沉管挤密碎石桩施工方案

山西省水利建筑工程局施工方案沉管挤密碎石桩施工方案二零一三年二月1平遥惠济河综合整治工程沉管挤密碎石桩施工方案山西省水利建筑工程局平遥惠济河综合整治工程项目部二零一三年二月山西省水利建筑工程局施工方案沉管挤密碎石桩施工方案二零一三年二月2编制：审核：审批：山西省水利建筑工程局施工方案沉管挤密碎石桩施工方案二零一三年二月3目录一、编制依据……………………………………………………………………………….4二、工程概况……………………………………………………………………………….4三、施工方案……………………………………………………………………………….5四、振动沉管挤密碎石桩法质量控验…………………………………………………….8五、进度保证措施………………………………………………………………………….10六、安全、环保保证措施………………………………………………………………….11七、质量保证措施………………………………………………………………………….12八、文明施工保证措施…………………………………………………………………….13九、施工进度计划………………………………………………………………………….14山西省水利建筑工程局施工方案沉管挤密碎石桩施工方案二零一三年二月4一、编制依据1、规范、标准2、施工图纸3、投标文件4、合同二、工程概况1、设计图纸根据设计图纸要求，5+035～5+074.3、5+985～6+024.3两段钢坝闸基底采用碎石桩加固，2#钢坝闸碎石桩有效桩长为9～11.8m，打桩深度为12.8m；3#钢坝闸碎石桩有效桩长为10～12.8m，打桩深度为13.8m；成等边三角形布置，间距1.2m，桩径0.6m。2、水文资料尹回水库上游惠济河东支上建有总库容390万m3的源神庙水库控制流域面积55km²；西支上键有总库容223万m3的五曲湾水库，控制流域面积92km²。5年一遇洪水最大下泄流量为89.7m³/s，相应洪水位为777.03m,20年一遇洪水最大下泄流量为253m³/s，相应洪水位778.82m;50年一遇洪水最大下泄流量为420m³/s，相应洪水位为780.06m。根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303一2004)，导流建筑物洪水重现期按5年一遇考虑。3、工程地质资料3.1构造：工程区位于黄土高原东部的太原盆地东南缘，地处晋中新裂陷，西谷一南庄凹陷和侯城一平遥陷隆构造带，属新生代断陷盆地地质构造。地震：工程区区域构造基本稳定，地震动峰值加速度为0.20g，反应谱特征周期为0.40s，地震基本烈度为VIII度。3.2河堤、蓄水区及坝址区位于惠济河河槽、漫滩上。地层岩性主要为全新统洪积堆积（Q4P1）粉土质砂、含细粒土砂及低液限粘土。河道内该层厚度一般为5-9m，局部大于15m，局部地表分布有薄层低液限粘土层。两岸部分地段堆积有厚度不等的建筑垃圾。3.3工程区位于宽缓河谷区，主要为第四系松散堆积物，无滑坡、崩塌等影响场地稳定的不良地质现象存在。工程区地下水对混凝土具弱腐蚀性，腐蚀类型为硫酸盐型，对混凝土中等腐蚀性，对钢结构具中等腐蚀性。山西省水利建筑工程局施工方案沉管挤密碎石桩施工方案二零一三年二月53.4蓄水区分布全新统洪积粉土质砂层，属中等透水层，蓄水通过该层生产渗漏，构成渗漏问题，通过采取防渗方案，确保蓄水区蓄水，蓄水区不存在浸没问题。3.5堤基主要为全新统冲积粉土质砂，为中等透水性，部分地段河道中有河水流过，位于其中的堤基开挖施工时存在涌水问题，应排水，基础开挖时易形成涌砂、流砂，造成边坡失稳，采取必要的降水及边坡支护处理措施。3.6对钢坝坝基进行防渗处理，并与蓄水区的防渗统一考虑，防止坝基渗漏、绕坝渗漏及坝基粉土质砂的渗透稳定，对坝基采用振冲碎石桩，消除粉土质砂的地基液化问题。4、交通条件本工程位于平遥县城东部的惠济河上，紧邻平遥古城。施工现场有不同等级的公路通过，对外交通比较便利。