灰土擠密樁施工方案

1、黃陵至延安高速公路擴能工程試驗段黃陵至延安高速公路擴能工程試驗段 路基橋隧工程路基橋隧工程 LJ-5LJ-5合同段合同段 灰土擠密樁施工技術(shù)方案灰土擠密樁施工技術(shù)方案 編制編制 審核：審核： 審批：審批： 中鐵港航局集團第三工程有限公司中鐵港航局集團第三工程有限公司 黃延公路擴能工程黃延公路擴能工程 LJ-5LJ-5 合同段項目經(jīng)理部合同段項目經(jīng)理部 20132013 年年 1111 月月 1、工程概述、工程概述.1 1.1、地質(zhì)概況 .1 1.2、工程概況 .1 2、施工準備、施工準備.1 2.2、夯實設(shè)備 .2 2.3、作業(yè)人員 .2 2.4、作業(yè)準備 .2 2.5、材料準備 .2 3、灰

2、土擠密樁施工、灰土擠密樁施工.3 3.1、設(shè)計技術(shù)要求 .3 3.2、施工工藝 .5 3.2.1 工藝流程.5 3.2.2 操作工藝.6 4、灰土樁施工注意事項、灰土樁施工注意事項 .10 4.1、沉管樁成孔及注意事項.10 4.2、夯擊注意事項 .11 4.3、樁縮孔或塌孔后注意事項.11 4.4、樁身回填夯擊注意事項.11 5、質(zhì)量控制及檢驗標準、質(zhì)量控制及檢驗標準 .12 5.1、質(zhì)量控制 .12 5.2.1 主控項目.13 5.2.2 一般項目.13 6、質(zhì)量記錄、質(zhì)量記錄.14 7、質(zhì)量保證措施、質(zhì)量保證措施.14 8、安全隱患及安全控制措施、安全隱患及安全控制措施.15 8.1、

3、防范措施 .15 8.2、安全控制措施 .16 9、文明施工、環(huán)境保護措施、文明施工、環(huán)境保護措施.17 9.1、文明施工、環(huán)境保護目標.17 9.2、文明施工、環(huán)境保護.17 1、工程概述、工程概述 1.1、地質(zhì)概況 本合同段路基工程分布于黃土臺塬地貌區(qū)，黃土結(jié)構(gòu)疏松，垂 直節(jié)理發(fā)育，大孔隙，具有典型的孔隙架空結(jié)構(gòu)，侵水濕陷性特征 較明顯。本施工段路基表面多為果園、玉米地等，填土高度4 米 級自重濕陷性黃土場地和級自重濕陷性黃土場地不宜采用強夯 處理路段，顧采用灰土擠密樁施工。 1.2、工程概況 本合同段在路基軟土處理、橋涵臺背處均布置有灰土擠密樁施 工，路基工程分別在K21+500K21+

4、918，長度 418 米，地基處理 類型屬型，灰土樁布置寬度 45 米，單根樁長 4 米，樁徑 0.4 米， 灰土樁頂鋪設(shè) 40cm 厚灰土墊層。K25+550K26+170，長度 620 米， 地基處理類型屬型，灰土樁布置寬度 40 米，單根樁長 4 米，樁徑 0.4 米，灰土樁頂鋪設(shè) 40cm 厚灰土墊層。 2、施工準備、施工準備 2.1、主要機具設(shè)備 0.6t 或 1.2t 柴油打樁機、沉管機 2.2、夯實設(shè)備 電動卷揚機提升式夯實機，夯錘重不應(yīng)小于 150Kg。 2.3、作業(yè)人員 打樁工 5、填料工 2、焊工 1。 2.4、作業(yè)準備 （1）清除施工場地表面根植土、構(gòu)造物及電纜等。 （2

5、）平整施工場地施工場地進行平整，對樁機運行的松軟場地 進行預(yù)壓處理，場地形成橫坡，做好臨時排水溝，保證排水暢通。 （3）測量放線，定出樁位并標識。 2.5、材料準備 （1）土料：采用就地挖出的粘性土及塑性指數(shù)大于 4 的粉土， 有機質(zhì)含量小于 5%，不得含有有機雜質(zhì)或用耕植土；土料應(yīng)過篩， 土塊粒徑不應(yīng)大于 15mm。 （2）石灰：應(yīng)用級以上新鮮的塊灰，使用前 1-2d 消解并過 篩，其顆粒不應(yīng)小于 2.36mm，不得夾有未熟化的生石灰塊粒及其他 雜質(zhì)，也不得含有過多的水分。MgO 和 CaO 總量不小于 85%，其中 C aO 含量應(yīng)不小于 80%；粉煤灰燒矢量宜小于 20%，粒徑應(yīng)在 0.

