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1、振动沉管碎石桩专项施工方案目录1、 工程概况0012、 施工总体方案0013、 施工机具设备的配置与要求0034、碎石桩施工工艺0035、振动沉管挤密碎石桩法质量控验0046、安全技术措施0047、环保、水保、文物保护和文明施工措施005 振动沉管碎石桩专项施工方案1、工程概况本工程为重庆渝北至四川广安高速公路(重庆段)第3合同段内的软弱地基处理采用振动沉管法碎石桩，桩径0.5m，碎石桩按边长为2.0m的等边三角形布置。2、施工总体方案2.1施工准备1）、场地平整施工：振动沉管法碎石桩施工前先进行场地平整，场地平整标高为根据地形图拟定的标高，施工时根据宁填勿挖的原则进行整平。挖除地表坚硬物体，
2、使振动器能顺利下钻。2）、布置场内运输道路、道路两边的排水盲沟、纵向排水沟、料场、准备好照明设施以便夜间施工。3）、场地清理与掘除：在现场确定清理、掘除、拆除的范围后，按施工规范和设计要求进行清理。a、土及草皮在较干硬的地主要用推土机、人工配合、装载机铲除，自卸车运输弃于指定弃土区。低洼潮湿的地方主要用挖掘机清除，机械无法清除的地方则用人工挖除。b、填方路基用地范围内的垃圾、有机物残渣及原地面以下至少200mm内的草皮、树根、农作物的根系和表土予以清除，并符合振动沉管法碎石桩桩顶标高。4）、测量放样及布桩:测量放线，恢复中线，放出路段边线桩，清理平整施工段地基表面，测量地面整平后的标高，做好排
3、水系统，保证排水通道的畅通；根据图纸要求的布桩原则进行布桩，并绘制测量放线图，交与监理及项目部复核后，方进行测量放样，每个桩位均作标志，编制桩号。5）、进行施工技术交底。在施工的各项准备工作完成后，施工前由技术负责人根据设计要求向全体施工人员进行技术交底。2.2材料要求挤密碎石桩所用碎石应由未风化的干净砾石或扎制碎石而成，级配采用123 自然级配，要求碎石坚硬，最大粒径80mm，其中10mm50mm粒料质量占总质量的50%55%,50mm80mm的粒料质量占总质量的25%30%,含泥量小于5%。2.3碎石桩施工顺序碎石桩采用振动沉管法施工，在软弱粘性土地层采用由里向外或者由一侧向另一侧的方式,
4、与利挤走部分软土,在抗剪强度很低的粘性土地基,为减少对制桩时对软土的扰动,采用间隔跳做的方式,管桩前端设钢筋砼预制桩头,管桩前端尺寸与与设计桩径一致,具体成桩工艺如下：1） 清理整平施工场地，进行桩位放样,对软土层的深度进行复查。轴线放样：根据业主提供的控制点及设计图纸，由专业测量人员测放出中桩，并加以妥善保护。测放桩位：放线定位严格遵守工程测量规范中有关桩基施工的规定。定位与打桩间隔不超过24 小时，施工过程中，要尤其注意防止破坏标识引起桩位不准，并随时复核，对因挤土作用引起的桩位偏差，及时调整。软土层的深度进行复:采用原位测试方法(静力触探、十字板剪切仪器)。2） 桩机就位，安装钢筋砼预制
5、桩头，将管桩向下垂直，使桩尖对准桩位标记，利用锤重及沉管自重徐徐静压1-2m 后开动振动锤振动下沉。调整桩机搭架，使沉管与地面基本垂直，校正桩管垂直度应1.5%；校正桩管长度及投料口位置，使之符合设计桩长；设置二次投料口；在桩位处铺设少量碎石。3） 启动振动锤，将桩管下到设计深度，每下沉0.5m 留振30 秒。4）稍提升桩管使桩尖打开。5）停止振动，立即将碎石由加料口注入桩管内，灌入量按桩身理论方案量值与充盈系数计算。做好现场施工记录，严格控制每根桩的碎石充盈系数，充盈系数一般控制在1.02，不得小于0.95。避免先期大后期小的不良现象，以增加桩的均匀性。6）振动拔管:管内灌入碎石高度需大于1
