碎石桩施工方案一、编制依据、范围及原则1.1 编制依据a.两阶段施工图设计b.公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）c.《公路施工手册》d.公司质量、环境和职业健康安全管理手册e.公司质量、环境和职业健康安全管理体系文件f.工程所在地形、地貌、水文、地质、气候、材料供应等施工条件的详细调查g.我单位目前的技术水平、施工管理水平、物资供应及机械配备能力。
h.我单位类似工程施工经验1.2 编制范围本合同段路基软基处理碎石桩施工。
1.3 编制原则a.按总体进度计划编制碎石桩施工计划，以此为前提配备劳动力、材料和机械设备。
b.坚持以人为本的原则，合理配置生产要素，坚持以机械化施工为主，人工辅助的总体指导思想，加强医疗保障和劳动保护。
c.科学合理的施工组织设计，遵循技术可行、经济合理、安全可靠的原则，认真阅读合同文件、设计文件，严格按照文件中对质量、工期、安全、环保等要求，结合工程实际编制。
d.突出重、难点工程。
根据工程工期紧，当地交通不便，雨季对施工影响较大的实际情况，合理安排生产计划。
e.施工最大限度地减少对环境的影响。
遵照相关法律法规的规定及业主、当地政府对环保的要求，制定完善的水土保持、植被保护和环境保护等措施。
f.采取平行作业、流水作业、顺序作业形式组织施工。
做好防排水设施，分多工区同时施工。
g.坚持高起点、高标准、高质量、高效率，严格要求，严格管理，争创一流的指导方针，确保优质、安全、高效地完成施工任务，创建优质精品工程。
二、工程概况2.1工程简介碎石桩起讫桩号：联络线K2+130～K4+492，全长2.362km，处理面积为44823.06m2。
碎石桩桩径Φ500mm，桩距1.5m，平均单根长10m、12m，碎石桩总桩长为245862m。
2.1.1 地形地貌本合同段地处云贵高原西部及西北部，属横断山脉。
其自然环境地表崎岖，群山连绵。
高原峡谷、山地、河谷平原和山间盆地相互交错，平均海拔2010米，地势东部及西北部高，南部较低。
2.1.2 地质线路所经区域位于滇西经向构造带、纬向构造带和滇藏“歹”字型构造体系复合部位。
线路所经区域构造体系形迹主要有经向构造体系、纬向构造体系、旋钮构造体系以及华夏构造体系。
线路所经区域内褶皱十分发育。
经设计方野外地质调查与钻探、室内土工试验成果分析，路线跨越构造溶蚀洼地地貌区内，多发育褐红色高液限土。
2.1.3 水文该区段主要湖泊有洱海。
洱海南北长42.5km，东西宽8.4km，最窄处3.4km，流域面积2565K㎡，湖面积251 Km2，湖容量27.4×109m³，岛屿面积0.748 K m2，最大水深21.3m，平均水深10.6m。
区内地表水较为丰富，水系分布呈树枝状，溪沟水流源短、量小，各河流流量变化较大，河流洪、枯期流量相差悬殊。
区内地下水丰富，主要分布于洱海盆地及其边缘。
2.1.4 气象本项目地处云贵高原西缘及西北缘，属横断山脉及横断山脉与滇西北高原接壤的低纬度高原地带，区内气候复杂，冷热干湿分明，垂直分带显著。
主要气候因素如下：（1）气温年平均气温12℃--16℃，年温差小，一般只有10℃--12℃；日温差大，可达12℃--20℃。
每年6—9月较热，最热月平均气温22℃--25℃，盆地区最高气温可达30℃；11月至次年4月较冷，最冷月平均气温5℃--6℃，高山区经常降雪，气温低于0℃，最低可达-25℃。
（2）降雨量年降雨量700—1200mm，相对湿度70%--80%左右，特点是旱、雨两季分明，6—10月潮湿多雨，70%的降雨量集中于雨季；旱季气候干燥，天气晴朗。
