柱锤冲扩桩施工工艺设计.docx

柱锤冲扩桩施工工艺2.16.1 工艺概述柱锤冲扩法是采用柱状锤（简称柱锤），通过自行杆式起重机或其他专用设备，将柱锤 提升至距地面一定高度后下落，在地基土中冲击成孔，并重复冲击至设计深度，在孔内分层 填料、分层夯实形成桩体，同时对桩间土进行挤密，形成复合地基在桩顶部也设 置300~600mm厚砂石垫层或500~1000mm灰土、水泥土垫层适用于处理杂填土、粉土、 粘性土、素填土和黄土等地基，对地下水位以下饱和松软土层，应通过现场试验确定其适用性对地下水位以上杂填土、素填土、粉土及可塑状态黏性土、黄土等，在冲孔过程中成 孔质量较好，无坍孔及缩颈现象，孔内无积水，成桩过程中地面不隆起甚至下沉，经检测孔 底及桩间土在成孔及成桩过程中得到挤密，试验表明挤密土影响范围为2~3倍桩径而对地 下水位以下饱和松软土层冲孔时塌孔严重有时甚至无法成孔在成桩过程中地面隆起严重， 经检测桩底及桩间土挤密效果不明显，桩身质量也较难保证，因此对上述土层应慎用2.16.2作业内容1. 平整场地；2.施工准备；3.孔井口加固；4.冲扩成孔；5.终孔检查处理；6.分层填筑、 分层夯实2.16.3质量标准及验收方法一、原材料的检测项目、方法及频次见表2.16.3-1。

表2.16.3-1 原材料的检测项目、方法及频次序号项目方法频 次12活性CaO MgO含 量粒径大于5mm含 量按《建筑石灰试验 方法》JC/T478）规 定同一厂家、同一产地的石灰，每200t为一批， 不足200t也按一批计；监理单位按施工单位抽 样数量的20%见证检验且每检查批不少于1次3有机质《 铁 路 工同一取土地点、相同土性的土，每1000m为一 批，不足1000m也按一批计施工单位每批抽 样检测1次监理单位按施工单位抽样数量的 20%见证检验或10%平行木检验且每检验批不少 于1次4强度、安定性、凝结时 间等《通用硅酸盐水 泥（GB1752007）施工单位同厂家、同批号、同品种、同强度等 级、同出厂日期的散装水泥500t（袋装水泥 200t）检验1次，当不足500t或200t时， 也需检验1次监理单位按施工单位抽样数 量的 1=1 岳 珞讣+小*小 ~T 1 二、桩的数量、布桩形式、填料的配合比、最0%见证检验桩孔的直检验批深度应符合设计要求，检验方方法、频次见表2.16.3-2表2. 16.3-2检验方法、频次序号项目方法频次1数量、布桩形式观察、现场清点全部检验2填料的配合比、最 优含水率检查配料计量，轻型标准 击实试验报告全部检验3桩孔直径孔底夯实后尺量全部检验4桩孔深度三、桩内填料的夯实后压实系数不小于0.97 （轻型击实）桩间土处理效果、复合地基承载力应符合设计要求，检验要求见表2.16.3-3表2.16.3-3桩身质量检验项目、方法、频次序号项目方法频次1夯实密度通长取芯、无侧抗压抽样检验桩总数的3%。

