 - 1 -2.1 工程概述 - 1 -2.2编制依据 - 1 -3质量检验标准 - 2 -4 施工条件准备 - 4 -5 技术准备 - 4 -6 施工流程 - 5 -6.1预钻孔柱锤冲扩桩施工工艺流程如图 - 5 -6.2 施工方法 - 5 -6.3 填料的拌制与运输 - 6 -7 桩孔施工要求 - 7 -7.1施工参数 - 7 -7.2夯填注意事项 - 7 -8 人员组织 - 8 -9预钻孔柱

2、锤冲扩桩材料要求 - 8 -10 主要施工机具 - 8 -11 质量控制及检测 - 9 -12 安全健康与环境管理 - 11 -12.1 施工过程危害及控制措施 - 11 -12.2 环境因素辩识及控制措施 - 11 - 桩锤冲扩桩工程作业指导书 3 质量检验标准（1）预钻孔柱锤冲扩桩所用水泥质量应符合设计要求。检验数量：同一产地、品种、规格且连续进场的水泥，袋装水泥200t为一批,散装水泥500t为一批，当袋装水泥不足200t或散装水泥不足500t时也按一批计。施工单位每批抽样检验1次。监理单位按施工单位抽样数量的20见证检验，且不少于一次。检验方法：检查产品质量证明文件。在水泥库抽样检验水

3、泥强度、安定性、凝结时间。（2）预钻孔柱锤冲扩桩所用土的质量应符合设计要求，用水泥改良时，土的有机质含量不应大于2%；用石灰改良时，土的有机质含量不应大于5%。检验数量：同一取土地点、相同土性的土，每1000m3为一批，不足1000m3也按一批计。施工单位每批抽样检验1次。监理单位按施工单位抽样数量的10见证检验，且不少于一次。检验方法：按铁路工程土工试验规程（TB10102）规定的试验方法进行检验。（3）预钻孔柱锤冲扩桩的数量、布桩形式应符合设计要求。检验数量：施工单位、监理单位全部检验。检验方法：观察，现场清点。（4）填料的配合比、最优含水率应符合设计。检验数量：施工单位每工班至少检验一次

4、，监理单位全部见证检验。检验方法：检查配料计量，按铁路工程土工试验规程（TB10102）规定的试验方法测定含水率。（5）桩孔的直径和深度应符合设计要求；检验数量：施工单位每根桩检验。监理单位按施工单位检验数量的10平行检验。检验方法：孔底夯实后尺量。（6）孔内填料应分层回填夯实，其压实系数不应小于0.97（轻型击实）。检验数量：施工单位抽样检验总桩数的2。监理单位按施工单位检验数量的10见证检验，且每工点不少于1根。检验方法：挤密桩施工结束714天后，在孔心附近沿全部孔深采用钻机取样，每2m取土样测定干密度，压实系数按铁路工程土工试验规程（TB10102）规定的实验方法进行检验。（7）桩间土处

5、理效果应符合设计要求。检验数量：施工单位区间正线路基沿线路纵向连续长度每50m，站场路基折合正线双线每50m抽样检验3次。监理单位按施工单位检验数量的10%见证检验，且每工点不少于1点。检验方法：挤密桩施工结束714天后，在孔之间形心点附近、成孔挤密深度内采用钻机取样，每2m取土样测定干密度进行湿陷性试验和压缩试验，计算干密度与其最大干密度的比值（最小挤密系数）、湿陷系数和压缩模量。（8）挤密桩处理后的单桩或复合地基承载力应满足设计要求。检验数量：检测机构抽样检验总桩数的2，且每工点不少于3根，监理单位全部见证检验。检验方法：成桩28天后进行平板荷载试验。（9）预钻孔柱锤冲扩桩桩位、垂直度、有