（3）日照年平均日照时数为1500—2700h，形成年温差小、日温差大、干湿度分明的低纬度高原季风气候。
（4）风大理—鹤庆地区，一般风次多而风级不大，常2至3级，但下关一带春冬季节风较大，年平均风速4.1m/s，大于17m/s的大风日数为78.5—164d，瞬间最大风速可达40m/s，主导风向西南风向。
不仅风次多，并且风级很高，常有大风毁坏树木、放瓦等现象。
2.1.5 地震烈度路线所经区域地质构造复杂，构造活动期次较多，地震活动频繁。
路线所经地区设计基本地震加速度值为0.20g—0.30g，地震动反应谱特征周期为0.40s，对应地震基本烈度为Ⅷ度。
2.2主要技术标准桩位布设以横向距离1.5m，纵向距离1.5m，梅花式布设，按照由里到外的施工顺序施工。
2.3碎石桩施工工期2010年8月5日—2010年12月31日，共计146天三、施工计划3.1施工队伍配制计划本合同段碎石桩施工计划由联络线路基队进行施工，优化施工组织，采取平行作业、流水作业和顺序作业的方法组织施工。
3.2机械设备配制计划1、沉管碎石桩机 6台2、发电机 250KW一台四、施工工艺根据设计要求我部碎石桩施工采用振动沉管碎石桩。
4.1加固原理碎石桩是通过成桩过程中对周围砂土、粉土层的挤密、振密作用和靠碎石的压入获得加固效果，使砂土、粉土层的密实度增加；同时设置的碎石挤密桩增强体，本身又是一个良好的排水通道，它的存在不仅有利于砂土、粉土层中超孔隙水压力的消散，有效地增强土体的抗液化能力，而且在荷载的作用下，碎石桩增强体又与砂土、粉土层共同承担荷载作用，即形成碎石挤密桩复合土层。
碎石桩加固砂土、粉土地基的主要目的是提高地基土承载力，减少变形和增强抗液化性。
加固原理如下：（1） 挤密作用在成桩过程中桩管对周围砂土、粉土层产生很大的横向挤压力，桩管体积的土挤向桩管周围的土层，使桩管周围的土层孔隙减小、密实度增大。
（2） 排水降压作用碎石挤密桩加固砂土时，桩孔内充填反滤性好的粗颗粒料（碎石、砾石、卵石），在地基中形成渗透性能良好的人工竖向排水降压通道，可有效地消散和防止超孔隙水压力的增高，防止砂土、粉土产生液化，加快地基的排水固结。
（3） 预振效应碎石挤密桩在成孔及成桩时，振动锤的强烈振动使填入料和地基土在挤密的同时获得强烈的预振效果，对砂土、粉土增强抗液化能力是极为有利的。
振动沉管碎石挤密桩特点是作业规范化、程序化、标准化，施工简单，工艺流程清晰，操作者和管理者易于掌握。
4.2施工工艺流程施工形象图4.3施工方案4.3.1施工准备1、碎石桩施工产先进行清表工作，清表的同时在路基两侧开挖纵向排水沟，降低路基水位，必要时还需开挖横向排水沟，将路基地表水排至路基以外，清表必须清除地表30cm，报测量监理工程师复核后压实，压实度应满足设计要求。
2、桩位放样：顺路线方向按设计桩间距进行施工放样，每排从左至右横号进行桩位测放，用石灰或白粉放线，每个桩位插木桩或小旗牌标识，并进行编号。
3、材料要求：碎石土施工应满足设计要求，含泥量不大于30%，最大粒径不超过15cm；碎石必须是由岩石或砾石经过轧制而成应洁净、干燥，并具有足够的强度和耐磨性，压碎值小于32%，其颗粒形状具有棱角，不得掺有软质和其他杂质，粒径宜为19mm—63mm，含泥量应小于10%。
4、桩头预制：碎石桩桩头为C30砼预制，几何尺寸等应符合设计要求。
5、机械选择：打桩机要求采用激振力280—550KN，打桩机管桩外径不得小于50cm，内径不得小于46cm。
4.3.2振动沉管碎石桩试桩施工为掌握施工区的地质地层条件，获取准确的一手资料，验证施工工艺在该区域的适应性及地区差异，检验设备选择是否合理，明确本工程的自身特点，以便更科学地指导施工，正式施工前，首先进行试桩工作，以确定成桩工艺参数，作为全面施工时的控制指标。