6、/3 管长，方可开始拔管，应有专人负责碎石灌入量，以防超灌或少灌。拔管前先振动1 分钟以后边振动边拔管，每提升0.51m 导管应反插40cm，留振3060 秒，如此反复直至全管拔出,拔管速度为1.21.5m/min (平均速度)。7）根据单桩设计碎石用量确定第一次投料的成桩长度，进行数次反插直至桩管内碎石全部拔出。8）提升桩管开启第二投料口并停止振动，进行第二次投料直至灌满。9） 继续边拔管边振动，直至拔出地面。10）提升桩管高于地面，停止振动进行孔口投料（第三次投料）直至地表。11）启动反插，并及时进行孔口补料至该桩设计碎石桩用量全部投完为止。12）孔口加压至前机架抬起，完成一根桩施工。13
7、）移动桩架至另一孔位，重复以上操作14）、做好场地整洁，文明施工。15）、铺设碎石垫层：碎石桩处理完成后，在桩顶上铺填50cm厚碎石垫层，全部处理范围均采用20t振动压路机重叠轮迹碾压至少二遍。3、施工机具设备的配置与要求1）施工机具设备的配置序号设备名称 规格型号 数量 技术状况 备注1 振动式打桩机 CZ-75 1 良好 2 装载机 ZL-10 1 良好 2）施工机械要求由于地基处理深度大，因此，要求振动打桩机采用激振力280550kN，成孔直径50cmm。4、碎石桩施工工艺碎石桩处理路基的施工顺序是：清理平整场地放线布设孔位吊机进场 振孔器就位 振动挤土成孔 提起振孔器倒入碎石 重复振捣
8、注碎石 制桩至孔口 移位至下一点。施工要点如下：1） 先进行桩位测放，测量人员测量放出中心线及边线控制桩，并做好控制桩保护，标示桩点里程，根据桩位平面布置图，用钢尺布桩，布桩误差控制在2cm内。2）机具定位：将打桩机就位，安装预制的钢筋砼桩头，将管桩向下垂直，使桩尖对准桩位标记，继续向下垂移桩管使桩尖入土。调整桩机搭架，使沉管与地面基本垂直，一般控制在1%以内。3）沉管达到设计深度后，进行碎石灌注作业，将碎石由加料口注入桩管内，灌入量按桩身理论方案量值与充盈系数计算。做好现场施工记录，严格控制每根桩的碎石充盈系数，充盈系数一般控制在1.02。避免先期大后期小的不良现象，以增加桩的均匀性。4）桩
9、身拔管：管内灌入碎石高度需大于1/3管长，方可开始拔管，应有专人负责碎石灌入量，以防超灌或少灌。拔管时应先振动510s后开始拔管，边振边拔，每拔高度0.51.0m停振，如此反复直至全管拔出。拔管速度要均匀，一般为1.2-1.5m/min（平均速度）。5）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：灌料后原位振动振动拔管振动反插振动拔管再次罐料第二次振动。以此为循环周期直至到设计桩顶标高完成一根桩施工作业（反插次数及反插深度均应满足桩身设计，横截面积为控制依据）。5、振动沉管挤密碎石桩法质量控验碎石桩质量采用加固电流法（按自升式电流或冲击式电流控制加固质量）或综合指标法来
10、控制碎石桩加固质量，综合指标包括:1)振动头工作频率：一般按24.5Hz控制；稳定电压一般为380 V20V2)激振力：激振力一般采用280345kN，激振力根据现场制桩试验定。3)倒入碎石高压：倒入碎石高度一般为11.5m。4)振动器密实电流:振孔器密实电流根据现场制桩试验定，严格在超过密实电流的情况下作业。5)留振时间：振动器留振时间一般为3060s，振动器留振时间根据现场制桩试验定。6)拔管速度：拔管速度以1.21.5m/min，拔管速度根据现场制桩试验定。7)加固密度的方式：加固碎石桩密度的方式，多采用边拔管边振动、留振和反插相结合的方法。地面下1.02.0m由于侧向约束薄弱，不利于成
