碎石桩专项施工方案Word格式.docx
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57
2859
K23+795~K23+870
75
6856
2342
38985
1171
19
779
合计
350.64
27479
9387
89185
4694
76
3638
3、地质与气候
(1)地质:
上部6米~10米为亚粘土,褐红色、褐灰色,软塑状,局部可塑状,局部含有机质或腐植质;
中部4米左右为圆砾土夹卵石,褐灰、褐紫色,松散~稍密,饱和状。
下部为钙质泥岩、泥岩,紫红深灰色,间夹薄层泥腩粉砂岩、泥灰岩,全风化呈土状。
本标段不良地质主要亚粘土和粘土,褐灰、深灰色和灰绿色,软塑状,局部可塑状,局部含有机质及腐殖质。
(2)气候:
该地区属亚热带高原季风性气候,区内气候宜人,冬暖夏凉,最高气温31℃,最低气温-7℃。
区内年平均降水1027mm,蒸发量1500~2100mm,降雨期主要集中在5~10月,相对湿度74%。
4、工期:
本项目碎石桩工期3.5个月,其中首件工程15天,大面积施工3个月。
三、施工组织机构、资源配置及进度安排
1、组织机构:
项目经理部分管该工作人员
陈则中
专职质检员:
游先斌
专职安全员
超凡超
记录组
电工组
桩机司机组
投料组
材料组
经理部相关控制人员:
施工员:
彭斌
试验工程师:
祝新
环保安全师:
林湘兵
测量工程师:
林志雄
机械工程师:
王勇
质检工程师:
刘洪波
2、人员配置:
管理
人员
技术
安检
质检
员
工班长
记录员
电工
碎石桩机司机
投料员
1
8
2
7
14
21
56
注:
每台桩机配2名司机,3名投料员(含装载机司机),1个记录员。
3、机械设备配置:
本项目碎石桩总长89185米,共需碎石桩机1275台班,每天安排2班,安排工期90天,共需安排7台碎石桩机,接电为配变压器外接电源。
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
碎石桩机(液压履带式)
ZB60
台
振管用
履带式汽车吊
15吨
安碎石桩机用
自卸汽车
东风
装运碎石用
装载机
ZL50
配合人工上料
试验仪器
套
测量仪器
4、材料配置
材料名及规格
碎石
20~50
土工布(m2)
土工格栅
直径6cm
70600
5、施工进度安排
本项目碎石桩工期3.5个月,安排7组同时施工。
四、碎石桩施工方案与施工方法
1、总体施工方案
总体施工顺序:
施工拟投入4套桩机同时进行,其施工顺序其施工顺序沿着道路的前进方向平行流水施工。
碎石材料水运至,堆放于河堤边,以载重汽车运至施工现场。
2、施工场地布置:
该地段目前已开通施工便道至施工点,施工点离砼拌和站的距离为60~280米左右,从拌和场接外接380V电源。
碎石等材料堆放于碎石桩终点处。
布置场内运输道路、道路两边的排水盲沟、纵向排水沟、料场、沉淀池及清水池,准备好照明设施以便夜间施工。
3、施工工艺流程图
4、施工准备
(1)测量准备:
根据设计图纸用经纬仪(或全站仪)现场进行桩位精确放样,恢复中线,放出碎石桩处理的边线桩。
(2)清理平整场地:
施工前先清理地表耕植土,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。
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,并符合碎石桩桩顶标高。
开挖纵横向排水沟,将农田积水疏干,清除高空和地面障碍物,挖除地表坚硬物体,清理平整施工段地基表面。
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。
清理平整场地后,在地表铺垫一层均质土料,土料表面由路中线至两边坡脚应分别设3%的横坡(即中间厚,两边薄,设置一定“预拱度”,以利地基盆形沉降后排水,然后进行桩位放样。
局部低洼处可填土或填碎石找平,再进行初压,采用静压压路机碾压,确保桩机走行平稳。
(3)场地清理平整后,测量地面整平后的标高,做好排水系统(排水盲沟、纵向排水沟),保证排水通道的畅通。
