振動沉管碎石樁施工方案

振動沉管碎石樁施工方案一、工程概況1。1概況K20+625～k20+735段處于軟土路基地段，需要對路基進行加固處理.該段線路基底地質(zhì)為：地表旱地、水田分布，低液限黏土厚5~9。1m，流塑～軟塑狀，比貫入阻力ps：0.56～1。2MPa。下伏基巖為侏羅系中統(tǒng)遂寧組泥巖夾砂層。局部于斜坡處填方通過，路堤易沿填筑界面及軟弱土體內(nèi)產(chǎn)生剪切破換，中心填高最大17.7m.采用碎石樁進行加固處理。1.2軟土路基處理措施:采用沉管碎石樁加固軟土地基，處理面積5556m2，樁均長9。6m，間距1。5m，正三角形布置，成樁直徑為50cm，樁總長為27374m。碎石樁施工完成,檢驗合格后，在樁頂分層填筑60cm厚級配碎石墊層，壓實度應大于96％（重型標準）。該路段碎石樁處理示意圖如下：圖1。1碎石樁處理平面圖圖2。2碎石樁處理縱斷面圖圖2。3碎石樁樁位布置示意1。3主要工程量1.4主要技術(shù)指標樁體材料采用未風化的、強度大于25MPA的砂巖軋制，也可用灰?guī)r碎石、卵石、砂礫石等，粒徑按2～5cm控制，含泥量不大于3％,碎石樁單樁質(zhì)量檢查采取單樁載荷試驗和動力觸探(N63。5）試驗。動力觸探試驗規(guī)定連續(xù)5擊下沉量＜7cm時樁體密實。成樁28天后復合地基承載力Ra不小于125Kpa.施工準備2。1、技術(shù)準備根據(jù)設計本段樁體材料可用未風化的、強度大于25MPA的砂巖軋制，也可用灰?guī)r碎石、卵石、砂礫石等，粒徑按2～5cm控制,含泥量不大于3％。每工點施工前按照規(guī)范及設計要求進行成樁工藝性試驗,待工藝試驗樁經(jīng)檢驗滿足設計和質(zhì)量要求后,并報監(jiān)理單位確認后，進行大面積施工。根據(jù)設計資料繪制碎石樁布樁圖，并注明樁位編號及施工說明。采用全站儀或經(jīng)緯儀進行現(xiàn)場樁位放樣,做好標志樁.確定施打順序：施工順序采用跳打形式，并由外緣向中心進行,相鄰兩根樁必須采用跳躍間打。2。2振動沉管打樁機準備根據(jù)地質(zhì)情況、設計要求,選用55KW振動沉管樁機；2。3、施工道路及場地準備首批進場機械入場后,即進行進場道路的拓寬壓實工作,并及時作好臨建區(qū)、堆料區(qū)的范圍規(guī)劃,作好現(xiàn)場規(guī)劃平整等工作,盡早進行臨建搭投.2。4施工用水準備由于現(xiàn)場施工生產(chǎn)用水無法滿足施工要求,開工前應打井作為水源。生活用水由現(xiàn)場設置的自來水作為飲用水源。2。5、施工用電施工用電自備一臺150kw發(fā)電機組。2。6、資源準備按工程總體布置要求安排人員、機械的逐步入場，并對入場機械進行使用前維修保養(yǎng)及試運轉(zhuǎn)和報驗.與選定的合格分供方進行材料供應合同的簽訂,保證碎石等外購材料滿足施工進度要求.現(xiàn)場材料主要為碎石，根據(jù)設計本段樁體材料可用未風化的、強度大于25MPA的砂巖軋制,也可用灰?guī)r碎石、卵石、砂礫石等,粒徑按2~5cm控制,含泥量不大于3％.碎石在現(xiàn)場的堆放量要根據(jù)施工區(qū)碎石灌入總量（由碎石理論用量與充盈系數(shù)相乘得到，充盈系數(shù)由實驗確定）來確定，并按總體規(guī)劃布置堆放，材料堆放場地地面要做適當?shù)挠不幚砘驂簩?。