碎石桩施工方案.docx
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碎石桩施工方案
潍坊至日照高速公路第一合同段
K43+816~K44+700段
碎石桩首件工程施工方案
编制:
审核:
批准:
中铁四局集团有限公司潍日高速公路第一合同段项目经理部
二0一六年四月二十日
目录
一、编制依据1
二、工程概况1
2.1设计图纸1
2.2地质条件1
2.3交通条件1
2.4主要工程量1
三、施工方案2
3.1总体思路2
3.1.1加固原理2
3.1.2试验桩2
3.1.3施工步骤2
3.2工艺流程2
3.3施工方法3
3.3.1施工准备3
3.3.2施工人员配备4
3.3.3工艺方法4
3.3.4施工顺序4
3.4施工设备5
3.5质量控制要点5
3.6质量验收标准5
3.6.1碎石质量验收标准5
3.6.2碎石桩质量验收标准6
四、工期进度保证措施6
4.1工期安排6
4.2节点工期安排6
4.3工期进度计划保证措施7
五、安全、环保保证措施7
5.1安全保证措施7
5.1.1安全管理保证措施7
5.1.2安全保证措施8
5.1.3夜间施工措施8
5.2环境保护措施8
5.2.1噪声控制措施8
5.2.2污染控制措施8
六、质量保证措施9
6.1工程施工准备阶段9
6.2碎石桩施工阶段9
七、文明施工保证措施9
7.1建立文明施工管理制度9
7.2资料管理10
7.3文明施工措施10
附件一:
潍日高速标准化碎石桩施工工艺10
附件二:
K44+530.5-K560.5段碎石桩施工布置图13
碎石桩首件施工方案
一、编制依据
1.《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》JTJ017—96;
2.《公路工程抗震规范》JTJ004—2013;
3.《荣乌高速公路潍坊至日照联络线潍城至日照段第一合同段》设计文件;
4.《公路工程施工安全技术规程》JTJ076—95;
5.《公路工程质量检验评定标准》(第一册·土建工程)JTGF801—2012;
6.国家有关工程施工的法律、法规及地方具体规定和要求;
7.我公司路基工程建设的科学技术成果、工法成果、机具设备情况、施工管理水平以及多年以来工程实践中积累的施工经验。
二、工程概况
2.1设计图纸
根据设计图纸(送审稿)要求,K43+816~K44+700距离村庄较近的液化土路段采用碎石桩加固,桩长均为10m,等边三角形布置,间距1.5m,桩径0.5m。
2.2地质条件
K43+919-K44+700位于山东省潍坊市安丘市南韩村至河洽村方向,地形平坦、开阔,为剥蚀堆积山间平原区,表层为耕植土,耕植土下为0.5m内为素填土、-0.5m~-1.0m为杂填土、-1m~-7m为粗砂,-7m以下为泥岩。
2.3交通条件
碎石桩施工位于K43+816~K44+700里程范围内,其区间里程K44+567既有村村通道路与S222省道连接,道路状况良好,交通便利,满足机械进场、材料运输等施工条件。
2.4主要工程量
序号
起讫桩号
处理长度(m)
处理位置
地质情况
工程项目及数量
碎石桩
处理宽度(m)
根数(根)/桩长(m)
1
K43+816-K43+846
30
桥头位置
0.5m素填土,1.0m粉土,7m粗砂,7.9m泥岩
48.5
743/6
2
K43+866-K43+896
30
46.6
714/5
3
K43+896-K43+961
65
45.4
1507/5
4
K43+961-K43+991
30
45.1
691/5
5