(4)按设计文件桩间距及形式绘制碎石桩施工平面图,经设计人员和监理签认后按图准确放出桩位及编号,桩间距允许偏差为±
150mm,用白灰或小木桩标注于实地,测量原地面高程,确定空打深度。
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。
(5)布置场内运输道路、料场、准备好照明设施以便夜间施工。
(6)在钻孔桩二侧布设桩位时,应预留钻孔桩施工位置,预留净距为140mm。
(7)各项交底:
包括技术交底、试验交底、安全交底、环保交底。
开工前召开现场技术交底会,第一次交底由总工、质检试验部和安全环保部领导及碎石桩主管向施工员、质检员、安全员和施工队长交底,第二次由碎石桩施工负责人和施工员向使所有参与钻孔桩施工的各专职班组组长和操作人员交底。
(8)材料准备:
备足有关材料。
碎石应选用未风化的干净砾石中轧制碎石,碎石的粒径为19~50mm,最大粒径不大于50mm,含泥量不得大于10%。
防渗土工膜采用规格:
CGA2B1800/0.4-6GB/T17642-1998。
土工格栅型号为GSL80/HDPE(JT/T480-2002)。
碎石材料和土工布、土工格栅进场前应进行检验。
碎石在施工现场地统一堆放,进料由小装载机或人工手推车完成。
骨料级配要符合设计规范要求,不合格骨料严禁使用。
5、施工方法与技术标准
(1)碎石桩施工工艺:
采用振动沉管法施工,套孔直径为377mm,振动沉管碎石桩施工顺序视地质情况确定,一般采用由里到外,由一边推向另一边,可以挤走部分软土。
对于抗剪强度较低的粘性土地基,为减少制桩时对原地基的扰动,应采用间隔跳打方式,且应在坡脚外缘扩打1~2排碎石桩。
碎石桩采用振动沉管法施工,施工顺序采用跳打形式。
在砂质土地基中,由外缘或两侧向中间进行,且隔行施打,相邻两根桩必须采用跳跃间打;
在淤泥质粘土地基中:
宜从中间向外围逐行或隔行施打。
(2)试桩:
正式施工前,每个机组和各个地质状况不同的场地进行现场成桩试验,试验的桩数7~9根,以取得满足设计要求所需的施工机具参数、施工工艺和技术参数,以此作为正式施工的依据。
拔管速度、复振深度、加料次数均应通过试验确定。
施工前须通过试桩确定施工技术参数,即确定反插次数和桩尖直径。
试桩应对每一种振动锤和桩管组合分别进行,试桩要选择多种组合,以找出最佳施工参数,既不浪费材料和机械,又满足设计对充盈系数和密实度的要求。
施工技术参数,对不理想的试桩结果采取相应对策重新试桩,直到找到最佳技术参数为止,试桩常见问题及对策如下表
问题
对策
实际充盈系数过小,投料量不满足设计要求
增大桩尖直径
实际充盈系数过大,浪费碎石材料
减小桩尖直径
密实度偏低,动力触探击数过小
增加反插次数
密实度偏高,动力触探击数过大
减少反插次数
为确保大面积施工质量,成桩试验要求达到以下目的。
a、根据不同路段、不同的地质情况,现场确定桩体的有效长度。
b、掌握满足设计要求的各种参数,如振动频率、留振时间、反插深度、桩管提升高度和速度、电机的工作电流、完成全过程的工作时间。
c、掌握振动沉管的阻力情况,选择合理的技术措施,确保挤密的均匀性和桩身的连续性。
d、检验室内试验所确定的碎石灌入量是否能达到设计要求。
e、检测桩身的质量是否达到设计要求。
(3)桩机就位:
根据桩机走行钢轨上标出的桩位标记,移动桩机,使桩机对准打桩线;
启动0.5t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,校正桩管垂度≤1.5%,校正桩管长度及投料口位置,使之符合设计桩长;
将卷扬机离合器刹紧;
松动1t卷扬机离合器,人工合龙活瓣式桩尖,对准地面上标定的桩位。
打桩机就位后,应检查打桩机是否平稳,导向架是否与地面垂直,如不能满足垂直偏差≤1.5%,成孔中心与设计桩位偏差≤50mm,则应立即重新调整机位,以满足要求。
(4)启动桩锤电机使桩锤振动,桩管沿桩位下沉。
桩机就位并合拢合瓣式桩尖后,将管桩向下垂直,使桩尖对准桩位标记,各项要求均满足规范与设计要求,即可开机进行振动沉管,首先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,振动至设计底面标高。
下沉速度通过现场试验确定,每下沉0.5米留振30秒。
