素土挤密桩施工方案

素土挤密桩施工方案一、工程概况S203线固原机场至上海路改扩建工程1标，起点桩号K0+000位于固原六盘山机场向北约1km处，路线沿现状S203线固原机场至上海路段线形布设，在K1+000与固原六盘山机场出入口平交，之后向南在K2+948.86与固西高速与北环路处交叉，终点K5+000位于明庄立交前747m处，路线全长共计5.0km，本项目采用双向六车道一级公路标准建设，设计速度80km/h，最大路基宽度33m，汽车荷载等级采用公路-I级。本项目是二级公路改扩建为一级公路，新建路基在旧路的基础上作拓宽处理，对于填土高度大于4m并且为湿陷性黄土等级Ⅳ级的填方路段，采取先对旧路两侧拼宽路基清表30cm进行基底碾压，然后施工素土挤密桩，挤密桩桩径40cm，间距80cm，梅花型布置，处理深度5.0m，素土挤密桩处理后回填40cm厚6％水泥土垫层。我项目部根据现场实际情况，决定在K3+225-K3+425段进行素土挤密桩试验段施工，以确定分层填料厚度，夯实次数、夯实后干密度等参数，为后面大面积施工奠定基础。二、编制原则及依据本施工方案根据国家现行有关施工技术规范、规程的要求及施工图纸设计规定，主要依据有：（一）S203线固原机场至上海路改扩建工程1标两阶段施工图设计图纸（二）素土挤密桩平面布置图（三）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）（四）《湿陷性黄土区建筑规范》（GB50025-2004）（五）《建筑地基基础设计规范》（DBG50-047-2016）三、施工组织及资源配置（一）人员现场投入人员数量共计46人，具体人员详见下表：施工现场拟投入工种及数量表序号工种人数分工1现场负责人1现场指挥2技术人员3技术指导、记录3质检员1检测、质检记录4测量人员2测量放线5安全员2安全检查及值班6成孔机操作手8操作桩机6夯机操作手16操作桩机720装机8素土桩投料8机修工1设备检修、调试9水电工1供水、供电10自卸车司机3素土运输11合计46(含材料运输人员)（二）机械设备施工现场拟投入机械设备数量表机具设备名称数量机具设备名称数量成桩机8台装载机8台发电机组1台洒水车1台夯实机16台重型动力触探仪1套自卸车3台全站仪2套压路机1台水准仪3套（三）材料设计要求采用素土回填夯实，用压实系数λc0控制夯实质量，压实系数λc0不应小于0.9（重型标准），土采用塑性指数大于7的粉土，土料中有机质含量不得超过5%，也不得含有冻土和膨胀土，将素土过筛，粒径控制在15mm以内，通过对料源地该填料进行击实试验，该素土的最佳含水率为13.5%，最大干密度为1.84g/cm3。（三）试桩说明及素土挤密桩平面位置布置图素土挤密桩平面布置图挤密桩施工前，为复核地质资料及设备、工艺等是否适宜，保证素土挤密桩的质量，我项目部采用先打试桩以确定施工参数的方法，在现场进行成孔、夯填和挤密效果试验，确定分层填料厚度、夯实次数和夯实后干密度要求，并按照设计要求对桩间土和桩心土进行干密度测定。试桩共三组，每组24个桩，采用梅花型布置，桩孔直径为40cm，桩心距80cm，排桩间距69.3cm，桩长5m。填料为素土，采用人工配合机械均匀填料，设置夯机送料时间为6秒，回填厚度分别为40cm；夯锤质量选用500kg，夯锤最大部分的直径较桩孔直径小10-15cm，以便填料能够顺利通过夯锤四周，夯锤形状下端为椎体，夯锤次数为6次、8次、10次。通过三组试验不同的夯实次数，从设计桩顶起每隔1-1.5m用带有长吧的专用环刀，在孔中分层取出原状土样，检测其干密度和压实系数（90%重型标准）、检测桩间土的挤密系数（90%重型标准）、检测桩间土的湿陷性系数（0.015）、检测单桩的复合地基承载力（通过试验桩确定）、竖向静荷载试验（通过试验桩确定复合地基承载力）。由此确定满足设计标准要求所需的夯实次数。素土桩施工完毕后，桩头部位采用平地机整平，压路机碾压密实，再分2层填筑40cm厚6％水泥土层，待水泥土层施工结束后，尽快在水泥土层上面填筑30cm厚的土层。