K44+001-K44+031
30
45.1
692/5
6
K44+031-K44+150
119
45.8
2782/6
7
K44+530.5-K44+560.5
192
填土高度>4m路段
50.2
769/6
8
K44+573.5-K44+603.5
30
50.7
777/6
9
K44+603.5-K44+700
96.5
52.1
2568/6
三、施工方案
3.1总体思路
本次首件施工段拟选择K44+530.5-K44+560.5段9根碎石桩作为试验桩,配备一台钻机施工,24h作业。
3.1.1加固原理
沉管碎石桩是在振动锤的振动作用下,把套管沉至规定的设计深度,套管入土后,挤密套管周围土体,然后向管内投入碎石,再使碎石排入土中,分段振捣密实,形成较大直径的碎石桩,并将桩间土体进一步挤密,经多次循环后既成完整的碎石桩。
桩与桩间土形成复合地基,从而提高了地基的承载力,并防止砂土液化。
3.1.2试验桩
根据设计要求碎石桩桩体原材料选用级配20~50mm、含泥量≤5%的干净碎石。
工点施工前按照规范及设计要求进行成桩工艺性试验,并记录成孔时间和深度、拔管速度、压入碎石量及电流变化等,以选定科学合理的施工技术参数。
表3-1目前试桩参数
试验桩项目
振管沉入速度
提升高度
二次反插深度
速度
每次灌入碎石量
参数
2-3m/min
2m
0.3-0.5m
0.5m/min
0.5-0.6m³
本次检测采用重Ⅱ型动力触探法,按设计、业主、监理要求,抽取符合桩龄、桩点要求的成桩进行检测。
检测深度以成桩深度为准,从桩顶至桩底连续贯入,现场记录每贯入10cm的锤击数,检测参数为桩身密实度,检测数据为每贯入10cm的锤击数,符合要求条件为“每贯入10cm的锤击数不小于7击”(参照《公路路基施工技术规范》112页)。
通过试桩重新确定施工技术参数,试桩检测合格后可进行大面积正式施工。
待工艺试验桩经检验满足设计和质量要求后,并报监理单位确认后,依照试验参数进行大面积施工。
3.1.3施工步骤
根据设计图纸绘制碎石桩布桩图,并注明桩位编号及施工说明。
采用全站仪进行现场桩位放样,用竹签做好标志桩。
确定施打顺序:
采用“先外排后里排,隔排隔桩跳打”的方式,逐步加密路基软土。
根据实际情况进行24h连续作业,以确保工程进度和工期。
3.2工艺流程
沉管法碎石桩施工工艺流程见图3-1。
准备工作
→
辅助工序
→
主要工序
←
监理工作
↓
测量放样
→
清理整平
→
原地面处理
←
检查
碎石试验
↓
测量
→
桩位放样
←
复测
↓
机具就位
←
检查
↓
测量
→
振管至设计深度
←
检查
↓
1加料
←
检查
↓
拔管速度控制
→
2拔管
←
旁站
↓
下压深度控制
→
3拔管下压
←
旁站
↓
4拔管
←
旁站
↓
重复循环1-4步至桩顶
←
旁站
↓
下道工序
图3-1碎石桩施工工艺流程图
3.3施工方法
3.3.1施工准备
1.施工测量与放样
1)设置轴线控制桩及水准基点桩,放线定桩位,并经复核无误。
2)按施工设计图(送审稿),进行桩位、原地面标高等有关测量放样工作,做好测量放样记录及布桩图等,报请监理工程师复核抽查,并填写测量放样报验单,经监理工程师审查签认。
2.施工设备选择:
振动桩机、装载机、全站仪、水准仪、钢卷尺等。
3.施工场地准备
清除施工场地内的植物和表土,并平整施工场地。
修筑施工机械进场的施工便道。
3.3.2施工人员配备
结合现场施工要求及特点项目部安排管理人员、现场技术员、质检员、试验员、安全员各一名。
每台振动桩机配备6人施工,其中:
