2023年碎石桩施工方案.6.17.doc

成都市天府新区正公路~成自泸高速公路立交碎石桩施工方案1工程概况正公路-成自泸立交高速加宽施工里程K13+270-K14+980，共计1710m，拓宽段两侧大局部为农田和软弱路基，设计采用碎石桩处理，以提高地基承载力，减少沉降；处理的里程范围有K13+455-K13+580、K13+611-K13+790、K13+880-K13+940、K14+320-K14+411、K14+730-K14+915；设计累计桩长29161m2编制依据 1〕、公路路基施工技术标准〔JTG F10-2023〕； 2〕、公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2023； 3〕、公路工程技术标准〔JTG B01-2023〕；4)、天府新区正公路~成自泸高速公路立交施工图设计文件3水文地质情况 地表水为石灰河堰渠水，水渠宽约4-9m左右，其补给源主要受灌溉用水影响，水深约0.6m，流速约0.1m/s地下水主要为赋存于第四系全新统坡洪积层松散卵石中的孔隙水和埋藏于人工填土中的上层滞水孔隙水主要补给来源为大气降水、地表水；上层滞水主要补给来源为大气降水其特点为水量不均，受大气降水及场地环境变化影响大局部地段基岩中可能存在一定的裂隙水，水量不等，施工是采取截留及输排地下水，以免对碎石桩施工照成影响。

软基平均深度为5m4 施工范围纵向处理根据设计图纸要求的里程进行施工横向处理范围为成自泸高速原坡脚线到拓宽后设计坡脚线之间如以下列图所示：处理桩长必须穿过软弱土层至压缩性较低的硬层，桩长可根据现场复查结果进行调整，桩端终孔标准宜现场试打，通过试打测定最后50cm桩长锤击数作为终孔标准 5施工准备 1〕、施工技术与现场准备 〔1〕所有管理及施工技术人员必须认真熟悉图纸，学习有关标准、标准及工艺操作规程，了解本工程设计意图、施工特点和特殊工序要求测量人员做好接桩及复测工作，技术、试验及其他管理人员及时到位完成各项准备工作，根据方案安排提出工程用料方案，施工机具方案，明确各类物资进场时间，做好材料试验、报验及厂家资质审查，通过后及时进行加工订货工作 〔2〕对所交的控制桩和水准点进行复核，认真填写测量复核记录，上报驻地监理工程师进行验收；验收合格后进行控制点和临时水准点引测工作控制点应设置保护措施，临时水准点设置在固定可靠的柱桩上，桩点设明显标志并妥善保护 〔4〕施工前应采用原位测试方法核实处理区域及地基强度，作好"电通、料通及平整场地" 等准备工作，确保施工顺利进行平整场地后，测量地面高程，并根据处理面积及布桩方式、间距在现场用小木桩标出桩位，桩位偏差不得大于3cm，竖向偏斜不得大于1% 。

〔3〕根据天气的变化做好材料、机具的覆盖，修建、疏通好现场排水渠道，准备好防雨和排水的材料、机具 〔4〕根据现场调查情况在施工区域内存在需要撤除或处理的树木、房屋、电杆、院墙等，施工时需做好与业主拆迁的配合工作 〔5〕办理开工手续，配合拆迁工作和建设单位协调有关事宜；组织现场调查，并摸清影响本工程的地上、地下障碍的数量、位置及地下水情况，组织施工人员进场；做好土方的挖、运、填、弃及平衡使用的准备工作 〔6〕正式施工前由项目部试验人员对施工现场的挖方料进行取样检验，符合设计及标准要求前方可作为路基填料使用 〔7〕现场开挖施工前必须挖好深度不小于1.2m的纵横线探沟，并请项目部管线迁改人员进行现场确认，到安质部办理好动土开挖作业审批表前方可开挖 〔8〕场地平整，作业平台铺设，由于碎石桩处理范围内原先是河塘，施工机械无法进入施工，需先抽干水，在处理范围内用黄土铺设3m厚的作业平台方可上机械施工待碎石桩施工完成后再铲掉这2m厚的作业平台再铺碎石垫层 3〕、人员和机具进场准备 〔1〕机械和人员进场后组织好机械、人员和材料的进场和安全技术交底工作 〔2〕对所有的机械设备进行报检； 〔3〕对进场的机具设备进行组装和调试，确保机具的完好率，保证满足要求。