6、效直径的允许偏差表 预钻孔柱锤冲扩桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1桩位(纵横向)50mm按成桩总数的10抽样检验，且每检验批不少于5根经纬仪或钢尺丈量2桩垂直度1.5成孔夯实孔底后吊垂球测量垂直度3桩体有效直径不小于设计值开挖50100cm深后，钢尺丈量4 施工条件准备（1）核查地质资料，结合设计参数，选择合适的施工机械和施工方法。（2）施工前平整场地，清除障碍物，标记处理场地范围那地下构造物及管线。（3）桩身配合比试验，湿陷性黄土厚度及其他参数复查。（4）按施工设计图，进行桩位、原地面标高、孔口标高等有关测量放样工作，测量放样记录及布桩图等，

7、报请监理工程师复核抽查，并填写测量放样报验单，经监理工程师审查签认。（5）对湿陷性黄土挖试坑取样进行以下土工试验（试验资料整理成册）：天然干密度、最大干密度（轻型击实）；湿陷厚度、湿陷系数（浸水饱和压缩试验）；天然含水量；饱和度；分析湿陷厚度。（6）施工作业面应在路堑开挖至地基处理施工作业面以上0.5m处,并碾压整平.（7）施工前进行成桩工艺试验，确定施工工艺和参数。（8）成桩机械进场运转调试完。（9）施工的安全质量措施齐全。 （10）气候条件适合排水设施施工。（11）工地试验室已经建立，并能满足施工需要；材料试验已完成。5技术准备（1） 开工报告的报批。（2）编制柱锤冲扩桩施工方案、作业指导

8、书、施工工艺设计和工序质量控制设计并经审批，对操作人员进行技术交底。（3）进行水泥、土等原材料性能检测。（4）施工前应进行现场成孔试验、成孔夯填试验，以确定合理的工艺参数。（5）完成工艺性试验.6 施工流程6.1预钻孔柱锤冲扩桩施工工艺流程如图6.2 施工方法6.2.1测放桩位按桩位布置图进行测放，每个桩位采用白灰洒线定位,标注明显、准确。6.2.2桩机设备就位6.2.2.1根据轴线标出桩位并复测后，移动桩机至桩孔位置，完成桩机就位。6.2.2.2桩机就位时，机身应平稳，冲锤应与桩孔对正，并确保施工中不发生倾斜、位移。 6.2.3成孔考虑成孔效率，根据施工现场实际情况，成孔方法为长螺旋钻成孔。

9、长螺旋钻机就位，并调整钻杆与地面的垂直度，垂直度由悬挂在桩机操作台前的水平线坠测定，当水平线坠与桩机钻杆平行时，可判定垂直度符合要求，偏差不大于1%，先试运转，设备正常即可钻进，产生的弃土在现场集中堆放，之后用大铲车运到业主指定弃土地点。成孔直径400mm。本段路基预钻孔柱锤冲扩桩桩长613m，桩长不小于设计桩长+0.5m要求、倾斜度不大于1.5%，桩位偏差不得大于5cm.成孔前应在螺旋杆上标注出相应的孔深位置，以保证成空深度满足设计要求。 成孔施工顺序：先外排后内排，隔排隔桩跳打法施工。预钻孔0.4m孔后冲扩大成0.6m的设计桩径。（如下图：） 说明 a.图中 表示首先进行施工的桩，属于第一

10、层次施工b.图中 表示随后进行施工的桩，属于第二层次施工c.图中 表示随后进行施工的桩，属于第三层次施工d.图中 表示最后进行施工的桩，属于第四层次施工6.2.4桩孔验收成孔后应检查桩孔深度、桩径和垂直度，并填写验收记录报监理工程师。6.3 填料的拌制与运输6.3.1水泥土应按施工图要求的水泥土配合比，采用机械拌制至颜色均匀一致，应边拌边加水至含水量接近其最优值。6.3.2水泥土填料应通过击实试验求得最大干密度和最优含水量。水泥土混合料拌和采用稳定土拌和设备在拌和场集中进行拌和，同时配备碎土设备消除土壤的土块。拌和土必须使用经试验合格土场的土源，按预定配合比在拌和设备内拌制水泥土混合料。混合料