三、施工方?.1、加固原理沉管碎石樁是在振動錘的振動作用下，把套管沉至規(guī)定的設計深度，套管入土后,擠密套管周圍土體，然后向管內(nèi)投入碎石,再使碎石排入土中，分段振搗密實，形成較大直徑的碎石樁，并將樁間土體進一步擠密，經(jīng)多次循環(huán)后既成完整的碎石樁。樁與樁間土形成復合地基，從而提高了地基的承載力，并防止砂土液化。3。2、試樁施工按照規(guī)范要求,開工前施工單位要先做5根試驗樁，考察設備能力、沉入樁管速度、成樁直徑及碎石密實度情況.符合質(zhì)量標準后,方可正式施工。機械就位，安裝樁機時保證其垂直度偏差不大于1％，并準確對位.根據(jù)設計樁頂標高與地面高程的關(guān)系,在套管上畫線標明樁頂和樁底的位置，以保證其深度。2、開動樁機，套管下沉到設計高程后,通過套管上的加料孔,用料斗向樁管內(nèi)灌入1m樁長所需碎石量？m3.3、每次拔管高度控制在1m左右，拔管速度控制在1m/min左右，壓管高度在0.5—0.6m左右，然后控制振動均勻。在下次拔管前灌入碎石，以1m樁長所需碎石量?m3作為控制參數(shù)。4、依次拔管、壓管、振密和加入碎石。5、嚴格控制拔管和壓管高度,控制振動時間，保證振動均勻，直至達到設計樁頂。成樁后其孔口表面應有少量碎石堆積.6、關(guān)機,移動樁機到一樁位。3。3、碎石樁施工工藝①碎石樁施工工藝流程圖②碎石樁施工工藝平整場地，進行表面松散土層碾壓,修筑機械設備進出道路,排除地表水,施工區(qū)周邊作排水溝以確保場地排水通暢防止積水.

b.當準確的樁位已放樣,然后將樁管對準樁位中心，把樁尖活瓣合攏，放松卷揚鋼絲繩，利用樁機和樁管自重，把樁尖豎直地壓入樁位中心.c.調(diào)整垂直度,使鉆機垂直度偏差在1％之內(nèi)；

d.開動振動錘，同時放松滑輪組，使樁管逐漸下沉，在樁管進入可液化土層過程中，每下沉0。5m,留振30秒鐘，當樁管穿透液化土層或至設計深度后,便停止振動器的振動。e。樁管到設計深度后，稍上撥樁管以破壞樁管及樁尖活瓣外側(cè)真空狀態(tài),減小起撥摩阻力。然后停止振動，將碎石由加料口注入樁管內(nèi)，灌入量按樁身理論方案量值與充盈系數(shù)計算.做好現(xiàn)場施工記錄,嚴格控制每根樁的碎石充盈系數(shù)，避免先期大后期小的不良現(xiàn)象，以增加樁的均勻性。f。管內(nèi)灌入碎石高度需大于1/3管長，方可開始拔管，應有專人負責碎石灌入量,以防超灌或少灌。拔管時應先振動5～10s后開始拔管,邊振邊拔,每拔高度0。5～1。0m停振，如此反復直至全管拔出。拔管速度要均勻，一般為1.2—1.5m/min(平均速度）.g。復打：用振動沉管樁機將樁管再次邊振動邊沉入土層中，直到設計深度，然后停止振動,用料斗向樁管內(nèi)裝料，啟振拔管,當拔樁管二分之一長度時，用裝料斗再次向樁管裝滿碎石，繼續(xù)邊振動邊拔樁管，要嚴格控制拔管速度和高度,當樁管底端接近地面2—3m時拔管應尤其謹慎，必要時可采取短停拔（0.3—0.5m），長留振(15—20秒）的措施嚴防斷樁夾層或破壞樁頭土層等，直至拔出地面成樁。然后移動樁架至另一個孔位，重復以上作業(yè)。h。樁孔內(nèi)的碎石灌入量應通過現(xiàn)場試驗確定，也可估算,估算時按設計樁孔乘以充盈系數(shù)確定。如施工中地面有下沉或隆起現(xiàn)象,則填料數(shù)量應根據(jù)現(xiàn)場情況予以增減；