6、001-1.1 8mm 之間，小于 0.075mm 的顆粒含量宜大于 45%。 （3）對選定的石灰和土進行原材料和土工試驗，灰土樁的石灰 劑量控制在 9%-10%（重量比），配制時確保充分拌合及顏色均勻一 致，灰土的夯實最佳含水量宜控制在 21%26%之間，邊拌合邊加水 ，確?；彝恋暮繛樽罴押?。填料的含水量如超出最佳含水 量的3%，應(yīng)與晾曬或灑水潤濕。 3、灰土擠密樁施工、灰土擠密樁施工 3.1、設(shè)計技術(shù)要求 （1）按圖紙要求灰土擠密樁樁長為 4 米，樁徑 40 cm，樁間距 1.0 米，樁孔按等邊三角形布置，灰土樁石灰劑量 9%-10%（重量比 ），樁頂設(shè)置 40cm 厚 10%的灰

7、土墊層，要求樁體壓實度不小于 93% （重型擊實標準），灰土墊層壓實度不小于 97%（重型擊實標準） 。錘重不應(yīng)小于 150Kg，最大直徑應(yīng)比樁徑小 10-16cm 灰土擠密樁處理有效范圍示意圖 路 基 中 心 線 40100 3350 型 1:10 清表(30)80cm40cm灰土墊層（石灰劑量10%） 80cm 400 2%2% 1:1.5 1:1.5 100100 附注：1、圖中尺寸均以厘米計。 2、括號內(nèi)數(shù)值適用于填方路基基底為耕地或荒地路段， 括號外數(shù)值適用于填方路基基底為果園路段。 （2）灰土樁采用沉管法施工，施工順序為從兩側(cè)向中間，隔排 隔樁跳打。 100 100 100 注：灰

8、土擠密樁地基的效果與樁距的大小關(guān)系極大。樁距太大，樁間土的擠密效果不 好；樁距太小，樁數(shù)增加太多而不經(jīng)濟，同時成孔時地面隆起，樁管打不下去，給施工造 成極大的困難。因此，必須合理地選擇樁距，選擇時應(yīng)以樁間擠密土能達到設(shè)計的密實度 為準。要消除樁間土層的濕陷性，樁間土的最小干容重不得小于 15kN/m3。 樁距的確定還與土的原始干密度和孔隙比有關(guān)，一般應(yīng)通過試驗或計算確定，樁間土 的平均壓實系數(shù)c=0.900.93。 按等邊三角形布置樁孔時的樁距L和樁排h的計算原則是擠密范圍內(nèi)平均干密度達到一 定密實度的指標，如圖1所示，等邊ABC范圍內(nèi)天然土的平均干密度d，擠密后其面積減 少正好是半個圓面積，

9、而減少了面積的干土密度由于樁孔內(nèi)土的擠入而增大，由于樁孔內(nèi) 土的擠入而增大，由此可導(dǎo)出： H=0.866L dd c d c dL max max 95 . 0 d A BC h L 圖 1 樁孔布置示意圖 式中 d 樁孔直徑（mm） ； L 樁間距（mm） ； c地基擠密后5，樁間土的平均壓實系數(shù)，宜取0.93； dmax樁間土的最大干密度（t/m3） ； d 擠密前土的平均干密度（t/m3。 處理填土地基時，鑒于其干密度值變動較大，一般不易按上式計算樁孔間距，為此， 可根據(jù)擠密前地基土的承載力標準值s.k和擠密后處理地基要求達到的承載力標準值 sp.k，利用下式計算樁孔間距： 式中 p.k

10、灰土樁體的承載力標準值，宜取p.k=500kPa。 對重要工程或缺乏經(jīng)驗的地區(qū)，在樁間距正式設(shè)計之前，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場成孔擠密試驗確 定樁孔間距。 （3）每個樁孔填料的實際用量應(yīng)做好記錄，并按施工圖逐個進 行檢查以免漏填。如發(fā)現(xiàn)地基土質(zhì)與設(shè)計提供資料不符合并影響成 孔或回填質(zhì)量時，應(yīng)停止施工并提出處理意見報監(jiān)理工程師審批。 （4）對大面積采用灰土擠密加固的地基，應(yīng)多開工作面分段施 工，在路堤填筑段，應(yīng)將樁頂擠松的土層重新整平壓實。 3.2、施工工藝 3.2.1 工藝流程 清理整平施工場地測量放線樁點布置機械就位樁點高 程測量打樁成孔灰土拌制封管夯填灰土成樁 施工工藝框圖（看下圖）: ksksp ks