且每 台班不少于1根2桩间土处理效果静力触探、标准灌入试验沿线路纵向连续每50m抽 样检验3点3复合地基承载力平板荷载试验、总桩数的2%且每检验批不 少于3根四、桩位、垂直度、有效直径的允许偏差应符合表2.16.3-4表2.16.3-4 桩位、垂直度、有效直径的允许偏差序号检查项目允许偏差检查方法1桩位（纵横向）桩距设计值的5%经纬仪或钢尺丈量2桩垂直度1.5%成孔夯实孔底后吊垂球测量垂 直度3桩体有效直径不小于设计值开挖50〜100cm深后，钢尺丈 量2.16.4工艺流程图柱锤冲扩桩施工工艺流 程见图2.16.4图2.16.4柱锤冲扩桩施工工艺流程图2.16.5工艺步骤及质量控制说明一、施工准备施工前应清除路基范围原地面表层植被，挖除树根，做好临时排水设施原地面松、软表 土及腐殖土应清除干净，翻挖回填压实质量应符合设计要求，基底应密实、平整技术人员根据设计图纸用全站仪精确放出桩处理范围边线，中间桩位拉钢尺定位，插木 桩、竹片桩或点白灰点标识自检合格后及时向监理工程师报验二、 钻机就位钻机就位必须平整、稳固，确保在施工中不会发生倾斜、移动应使钻杆垂直对准桩位 中心，桩位偏差应控制在设计桩间距的5%以内；钻杆垂直度控制采用在钻架上两个相互垂 直的方向上挂垂球的方法测量。

每根桩施工前均要由旁站人员进行桩位对中及垂直度检查， 确保桩垂直度偏差不大于1.5%，检查合格后方可开钻，并记录好桩位偏差和垂直度三、 成孑L根据土质及地下水情况可分别采用下述三种成孔方式：1. 冲击成孔将柱锤提升一定高度，自动脱钩下落冲击土层，如此反复冲击至设计成孔深 度时，可在孔内填少量粗骨料继续冲击，直到孔底被夯密实2. 填料冲击成孔成孔时出现缩颈或坍孔时，可分次填入碎砖和生石灰块，边冲击边将填 料挤入孔壁及孔底，当孔底接近设计成孔深度时，夯入部分碎砖形成扩大端3. 复打成孔当坍孔严重难以成孔时，可提锤反复冲击至设计孔深，然后分次填入碎砖和 生石灰块，待孔内生石灰吸水膨胀、桩间土性质有所改善后，再进行二次冲击复打成孔当 采用上述方法仍难以成孔时，也可以采用套管成孔，即用柱锤边冲孔边将套管压入土中，直 至桩底设计标高四、 孔内填料、成桩用标准料斗或运料车将拌和好的填料分层填入桩孔夯实当采用套 管成孔时，边分层填料夯实，边将套管拔出锤的质量、锤长、落距、分层填料量、分层夯实厚度、夯击次数、总 填料量等应根据试验确定每个桩孔应夯填至桩顶设计标高以上至少0.5m，其上部桩孔宜 用原槽土夯封。

施工中应做好记录，并对发现的问题及时进行处理五、 移位 施工机具移位，重复上述步骤进行下一根桩施工柱锤冲扩法施工夯击能量大， 易发生地面隆起，造成表层桩和桩间土出现松动，从而降低处理效果，因此成孔及填料夯实的施工顺 序宜间隔进行六、 质量控制1. 桩点位置及场地标高应与施工图相符2. 把好材料关，施工材料应符合质量要求，配合比要准确，每米桩长灌入量应符合要求3. 按设计要求，填料采用石灰土或水泥土，填料的配合比按设计要求进行配置桩间土经 成孔挤密后的平均挤密系数不宜小于0.95桩体内的平均压实系数不应小于0.984. 柱锤冲扩桩施工属隐蔽工程，施工完毕报监理签认后方可进行下一道工序施工2.16.6施工机械及工艺装备1. 主要设备：柱锤、起重设备、自动脱钩装置2. 辅助设备：斗车、铁锹等2.16.7作业组织柱锤冲扩桩施工人员配备见表2.16.7表2.16.7柱锤冲扩桩施工劳动力组织序号工种人数职责1机长1负责机组管理和施工技术2起重机司机2负责起重机操作3电焊工1负责补焊，兼做电工4测量工2负责工作测量及施工过程记录 工作2.16.8材料消耗桩体材料可采用级配砂石、灰土、水泥混合土等，根据桩径及配合比的不同，计算出消耗的材料，每个台班约消耗70m左右。

