柱錘沖擴樁施工方案

1、太焦鐵路TJZQ-7標四工區(qū)路基柱錘沖擴樁工藝性試驗方案目錄一、編制依據(jù)1二、工程概況1三、試樁目的及位置13.1試樁目的13.2試樁計劃13.3試樁的施工工藝參數(shù)2四、施工組織及施工安排34.1施工總體安排34.2資源配置44.3施工材料5五、施工現(xiàn)場準備5六、施工工藝及質(zhì)量控制66.1施工準備66.2施工工藝7七、質(zhì)量檢測7八、質(zhì)量控制措施8九、施工安全措施99.1施工現(xiàn)場安全措施99.2冬、雨季施工安全措施109.3夜間施工安全防護措施119.4大型機械施工安全措施119.5防止挖斷光電纜措施11十、環(huán)保、水保措施12十一、文明施工措施12十二、試樁資料收集匯總131路基柱錘沖擴樁施工工

2、藝性試驗方案一、編制依據(jù)（1）高速鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收標準TB10751-2010；（2）高速鐵路工程樁基檢測技術(shù)規(guī)程TB10218-2008； （3）高速鐵路工程地基處理技術(shù)規(guī)程TB10106-2010；（4）高速鐵路路基工程施工技術(shù)指南鐵建設(shè)2010241號；（5）鐵路工程土工試驗規(guī)程TB10102-2010；（6）新建太原至焦作鐵路山西段TJZQ-7標路基工程施工圖紙；（7）工地現(xiàn)場調(diào)查、采集、咨詢所獲取的資料。二、工程概況 DK192+275DK209+290.24段區(qū)間路基位于潞城市境內(nèi)，長5.738km，分為5段，屬低山丘陵地區(qū)，丘間溝谷洼地，地形起伏較大，植被覆蓋較

3、好，有鄉(xiāng)道及村道通行，交通便利。其中DK203+400-DK203+694.19段、改DK205+100-改DK205+415.47段路基地基設(shè)計采用柱錘沖擴樁加固形式，樁長8m，樁間距1.2m，正三角形布置。三、試樁目的及位置3.1試樁目的（1）確定機械類型及成孔工藝。（2）確定錘的質(zhì)量、錘長、落距、分層填料量、分層夯填厚度、夯擊次數(shù)、總填料量等工藝參數(shù)。（3）確定最佳的機械設(shè)備組合、人員配置。（4）確定適合本段地質(zhì)的合理施工工藝及相應(yīng)的參數(shù)以指導(dǎo)下步施工。3.2試樁計劃 根據(jù)設(shè)計文件地質(zhì)資料及現(xiàn)場實際施工情況，確定： 試樁機械：試樁采用柱錘夯擊沖孔施工（錘重4t）。 試樁位置：在DK203

4、+400DK203+500地段選擇4根柱錘沖擴樁進行工藝性試驗。 試樁根數(shù)：本次計劃試樁4根。3.3試樁的施工工藝參數(shù)3.3.1工程地質(zhì)資料驗證通過試樁，記錄施工過程中各地層地質(zhì)情況，對照設(shè)計文件，核查實際地質(zhì)情況。檢驗設(shè)計參數(shù)和地基處理效果。3.3.2施工配合比通過試樁確定摻水量、水泥摻入量、混合料分層回填厚度、夯擊次數(shù)及水泥土配合比等是否滿足柱錘沖擴樁的施工要求，通過試樁調(diào)整并確定最佳的配合比。3.3.3擬用試樁參數(shù)通過試樁須確定施工使用的機械是否合理，錘的落距是否合適，分層回填壓實厚度是否符合施工工藝要求。經(jīng)過認真研究及分析擬按以下工藝參數(shù)進行施工：樁體填料計算過程： （1）每延米樁體填