11、需拌和均匀，混合料中不应含有直径大于15mm的土块；并应使混合料的组成和含水率达到规定的要求。拌合应在灌桩前根据提前进行，水泥土拌和时理论配合比为：水泥：干黄土：水=1：12.46：2.55，原状土测定实际含水量确定施工配合比。拌和后确保水泥土含水量接近最优含水量，其允许偏差不得大于2%。混合料拌和后现场可根据“手捏成团、落地散花”判断其含水量是否合适。采用运输车覆盖运输。水泥土拌制根据回填要求随拌随用，已拌成水泥土不得超过6小时或隔夜使用，被雨水淋湿、浸泡水泥土严禁使用按作废处理。下雨期间不进行水泥土拌制。7 桩孔施工要求施工顺序：先施工外围的桩孔，再施工中间的桩孔，由边部向中心逐步推进。隔

12、排施工，桩孔按跳打的原则进行成孔和成桩。夯锤提至桩孔地面或孔内一定高度，开始向孔内投料，填料厚度要执行试验取得的施工参数，待夯实后继续向孔内投料，每遍夯击数应通过试验施工确定。对照成孔记录，针对不同地层，参照对应的试验夯击数。待向孔内投料后继续夯实。重复投料夯实直至设计桩顶标高以上500mm。7.1施工参数（1）柱锤冲扩桩：锤重1500kg，落距3-5m，夯击次数6-8次，填料虚填100cm。在试桩中适当调整相关技术参数，做好现场施工记录，待桩检验合格后取最佳技术参数。试桩过程中必须服从技术管理，不得随意施工。（2）桩顶处理：桩施工完成后，清除复合地基上部0.5m桩头、桩间松动土层，并进行碾压

13、整平。对桩身取样后，在路基两侧临时排水范围内的复合地基顶部覆盖一层土工膜（100克/平方米），铺设时对土工膜接缝进行焊接，土工膜的边缘用土压紧，中间间隔用土压紧，待28天对复合地基进行检测时，取掉土工膜。7.2夯填注意事项(1)夯实机要准确稳定就位，夯锤与桩孔要相互对中夯锤应能自由下落到孔底。(2)夯填前应注意清除孔内的杂物或积水，开始填料前，孔底可填干硬性混凝土并夯实到发出清脆回声为止，然后开始分层填料夯实。填夯时，灰土的含水量应接近最优值夯实后应达到施工图要求的夯实系数标准(或干密度不小于最大干密度与施工图要求压实系数的乘积)。（3）人工填料应按规定的数量和速度均匀填进，不得盲目快填，更不

14、允许送料车直接倒料入孔。（4）桩孔最终填料超出施工图标示桩顶高程500mm以上桩孔可用其他土料回填并轻夯至地面。（5）为保证夯填质量，应认真控制并记录每一桩孔的填料数量和夯实时间，同时按规定抽查一定数量桩孔的夯实质量。8 人员组织主要人员投入如表：工种人数工种人数桩基工11机修工2实验员1施工员3水电工1安全员1测量员2材料员1项目经理1质检员1技术负责1司机3合计289预钻孔柱锤冲扩桩材料要求（1）土料中有机质含量不得超过5%，不得含有冻土或膨胀土，使用时应过10-20mm筛，混合料含水量应满足土料的最优含水量，其允许偏差不得大于+-2%。土料与水泥应拌和均匀，水泥用量不少于按试验确定的重量

15、。（2）向孔内填料前孔底必须夯实。桩顶夯填至设计桩顶标高后，垫层施工前应场地整平并碾压密实。（3）施工过程中，应有专人检测成孔及回填夯实的质量，并应做好施工记录。（4）施工期间，应采取防雨、防冻措施，防止土料和水泥受雨水淋湿或冻结。10 主要施工机具主要机械如表：序号机械设备名称规格、型号单位数量进场时间备注1装载机ZL50C台12010.3.252汽车式长螺旋桩机 长螺旋桩机台12010.3.252挖掘机EC40台12010.3.253汽车ZZ3166M3816辆12010.3.254机械洛阳铲DZ45套102010.3.256打夯机JKL-5套32010.3.25挤密桩机套22010.3.

