灰土挤密桩试验段施工方案

宁夏国道东毛高速公路A7合同段（K44+000～K50+170.9段全长6.171公里）灰土挤密桩试验段施工方案编制：马东静复核：高举怀审核：王向华宁夏路桥工程股份有限公司东毛高速公路A7合同段项目经理部宁夏路桥东毛高速公路A7合同段灰土挤密桩试验段施工技术方案第1页共8页灰土挤密桩试验段施工技术方案一、工程概况本合同段路线布设于愈河北岸台地上，沿线都为黄土层，为马兰黄土、黄土状土，以“戴帽黄土”的形式分布于黄土台地及局部山体上部，多为灰黄色原生黄土，厚度大，胶结压实作用差，具垂直节理，以中等-强湿陷性为主，湿陷层厚度达5-10m，为消除地基的湿陷性、提高地基承载力、降低土的压缩性，设计采用灰土挤密桩对地基进行处理。根据设计，挖方段灰土挤密桩处理宽度为路基两侧边沟外侧之间总宽度，填方段宽度为路基两排水沟内侧之间总宽度。本合同段灰土挤密桩共147064个，合计总桩长667358米，桩长4-6m，共用灰土83862.7方。二、试验段施工准备1、全线的导线、水准点的复测已完成，成果已上报并得到监理办批复。2、路基横断面的复测已完成，复测结果与设计相符。3、施工便道，主线K44+000—K48+000施工便道已贯通，施工机械可以进场。4、生石灰消解机、灰土拌和机、履带式灰土打桩机、人工回填加杆式夯实机、自动回填加杆式夯实机、卷扬机重锤人工回填夯实机全部进场，并拼装完成，经项目部检验，可以满足本项目灰土挤密桩施工需要。5、技术人员、试验检测人员、施工人员全部到位。6、测量、试验、检测仪器全部到位并标定完成，可以满足施工需要。7、灰土挤密桩两级技术交底工作已完成，现场技术人员及施工人员已熟悉灰土挤密桩施工工艺及各项检测指标。8、制定了安全、环保、文明施工施工方案及措施。三、试验段目的：通过不同夯实机的回填组合，现场记录数据，处理后的试验检测数据，确定灰土挤密桩黄土地基处理施工各项控制指标、灰土的实际用量、夯实后的孔径变化、成孔及回填速度，从而分析灰土挤密桩黄土地基处理的效果，宁夏路桥东毛高速公路A7合同段灰土挤密桩试验段施工技术方案第2页共8页同时检测现场人员、机械设备的组合、配合情况，确定施工进度，为后续大面积灰土挤密桩施工提供控制指标及试验检测数据，并指导后续施工。四、试验段日期安排灰土挤密桩试验段施工计划：2011年5月27日—2011年5月30日五、试验段段落选定:本次试验段选择在K49+260—K49+280处右幅宽13m，长20m的已经挖到灰土挤密桩顶标高的路基上，共23排，单排13根桩，双排14根桩，合计310根桩。具体见桩位平面布置图。六、试验段人员机械安排1、人员方面施工总调度及技术负责人：高举怀施工总负责人：陈兴刚现场安全环保员：王克利现场试验负责人:周惠平现场试验员：张鹏举现场质量检测员：刘文娟、现场施工负责人：马秉生现场技术员：郑龙、焦建文、别玉平现场记录：郑龙、焦建文试验段总结及成果汇总：张燕施工人员：15人2、机械设备方面我项目部根据工程实际情况，采用履带式灰土打桩机沉管成孔、人工回填加杆式夯实机、人工回填重锤夯机夯实，生石灰采用专用的石灰粉碎消解机消解，3：7灰土采用移动式灰土拌和机拌和。宁夏路桥东毛高速公路A7合同段灰土挤密桩试验段施工技术方案第3页共8页投入的主要施工机械如下表序号机械名称型号规格单位数量机械完好率备注1石灰消解机30T台1完好已进场2灰土拌和机台1完好已进场3履带式灰土打桩机W501台2完好已进场4加杆式夯实机台6完好已进场5重锤夯机台1完好已进场6振动压路机22B台1完好已进场7平地机PY180台1完好已进场8洒水车10t辆1完好已进场9自卸汽车20m3辆2完好已进场10装机50型辆1完好已进场投入的主要试验检测仪器如下表七、施工参数的选定：1、沉桩成孔采用履带式灰土打桩机锤重2.5T，管径为40cm，成孔深度4m；序号设备名称型号规格生产厂家备注1环刀河北已进场2无机结合料剂量滴定设备南京公路设备已进场3鼓风干燥箱101FA-3上海树立仪器仪表已进场4光电式液塑限测定仪100型天津建仪试验仪器厂已进场5土壤自动击实仪及附件已进场6固结仪已进场7电子天平LT2002常熟市天量已进场8CBR试验仪已进场9土壤筛φ30mm上虞嘉杰已进场10动态GPS已进场11水准仪已进场宁夏路桥东毛高速公路A7合同段灰土挤密桩试验段施工技术方案第4页共8页夯填分别用加杆式夯实机，锤重140kg，重锤夯实机，锤重1500kg。