现场指挥人员1人,操作司机1人,记录1人,桩机对位振深及振提检查1人,填料装运工2人。
3.3.3工艺方法
(1)场地平整及桩位放样。
清理平整场地后按照设计的桩位、桩间距、数量现场放样,并报监理工程师验收。
(2)桩机就位。
原地表过湿软路段应先铺设碎石垫层,确保振动沉桩机就位后稳定牢固,移动振动沉桩机及导向架,使桩管对准桩位,用线锤吊线检查桩管垂直度。
(3)启动振动锤,沉管在自由状态下对正桩位,将桩管边振动边沉入土层,每下沉0.5m留振30s,沉入速度控制在2~3m/min,直到达到设计深度。
(4)停止振动,向桩管内装入规定数量的碎石料(每根碎石桩灌入碎石量为2.65m³,桩体材料应分批加入,每次加料量一般为2m桩长的填料。
碎石灌入总量按设计桩径理论值的1.35倍控制,经计算桩径50cm钻孔桩每米碎石用量为3.14*0.25*0.25*1*1.35=0.26m³,每次提升2米高度,填料0.52m³,现场小型装载机每斗碎石量0.6m³,施工时每提升2m填筑一斗碎石保证碎石贯入量。
)。
(5)开始振动拔管,将桩管提升到一定高度(不超过2m),边振动边拔管。
拔管速度为0.5-1m/min(平均速度)。
提升时桩口自动打开,桩管内的碎石料流入孔内(提管速度、高度由试桩确定)。
(6)振动下沉桩管,每提升1.0m沉管二次反插30-50cm,留振10-20秒,利用振动及桩口的挤压作用使碎石密实(具体落管高度及留振时间由试桩确定)。
(7)重复5)6)两道工序,桩管上下运动,碎石不断补充挤密,直至桩顶完成单桩施工。
施工过程中应严格控制拔管高度、拔管速度、压管次数和时间、填入料数量、电机工作电流,以保证桩体均匀、连续、密实。
(8)施工过程中应记录沉管深度、制桩时间、每次碎石灌入量、反插次数、电流值等指标。
并做好详细记录。
3.3.4施工顺序
桩的施工顺序采用“先外排后里排,隔排隔桩跳打”的方法,见图3-2。
图3-2碎石桩施工顺序
3.4施工设备
施工设备配置见表3-2。
表3-2施工设备配置表
设备名称
规格型号
功率
数量
备注
振动桩机
DJ-90KS
1套
施工
装载机
ZL-10A
——
1台
施工填料
全站仪
1台
测量放样
钢卷尺
50m
——
1盘
测量放线
备用桩管
Φ500
——
10m
备用
3.5质量控制要点
1.施工前,标出碎石桩施工范围,并查明场地范围内地下构造物、管线和电线的位置和标高。
清除地表种植土。
施工现场采用推土机、平地机予以平整,防止积水。
2.按照设计施工图进行桩位布点,桩点中心用竹签标识,以确保施工时沉管准确位置。
3.施工前,技术人员首先要检验沉管直径及长度是否满足施工要求,确保成桩后直径和桩长达到设计要求。
4.现场严格按照合格试验取样进行碎石质量控制,粒径为20~50mm,含泥量≤5%。
5.碎石桩管理人员、技术人员及质量控制人员严格控制现场碎石桩的施工工艺,现场必须按照碎石桩施工方案、技术交底和试桩进行填料石量、提升高度和速度、挤压次数和时间、电机工作电流控制,确保碎石桩挤密均匀和桩身的连续性。
6.碎石桩施工过程中的施工记录应真实详尽,不符合设计参数要求时采取补桩措施。
3.6质量验收标准
3.6.1碎石质量验收标准
1.碎石桩所用的碎石进场应按批进行检验,碎石级配粒径范围20~50mm,含泥量≤5%。
检验数量:
同一产地、品种、规格且连续进场的碎石,每3000m3为一批,不足3000m3亦按一批计。
施工单位每批检验一组。
监理单位按施工单位检验数量的20%见证检验或10%平行检验,且不少于1组。
检验方法:
参鉴《公路工程集料试验规程》JTGE42-2005检测碎石含泥量及级配等项目。