16、25夹板锤套62010.3.257水泥土搅拌机JW500套12010.3.258水准仪DS3台12010.3.259全站仪DS360R台12010.3.2510发电机200KV台12010.3.25盖板:盖孔口用。测孔深的测绳、手把灯、低压变压器和测垂直度的线锤等用具。11 质量控制及检测预钻孔柱锤冲扩桩检测项目数量及方法湿陷性黄土厚度及其他参数复查：对湿陷性黄土挖试坑取样进行以下土工试验（试验资料整理成册）：天然干密度、最大干密度（轻型击实）；湿陷厚度、湿陷系数（浸水饱和压缩试验）；天然含水量；饱和度；分析湿陷厚度。施工需进行复合地基载荷板试验（不少于3组）：(1)将直径为1.25m、1.1

17、5m圆形载荷板中心置于桩顶中心重合进行载荷板试验，分析单桩的复合地基承载力特征值及变形模量。(2)地表处理及施工作业面，路堑地段开挖至地基处理施工作业面（应在设计桩顶以上0.5m处），碾压平整。预钻孔柱锤冲扩桩质量验收项目检验数量及方法：验收项目的规定检验数量检验方法主控项目1水泥质量强度、安定性、凝结时间200t为一批，监理抽验20%进行见证取样检测，且至少一次质量证明文件，按规定的试验方法进行取样检验2土的质量土料有机质含量不得超过5%，不得含有冻土或膨胀土1000 m3为一批，监理抽验20%进行见证取样检测，且至少一次按铁路工程土工试验规程(TB10102)规定的试验方法进行检验3桩的数

18、量、布桩形式设计要求施工单位、监理单位全部检验观察、现场清点4填料配合比、最优含水率水泥掺量不小于黄土干质量的8%，含水率允许偏差不得大于2%施工单位每工班至少检验1次，监理单位全部见证检验检查配料计量，按铁路工程土工试验规程(TB10102)规定的试验方法测定含水率5灰土拌和均匀性拌合均匀，色泽一致，无灰团、灰条和花面现象施工、监理单位全部检验观察检查6桩孔的直径和深度设计要求每根桩检验，监理按总桩数的10%进行平行检验孔底夯实后尺量7孔内填料压实系数(以轻型击试验为准)、28d无侧限抗压强度压实系数0.9728d无侧限抗压强度1000kPa抽样检验总桩数的2，且每工点不少于3根，监理按施工

19、单位抽检数量的10%进行见证取样检测，且每工点不少于1根挤密桩施工7-14天后，在孔心附近沿全部孔深采用钻机取样，每2m取土样测定干密度，压实系数按铁路工程土工试验规程(TB10102)规定的试验方法测定8桩间土处理效果挤密系数0.93s0.015沿线路纵向连续每50m施工单位抽样检验3点，监理抽验10%进行见证检验，且每工点不少于1点挤密桩施工7-14天后，在孔之间形心点附近、成孔挤密深度内采用钻机取样，每2m取土样测定干密度、进行压缩试验和黄土湿陷性试验9单桩复合地基承载力200kPa总桩数的2，且每工点不少于3根，监理单位全部见证试验平板载荷试验一般项目1允许偏差桩位(mm)50按成桩总数的10%抽样检验且每检验批不少于5根经纬仪或钢尺丈量2桩身垂直度1.5%成孔夯实孔底后吊锤球测量垂直度3桩体有效直径不小于60cm开挖50100深后，钢尺丈量