11、kp ff ff dL . . 95. 0 3.2.2 操作工藝 成孔施工 a、根據(jù)設(shè)計樁長，施工前在樁架或鋼管上用油漆標出控制深度 的標記（鉆挖深度控制在 4-6m） 是 合格 不合格 否 原地面處理 測量防線 拔管或拔鉆成孔 設(shè)備就位 沉管或鉆孔 是否達樁底深度 樁體分層夯填 成樁檢驗 開始 不合格品處置 結(jié)束 灰土擠密樁工藝及質(zhì)量控制流程圖 b、沉管機就位后，使沉管尖對準樁位，調(diào)平擴樁機架，使樁管 保持垂直，用線錘吊線檢查樁管垂直度（垂直度偏差不大于 1.5%） 。 c、沉管機將與樁孔同直徑鋼管打入土中拔管成孔，樁管頂設(shè)樁 帽，下端作成 60角度錐形活動尖樁。 d、成孔清底后應(yīng)及時夯實，

12、夯實次數(shù)至少要達到 8 次，成孔后 進行孔中心位移、垂直度、孔徑、孔深檢查，當為局部處理時，應(yīng) 由外向里施工，合格后進行下道工序施工或用蓋板蓋住孔口防止雜 物落入。 e、預(yù)留松動的厚度：機械擠密，宜為 0.50.7m；爆擴擠密， 宜為 1-2m。冬季施工可適當增大預(yù)留松動層厚度。擠密地基時，在 基底下宜設(shè)置 0.5m 厚的灰土墊層。 灰土拌和 a、灰土采用拌和機集中拌制，各種用料計量準確 7，根據(jù)每天 實際用量進行石灰消解和灰土拌合。首先對土和消解后的石灰分別 過篩，灰土樁設(shè)計石灰劑量為 9%-10%（重量比）與土進行配料拌和 ，每次拌合灰土均進行灰劑量檢測，符合要求后方可用于樁體填筑 ，灰土

13、拌合料外觀顏色要求均一，并用運輸車覆蓋運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場 。石灰土拌制根據(jù)每天施工工作量一次拌制完成，已拌成的灰土不 得超過 24 小時隔夜使用，被雨水淋濕、浸泡的灰土嚴禁使用，按作 廢處理。下雨期間不進行灰土拌制，避免灰土質(zhì)量受到影響。 夯填灰土 a、灰土樁分層回填、夯實，向擴內(nèi)填料前，孔內(nèi)應(yīng)清底夯實， 夯擊次數(shù)一般不小于 8 次，然后 根據(jù)確定的分層回填厚度和夯擊 次數(shù)逐層填料夯實每次填料 3-5 鍬，至少夯擊 5 次，并夯至錘聲清 脆時才可在此填料。施工時并有專人監(jiān)測和記錄；且樁孔的垂直度 偏差不宜大于 1.5%，樁孔中心點的偏差不宜超過樁距設(shè)計值的 5%。 。 b、灰土樁夯實按照試驗確定的

14、工藝參數(shù)連續(xù)施工，分層夯實至 設(shè)計標高?；靥詈粚嵅捎眠B續(xù)施工，每個樁孔一次性分層回填夯實 ，不得間隔停頓或隔日施工以免降低樁的承載力。 c、灰土擠密樁施工完成后應(yīng)挖除樁頂松動層后開始施工灰土墊 層。 灰土擠密樁成功地解決了消除黃土濕陷性、提高地基承載力的 目的。由于該方法處理濕陷性黃土屬原位處理方法，處理的地基土 無須挖出，環(huán)保作用明顯。而且該方法處理地基較深（最深可達 15m） ，回填材料價格低廉，施工機械簡單，工藝也較簡便，屬經(jīng)濟 與技術(shù)效果都較好的一種地基處理方法，具有較大的推廣價值。施 工效果見圖 1、圖 2、圖 3。 圖 1 灰土樁復(fù)合地基靜載實驗 圖 2 樁頭處理完畢后的情況 圖