3.6.2碎石桩质量验收标准
碎石桩间距、桩径、桩长、垂直度、灌碎石量检查的允许偏差及检验方法应符合表3-3的规定。
表3-3碎石桩的允许偏差及检验方法
序号
项目
允许偏差
检查方法和频率
1
桩距
±150mm
抽查3%
2
桩径
不小于设计值
查施工记录
3
桩长
不小于设计值
抽查3%
4
垂直度
1.5%
查施工记录
5
灌碎石量
不小于设计值
查施工记录
检测方法
桩距检测:
成桩后用米尺量测桩中心间距离;
桩径检测:
施工前用米尺测量沉管直径;
桩长检测:
1)查看施工记录中记录的钻孔深度;
2)施工中用水准仪放出桩口标高,按孔口高程根据管的深度确定孔底高程,通过测定沉管长度检测检测桩长是否满足设计要求。
灌碎石量:
根据现场实际灌碎石量和设计计算碎石量对比,实际灌入碎石量不小于设计碎石量(贯入量按设计桩理论值的1.35倍控制)。
四、工期进度保证措施
4.1工期安排
2016年4月28日-2016年5月8日
4.2节点工期安排
2016年4月28日-2016年4月30日施工准备
2016年5月1日-2016年5月7日场地清理、机具设备进场、施工通道等
2016年5月8日-2016年5月8日试桩
2016年5月9日-2016年5月22日试验检测评定
2016年5月23日-2016年5月25日施工总结
4.3工期进度计划保证措施
1.按照总体进度计划安排,编制各分项工程的进度计划,根据分项工程进度计划安排,将工作具体分解到各施工机组和班组。
2.充分做好施工前各项准备工作,对准备投入本工程的全部机械设备进行维修保养,使机械设备达到完好状态;对施工人员进行专业技术培训、熟练掌握施工工艺和操作规程,确保施工需要。
3.施工过程中,各施工机组和施工班组配备专职修理人员,定期对机械设备进行检查,随时排除故障,避免影响正常施工。
4.接受现场监理工程师对工程的进度检查、监督。
5.项目部生产调度科学调配施工设备,尽量减少因各工序的干扰而影响施工进度。
6.严格按照设计要求和国家现行有关规范标准组织施工,避免因处理施工缺陷而影响施工进度。
7.掌握当地气象预报资料,最大限度地降低因降雨和其它不利天气因素对施工进度造成的影响。
8.正确处理质量与进度的关系,在确保质量的前提下,提高施工进度。
五、安全、环保保证措施
5.1安全保证措施
5.1.1安全管理保证措施
1.加强对施工人员的安全教育,进行安全考试,强化安全意识,考试不合格者不得上岗。
人人树立“安全第一”的思想。
2.机械施工前必须经严格检查,保证车况良好,严禁带病施工,违章作业。
严格机械管理,严禁酒后操作、疲劳操作。
3.作业队配备专职安全员,严格安全交班制度,建立安全责任制。
4.运料自卸车施工时必须先落斗后行驶。
5.进入施工现场的工作人员必须戴安全帽,非工作人员人员严禁入内。
6.加强施工用电管理,用电安全由专业人员专门负责,责任落实到人。
7.施工现场按规定设置明显的安全警示标志。
8.作业人员必须遵守安全施工的强制性标准、规章制度和操作规程,正确使用防护用具、机械设备,做好自身防护工作。
9.施工现场的安全防护用具、机械设备、施工机具必须由专人管理,定期进行检查、维修保养。
10.所有电力线路和用电设备由专职电工安装,专职电工负责日常检查和维修保养,禁止其他人员私自乱接、乱拉电线。
11.现场施工用电线路一律采用绝缘导线。
移动式线路使用胶皮电缆。
使用时提前认真检查确保电缆无裸露现象。
地上线路架空设置,以绝缘固定。
12.现场所有电动机械设备使用前按规定进行检查、试运转,作业完拉闸断电锁好电闸箱,防止发生意外事故。