〔4〕进场的机械设备人员数量如下表所示：机械设备表序号机械名称型号数量1振动沉管挤密桩机DZ55KB52装载机ZL50C33推土机TY18014自卸汽车东风自卸　25GPSX9016水准仪苏光2每台桩机人员配备表工 种数量职责范围机 长1指挥本班全部工作记录员2进行施工记录，控制操作台操作工6负责钻机钻进、灌注、移位等装载机司机2运送填料普工4装填料试验人员3检测工作4)、材料准备桩体材料用灰岩碎石、卵石、砂砾石等，粒径按20mm~50mm控制，含泥量不大于3%，且不得含粘土块水泥等级为42.5级5〕、试桩施工碎石桩在大面积施工前必须在有代表性的地段进行试桩施工，并做好试桩试验， 掌握施工工艺，保证单桩桩体强度不小于3MPa，确定最正确孔心距、振动电流及填料数量等；试桩范围不小于7m×7m，按纵向5根桩，横向5根桩，桩间距1.3m进行试桩，并在成桩1个月后进行施工质量及复合地基成效检验，同时，也有利于探索合理的施工参数与施工工艺在碎石桩试桩并通过检验符合设计要求的根底上方可进行大面积的碎石桩施工6 施工工艺6.1施工工艺流程图试验检验移动桩机到下一孔位成桩试验完成施工准备测量放线、桩位定点机具、设备安装调试正常灌入材料检验、储藏地表土层清理整平布置场内道路桩机就位启动设备沉管成孔钻至设计深度至孔口反插振动挤密自料口加料拔管振捣下料调整钻机 6.2桩位放样 施工前采用原位测试方法核实处理区域及地基强度，平整场地后。

测量人员测量地面高程，并根据处理面积及布桩方式、间距在现场用小木桩标出桩位，桩位偏差不得大于3cm，竖向偏斜不得大于1%自检合格后及时向监理工程师报验，经监理验收前方可施工. 6.3施工顺序桩的施工顺序，在软弱粘性土层采用由里向外或从一边推向另一边的方式，以利于挤走局部软土，对于抗剪强度较低的软粘土地基，为了减少制桩对软土的扰动，也可采用间隔跳打的方式如以下列图所示 6.4桩机准备 根据地质情况和试桩结果振动沉管施工可以在施工地段直接进行每台桩机施工前按照图纸要求的孔深用红漆标示桩机在明显位置，并在桩机架子上每1米用红漆标示上料装载机的斗容量由监理与施工方联合在现场进行容量的标定，以保证上料的准确性 〔1〕钻机就位前，对钻孔各项准备工作进行检查钻机底座和顶端调整平稳，在钻进中不产生位移或沉陷就位完毕，进行引孔 〔2〕钻孔过程中观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况,发现沉降现象及时停机处理 〔3〕各碎石桩按等边三角形布置，间距1.5米；涵基下各碎石桩按等边三角形布置，间距1.3m深至基岩面或压缩性相对较低的硬层 〔4〕桩体材料采用碎砾石，碎砾常用粒径为2～5cm，含泥量<3%，且不得含粘土块，制桩时，涵基段应参加5~8%的水泥，经现场机拌后，立即使用，其水灰比视设备和现场试验确定，。