i。施工順序采用跳打形式,并由外緣向中心進行，相鄰兩根樁必須采用跳躍間打。j。施工過程中記錄沉樁深度、制樁時間、每次碎石灌入量及累計碎石灌入量；

k。碎石樁施工完畢后,按照設計圖紙要求及驗標要求成樁檢驗.四、碎石樁的施工質(zhì)量控制4。1、質(zhì)量控制要求1、施工前根據(jù)工藝要求設計進行工藝性試樁，以掌握對現(xiàn)場的制樁經(jīng)驗及各種操作技術(shù)參數(shù)。2、根據(jù)地面高程和設計樁底高程的關(guān)系，在套管上畫上設計深度線，以保證直觀的觀察到套管的入土深度。3、正式施工時,嚴格按照設計樁長、樁徑、樁間距、碎石灌入量及試驗確定的樁管提升高度、擠密次數(shù)和留振時間、電機工作電流等施工參數(shù)進行施工，以確保擠密均勻和樁身的連續(xù)性。4、振動沉管法擠密應根據(jù)振動的能量,控制分段的填石量和成樁的長度.并按貫入度控制，保證樁身的連續(xù)性、密實性及其周圍土層擠密后的均勻性。5、實際灌入量沒有達到設計用量要求時,應在原位將樁管打入,補充灌碎石后復打一次，或在旁邊補樁一根。樁體在施工中必須確保連接、密實。6、加料按分批加料，控制數(shù)量,按少量多次原則進行，每段樁體在沒有達到規(guī)定的密實度時須繼續(xù)加料振實。7、拔管速度不得過快，排出碎石要充分，排石不暢時可適當提升提升高度。8、加固涵基在制樁時先用水澆濕碎礫石材料，然后攙和5～8％水泥并作機拌處理，水灰比視設備和現(xiàn)場試驗確定，加固軟土地基時則不摻拌水泥.9、碎石樁的施工順序采用跳打形式,并由外緣向中心進行，相鄰兩根樁必須采用跳躍間打。10、樁體施工完畢后,待樁體強度達到設計要求后，應將頂部松散樁體挖除，且應保證地面線以下至少1.2m的范圍內(nèi)應挖除處理.11、碎石樁施工完成檢查合格且符合設計要求后,方可進行下到工序（砂礫石墊層）施工.4。2、質(zhì)量控制標準施工允許偏差見下表項次檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1樁柱（mm)±150抽查3％2樁徑不小于設計值查施工記錄3樁長不小于設計值抽查3％4豎直度（%)1.5查施工記錄5灌碎石量不小于設計值查施工記錄五、施工注意事項1、應選用技術(shù)先進、性能穩(wěn)定的施工設備。2、確保樁長達到設計要求的控制方法.1）地質(zhì)復核每個地段正式施工前，進行地質(zhì)探測復核，通過土樣與設計地質(zhì)情況進行比較，對碎石樁的加固深度進行確認和調(diào)整。2）機械狀態(tài)當進入硬層后,套管沉入速度緩慢，機具晃動很劇烈，可認為已達到硬層。3)與設計樁長比較施工前,通過設計中的橫斷面圖和縱斷面圖確定每根樁的設計樁長，在鉆進過程中，以設計樁底標高為控制點，通過鉆機上的刻錄線判斷其鉆進深度，與設計樁長比較.3、施工前必須通過精確測量放樣確保樁位滿足設計要求，確保成樁后樁位偏差小于150mm。4、樁身質(zhì)量控制措施：1）振動法施工應根據(jù)試驗確定的工藝參數(shù)，嚴格控制拔管高度、拔管速度、壓管次數(shù)和時間、填碎石量、工作電流,保證樁體連續(xù)、均勻、密實.2）當實際碎石量沒有達到設計要求時，應在原位將樁管打入,補充碎石后復打一次,或在旁邊補樁。5、樁身質(zhì)量檢測應在施工結(jié)束后間隔一定時間進行，飽和黏性土宜為2～3周,其他土為3～5周。6、碎石樁處理軟弱土地基應檢驗成樁及復合地基質(zhì)量，其復合地基的承載力應符合設計要求.