（五）加固机理（一）通过挤密作用提高桩间土的密实度。未处理的地基土孔隙率大、压缩性高、承载力低、湿陷性高，打入土挤密桩后，桩体周围土密度增加、孔隙率减少、压缩性降低、承载力提高、抗剪强度增大、湿陷性降低或消失。（二）通过土的挤密提高了地基土的隔水性。欠密实的湿陷性黄土，浸水渗透很快，经挤密处理后，防水隔水性能明显增强，使地基土成为不透水的层，下承层未处理土层不会自下向上浸水，这对湿陷性黄土尤其重要。（三）通过桩孔内土料的夯填，使挤密地基得到进一步加强。四、设计施工参数根据我标段进行的素土挤密桩试验段，设计施工参数如下：（一）挤密桩位布置：采用正三角形梅花型布置；（二）挤密桩直径：挤密孔直径0.4m；（三）桩心距：土挤密桩桩中心距为0.8m；（四）填料和压实系数：本次设计采用素土回填夯实，压实系数不小于90％。五、施工准备（一）根据设计控制点建立现场施工坐标、高程控制点。1.先根据设计文件，按相同的导线形式和同等精度进行外业实地测量，原地面复测，导线点复测及加密经平差计算后，提交复测成果报监理工程师审批，为施工测量提供依据。2.按设计文件桩间距及形式绘制素土桩施工平面图及布桩图，按桩位图准确放样桩位并编号。3.桩基施工前对桩位进行精确放样，使用全站仪进行测量定位桩孔位置，在施工期间进行勤复测，桩间距允许误差为±4cm，必须经技术员测量，测量工程师复核。最终用白灰撒线标明桩孔边界线，现场技术负责人向施工作业队进行技术交底。（二）试验准备1.对所采用的填料进行承载比（CBR）、液塑限、最大干密度、最佳含水量、塑性指数、膨胀量等试验。2.施工过程中对桩孔总数的2％检测，从桩顶起每隔1-1.5m用带有长把的环刀在孔中取出原状土，测定干密度和压实系数。六、施工工艺（一）流程图清表、整平、碾压测量、定位放线桩机安装就位冲击成孔清孔夯实湿陷性判定孔深检测分层夯填试验检测桩头清理整平、碾压桩顶高程测量6％水泥土层施工水泥土拌合（二）施工工序1.清表、平整场地：清除施工区范围内所有杂草等杂物，表层腐殖土清除不小于30cm，清基土运至指定的弃土区存放，清表后进行冲孔前碾压，压实度不小于90%。2.桩孔定位：确定平面位置后，建立平面位置的控制桩，以备施工使用。桩中心距为80cm，先在施工区边线上分出每排桩的控制线，使用彩旗拉线围护，用50m钢尺定出每个桩的位置，并插竹桩做标示，对每个桩都建立编号、用白灰洒出桩孔边界线。定位完成后，复核所放桩位位置、数量是否与施工桩位图一致，核对无误后，报监理工程师验收。3.施工顺序：成孔和回填时为防止邻孔之间互相挤压造成相邻孔径缩孔或振动坍塌，施工顺序采用先外排后里排，隔排隔行，隔一打一的跳打方式，成孔后立即分层回填夯实。素土挤密桩加固宽度范围随路基宽度而渐变，尤其在两段接茬处要注意过渡顺畅，不能错台，桩顶标高不一定在同一水平面上，但桩底必须在同一倾斜平面上。4.桩机就位：桩位经验收合格后，进行桩机就位，调平机身，使桩机钻杆保持竖直。用两米直尺检查钻杆竖直度，偏差不小于1.5％，调整钻杆位置，使钻杆中心位置与桩孔中心点重合后开始打桩。5.成孔：为方便技术人员掌握桩孔深度，从桩尖位置沿钻杆量取5.35m，并在此位置用白色自喷漆标记。启动桩机冲击至设计深度（自喷漆与地面线重合），提起桩管，测量孔深，合格后将钻孔机移至下一孔位。（1）由施工人员检查核对桩位，并设置4个定位点，以4个定位点确定桩点中心位置，以保证夯锤中心垂直对准桩位中心，桩位偏差小于4cm。机身要保持稳定，使其在成孔过程中不发生移动和倾斜。（2）成孔过程中产生挤密作用，每个区域成孔顺序先外排后里排，隔排隔行跳打，以免因振动挤压造成邻孔缩孔或塌孔。成孔直径为40cm，桩孔直径允许偏差（-5cm,+10cm），孔深不小于设计深度的30cm。（3）成孔过程中应经常检查桩孔的竖直度，发现偏差及时调整，保证成孔竖直度小于1.5%。（4）成孔后及时检查桩孔质量，对漏打、缩孔等采取措施及时处理。