13.施工前,标出地下管线的位置。
施工过程中防止对地下管线造成破坏。
5.1.2安全保证措施
1.施工前确定桩机平整稳固,防止桩机倾覆。
2.规划装载机行走路线,与桩机留有1m安全距离,防止机械碰撞。
3.在施工现场布设标志牌,用于施工现场的安全提示、警告、禁止标识。
4.碎石桩作业时,设立明显的安全警戒线,警戒线以内,任何非施工人员都不得入内;
5.所有进入现场人员必须佩戴安全帽,施工人员必须统一着装。
6.桩机的卷扬、变幅、转向和行走,每天应进行例行检查,并填写安全记录。
7.施工现场和生活办公场所要配备消防灭火器。
5.1.3夜间施工措施
1.每台施工机组配备3个照明灯,用于夜间施工照明。
2.在施工阶段应创造适宜并充分的工地照明条件,保证夜间施工安全。
3.驻地及周围区域必须提供充分且适宜的照明条件。
4.统一夜间施工信号和指挥旗,夜间指挥人员和作业司机要完善配合;严禁作业司机疲劳作业。
5.2环境保护措施
5.2.1噪声控制措施
1.在22点至次日7点施工噪音超过55db(分贝)的工作要停止,以免影响场地附近周围居民的正常休息。
2.作业场所工人持续接触的噪声级不得超过75db。
3.经常检测各作业场所的噪声强度,作好记录,以确定是否应采取降噪措施。
5.2.2污染控制措施
1.任何油料溢漏必须清理,并做记录。
2.冲洗和清洁施工设备和车辆的冲洗液,应回收处理。
3.污水的排放和处理应按业主的规定执行。
六、质量保证措施
6.1工程施工准备阶段
1.在项目总工主持下,项目部各部门负责人参加,按照《施工图纸会审规定》的要求进行图纸会审,熟悉施工图纸,领会设计意图,确定具体的施工方法。
2.按照合同要求和具体确定的施工方法、施工图和有关规范完善、细化施工组织设计,送有关部门审核、审定、批准。
3.工程部依据合同规定的工期,按照施工组织设计中施工进度控制要求,编制生产计划,报相关部门审批。
4.项目部根据施工组织设计中的人员及劳动力需要量计划,安排选配具备资格的管理人员、技术人员及其他操作人员,按质量手册的要求对相应人员进行必要的培训。
5.质量与安全部门根据施工组织设计中设备机具需要量计划,调配施工设备;在设备进场前对设备状况进行鉴定,并向监理单位进行报验,项目经理部依据鉴定结果对设备进行维修保养,设备操作人员及时填写《设备履历书》。
6.项目部根据施工组织设计提出的材料需用量计划,组织材料进场。
7.质量控制组对检验计量器具的状况,按照质量手册的要求进行鉴定认可。
8.项目部组织机具、材料、设备、人员进场,填写开工报告,送业主和监理工程师批准。
6.2碎石桩施工阶段
1.测量队按照设计施工图进行测量放线。
2.工程部对施工设备进行验证,并对碎石桩机的型号、沉管直径、沉管长度进行检查和确认。
3.记录人员对每根桩点的长度、留振时间、碎石用料量进行控制,并填写施工记录。
4.质检员按照相关规范要求进行监视和测量,并在相应施工记录上签字认可。
七、文明施工保证措施
7.1建立文明施工管理制度
1.施工现场实行持证上岗制度。
进入现场作业的司机、电工、电焊工等特殊工种施工人员,都必须持证上岗。
2.文明施工管理实行奖惩制度。
要制定奖、罚细则,坚持奖、惩兑现。
3.施工现场应坚持每周召开一次由现场负责人主持的文明施工会议,分析文明施工情况,针对实际情况制定措施,协调解决文明施工问题。
4.施工现场由项目负责人组织,每月进行一次文明施工综合检查,检查结果要张榜公布。
各机组要实行自检、互检和交接检制度,做到作业面整齐有序、施工机组外观洁净的标准。
5.各项专业管理制度中,都应有文明施工的内容。
7.2资料管理