施工场地两侧的堤顶路面可做为场内施工交通道路，工程所需材料、燃料均可方便运至施工现场，可以满足工程所需物资运输的要求。三、施工方案1、施工准备（1）场地平整施工：沉管挤密碎石桩施工前先进行场地平整，根据规范要求在施工前，原基面需垫1～1.5m厚的素土并平铺碾压。（2）布置场内运输道路、道路两边的排水盲沟、纵向排水沟、料场、准备好照明设施以便夜间施工。（3）场地清理与掘除：在现场确定清理、掘除、拆除的范围后，按施工规范和设计要求进行清理。a、土及草皮在较干硬的地主要用推土机、人工配合、装载机铲除，自卸车运输弃于指定弃土区。低洼潮湿的地方主要用挖掘机清除，机械无法清除的地方则用人工挖除。b、填方路基用地范围内的垃圾、有机物残渣及原地面草皮、树根、农作物的根系和表土予以清除，并符合碎石桩桩顶标高。（4）测量放样及布桩:测量放线，恢复中线，放出路段边线桩，清理平整施工段地基表面，测量地面整平后的标高，做好排水系统，保证排水通道的畅通；根据图纸要求的布桩原则进行布桩，并绘制测量放线图，交与监理及项目部复核后，方进行测量放样，每个桩位均作标志，编制桩号，桩间距允许差为±100mm。山西省水利建筑工程局施工方案沉管挤密碎石桩施工方案二零一三年二月6（5）进行施工技术交底。在施工的各项准备工作完成后，施工前由技术负责人根据设计要求向全体施工人员进行技术交底。2、材料要求沉管挤密碎石桩桩填料所用碎石应由未风化的干净砾石或扎制碎石而成，级配采用20～40mm自然级配，含泥量不得大于5%。3、沉管挤密碎石桩施工顺序碎石桩采用振动机沉管法施工，正式施工前，应进行成桩试验，试验桩按7～9根。控制施工顺序采用跳打形式，在砂质土地基中:由外缘或两侧向中间进行，相邻两根桩必须采用跳跃间打；在淤泥质粘土地基中：宜从中间向外围逐行或隔行施打，每根桩的碎石灌注量不小于0.37m3/m，具体成桩工艺如下：（1）清理整平施工场地，进行桩位放样。轴线放样：根据业主提供的控制点及设计图纸，由专业测量人员测放出中桩，并加以妥善保护。测放桩位：放线定位严格遵守《工程测量规范》中有关桩基施工的规定。定位与打桩间隔不超过24小时，施工过程中，要尤其注意防止破坏标识引起桩位不准，并随时复核，对因挤土作用引起的桩位偏差，及时调整。（2）桩机就位，合拢合瓣桩尖，将管桩向下垂直，使桩尖对准桩位标记，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。调整桩机搭架，使沉管与地面基本垂直，校正桩管垂直度应≤1.5%；校正桩管长度及投料口位置，使之符合设计桩长；设置二次投料口；在桩位处铺设少量碎石。（3）启动振动锤，将桩管下到设计深度，每下沉0.5m留振30秒。（4）稍提升桩管使桩尖打开。（5）停止振动，立即将碎石由加料口注入桩管内，灌入量按桩身理论方案量值与充盈系数计算。做好现场施工记录，严格控制每根桩的碎石充盈系数，充盈系数一般控制在1.3。避免先期大后期小的不良现象，以增加桩的均匀性。（6）振动拔管:管内灌入碎石高度需大于1/3管长，方可开始拔管，应有专人负责碎石山西省水利建筑工程局施工方案沉管挤密碎石桩施工方案二零一三年二月7灌入量，以防超灌或少灌。拔管前先振动1分钟以后边振动边拔管，每提升0.5～1m导管应反插30cm，留振10～20秒，如此反复直至全管拔出,拔管速度为1～2m/min(平均速度)。（7）根据单桩设计碎石用量确定第一次投料的成桩长度，进行数次反插直至桩管内碎石全部拔出。（8）提升桩管开启第二投料口并停止振动，进行第二次投料直至灌满。（9）继续边拔管边振动，直至拔出地面。（10）提升桩管高于地面，停止振动进行孔口投料（第三次投料）直至地表。（11）启动反插，并及时进行孔口补料至该桩设计碎石桩用量全部投完为止。（12）孔口加压至前机架抬起，完成一根桩施工。（13）移动桩架至另一孔位，重复以上操作（14）清沟排污：打桩过程中，施工现场安排人力清沟，保证排污网络畅通，避免泥浆漫淌，沉淀后的泥浆采用泥浆车出运至弃土场排放；做好场地整洁，文明施工。