(5)灌碎石。
根据桩深和试桩时确定的充盈系数(充盈系数=碎石填料体积/沉管体积,本项目为1.33)制作进料斗,将碎石从进料口加入,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,避免充盈系数先期大后期小的不良现象,以增加桩的均匀性。
如果桩管一次容纳不了应灌入的全部碎石,剩余碎石待桩管提升下料振动挤密一段时间后,再补充装入。
注意填料时要分批加入,不宜一次加料过多。
应有专人负责碎石灌入量,以防超灌或少灌。
(6)首次拔管与振动挤密:
管内灌入碎石高度需大于1/3管长,方可开始拔管,第一次边振动边拔,把桩管提升80-100CM,提升时桩尖自动打开,桩管内的碎石料流入孔内。
第一次拔管后降落桩管反插,反插振动挤压15-20s。
(7)边振动、边拔管、边加料的循环作业。
拔管前先振动20~60秒,以后边振动边拔管边加料。
每提升1米桩管应反插30cm,留振10~20秒,如此反复直至全管拔出。
拔管速度为1~3米/分钟,以确保碎石振捣密实。
拔管速度要均匀,且每拔管1米留振1分钟。
反插挤压时间以桩管难以下沉时为宜。
按上述方法往复升降压拔桩管,直至所灌的碎石将地基挤密。
应控制拔管速度,不能过快,否则会导致成桩直径较小,甚至产生缩径或断桩,也不能过慢,过慢则振动时间长,会使得桩体下部细颗粒材料含量较多。
桩底细颗粒过多而降低桩身强度,也容易离析。
当沉管拔离地面时,再用钢盘压在桩孔处,让沉管在钢盘上下沉振动,当碎石密实后,拔起导管停止振动。
如有不能顺利下料时。
可适当往管内加水少许。
注意加碎石的同时应停振,加完后再起振。
提升和反插速度必须均匀,反插深度由深到浅,每根桩在保证桩长和碎石灌入量的前提下,总反插次数一般不得少于12次。
(8)完成该桩灌碎石量,桩管提至地面,进行下一根桩的施工。
(9)碎石桩施工注意事项:
在以上各施工程序中,关键是上流程的下沉挤密过程和投料与提管过程。
振动挤密过程是保证成桩质量的关键,必须通过实验确定振挤次数、电机的工作电流和留振时间等参数,每次投入碎石量及挤密后提升高度是保证成桩质量的前提,为保证质量,本着“少吃多餐”的原则进行加料,每次提升高度以套管桩尖不离开碎石面为宜,以防塌孔、缩径、断桩的发生,具体参数与地质条件有关,因此必须通过实验现场确定。
施工时,要严格按照设计要求的桩长、桩径、桩间距、碎石灌入量以及成桩试验确定的桩管提升高度和速度、挤压次数和留振时间、电机的工作电流等施工参数进行施工,以确保碎石挤密桩桩身的均匀性和连续性。
填料要分批加入,不宜一次加料过量,保证试桩标定的装料量,一般制作最深入桩体时填料偏多,每一深度的桩体在未达到规定的密实电流时应继续加料,继续振实,严格防止“断桩”和“颈缩桩”的发生。
应保证起重设备平稳,导向架与地面垂直,垂直偏差不应大于1.5%,成孔中心与设计桩位偏差不应大于5cm,桩径偏差控制在2cm内,桩长偏差不大于10cm。
计算碎石的充盈系数为1.33,碎石灌入量按0.17m3/m计算,碎石灌入量不应少于设计值的95%。
若地表水丰富或较软弱,可先铺一层碎石垫层,有利于排水,同时提高地基强度,便于机械和施工人员行走。
振动成桩至地面时应向下复振1m,确保地表不产生缺碎石的凹桩。
(10)碎石桩顶部处理
碎石垫层:
碎石桩顶部填50cm碎石垫层,注意碎石桩顶直接与碎石垫层相联,不得混入泥土,在整个施工过程中,应保证碎石料不被周围土体污染。
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。
防渗土工膜铺设:
碎石垫层顶部铺设一层防渗土工膜,泄水孔每2米设置一个,应与碎石垫层连通。
土工格栅:
防渗土工膜上铺三层土与三层工格栅,每层土工格栅间距50cm。
铺设时应垂直于路线方向展开,按路堤底宽全断面铺设,摊铺时应拉直平顺,紧贴下承层,不得出现扭曲、折皱、重叠;
其采用缝接法连接,接缝宽度为20cm,路堤每边回拆锚固长度1.5米,铺好后应在48小时内在其上填土,用小型压路机压实,不得因填土使土工格栅移动。
铺设土工格栅的土层表面应平整,表面严禁有碎块石等坚硬突出物,在距土工格栅8cm以内的路堤填料,其最大粒径不得大于6cm。
