振动沉管碎石桩施工方案_secret

目录1、工程概况 (2)2、编制依据 (3)3、施工计划 (4)4、施工工艺技术 (4)5、组织保证措施 (8)6、质量保证措施 (8)7、施工安全保证措施 (9)8、资源配置计划 (11)9、文明施工现场措施 (12)圭白路二期（南段）碎石桩处理K1+150～340软土路基施工方案1．工程概况1.1工程概况K1+150～K1+340段路基经过的位置三面环山，现状为水塘，本工程三面山谷中的来水均通过这片水塘排入振华路的雨水管道中。

经调查设计路幅及其附近位置原始地貌为稻田和水塘，地面标高在77～80米之间，后来设计路幅两侧堆填了大量的杂填土(主要成份为砂卵石土和红砂岩)导致地面线升高才形成了现状水塘，现状水塘两侧堆填的杂填土顶面标高在86～93米之间。

该段水塘的常水位标高(即出水口标高)为83.4米,常水位标高以下的杂填土经水常年浸泡已变成软塑-流塑状淤泥质土,水面以下的杂填土被水浸泡软化后承载力降低致其上方的土体发生滑移进入水塘中(此过程一直在缓慢进行中)，同时经雨水的常年冲刷，大量的杂填土被冲刷进入水塘中，这些都导致了水塘中的淤泥深度不断加厚,经探测水塘中现状的淤泥厚度已达3～7米，已远超2年半前堪察时的淤泥深度(0.5～2米)。

水塘两侧杂填土大部分比设计路床面标高高3～5m，杂填土到持力层的高差在10～15米。

此外，路幅两侧堆积的松散杂填土受雨水渗透和塘中积水的浸泡其含水量相当高，从开挖的情况来看从现状地面下挖4米左右的土体中就有水渗出，并且其承载能力相当低。

原设计施工方案为清除路幅范围内的淤泥和杂填土后换填片石，然后再填筑路基土石方，因现场的请况与勘测设计时已发生了很大的变化，采用该施工方案施工不但费用高而且施工难度大，经长沙市政府批准变更为采用碎石桩处理本段软土路基。

1.2工程地质条件场地主要为低丘缓坡、陡坎、组成，场地地形起伏不平，高差变化大，最大高差10m左右，地层结构及岩土物理力学性质如下：①杂填土：褐黄、褐红色，松散，硬塑～可塑状粘性土充填为主，局部含较多砂砾石或砂砾石成分为主，硬杂物含量一般为15%,局部成分较杂，含砖渣、碎石等硬杂物含量25%以上。

②泥：褐灰色、灰黑色，软塑～流塑状，含腐殖质。

③残积粉质粘土：褐红色，含黑色铁锰质氧化物。

硬塑-坚硬状，预水易软化。

系泥质粉砂岩风化残积而成，无摇振反应，有光泽反应，韧性中等，干强度中等。

④坡积粉质粘土：褐红、黄色夹白色，硬塑～坚塑状，具网状结构。

1.3工程量桩的平面布置形式采用正三角形，即成梅花形布置，桩间距为130cm，桩径为50cm。

共有碎石桩约6500根，总工程量约47500m。

2.编制依据施工过程中应严格执行现行国家和行业有关的施工技术标准、规程、规范，有关经济定额标准、规定和工程质量、竣工验收等规定。

本施工方案主要编制依据如下：⑴业主提供的由设计单位设计的K1+150～340段软土路基处理设计图；⑵我公司综合管理体系标准中的有关规定；⑶《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)；⑷《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)；⑸《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)；⑹《工程测量规范》(GB50026-2007)；3.施工计划3.1施工准备将本路段路基按碎石桩顶面设计标高整平,低于此标高的位置采用两侧的干土填平，高于此标高的位置挖除外运，水塘回填前必须将积水抽排干净。

在施工场地两侧挖临时排水沟，修筑临时便道，作为材料及设备进场的通道。

测量放线，实地标出打桩范围与桩位，然后才开始打桩。

3.2 施工设备碎石桩施工的机械设备是以振动沉管桩机为核心，其他设备与桩机的生产能力相匹配，并满足质量控制和检测的需要。

本段软基碎石桩施工采用3台单机总功率135KW的DZJ90KSA系列步履式振动沉桩机，钢制活瓣桩尖；桩管内径426mm，；振动锤功率45KW×2；激振力0--815kN；加压力120 kN，起拔力300 kN。

设备进场后对施工人员进行交底，明确各自的职责。

3.3 施工进度计划计划工期为45天，本工程采用三台桩机同时施工。

每台桩机每天完成85根，考虑机械设备的完好率为85%，则30*3*85*85%=6502根，大余6500根，满足计划工期要求(施工进度计划横道图附后)4、施工工艺技术4.1、振动沉管碎石桩工艺原理振动沉管碎石桩技术是利用振动沉管成孔，在管内投料振动成桩，直接加固松散土体，使土的密实度显著增加，强度增大，压缩性减小，在软土层中构筑了刚度较软土大得多的碎石桩，通过上部的碎石垫层，组成复合地基，一起参与工作，共同承担上部荷载。

在基础的整体变形下，通过桩土的变形协调，大部分荷载传递给刚度大、强度高的碎石桩体，土体的负荷大为减少。

同时碎石挤密桩及其上部碎石垫层，本身又是一个良好的排水通道，复合土层的孔隙水可通过这个通道排出，从而加快土的固结和强度的提高。

因此复合地基的工程性能有明显的改善，使强度增大、沉降与不均匀沉降减少，而且沉降期大大缩短。

加固原理如下：（1）挤密作用在成桩过程中桩管对周围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土体时，桩孔内充填反滤性好的粗颗粒料（碎石），在地基中形成渗透性能良好的人工竖向排水降压通道，通过碎石桩上部的碎石垫层将水排出路基以外，可有效地消散和防止超孔隙水压力的增高，加快地基的排水固结和强度的提高。