15、3 清理樁頭 4、灰土樁施工注意事項、灰土樁施工注意事項 4.1、沉管樁成孔及注意事項 （1）鉆機要求準確平穩(wěn)，在施工過程中機架不應(yīng)發(fā)生位移或傾 斜。 （2）樁管上設(shè)置醒目牢固的尺度標志，沉管過程中注意樁管的 垂直度和貫入速度，發(fā)現(xiàn)反?，F(xiàn)象及時分析原因并進行處理。 （3）樁管沉入設(shè)計深度后應(yīng)及時拔出，不宜在土中擱置較長時 間，以免摩阻力增大后拔管困難。 （4）拔管成孔后，由專人檢查樁孔的質(zhì)量，觀測孔徑、深度是 否符合要求，如發(fā)現(xiàn)縮頸、回淤等情況，可用洛陽鏟擴樁至設(shè)計值 ，如情況嚴重甚至無法成孔時在局部地段可采用樁管內(nèi)灌入砂礫的 方法成孔。 4.2、夯擊注意事項 夯擊就位要保持平穩(wěn)、沉管垂直，夯

16、錘對準樁中心，確保夯錘 能自由落入孔底。 4.3、樁縮孔或塌孔后注意事項 （1）地基土的含水量在達到或接近最佳含水量時，擠密效果最 好。當含水量過大時，必須采用套管成孔。成孔后如發(fā)現(xiàn)樁孔縮頸 比較嚴重，可在孔內(nèi)填入干散砂土、生石灰塊或磚渣，稍停一段時 間后再將樁管沉入土中，重新成孔。如含水量過小，應(yīng)預(yù)先浸濕加 固范圍的土層，使之達到或接近最佳含水量。 （2）必須遵守成孔擠密的順序，采用隔排跳打的方式成孔，應(yīng) 打一孔，填一孔，應(yīng)防止受水浸濕且必須當天完成回填夯實。為避 免夯打造成縮頸堵塞，可隔幾個樁位跳打夯實。 4.4、樁身回填夯擊注意事項 （1）成孔深度應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定，樁孔填料前，應(yīng)先夯擊，夯

17、擊 次數(shù)至少要達到 8 次。根據(jù)試驗測定的密實度要求，隨填隨夯，對 持力層范圍內(nèi)（約 5-10 倍樁徑的深度范圍）的夯實質(zhì)量應(yīng)嚴格控制 。若錘擊數(shù)不夠，可適當增加擊數(shù)。 （2）每個樁孔回填用料應(yīng)與計算用量基本相符。 （3）夯錘重不宜小于 150kg，采用的錘型應(yīng)有利于將邊緣土 夯實（如梨形錘和棗核形錘等），不宜采用平頭夯錘 （4）基礎(chǔ)底面以上應(yīng)預(yù)留 0.7-1.0m 厚的土層，待施工結(jié)束后 ，將表層擠松的土挖除，分層夯壓密實后，立即進行下道工序施工 。 5、質(zhì)量控制及檢驗標準、質(zhì)量控制及檢驗標準 5.1、質(zhì)量控制 （1）施工前根據(jù)試驗樁確定施工控制參數(shù)，嚴格操作工藝，確 ?；彝猎诔跄龝r間內(nèi)完成

18、拌和及回填。嚴禁使用過時、過夜灰土。 對已成好的孔要及時回填夯實，不得長時間空孔放置。 （2）施工過程中，設(shè)專人旁站成孔及回填夯實的質(zhì)量。如發(fā)現(xiàn) 地基土質(zhì)與勘察資料不符，應(yīng)立即停止施工，查明情況，待設(shè)計人 員確認及采取有效措施（或變更設(shè)計）后，方可繼續(xù)施工。 （3）在成樁過程中，隨時觀察地面升降和樁頂上升，樁頂上升 過大時容易造成斷樁，要調(diào)整成樁施工工藝。 （4）雨季或低溫季節(jié)施工，應(yīng)采取防雨或防凍措施，防止灰土 和土料淋濕后凍結(jié)。 （5）灰土擠密樁施工屬隱蔽工程，施工完畢報監(jiān)理簽認后方可 進行下一道工序施工。 （6） 孔內(nèi)填料的夯實質(zhì)量，應(yīng)及時抽樣檢查，其數(shù)量不得少 于總孔數(shù)的 2%，每臺班