5、料：摻入水泥量：0.325*0.325*3.14*1900（砂質(zhì)新黃土容重）*8%=50.41kg摻入土量：0.325*0.325*3.14*1900（砂質(zhì)新黃土容重）*1=630.158kg經(jīng)試驗室檢測，施工區(qū)域土體天然含水率為8%-9%，按填料含水量14%計算，摻入水量：0.325*0.325*3.14*1900（砂質(zhì)新黃土容重）*6%=37.81kg樁號錘擊次數(shù)每層回填厚度每米柱錘沖擴樁水泥用量填料含水量備注DK203+400（1-1）50.3m50.41kg13%DK203+400（1-2）60.35m50.41kg14%DK203+401.04（2-1）70.4m50.41kg15%

6、DK203+401.04（2-2）80.4550.41kg14%四、施工組織及施工安排4.1施工總體安排根據(jù)本工程特點設(shè)置1個專業(yè)樁基施工隊。工期目標：2017年4月2日柱錘沖擴樁施工準備（含水泥、土等材料準備、機械就位、樁位放樣等工作）；2017年4月7日開始柱錘沖擴樁施工；2017年4月14日進行試樁檢查樁體填料壓實度、樁體直徑及地基承載力。 環(huán)境目標：保持良好的作業(yè)環(huán)境、衛(wèi)生環(huán)境和工作秩序，嚴格控制各種粉塵、廢水、固體污染物、噪音對周圍環(huán)境的污染和危害，節(jié)能降耗，杜絕環(huán)境事故。質(zhì)量目標：杜絕一般及以上工程質(zhì)量事故以及嚴重影響企業(yè)聲譽的質(zhì)量事故。4.2資源配置根據(jù)工程實際情況，擬投入本工程

7、的主要施工機械設(shè)備見表1及勞動力配置表2擬投入的施工機械設(shè)備表1 序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量設(shè)備狀態(tài)1夯擴樁機HKJ4001良好2發(fā)電機250kw2良好3鐵鍬4全新4量斗1.5m31全新5水準儀DSA3201全新6全站儀GTS-102N1全新7手推車0.1m³2全新 柱錘沖擴樁勞動力配置表2職 務(wù)人數(shù)（人）職責范圍副經(jīng)理1負責現(xiàn)場施工組織技術(shù)員2負責測量放樣安全員1負責現(xiàn)場施工安全領(lǐng)工員1負責現(xiàn)場施工管理試驗員2負責現(xiàn)場試驗檢測工班班長1負責現(xiàn)場全面施工質(zhì)量和安全操作工4負責機械操作電工1負責電源、電路工地照明及故障排除機修工1負責維修保養(yǎng)機具設(shè)備合計144.3施工材料水泥：水泥采用普

8、通硅酸鹽水泥(PO42.5)；土料：土料中有機質(zhì)含量不得超過5%，不得含有凍土或膨脹土，使用前應(yīng)過1020mm篩；水：水采用飲用水，經(jīng)檢測材料的各項指標均符合設(shè)計要求。樁身材料采用水泥土混合料，填料水泥的摻入量應(yīng)不小于8%（重量比），水泥宜采用42.5級普通硅酸鹽水泥，柱錘沖擴樁的壓縮模量Ep不小于100MPa（即水泥土樁身相同配比的室內(nèi)試塊在標準養(yǎng)護條件下90天齡期的樁身無側(cè)限抗壓強度不小于1.5MPa）。室內(nèi)配比試驗：采集該工點土樣，當存在成層土時應(yīng)采集各層土土樣，至少應(yīng)采集最軟弱層土樣，進行室內(nèi)配比試驗，測定水泥土試塊不同齡期、不同水泥摻入量、不同外加劑的抗壓強度，尋求滿足設(shè)計要求的最佳