六、檢驗控制項目與方法1、所用的骨料品種、規(guī)格及質(zhì)量應符合設計要求。檢驗數(shù)量：同一產(chǎn)地、品種、規(guī)格且連續(xù)進場的碎石，每3000m為一批，不足3000m3時也按一批計.檢驗方法:檢查產(chǎn)品質(zhì)量證明文件及抽樣試驗。2、碎石樁的布置形式應符合設計要求檢驗數(shù)量：施工前全部檢查。檢驗方法：觀察、尺量3、碎石樁的布置數(shù)量應符合設計要求檢驗數(shù)量:施工前全部檢查。檢驗方法：計數(shù)4、碎石樁的樁身密度應符合設計要求檢驗數(shù)量：檢驗總樁數(shù)的2％，且不少于2根.檢驗方法：樁身密度采用圓錐動力觸探方法檢測（Ｎ63。5）,自樁頂以下2。0m開始計數(shù)。5、碎石樁復合地基承載力應符合設計要求檢驗數(shù)量:檢驗總樁數(shù)的2‰檢驗方法:平板荷載試驗。七、施工安全保證措施1、施工現(xiàn)場安全技術(shù)措施:（1）施工作業(yè)人員到施工現(xiàn)場必須戴安全帽，持證上崗，非施工人員不得進入施工現(xiàn)場。(2）施工現(xiàn)場的布置符合防火、防爆、防洪、防雷電等安全規(guī)定及文明施工單位的要求,施工現(xiàn)場的生產(chǎn)、生活、辦公用房、倉庫、材料堆放場、停車場、修理廠等按批準的總平面布置圖進行布置。(3）現(xiàn)場道路平整、堅實、保持暢通、危險地點懸掛按照《安全色》和《安全標志》規(guī)定的標牌，夜間行人經(jīng)過的坑、洞應設紅燈示警,施工現(xiàn)場設大幅安全宣傳標語.（4）現(xiàn)場的生產(chǎn)、生活區(qū)要設足夠得消防水源和消防設施網(wǎng)點，消防器材有專人管理，不得亂拿亂動。組成由15—20人的義務消防隊，所有施工人員要熟悉并掌握消防設備的性能和使用方法.（5）各類房屋、庫棚、料場等先放安全距離合公安部門的規(guī)定，室內(nèi)不得堆放易燃品；現(xiàn)場的易燃雜物,應隨時清理，嚴禁在有火種的場地堆放或在其近旁堆放。(6）施工場地的臨時用電，嚴格按照《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定執(zhí)行.a。臨時用電工程的安裝、維修和拆除,均由經(jīng)過培訓并取得上崗證的電工完成，非專業(yè)電工不得進行電工作業(yè).b。電纜線路采用“三相五線”接線方式，電氣設備和電氣線路必須絕緣良好,場內(nèi)架設的電力線路其懸掛高度及線距符合安全規(guī)定，并架在專用電桿上。c.變壓器必須設接地保護裝置，其接地電阻不得大于4Ω,變壓器設防護欄，設門加鎖，專人負責，近旁懸掛“高壓危險、請勿靠近”的警示牌。d。室內(nèi)配電配電柜必須有絕緣墊，并安裝漏電保護裝置.e.各類電器開關(guān)的金屬外殼，均設接地或接零保護。f。配電箱能防火、防雨、箱內(nèi)不得存入雜物并設門加鎖，專人管理.g。移動的電器設備供電線，使用膠套電纜，穿過行車道時，套管埋地鋪設，破損電纜不得使用。h.檢修電器設備時必須停電作業(yè)，電源箱或開關(guān)握柄掛：“有人操作,嚴禁合閘”的警示牌或設專人看管,必須帶電作業(yè)時應經(jīng)有關(guān)部門批準。i?，F(xiàn)場架設的電力線路,不得使用裸導線，臨時鋪設的電線路，不得掛在鋼筋、模板和腳手架上，必須設絕緣支撐物。j。施工現(xiàn)場用的手持照明