（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技术特点是作业规范化、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。

振动沉管碎石桩用于软基处理效果显著，且施工工期短，对环境基本无污染，广泛适用于各种软土路基的处理。

4.2振动沉管桩施工工艺流程施工场地整平测量放线定位振动沉管打桩机就位振动沉管边拔管、边振动、边加料反插留振拔管桩成形打桩机移位。

4.3施工顺序根据总体施工进度要求，确定施工顺序为：在道路中线及两侧各安排一台打桩机同时组织施工，为保证桩机之间的安全距离，道路中线两侧的打桩机先开始施工，然后处于中线位置的打桩机再开始施工。

纵向采用前进施打的施工顺序，橫向各排碎石桩采取先路边桩后中间桩的顺序逐根施打，施工顺序从四周边开始向中心进行,相邻两桩必须跳跃间打。

(打桩机平面布置图附后)4.4施工方法及技术质量控制要点4.4.1施工材料碎石桩桩体材料采用碎石，含泥量不得大于5%，最大粒径不得大于40mm。

4.4.2施工方法⑴为便于控制桩管的入土深度，施工前在桩管上每米用红漆划一标志。

⑵先进行桩位测放，测量人员测量放出中心线及边线控制桩，并做好控制桩保护，根据桩位平面布置图，用钢尺布桩，布桩误差控制在2cm内。

⑶桩机就位：将打桩机就位，合拢活瓣桩尖，将管桩向下垂直，使桩尖对准桩位标记，继续向下垂移桩管使桩尖入土。

调整桩机搭架，使沉管与地面基本垂直，一般控制在1%以内。

⑷启动桩锤电机使桩锤振动，桩管沿桩位下沉。

⑸沉管达到设计深度后，进行碎石灌注作业，将碎石由加料口注入桩管内，灌入量按桩身理论方量值计算。

如果桩管一次容纳不了应灌入的全部碎石，剩余的碎石待桩管提升下料振动挤密一段时间后，再补充装入。

做好现场施工记录，严格控制每根桩的碎石充盈系数(充盈系数=碎石填料体积/沉管体积，一般在1.3～1.5之间)，保证填充量从而保证成桩质量。

⑹沉至孔底后，先振动5～10s后再拔管，第一次拔桩管提升80-100cm，提升时桩尖自动打开，桩管内的碎石料流入孔内。

以后每次拔管高度0.5～1.0m留振一次，留振约5s，反插深度0.3～0.5m。

在拔管过程中，拔管速度约1.0～1.5m/min。

提管时的密实电流 50-60A，反插时的密实电流70～80A。

4.4.3质量控制要点①正式施工前应进行成桩试验，试验桩一般为7～9根；②正式施工时，要严格按照设计的桩长、桩径、桩间距、碎石灌入量以及试验确定的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；③施工时桩位水平偏差不应大于0.3倍桩管外径，桩管垂直度偏差不应大于1%;④施工顺序从四周边开始向中心进行，相邻两桩必须跳跃间打；⑤边振动边下沉，通常每下沉0.5米留振30s；启动拔管，拔管前留振1min，以后边振动边拔管，拔管速度需均匀且每拔管1m留振1min;⑤提升和反插速度必须均匀，反插深度由深到浅；提管速度不快于1.0～1.5米/分钟。

反插次数每米不少于1次。

反插留振从桩底开始，自下而上逐段进行，中间不得漏振;⑥碎石灌入量不少于设计值的95%；⑦地基质量检验标准,参照GB50202-2002《建筑地基基础工程施工质量验收规范》和《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)相关规定执行。

⑧施工完毕，整平场地，进行碾压，压实度达到设计及规范要求。

5、组织保证措施项目部成立以项目经理为总负责，项目技术负责人主管，专业现场施工管理人员、材料和测量人员组成的管理班子对碎石桩施工进行有效的管控。

6、质量保证措施6.1碎石桩的布设、对位、成桩要严格控制使符合规范要求。

碎石桩施工规定值或允许偏差6.2桩位置质量保证措施为确保桩位置的准确无误，施工时先放出边线后，按设计图纸，用石灰粉撒好每一个桩的准确位置。

保证桩位正确，桩距差不大于15cm。

6.3桩质量保证措施（1）碎石：碎石为未经风化的的扎制碎石，粒径严格控制在段2～4cm，最大粒径不得大于4cm，含泥量不得大于5%。

（2）石子的堆放：有专门的堆放场地，石子应堆放整齐，并有专人负责。

（3）桩身质量控制：碎石桩体必须上下连续施工，施工中灌石量不小于设计值的95%。

施工中用碎石桩的桩长与贯入度进行双控，碎石桩桩长按图纸设计桩长进行控制,确保桩端进入设计要求的持力层深度，贯入标准为：按试桩确定的贯入度标准控制。

6.4质量检验6.4.1应在施工期间及施工结束后，检查碎石桩的施工记录。

对沉管法，尚应检查套管往复挤压振动次数与时间、套管升降幅度和速度、每次填砂石料量等施工记录。

6.4.2施工后应间隔7d方可进行质量检验。

6.4.3碎石桩基完工验收时，按设计要求检测复合地基承载力，检测工作须委托有相应资质的单位按相关规范进行，复合地基载荷试验数量不应少于总桩数的0.5%，且每段路基不应少于3点，按设计要求复合地基承载力不小于125kpa。

6.4.4碎石桩施工完成并经检测合格后按设计要求在桩顶做50cm厚碎石垫层，碎石垫层整平后采用25振动压路及碾压密实；在碎石桩的两侧做管式渗沟，管式渗沟的末端接入Y36雨水检查井。