（15）铺设碎石垫层：沉管挤密碎石桩处理完成后，在桩顶上铺填30cm厚碎石垫层，全部处理范围均采用20t振动压路机重叠轮迹碾压至少二遍。4、施工机具设备的配置与要求施工机具设备的配置序号设备名称规格型号数量技术状况备注（1）振动式打桩机DZ-751良好（2）装载机ZL-101良好5、施工机械要求由于地基处理深度大，因此，要求振动打桩机采用激振力280~550kN，成孔直径60cm。6、碎石桩施工工艺碎石桩处理路基的施工顺序是：清理平整场地→放线布设孔位→吊机进场→振孔器就位→振动挤土成孔→提起振孔器倒入碎石→重复振捣注碎石→制桩至孔口→移位至下一点四、振动沉管挤密碎石桩法质量控验山西省水利建筑工程局施工方案沉管挤密碎石桩施工方案二零一三年二月81、碎石桩质量采用加固电流法（按自升式电流或冲击式电流控制加固质量）或综合指标法来控制碎石桩加固质量，综合指标包括:（1）振动头工作频率：一般按24.5Hz控制；稳定电压一般为380V±2（2）激振力：激振力一般采用280～345kN，激振力根据现场制桩试验定。（3）倒入碎石高压：倒入碎石高度一般为1～1.5m。（4）振动器密实电流:振孔器密实电流根据现场制桩试验定，严格在超过密实电流的情况下作业。（5）留振时间：振动器留振时间一般为10～20s，振动器留振时间根据现场制桩试验定。（6）拔管速度：拔管速度以1.5～3.0m/min，拔管速度根据现场制桩试验（7）加固密度的方式：加固碎石桩密度的方式，多采用边拔管边振动、留振和反插相结合的方法。地面下1.0～2.0m由于侧向约束薄弱，不利于成桩，至此深度时应采取超载投碎石法，再通过振挤以提高粒料的密实度。要求单位深度灌碎石量大于0.37m3/m，当检验碎石桩发现有上下不连续，单位深度灌碎石量不足，碎石桩平面位置和垂直于复合地基强度不符合要求以有断桩、缩颈、沉桩等质量问题时，应视质量问题的性质、影响程度采取补救措施，必要时应就近复打，以保证处理质量。2、质量验收标准2.1、主控项目（1）施工开始前，承包人应会同监理人复核孔位的现场放样成果，经监理人签认后，可开始沉管造孔。（2）振动造孔和清孔结束后，会同监理人对每个桩孔进行孔位、孔深、孔斜和清孔验收。（3）振冲填料和加密施工过程中，会同监理人按试验选定的施工参数，定时进行以下项目的检查和验收：a、桩位偏移值；b、检查记录各加密段长度及其加密电流值和留振时间；c、检查记录各加密段的填入量。（4）振冲填料和加密施工结束后14天，会同监理人进行以下项目的成桩质量检验和验山西省水利建筑工程局施工方案沉管挤密碎石桩施工方案二零一三年二月9收：a、桩体密实度检验；b、桩体承载力检验；c、桩间土处理效果检验（包括土样物理力学性质试验）;d、复合地基承载力试验。（5）振冲桩基础工程的完工验收振冲桩基础工程全部完工后，向监理人申请完工验收，并提交以下完工资料：a、沉管挤密桩竣工图和说明书；b、材料试验成果和现场振冲试验报告；c、成桩检验及桩基承载试验成果报告；d、处理后的地基物理力学指标；e、施工质量报告；f、施工期的观测成果；g、质量事故处理报告；h、监理人要求提供的其它资料。2.2、一般项目碎石桩间距、桩径、垂直度允许偏差及检验方法应符合下表的规定。碎石桩的间距、桩径、垂直度允许偏差及检验方法序号项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1间距±100mm抽查5%，且不少于5处尺量2桩径振动法-20mm抽查5%，且不少于5根锤击法＋100，-5Omm3垂直度1.5％抽查1%，且不少于3根经纬仪或吊线测桩架倾斜度五、进度保证措施为了实现预定目标，碎石桩工程实施过程中将采取以下措施：山西省水利建筑工程局施工方案沉管挤密碎石桩施工方案二零一三年二月101、项目部在人力资源安排上进行了精心策划，从各职能部门抽调具有丰富管理经验和相关专业的管理人员组建项目组织机构，对碎石桩工程实施管理。1.1、项目施工管理组织机构设置见下图：2、编制工程进度计划,以便施工管理人员心中有数，目标明确。3、按照总