6.孔内填料：成孔后及时进行夯填，孔内填料前先清底夯实，夯击次数不小于8次。填料前首先在取土场取土备料，在土料含水率接近最优含水率时方允许用于填孔用料，填料有机质含量不得大于5%，素土含水量控制在12％-15％（经试验最佳含水量13.5％），按经验总结即“手握成团，落地开花”状态下分层回填夯实。用装载机将素土倒至夯机上料斗，设置夯机送料时间为6秒，每层回填厚度40cm，回填量为0.05m3。7.孔内填土夯实每台钻孔机配备1-2台夯机，夯锤重500㎏，填料为夯机自动送料，每次回填量为0.05m3；设置夯击次数为6、8、10次（通过试桩确定最终夯击次数）。开机夯实，待施工结束后，桩头应碾压密实，表层挤松不易压实的土方应予以挖除，防止形成软弱夹层。七、进度计划根据业主要求，结合我项目拟配置的设备资源情况，总工期拟定为1.5个月，即2019年3月10日至2019年4月25日。八、施工质量控制（一）成孔挤密1.整平场地，冲孔前用压路机碾压密实，压实度不小于90%，桩机就位后，确保机身平稳，用2米直尺检测钻杆竖直度小于1.5％。2.在钻杆上用白漆标示钻杆长度，以便控制冲孔的深度。3.冲孔前，反复复核孔位，确保孔位与平面布置图一致。4.成孔后若发生桩孔严重缩径和回淤，填入干砂重新复打成孔。（二）桩孔回填1.夯机就位保持平衡，使夯锤正对桩孔，能够自由落入孔底，填料前先夯实底部。2.填料时指定专人负责调试夯机，设置好参数，控制回填土数量，不得盲目乱填，其他人不得随意修改参数。3.待试验检测结束后将表层挤松不易压实的土挖除，用压路机碾压密实。（三）施工记录施工过程中，质检负责人、试验员现场监督，检测成孔质量及回填夯实的质量，并做好施工记录。如发现地基土质与勘察设计资料不符并影响成孔或回填夯实时，立即停止施工，将情况上报监理办及设计单位。（四）质量检验标准1.主控项目素土挤密桩的桩数、平面布置、孔径、深度、竖直度、填料数量，必须符合设计要求及施工规范。试验结束后应及时进行现场检验，检测数量不应少于桩孔总数的2%。2.一般项目①施工前应对土料的质量、桩孔放样位置等做检查。②施工中应对桩孔直径、桩孔深度、填料的含水量等做检查。③分层检测土的干密度、含水量等。④施工结束后，应检查成桩的质量及复合地基承载力。⑤土料和挤密土桩地基质量检验标准应符合下表规定。表1素土挤密桩工程质量检验标准项目序号检查项目允许偏差检验方法单位数值主控项目1桩体土干密度g/cm3不小于设计现场取样2桩长cm+30测桩管长度3桩径cm＋10,-5尺量一般项目1土料有机质含量%≤5试验室焙烧法2桩位偏差cm不超过设计的5％且小于5cm尺量3竖直度%≤1.5用2米直尺3.特殊工艺关键控制点控制表2特殊工艺关键控制点控制表序号关键控制点控制措施1施工顺序先外排后里排，隔行跳打2桩孔夯填宜采用分层夯实，避免因冲击造成相邻桩孔出现缩孔或塌孔3管理施工中应加强管理，进行认真的技术交底和检查；桩孔要防止漏打；土料干湿要适度，厚度和夯锤提升高度、夯实次数要按规定施工，及时进行试验检测。九、施工安全与环境保护（一）危险源的分析与保护为保证施工安全，项目部配置专职安全员，施工队配备兼职安全员，负责现场施工安全；在施工过程中严格按照以下7条施工：1.凡特种作业人员必须持证上岗，佩戴相应劳动保护用品，严禁酒后操作及违章操作。2.施工机械作业前，物资设备部进行进场机械验收，做好详细记录，开工前机械维修人员进行详细的检查、维修、保养，确保施工机械正常运作。3.所有人员进场后必须穿着反光背心，施工机械粘贴反光标示。4.打桩区域应设置明显的安全警示标志，禁止闲杂人员进入。5.供电设施投入运行前，建立用电管理制度，组织好运行、维护专业人员，非专业电工严禁乱拉乱接电源，私自拆除电器设备。6.现场用电设备应实行三级漏电保护，配电箱要一箱一机一闸一漏保护，有色标，金属外壳必须连接专用的保护零线，所有电器设备采用接地接零保护。（二）现场监管及安全防范措施项目部成立安全环保