11、桩，至此深度时应采取超载投碎石法，再通过振挤以提高粒料的密实度。要求单位深度灌碎石量大于0.2m³，当检验碎石桩发现有上下不连续，单位深度灌碎石量不足，碎石桩平面位置和垂直于复合地基强度不符合要求以有断桩、缩颈、沉桩等质量问题时，应视质量问题。6、确保碎石桩施工安全生产，须作好以下安全技术措施：1)起重施工安全，起重臂下严禁站人，吊机安装振动沉管机时要对准桩位，有起重工指挥。2)进入施工现场要带好安全帽（系安全带），高处作业（配合起重，维修）但要求系安全带。3)碎石桩施工人员要熟练掌握该施工工艺技术，并遵守相关的安全生产操作规程。4)现场施工用电严格执行一机、一闸、一漏电开关。5)施
12、工人员每月至小进行一次安全学习或安全教育。7、环保、水保、文物保护和文明施工措施7.1废料、废方的处理1、清理场地的废料和土石方工程的废方时，不得随意倾泻，影响附近排灌系统及农田水利设施。应按规定在适当地点设置弃土场；有条件时，力求少占土地。2、碎石桩施工过程中废弃物等，应在工程完工时及时清除干净，以免堵塞河道和妨碍交通。3、废方堆放点应统筹安排，堆放点应远离河道，尽量不要覆盖植被，尽可能选择荒地。4、及时对弃方进行压实，并在其表面进行植被覆盖，可以种植草皮、灌木或树木，既可防止水土流失，又能美化环境。7.2、防止水土流失1、在施工期间，应始终保持工地的良好排水状态，修建一些临时排水渠道，并与
13、永久性排水设施相连接，且不得引起淤积和冲刷。2、桩基及下部结构施工时施工现场地面应筑成适当的横坡，避免积水；3、施工中应因地制宜地采取有效预防措施，防止施工场所占用的土地或临时使用的土地受到冲刷，防止从本工程施工中土石方材料对河流、水道、灌溉或排水系统产生淤积或堵塞。4、施工中的临时排水系统应能最大限度地减少水土流失及对水文状态的改变，不得干扰河道、水道或现有灌溉或排水系统的自然流动。7.3、防止和减轻水及大气污染保护水质：1、施工废水、生活污水不得直接排入农田、耕地、灌溉渠和水库，不得污染饮用水源。2、施工区域、砂石料场，在施工期间和完工以后应妥善处理，以减少对河道、溪流的侵蚀，防止沉渣进入
14、河道或溪流。3、冲洗集料或含有沉积物的施工用废水，应采取过滤、沉淀池处理或其它措施，使能做到达标排放。4、施工期间，施工物料如水泥、油料、化学品等应严格堆放、管理，防止物料随雨水径流排入地表及附近水域，造成污染。5、施工机械应经常检查维修防止漏油，禁止机械将在运转中产生的油污水未经处理就直接排放或维修施工机械时油污水直接排放。7.4控制扬尘：1、为减少施工作业的产生的灰尘，应随时进行洒水或其它控制扬尘措施，使不出现明显的扬尘。2、易于引起灰尘的细料或松散料的材料堆场应予遮盖或适当洒水润湿。运输时应用帆布、盖套或类似遮盖物覆盖。3、运转过程时有粉尘发生的施工场地（如拌和站等）应有防尘设备。在这些
15、场所作业的工作人员，应配备必要的劳保防护用品。4、如果承包人预防措施不利，并已对附近的河流、池塘、农田或卫生环境造成了危害，则由此而引起的一切损失及后果应由承包人负责。7.5减少噪声、废气污染1、各种临时设施和场地，如堆料场、加工场等距居民区不宜小于300m，而且应设于居民区主要风向的下风处。2、施工机械设备的工艺操作，要尽量减少噪声、废气等的污染；建筑施工场地的噪声应符合建筑施工场界噪声限值（GB12523-1990）的规定，并应遵守当地有关部门对夜间施工的规定。7.6、做好绿色植被和现有公用设施的保护1、施工时应尽量保护用地范围之外的现有绿色植被。若因修建临时工程破坏了现有的绿色植被，应在拆除临时工程时予以恢复。2、对于受本工程影响或正在受影响的一切公用设施与结构物，应在本工程施工期间采取一切适当措施加以保护。3、靠近公用设施的开挖作业，施工前应通知监理工程师及有关部门，并邀请有关部门代表在施工时到场；发现问题应积极配合有关部门予以解决。4、环境保护是我部工程施工中的重点注意事项，在整个工程实施的过程中始终贯彻落实，对全体人员要进行广泛、深入、具体的环保教育和考核，并落实到岗位责任制的内容中去。 8
四川某高速公路合同段振动沉管碎石桩专项施工方案