9、配比，水泥土水泥摻入量及外加劑品種、摻量，要求柱錘沖擴樁的28天齡期無側(cè)限抗壓強度不小于1.2MPa。五、施工現(xiàn)場準備（1）作業(yè)前對相關(guān)人員進行相關(guān)安全培訓(xùn)及三級技術(shù)交底，使作業(yè)工人掌握安全知識；對參加培訓(xùn)人員進行考核，考核合格方可上崗作業(yè)；特殊工種作業(yè)人員除了參加相關(guān)安全培訓(xùn)外，還必須取得特殊作業(yè)資格證書，才可持證上崗；禁止非專業(yè)人員作業(yè)。（2）根據(jù)設(shè)計所提供的控制點，采用全站儀現(xiàn)場布置控制網(wǎng)并復(fù)核。依據(jù)樁基中心軸線坐標值，用坐標法放樣樁基中心線、樁基中心點等，并打入標樁，中心線的放樣誤差控制在2cm范圍內(nèi)，并設(shè)置十字形控制樁，便于校核，樁上標明樁號。（3）試樁前進行了施工場地勘查，該處無架

10、空電線電纜、地下電纜、給排水管道等設(shè)施，屬于不妨礙施工且對安全操作無影響。（4）通過挖掘機、裝載機等機械使施工現(xiàn)場實現(xiàn)“三通一平”，既施工道路、用水、用電暢通，場地平整。（5）原材料進場經(jīng)檢驗合格并備料充足。（6）機械設(shè)備進場安裝與調(diào)試完畢，可以投入使用。（7）施工配合比已審批。（8）施工現(xiàn)場設(shè)有各類施工標識牌。六、施工工藝及質(zhì)量控制 柱錘沖擴樁施工工藝流程圖（圖1）。清理平整場地布置樁位鉆 孔鉆孔檢測孔內(nèi)填料柱錘分層沖夯成樁檢測施工機具移位施工機具就位填料拌和初步確定施工參數(shù) 圖1 柱錘沖擴樁施工工藝流程圖6.1施工準備施工前核查地質(zhì)資料復(fù)核地基土的含水率。進行填料的輕型擊實試驗，確定施工用

11、的相關(guān)參數(shù)，如最佳干密度、最佳含水量（注意實際施工時的最佳含水量低于輕型擊實試驗做出的最佳含水量）、配合比等。施工前應(yīng)先平整場地，清除障礙物，標記處理場地范圍內(nèi)地下構(gòu)造物及管線。測量放線，定出控制軸線、打樁場地邊線并標識。成孔機械表面標識出進尺標記，以此來控制成孔深度。6.2施工工藝（1）原地面處理：清理施工場地，滿足施工要求。（2）機具就位：施工機具夯錘直徑350-500mm,質(zhì)量2t-8t柱狀重錘、大落距，多點次夯擊，夯擊按兩批布置，分批夯擊，且每遍不宜少于8-15擊。（3）成孔：成孔順序由里向外間隔分排進行，成孔直徑650mm，深度達到設(shè)計要求.（4）孔內(nèi)填料、成樁：用標準料斗或運料車將

12、拌和好的填料分層填入樁孔，邊填料邊用柱錘夯實形成樁體。錘的質(zhì)量、錘長、落距、分層填料量、分層夯填度、夯擊次數(shù)、總填料量等應(yīng)根據(jù)試驗確定。每個樁孔應(yīng)夯填至樁頂設(shè)計標高以上至少0.5m，其上部樁孔宜用原槽土夯封。施工中技術(shù)人員應(yīng)作好每根樁的記錄，并對發(fā)現(xiàn)的問題及時進行分析處理。（5）移位：施工機具移位，重復(fù)上述步驟進行下一根樁施工。柱錘沖擴法施工夯擊能量大，易發(fā)生地面隆起，造成表層樁和樁間土出現(xiàn)松動，從而降低處理效果，因此成孔及填料夯實的施工順序宜間隔進行。（6）嚴格按照圖紙施工，符合設(shè)計要求七、質(zhì)量檢測柱錘沖擴樁的質(zhì)量檢驗包括樁身質(zhì)量、樁間土密實度、單樁和復(fù)合地基承載力檢驗等。樁身質(zhì)量可采用成樁