2.16.9生产效率在桩体材料供应充足的情况，每个台班可以完成约300m，实际生产效率因桩径尺寸不 同而略有不同2.16.10安全生产及环境保护一、施工安全1. 施工、操作人员必须经过技术安全培训后持证上岗2. 所有机械、电气设备必须达到安全防护标准3. 桩机周围5m范围内应无高压线路，作业区应有明显标志或围栏，严禁闲人入内4. 电缆应尽量架空设置；不能架起的电缆当钻机行走时一定要专人提起电缆同行，通过 道路时应采取防护措施5. 登高检查时挺杆下严禁站人6. 施工过程中应经常检查钢丝绳的磨损情况，卡扣的紧固程度以及转向装置灵活性，防 止发生事故2.17桩帽施工工艺2.17.1工艺概述桩帽可采用现场浇筑或预制安装，适用于刚性桩复合地基处理的松软土地基，一般用于 打入桩、压入桩、灌注桩等刚性桩体桩顶，以增大桩体顶部的受力面积，增强复合地基承载力2.17.2 作业内容1. 桩帽基坑开挖、护壁设置；2.模板制作、安装、拆除；3.钢筋及预埋件制作、安装；4. 桩帽混凝土浇筑2.17.3质量标准及验收方法一、构成桩帽的钢筋、水泥、粗细集料、矿粉、外加剂、拌合用水等要符合设计图纸及 施工规范要求二、桩帽板原材料质量要求1. 水泥宜选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，掺加宜为矿渣和粉煤灰。

有耐久性侵蚀要求 的混凝土也可选用中抗硫酸盐水泥和高抗硫酸盐水泥，不宜使用早强水泥水泥到场后不 得 露天堆放，水泥应分类存放水泥由于受潮或其他原因而变质时，应及时运出场外2. 矿粉掺加料应选用品质稳定的产品在运输和存储过程中应明显标志严禁与水泥等其 他粉状材料混淆3. 细骨料选用级配合理、质地均匀坚固的洁净天然河沙，也可选用专门机组生产的机制 砂，不宜使用山砂，不得使用海砂4. 粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石，也可选用 碎石或卵石，不宜采用砂岩碎石混凝土采用二级或三级级配粗骨料，粗骨料应分级采购、分级 运输、分级堆放、分级计量5. 外加剂应采用减水率高、坍落度损失小、适量引气、质量稳定、能满足混凝土耐久性能 的产品当将不同功能的多种外加剂复合使用时，外加剂之间以及外加剂和水泥之间应有良 好的适应性宜选用多功能复合外加剂三、 原材料存放及试验要求混凝土所用的原材料应按品种、规格和检验状态分别标识存 放混凝土中宜适量掺加符合技术要求的粉煤灰、磨细矿渣粉或硅粉等矿物掺加料不同矿物掺加料的掺量应根据混凝 土的施工环境条件特点、拌制物性能、力学性能以及耐久性要求通过试验确定。

四、 桩帽施工前桩的处理要求1. 桩帽施工应在桩检验合格后进行2. 桩帽施工前必须将桩顶锤击面破损部分去除，全部凿除至新鲜混凝土面，桩体埋入 桩帽长度及桩顶主筋锚入桩帽的长度应符合设计要求3. 绑扎桩帽钢筋前应核实每根桩体埋入桩帽长度，并将基底压密至设计要求五、 桩帽施工质量标准1. 模板及支架安装和拆除的检验，钢筋原材料、加工、连接和安装的检验，混凝土原 材料、混凝土施工和表面质量、配合比设计和施工的检验必须符合铁道部现行《铁路混凝 土工程施工质量验收标准》的要求2. 桩头与桩帽连接必须符合设计要求当设计对桩帽边缘与桩外缘净距无要求时，应 符合下列规定：(1)桩径＜1m时，桩帽边缘与桩外净距不小于0.5倍桩径，且不小于250mm⑵桩径＞1m时，桩帽边缘与桩外缘净距不小于0.3倍桩径，且不小于500mm3. 桩帽的允许偏差、检验数量及检验方法见表2.17.3。