19、不應(yīng)少于 2 孔。在全部孔深內(nèi)，宜每 1m 取 土樣測定干密度，檢測點的位置應(yīng)在距孔心 2/3 孔半徑處?？變?nèi)填 料的夯實質(zhì)量，也可通過現(xiàn)場試驗測定。 5.2、質(zhì)量檢驗標準 5.2.1 主控項目 灰土擠密樁的樁數(shù)、排列尺寸、孔徑、深度、填料質(zhì)量及配合 比，壓實度、擠密系數(shù)必須符合設(shè)計要求或施工規(guī)范的規(guī)定。 5.2.2 一般項目 1、施工前應(yīng)對土及灰土的劑量、粒徑質(zhì)量、樁孔放樣位置等 做檢查。 2、施工中應(yīng)對樁孔直徑、樁孔深度、夯擊次數(shù)、填料的含水 量等做檢查。 3、施工結(jié)束后，應(yīng)檢查成樁的質(zhì)量及復(fù)合地基承載力?；彝?擠密樁施工中，每臺班均須制作檢驗試件，進行 7 天強度檢驗，成 樁 28 天后

20、應(yīng)及時進行復(fù)核地基承載力試驗，其承載力應(yīng)符合設(shè)計要 求。 4、土和灰土擠密樁地基質(zhì)量檢驗標準應(yīng)符合下表規(guī)定。 允許偏差或允許 值 項 目 序號檢查項目 單位數(shù)值 檢查方法 1 壓實度 % 97現(xiàn)場取樣檢查 2 樁長 mm+500 測樁管長度或垂球測孔深 3 地基承載力設(shè)計要求按規(guī)范方法 4 樁體及樁間土干 密度 設(shè)計要求現(xiàn)場取樣檢查 主 控 項 目 5 樁徑 mm-20 用鋼尺量 1 土料有機質(zhì)含量 %5 試驗室焙燒法 2 石灰粒徑 mm2.36 篩分法 3 樁位偏差 0.4d 用鋼尺量 一 般 項 目 4 樁體垂直度 %1.5 用經(jīng)緯儀測樁管 6、質(zhì)量記錄、質(zhì)量記錄 1、著重對石灰的材質(zhì)現(xiàn)場

21、檢測記錄（現(xiàn)場工程師對材料進場 檢測記錄） 2、單層填筑層厚進行控制記錄（根據(jù)樁徑和單層填高計算方 量，如用小鏟車一般幾次可達到要求，通過試驗樁確定進行了確定 ） 3、 每次測量孔深計算擴孔系數(shù)記錄準確記錄單樁的層厚、擊 實高度、次數(shù)、擴孔系數(shù)、完成時間、石灰用量等原始記錄。 7、質(zhì)量保證措施、質(zhì)量保證措施 在施工過程中，嚴格按照設(shè)計和規(guī)范要求，認真接受業(yè)主及監(jiān) 理的指導(dǎo)、檢查，在施工過程中抓好以下幾個方面的工作： 1、嚴格執(zhí)行三檢測，自檢項目不達優(yōu)質(zhì)不交班，隱蔽工程未經(jīng) 監(jiān)理檢查及簽證不得隱蔽。 2、進行詳細的施工技術(shù)交底，讓施工人員明確各項工作的技術(shù) 標準，在施工中認真貫徹執(zhí)行。 a 、建

22、立健全內(nèi)部質(zhì)量保證體系，做好技術(shù)保證工作，以測 量、試驗為主。 b、 在施工中，杜絕使用不合格材料，不合格混凝土不準使 用。 8、安全隱患及安全控制措施、安全隱患及安全控制措施 8.1、 防范措施 序號作業(yè)活動安全隱患控制措施 1 振動或錘擊沉 樁機、沖擊機 操作 傾倒或錘頭突 然下落，造成人員 傷亡或設(shè)備損壞。 振動或錘擊沉樁機安放平穩(wěn)， 經(jīng)常檢查設(shè)備情況 2 現(xiàn)場施工 人員或物件掉入孔 內(nèi)。 應(yīng)加蓋板 3 施工用電觸電 電氣設(shè)備應(yīng)設(shè)接地、接零， 并由持證人員安全操作。電 纜、電線應(yīng)架空 8.2、安全控制措施 1、用電設(shè)備必須做到一機一閘一保護。 2、所有進入現(xiàn)場人員必須正確佩戴安全帽。 3、施工現(xiàn)場一切電源、電路安裝拆除必須由持證電工操作，所 有設(shè)備必須使用四芯橡膠電纜。 4、鏟機、夯機作業(yè)時嚴禁一前一后施工，可采取面對面、背對 背法作業(yè) 5、施工、安全人員必須經(jīng)技術(shù)安全培訓(xùn)后持證上崗。 6、所用機械、電氣設(shè)備必須達到安全防護標準。 7、樁機周圍