13、714天后采用輕型動力觸探方法進行混合料的壓實系數(shù)檢測，不得小于0.97。所有試樁均需檢驗。在全部孔深內(nèi)，每2m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。并換算為平均壓實系數(shù)。樁間土密實度可采用成樁714天后采用鉆孔取樣方法進行干密度測定和壓縮試驗，在試樁位置取土樣4處；在樁間形心處、成樁擠密深度范圍內(nèi)采用鉆機取樣，每2m取樣測定干密度并進行濕陷性試驗，計算最小擠密系數(shù)，平均擠密系數(shù)和濕陷系數(shù)并滿足設(shè)計要求。承載力檢驗在成樁28天后采用平板載荷試驗，所有試樁均需檢驗。柱錘沖擴樁的樁位、垂直度、有效直徑的允許偏差應(yīng)符合下表的規(guī)定。柱錘沖擴樁施工允許偏差、檢驗數(shù)量及檢驗方法序號檢驗項

14、目允許偏差施工單位檢驗數(shù)量檢驗方法1樁位(縱橫向)50mm3%經(jīng)緯儀或鋼尺丈量2樁體垂直度1.5%3%成孔夯實孔底后吊垂球測量垂直度3樁體有效直徑不小于設(shè)計值3%開挖50-100cm深后，鋼尺丈量4樁 長不小于設(shè)計值全部檢驗孔底夯實后尺量八、質(zhì)量控制措施1、柱錘沖擴樁用土料中有機質(zhì)含量不得超過5%，土塊粒徑不應(yīng)大于20mm，不得含有雜土、凍土或膨脹土及磚、瓦和石塊等。2、混合料的含水量應(yīng)滿足最優(yōu)含水量，允許偏差不得大于±2%,土料與水泥硬拌合均勻，水泥用量不得小于設(shè)計及試驗確定的用量?；旌狭喜坏帽?、淋雨、受凍，以免影響成樁質(zhì)量。3、保證施工場地排水暢通，下雨積水造成地基土層含水量增

15、大，增加縮孔可能性。4、成孔后應(yīng)及時回填，回填過程不得間隔停頓或隔日回填，以免縮孔和雨水及異物等進入孔內(nèi)。5、人工填料時按交底要求均勻投料，必須實用料斗，計量準確，不得隨意直接用鐵鍬回填。6、嚴格操作工藝，確保水泥土在初凝時間內(nèi)完成拌和及回填。九、施工安全措施9.1施工現(xiàn)場安全措施1、作業(yè)前對作業(yè)人員進行相關(guān)安全培訓(xùn)及技術(shù)交底，使作業(yè)工人掌握安全知識；對參加培訓(xùn)人員進行考核，考核合格方可上崗作業(yè)；特殊工種作業(yè)人員除了參加相關(guān)安全培訓(xùn)外，還必須取得特殊作業(yè)資格證書，才可持證上崗；禁止非專業(yè)人員作業(yè)。 2、現(xiàn)場杜絕閑散人員進入，限制工人作業(yè)的范圍；3、施工前進行設(shè)備安全性能檢查，確保安全

16、后方可開展施工； 4、人員進入現(xiàn)場必須按要求佩帶安全防護用具，不得酒后作業(yè)；5、嚴格執(zhí)行安全用電制度：（1）使用自備電源或與外電線路共用同一供電系統(tǒng)時，電氣設(shè)備應(yīng)根據(jù)當?shù)匾笞鞅Ｗo接零或作保護接地；（2）移動式發(fā)電機供電的用電設(shè)備，其金屬外殼或底座，應(yīng)與發(fā)電機電源的接地裝置有可靠的電氣連接；（3）手持電動工具和單機回路的照明開關(guān)箱內(nèi)必須裝設(shè)漏電保護器，照明燈具的金屬殼必須做零保護；（4）各種型號的電動設(shè)備必須按使用說明書的規(guī)定接地或接零，傳動部位按設(shè)計要求安裝防護裝置；（5）維修、組裝和拆卸電動設(shè)備時，應(yīng)斷電掛牌，專人防護，防止其他人私接電動開關(guān)發(fā)生傷亡事故；（6）所有線路規(guī)范架設(shè)，