2、加杆夯实机回填厚度以10cm为控制分别设置夯击次数，重锤夯实机以120cm为控制分别设置夯击次数。以上厚度是以灰土的自然方计算。3、灰土的最加含水量为15-18，最大干密度为1.71；桩体控制压实度不小于0.97；桩间土压实度不小于0.93；湿陷系数小于0.015；石灰中CaO+MgO含量不低于55%。八、施工方案及工艺1、在施工前先将此段挖方范围内土方挖至灰土桩设计顶标高，并用平地机整平并洒水碾压；2、根据设计文件定出路基边桩、路堤坡脚桩、中桩、四分之一断面桩的具体位置（每10米为一个断面，每断面测五点），并在距路中心一定的距离，易于保护位置处设置路线控制桩；3、施工前，选定一处地段分层（30-100cm、100-300cm、300-500cm）取原状土进行试验检测，检测原状土的天然含水量、塑性指数、土的比重、击实标准。4、布点，设计要求以1m×1m正三角形进行桩位平面布置，我项目部以路线走向为纵轴、路基横断面方向为横轴在CAD中按设计桩数详细编号绘制桩位布置图，并在实地进行放样布点（详见桩位布置图）宁夏路桥东毛高速公路A7合同段灰土挤密桩试验段施工技术方案第5页共8页5、成孔，采用锤头重2.5T的履带式灰土打桩机反复冲击土层成孔，孔深4m，孔径40cm，灰土桩施工顺序为先外排后里排，同排内间隔1-2孔进行，以免因振动挤压造成相邻孔缩孔或踏孔；6、检测，桩孔完成后，立即检查孔位、垂直度、桩径和深度，桩孔中心点的偏差不应超过桩距设计值的5%，且不大于5cm，桩孔垂直度偏差小于1.5%，孔径误差为±5cm、深度误差为-10cm；7、拌和灰土用土方采用立交区A匝道挖方段深挖的接近最佳含水量的土方，石灰采用三关口生产的熟石灰；拌和采用专用的移动式灰土拌和机拌和。8、夯实采用加杆式夯实机连续打夯，夯锤重量为140kg，桩孔填料前清底夯实，夯实次数8次，然后用灰土（灰与土的体积比为3:7）在最佳含水量（一般范围在15%-18%内，按经验总结出“手握成团，落地成花”的检定方法）状态下分层回填夯实。宁夏路桥东毛高速公路A7合同段灰土挤密桩试验段施工技术方案第6页共8页9、不同段落回填组合划分及夯击次数确定：9.1、将试验段灰土桩划分为8个区，其中1-5区采用人工回填加杆锤夯实的方法回填夯实，每次回填厚度10cm（灰土自然方）。夯击次数分别为1区夯击4次，2区夯击5次；3区夯击6次；4区夯击7次；5区夯击8次。9.2、6-8区采用人工回填重锤夯实的方法回填夯实，每次回填厚度120cm（灰土自然方）。夯击次数分别为6区夯击3次，7区夯击4次；8区夯击5次。9.3、因在实际施工过程中人为影响因素较多，所以每次严格按孔深1m的灰土用量（0.126m3）作为计量单位，用料斗车精确计量后运到孔边进行回填，最终夯击次数以孔深1m的回填总量计算总夯击次数，同时记录回填时间，夯击深度，桩顶不够1m的按实际深度计算。宁夏路桥东毛高速公路A7合同段灰土挤密桩试验段施工技术方案第7页共8页10、成桩完成后对桩头用22B振动压路机碾压密实，桩间土的压实度应达到93%。12、按设计要求在24小时内对不同组合的桩孔按每隔1-1.5m进行刨芯取样检验，刨芯检验桩体的外观、桩径、桩长，同时实测桩体压实度、桩间土的压实度、湿陷系数。九、试验段施工总结根据本试验段现场记录、测量、检测，并采集相关试验数据，编制灰土挤密桩试验段施工总结，确定不同夯实机械在不同夯击次数下处理地基的较果，同时计算出不同夯实机械在不同夯击次数下的灰土用量、夯后的灰土桩实际直径，地面隆起情况，夯击时间以及各项数据与设计的对比，最终确定在满足设计要求的情况下最佳优化机械组合及夯击次数，并以此结论作为后续施工的控制方法，且指导后续施工。十、安全环保措施1、履带式灰土打桩机要安放平稳，经常检查设备情况，防止垂头突然下落造成人员伤亡或机械损坏。2、打好的灰土挤密桩桩孔要用盖板盖好，防止人员或物件吊入孔内。3、电器设备要专业电工接地、接零，防止触电，保证用电安全。4、出入道路要经常洒水降尘。5、施工现场使用或维修机械时，要有防滴漏措施，防止燃油污染环境。灰土挤密桩施工工艺框图清理场地场地平整，开挖土方宁夏路桥东毛高速公路A7合同段灰土挤密桩试验段施工技术方案第8页共8页宁夏路桥东毛高速公路A7合同段2011年5月22日