试验桩施工过程如下：1、各种施工准备工作均已到位后开始铺设碎石垫层，铺筑厚度应符合设计要求，碎石土垫层应平整密实。
2、垫层经检验合格后按设计的桩间距进行碎石桩位放样（石灰等放线、编号小木桩定桩位），每个桩位都要有明显的标志标识。
孔位布设偏差±5cm。
碎石桩桩位编号原则：施工段内按纵（顺路线方向）排、横号进行桩位编号（如：10-1，前面数字为排，后面数字为每一排上的碎石桩编号）。
将已预制好的桩头放在桩位上。
3、桩机就位时，机架必须水平稳固，起重设备平稳，沉管垂直对中，桩管底板中心与桩位误差≤2cm，沉管垂直度误差≤1.5H%，并在打桩过程中随时踊跃检查桩管垂直度。
根据设计桩顶标高与地面高程的关系，在沉管上画线标明桩顶和桩底的位置，以保证其深度。
4、沉管时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，并收紧加压钢丝绳提高沉管效率，当桩机抬脚两次时，卷扬机将桩机前部升起，使桩机前部的重量落在桩管上并留振10-20S，沉管直至设计深度或桩管不明显下沉为止，成孔中心与桩位偏差控制在5cm，桩径、桩长不小于设计。
5、沉管时边沉边加料将碎石由加料口分批加入桩管内，碎石灌入量采取称重后按石料的体积重量换算来控制，确保碎石灌入量和充盈系数满足设计要求。
6、管内碎石高度需大于1/3管长方可开始拔管，拔管时应先振动10-20S后开始拔管，边振边拔，每次拔管1m后反插一次，反插深度不小于50cm，并留振10-20S，桩管无明显下沉时继续拔管下料，拔管和反插速度要均匀，拔管速率控制在1m/min，当拔管距地面5m左右应放慢拔管速度并减小拔管高度和反插深度，适当增加留振时间，碎石分次装入，并及时补料。
7、提升管桩至地面时，停止振动，进行孔口投料至地面，反插并补料，反插结束后，将料补满至地面，孔口地表应有少量碎石堆积，用钢板放置于碎石上，加压成桩并控制好桩顶标高。
8、关机，移动桩机到一桩位。
9、通过试桩确定最佳施工工艺参数。
4.3.3振动沉管碎石桩施工程序1、施工准备(1) 施工场地准备。
按设计要求进行表层土清理，挖掘机、推土机和汽车配合挖除地表0.3m厚的种植土，清除树根，草根等。
清除完表层土后，将地面作成路拱形。
(2)现场测量复核施工加固范围，放出桩位，并作好技术交底，包括设计桩长、桩位布置、桩位高程、地质情况等。
(3)选用施工材料。
碎石由岩石或砾石轧制而成，洁净、干燥，并具有足够的强度和耐磨性，其颗粒形状应具有棱角，不得掺有软质和其他杂质，粒径控制在19-63mm，含泥量不大于10%，碎石土碎石含量不小于70%，碎石桩桩头为C30混凝土预制，土工格栅采用GSL45/HDPE型。
(4)对施工场地进行规划，合理布置机具、材料摆放位置，尽量减少不必要的工序。
(5)按设计图进行放样，并作出明显的标记。
施工时按由里向外的顺序施工。
2、将已预制好的桩头放在桩位上，打桩机就位并将沉管对准桩位，桩机就位时，机架必须水平稳固，起重设备平稳，沉管垂直对中。
3、根据施工前试桩试验，得出的施工的参数及经验进行施工。
施工过程为：沉管时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，并收紧加压钢丝绳提高沉管效率，当桩机抬脚两次时，卷扬机将桩机前部升起，使桩机前部的重量落在桩管上并留振10-20S，沉管直至设计深度或桩管不明显下沉为止，成孔中心与桩位偏差控制在5cm，桩径、桩长不小于设计。