〔5〕施工是采用振动器干振成孔，并按“先护壁，后制桩〞的方法施工即成孔时，护壁送料管到达设计桩底的基岩面上，加一批填料，然后振动上提，并继续加料上提振动成桩过程中，护壁送料不得缺料，以免断桩 〔6〕根据测量放样的碎石桩位置，使桩机对准打桩线；调整桩管垂直度，使桩管垂直度控制在1%以内启动桩锤电机使桩锤夯击桩管，使桩管沿桩位下沉〔桩管必须下沉到设计深度〕 6.5钻机就位 钻机就位后，将桩管徐徐下到桩管底活瓣离地面10cm左右为止，微调桩机桩尖〔活瓣〕对准桩位，并将桩管沉入土0.5~1.0m，再从桩的两个正交倾斜面校正桩身的垂直度每根桩施工前由工程技术人员进行桩位对中及垂直度检查，检查合格前方可开钻，记录好桩位偏差和垂直度施工时桩位的水平偏差不大于0.3倍套管外径，套管垂直度不大于1.0％6.6振动沉管 桩套管就位后，开动振动器，利用振动器自重和激振力将套管沉入软土层中，直至设计标高振动过程中记录全过程的电流值、速度、时间等，并要求随时校正桩锤与桩身的中心线重合，以防偏振振桩过程中，如发现下沉速度突然减小，此时可能遇上硬土层，应停止下沉而将桩略提升0.6~1.0m，重新快速振动下沉，可较易打穿硬土层而顺利下沉。

沉桩时如发现有中密以上的细砂、粉砂、重粘砂等硬夹层，其厚度在大于1m时，可能沉入时间过长或难以穿透，继续沉入将易损坏桩头和桩机，并影响施工质量此时通知监理，设计代表、地质代表，业主到现场，根据现场情况，确定其范围、长螺旋引孔深度 6.7终孔投料流程 桩端终孔标准宜现场试打，通过试打测定最后50cm桩长的锤击次数作为终孔的控制标准施工时采用振动器干振成孔(严禁冲水振动)，并按“先护壁，后制桩〞的方法施工即成孔时， 护壁送料管(无活瓣式管靴时，必须预制钢筋网砼的桩尖)先到达设计桩底的基岩面上，加一批填料， 然后振动上提，并继续加料上提振动成桩过程中，护壁送料管不得缺料，以免断桩 当桩管贯入量到达试桩高程时，停振终孔，沉管至设计标高后，采用人工配合小装载机将检验合格的碎石分批灌入套管中并设专人负责碎石灌入量，以防超量或少灌然后把桩管提升到一定高度，提升时桩尖自动翻开，桩管内的碎石流入孔内 6.8振动拔管 碎石从桩管投入桩管内时边振动、边往上拔桩管〔拔管时应留振15s后开始拔管〕，形成密实碎石桩，拔管速度控制在1.0~1.2m/min当桩套管提升2m，将套管再次下沉〔反插〕，反插深度1m。

单桩灌入碎石量不小于设计值，充盈系数1.2~1.4为防止缩径或断桩，必须控制每米桩长投石量，实际每米桩身投石量不得小于计算投石量的1.2倍，按式〔1〕计算 q＝(Πd²k)/4 〔1〕 q----计算每米桩长投石量(m³/m) d----设计桩径(m) k----挤密系数，取1.2-1.3 6.9桩套管拔出 拔管成桩：振动沉管碎石桩的拔管作业与沉管灌注桩作业相同，其程序为：灌料后原位振动à振动拔管à振动拔管à振动反插à振动拔管à再次罐料à第二次振动；碎石桩桩体密度主要靠贯入度控制及"少吃多餐"予以保证，贯入度控制就是在保证桩长和投石量的前提下，每米桩要见到"不进锤"(即在锤击行程大于3m，一次锤击后桩面下降小于5cm的这一锤)"少吃多餐"就是根据设计桩身直径和所用的成孔管直径(不小于325mm)，计算好每次投石量，控制每次投石量在导管内堆高应小于1.5m，成桩高度小于34cm。

施工采用分段复打时各段必须保证至少50cm的重叠段；桩管上下运动，碎石不断补充，桩体不断增高，直至将桩套管拔出地面即完成；成桩后，应挖去地面线以下至少1.2m的复合地基，并保证挖去后的复合地基顶面低于涵基底面至少60cm，然后在复合地基上面铺筑碎石垫层，分层压实至涵基底面标高处7 工期安排 碎石桩施工从2023年7月8日开始施工，预计2023年8月8日结束，共计30个工作日。