1.国家、行业上级主管部门关于文明施工的标准、规定、法律法规等资料应备齐。
2.施工组织设计中应有质量、安全、保卫、消防、技术措施和健康、卫生、环境保护等方面的管理要求;施工组织设计方案应有编制人、审批人签字及审批意见。
3.施工现场应有施工日志,应记录文明施工的内容。
4.文明施工检查记录应完整,签字手续齐全。
5.文明施工例会要有会议记录。
6.施工管理各方面的资料应齐全。
7.3文明施工措施
1.所有施工管理人员要统一着装,工作服、安全帽应有标识,管理和操作人员要挂牌上岗,标牌上要标明姓名、职务、职称及岗位等。
2.所有施工设备要有统一标识,碎石桩施工机组进行编号。
3.施工现场要挂牌施工,标牌上要写明工程概况,项目经理、技术负责人、质量负责人及安全负责人的姓名。
4.各施工机组要划分施工责任区,责任区应做到施工机械整齐、施工现场平整、道路畅通。
附件一:
潍日高速标准化碎石桩施工工艺
1应采用砾(碎)石粒径为2~8cm,且2~5cm粒径质量占粒料总质量50%以上,含泥量≤5%。
2施工设备应按照软土地基处理面积进行配置。
对四车道高速公路,一般按100m配备1台振动沉桩机作为成孔设备,每台沉桩机配小型装载机1辆,发电机1台。
3施工工序
(1)场地平整及桩位放样。
清理平整场地后按照设计的桩位、桩间距、数量现场放样,并经监理工程师验收。
(2)成桩机就位。
原地表过湿软路段应先铺设碎石垫层,确保振动沉桩机就位后稳定牢固,移动振动沉桩机及导向架,使桩管及桩尖对准桩位,用线锤吊线检查桩管垂直度。
(3)启动振动锤,将桩管边振动边沉入土层,每下沉0.5m留振30s,沉入速度控制在2~3m/min,直到设计深度后稍上提桩管,桩管下端的的活瓣桩尖打开,以减少桩管起拔摩阻力。
(4)停止振动,向桩管内装入规定数量的碎石(砂)料(数量由试桩确定)。
(5)开始振动拔管,将桩管提升到一定高度(不超过2m),提升时桩尖自动打开,桩管内的碎石(砂)料流入孔内(提管速度、高度由试桩确定)。
(6)振动下沉桩管,利用振动及桩尖的挤压作用使碎石(砂)密实(落管高度及留振时间由试桩确定)。
(7)重复5)6)两道工序,桩管上下运动,碎石(砂)不断补充挤密,直至桩顶完成单桩施工。
施工过程中应严格控制拔管高度、拔管速度、压管次数和时间、填入料数量、电机工作电流,以保证桩体均匀、连续、密实。
(8)施工过程中,桩体材料应分批加入,每次加料量一般为1m桩长的填料。
碎石(砂)灌入总量按设计桩径理论值的1.35倍控制。
(9)施工过程中应记录沉管深度、制桩时间、每次碎石(砂)灌入量、反插次数、电流值等指标。
监理工程师实行全过程旁站、并做好详细的施工记录。
(10)施工过程中应及时调整桩长,确保每根桩的桩底标高均伸入软弱土层下的持力层1.0~1.5m。
4施工要点
(1)砾(碎)石桩必须做试桩,以确定桩长、成桩时间、砾(碎)石投入量、施工顺序、单桩及复合地基承载力等参数。
(2)按图纸要求进行放样,桩位放线并编号,撒石灰定位,并绘制施工布点图。
(3)砾(碎)石桩采用振动沉管法施工,施工顺序为先外排后里排,隔排隔桩跳打的方法。
(4)桩体应连续密实,不得有断桩、缩径、夹砂等缺陷。
(5)砾(碎)石桩施工过程中随时检查施工记录,对每根桩的质量进行评定,不合格桩要采取加桩处理。
碎石桩工艺流程图
准备工作
→
辅助工序
→
主要工序
←
监理工作
↓
测量放样
→
清理整平
→
原地面处理
←
检查
碎石试验
↓
测量
→
桩位放样
←
★复测
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