17、做到一機一閘一漏，嚴禁“一閘多用”。9.2冬、雨季施工安全措施(1) 成立現(xiàn)場冬、雨季季施工領(lǐng)導(dǎo)小組，負責安排、檢查冬、雨季施工作。小組負責組織實施冬、雨季施工的各項質(zhì)量保證措施，進入冬、雨季施工階段，要以冬、雨季施工方案為準，提前交底，圍繞工程質(zhì)量經(jīng)濟合理、減少能耗的原則進行。(2) 進入冬、雨季施工前后，密切注意天氣變化，重視天氣預(yù)報，以防突然降溫及陣雨，并提前提出防寒防雨材料、設(shè)備、勞保用品計劃。(3) 組織參加冬、雨季施工的工長、施工班組學習施工方案，以提高冬、雨季施工的質(zhì)量意識。(4)對機械設(shè)備進行一次全面檢查，及時更換防凍油液，防止受凍。對機械傳動部位應(yīng)及時檢查，如有缺陷，及時維修

18、、調(diào)整。(5)認真檢查各種摻合料的質(zhì)量，保證摻合的土內(nèi)無凍塊；雨天暫停樁基作業(yè)，并作也好施工場地排水措施，場地內(nèi)不得積水；對各種機械及拌和原料覆蓋，防止水泥土料受雨水淋濕。(6)采用機械拌和且隨伴隨用，以防止凍害及陣雨突然發(fā)生，造成不必要的損失。9.3夜間施工安全防護措施夜間施工要有專人統(tǒng)一指揮，設(shè)專人盯班盯崗，確保施工機械及人員安全。加強對機具電器設(shè)備的檢查維修，并有專人負責，夜間施工要有足夠的照明，并配齊各種電器配件，遇雨天及時更換防爆燈具，保證工程順利進行。施工作業(yè)區(qū)及運輸路徑，設(shè)置良好的照明設(shè)施，作業(yè)照明燈必須使用安全電壓，工地運輸交叉路口、轉(zhuǎn)彎處設(shè)置慢行警示燈并設(shè)專人防護。夜間施工必

19、須配置兩路電源或自備發(fā)電設(shè)備，確保不間斷照明。加強對施工地段道路的養(yǎng)護，保證夜間車輛順暢通行。各種施工機械及車輛通過臨近村莊時,要盡量減速慢行。9.4大型機械施工安全措施(1)柱錘沖擴樁機必須嚴格按照操作規(guī)程進行操作。(2)柱錘沖擴樁機操作期間各監(jiān)控人員必須到位。(3)加強作業(yè)人員崗前培訓(xùn)工作，增強作業(yè)人員的安全意識。(4)嚴格執(zhí)行各個崗位安全操作規(guī)程，執(zhí)行各項規(guī)章制度。(5)加強起重設(shè)備的檢查維護，堅決杜絕帶病作業(yè)。 (6) 在大風(超過六級)、大雨、大霧等惡劣天氣下嚴禁作業(yè)。9.5防止挖斷光電纜措施(1)施工前與通信、電務(wù)、供電、工務(wù)等設(shè)備管理部門聯(lián)系，詳細調(diào)查工點地下埋設(shè)的電力，通信光纜等地下管線情況。查明準確位置并雙方會簽。(2)地下管、線、電纜等隱蔽設(shè)施無法提供準確位置時必須采用“人工挖探”的方法，找出有光纜并按規(guī)定防護后，方可大面積開挖。(3)管線地段開挖，采取人工開挖探槽,探清管線數(shù)量及線路走向,嚴禁盲目開挖。(4)現(xiàn)場用白灰標出既有地下管線位置,在管線兩側(cè)設(shè)警示標示桿、牌。積極與設(shè)備管理單位取得聯(lián)系改移,在地下管線改移完成后方可