山西中南部铁路通道工程D1K110+070-D1K110+300段
碎石桩施工方案
1、工程概况
设计范围为D1K110+070~D1K110+300,长230m;工点内型为软土、侵水路基,路基范围内为黄河冲洪积平原区,地势较平坦,均垦为农田。底此段路基为软土地基采用碎石桩加固处理,桩径为0.5m,桩间距为1.4m,成三角形布置,桩长4.89m-7.22m。碎石桩加固软土地基后复合地基承载力不小于133.9kpa。
2.施工准备工作及进度安排
1)根据技术放设的地界桩,由技术配合项目部安全员与领工人员调查地界范围内的“三电”及其它地面附着物情况。未经调查或调查后未落实防护措施严禁施工。
2)修建路基至弃土场的施工临时便道和路基两侧排水沟。 3)碎石桩软土地基处理计划从2010年11月3日开始正式施工,11月6日完成碎石桩试桩工作。 3.人员及设备要求
1)碎石挤密桩拟投入一个作业队,共投入碎石打桩机6台,要求
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桩管内直径不小于500mm,桩管长度必须满足最大桩深需求,桩管上每隔10cm做出进尺标记,每台打桩机配备计量设备;并配备发电机3台,以保证碎石桩打桩时的电力需求。
2)整个作业面配备管理人员1名,质检人员2名,技术人员5名,每台打桩机配备施工人员5人。 4.原材料要求:
1)碎石填料采用级配良好的碎石,碎石含泥量不大于5%,碎石最大粒径不应超过5cm。碎石应按批进行检验,其颗粒级配、压碎指标值、坚固性指标应符合设计要求,碎石质量不合格不得进场使用。
2)所有人员和材料设备进场前须报请监理工程师审批通过后方可进场,私自进场的人员和材料设备一律清退出场。 5.碎石桩施工方法:
试桩一般不少于3根,呈三角形布置,目的是为确定碎石桩施工的各项指标,主要有打桩时间、电流、提升反插速度、碎石掺入量等。试验完成后,进行贯入试验及静荷试验,以确定试桩质量。试桩经过检测试验合格后,方可进行下部大面积施工。
碎石桩施工过程中分以下几个工序来进行:
施工放样-打桩机就位—振动沉管—成孔、灌碎石— 边拔管、边振动、边加料、反插留振—桩成形、桩机移位——质量检测。(施工工艺框图见附图) 5.1 测量放样
根据设计桩位采用小竹杆和石灰进行现场放样作业,确定了碎石桩的施工区域后,然后对原地面进行整平。沿线所有碎石桩桩径均为50cm,采用正三角形布置,地基处理宽度要超出路基宽度,并在坡脚外打两排护桩。测量放样时,要报请专业监理工程师在场检测合格后方可开始下道工序的施工。
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机械设备进场 原地面平整处理 施工放线 布置桩位 桩机定位、闭合桩靴 振动沉管到设计深度 桩机移位 填灌碎石 振动拔管 成桩 质量检验 碎石桩施工工艺流程
5.2打桩机就位
打桩前,要校正桩管长度及投料口位置,使之符合设计桩长;在桩位处铺设少量碎石;根据桩机走行钢轨标出的桩位标记,移动桩机,使桩机对准打桩线;启动卷扬机,按照下横梁上标出的桩位标记移动导向架,使桩管对准打桩点,并将卷扬机离合器刹紧;松动卷扬机离合器,人工合拢活瓣式桩尖,对准地面上标定的桩位;桩机对准后,报请监理工程师检查合格后方可开始下道工序的施工。 5.3振动沉管至设计深度
启动桩锤电机使桩锤振动,桩管沿桩位下沉,直至设计深度。 5.4成孔、灌碎石
当桩管振动下沉到设计深度后,经监理工程师检测合格后方可开始碎石的灌入,灌入前根据桩深和试桩时确定的充盈系数(充盈系数
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=碎石填料体积/沉管体积)制作进料斗,按规定的灌碎石量将碎石装入桩管内,如果桩管一次容纳不了应灌入的全部碎石,剩余的碎石待桩管提升下料振动挤密一段时间后,再补充装入。 5.5边拔管、边振动、边加料、反复留振
沉入过程中的振动挤密,稍提升桩管使桩尖自动打开,桩管内的碎石料流入孔内,然后降落桩管、留振,以后边振边拔管,拔管速度需均匀,且每次拔管后进行反插,注意密实电流,过程中从投料口进行投料直至灌满;提升桩管高于地面,停止振动。 5.6桩成型、桩机移位
待一根桩施工完毕后,进行下一根桩的施工。碎石桩施工顺序从四周边开始向中间进行,由路基两侧向中间进行,采用间隔跳打的方式,最外侧一排桩应布置在路基设计边线上。 6.质量保证及验收标准 6.1质量保证措施
1)在制桩过程中,各段桩体均应符合密实电流、填料量和留振时间等方面的要求。制桩时宜将水量关小,填料方法或将振冲器提出孔口加料,或边振边填。加料不宜过猛,原则上应“少吃多餐”。
2)碎石桩的施工顺序宜从中间向外围进行,或由一边推向另一边的方式施工。
6.2 碎石桩的质量检验
1)施工后间隔一定时间方可进行质量检验。对饱和粘性土地基应待孔隙水压力消散后进行,间隔时间不宜少于28d;对粉土、砂土和杂填土地基,不宜少于7d.
碎石桩施工质量检验采取单桩复合载荷试验和动力触探试验。对桩间土可采用静力触探进行检测。承载力检验采用复合地基载荷试验。
检测数量:动力触探试验检验数量为桩数的2%,且不少于2根;(桩间土)静力触探数量为总桩数的2%,且不少于3根,其检测点位置应在
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等边三角形或正方形的中心;单桩复合地基载荷试验不应少于总桩数的0.2%,且不少于3根。
2)加固效果检测
加固效果以复合地基承载力检测为主要依据,动力触探检测主要判定桩身密实度以及是否出现断桩。
承载力检验采用单桩复合地基载荷试验;复合地基承载力不得小于工点设计要求承载力。当路堤高度小于3m时,要求单桩复合地基承载力不小于180Kpa。路堤高度大于3m时,要求单桩复合地基极限承载力不小于1.5rh。
3)桩身密度检测标准
动力触探试验连续5击下沉量<10cm以及连续出现5击下沉量超过10cm的桩长累计小于0.5m、或间断出现5击下沉量超过10cm的桩长累计小于1m时桩体符合要求;连续出现5击下沉量大于10cm的桩长达0.5m或间断出现5击下沉量大于10cm的桩长累计达1m以上的桩应采取补强措施。
碎石桩施工质量要求
项次 1 2 项目 桩距(mm) 桩径(mm) 规定值或允许偏差 ±100 -20 检查方法和频率 尺量,抽查5%,且不少于5处 尺量,抽查5%,且不少于5处 测量桩管深度刻线,抽查5%,且不少3 桩长(m) 不小于设计 于5根 经纬仪或吊线测桩架倾斜度,抽查1%,4 垂直度(%) 1.5 且不少于3根 5 灌石量 不小于设计 查施工记录 7.施工注意事项
1)水田段应排水疏干后挖除地表0.3-0.5m厚种植土,旱地及旱田
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