土工格栅完工后的上层路基填土,应匀速填筑,灭顶格控制填土速率,以免加载过快而造成地基破坏。
路堤施工期内应进行路堤的沉降和稳定观测。
其控制标准为:
路堤中心线地面沉降速率每昼夜不大于1cm,坡脚水平位移速率每昼夜不大于0.5cm。
其填筑速率应以水平位移控制为主,如超此限应立即停止填筑。
路堤竣工后,预压6个月,方能进行路面及边坡防护等施工。
(11)碎石桩成桩工艺控制:
第一是成孔深度控制,必须是桩机在额定电流工作下最后2分钟的振动下沉量小于5cm才为合格。
第二是碎石的充盈系数控制,设计充盈系数为1.33。
为了控制好标准,每台钻机安排专职记录员进行跟踪作业,做到机开人在,人离机停。
每个记录员有原始记录薄及电子表、刚卷尺,随时掌握桩的成孔深度及最后2分钟的振动下沉量,并对每颗桩的成桩时间作出真实的记录。
为了控制碎石的充盈系数,首先在钻杆上焊好长度标志,以每米为一计号,余下的用钢卷尺量出来,再用成孔深度按1.33的充盈系数计算出所需的碎石量。
碎石的进料由进料斗控制。
首先分别量出两台钻机的进料斗容量,并折算出每米需几立方料,大致把碎石量控制在充盈系数不小于1.33的范围内。
在钻机开机并振动下沉至合格深度时开始用料斗往钻杆内灌注规格碎石,并慢慢的把钻杆往上提,提高1m左右再振动反插30cm左右再振动上提、反插,如此循环直至钻孔内灌注满合适数量的碎石为止,即算完成一颗桩再把钻机平移到另一颗钻位就位。
相邻顺序施工的桩之间必须间隔一颗,采取间隔施工目的是为了更好的保证施工质量。
(12)碎石桩施工现场管理方法:
每台桩基配备一名现场管理人员全过程随机施工,技术人员查岗巡视抽查每个桩基的施工参数及原始施工记录,确保施工参数的准确性及资料的完整性。
根据段落落、桩号、桩机性能及施工难易程度对每台桩基完成一根桩全过程的施工时间进行一次标定,主要控制桩的成桩质量,确保挤密效果及桩身的完整性和连续性。
旁站人员根据桩长度详细记录每根桩的施工参数及碎石用量,且每天进行碎石用量及施工延米的总量复核。
根据总体的施工进度安排,对每台桩机每天进行进度复核,有问题的桩基及时查明原因,在确保施工质量的前提下,确保按工期完成施工任务。
施工资料每天由专人收集整理,对每台桩基建立完整的施工记录台帐,施工过程中资料每天向监理报送。
(13)施工质量检验标准
基本要求
a、碎石桩、土工织物的材料质量和规格符合要求。
b、垫层的压实度、厚度符合要求。
c、碎石桩的工艺、设置符合要求。
d、实际投料量未达到设计要求时,应在旁边补桩1根。
碎石桩检查项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法
桩距(mm)
±
150
抽查3%
桩径(mm)
不小于设计
3
桩长(mm)
查施工记录
4
竖直度(%)
1.5
5
灌碎石量(桩距(m3)
6
碎石桩密实度
抽查2%
(14)施工质量检验方法
基本要求:
碎石桩施工前,必须进行成桩试验,如发现质量不符合设计要求时,应调整桩间距、碎石用量、振动频率、留振时间、反插深度等参数。
施工过程中必须严格执行施工工艺,检查施工记录,施工完毕必须进行检测,以检验处理效果。
检测方法:
试桩阶段,试桩前后桩间土进行标准贯入或静力触探试验,碎石桩身采用动力触探(II型)。
正常施工阶段进行静力触探。
现场检测还包括对桩径、桩距、桩长、垂直度以及投料数量的检查,该项工作质检人员完成。
桩间土质量检验位置设置在等边三角形的中心。
检测时间:
碎石桩施工结束后,待桩体及桩间土超孔隙水压力基本消除后进行检测。
除砂土地基外,应间隔一定时间方可进行质量检验。
对粘性土地基,间隔时间可取3~4周,对粉土地基可取2~3周。
检测频率:
试桩阶段,进行标准贯入或静力触探每试验路段各不少于5点,试桩后,标准贯入试验按碎石桩根数的1%布设测点,静力触探每5000平方米或工点面积小于5000平方米时均不少于3点。
正常施工阶段,静力触探试验每5000平方米不少于3点。
动力触探在桩间土标贯击数达不到要求的点周围测2-3根桩。
重Ⅱ型动力触探检测:
要求动力触探检测频率每贯入深度10cm击数≥5击为合格。
碎石桩桩身质量评定标准
N63.5击数(10cm)
≤4
5~9
9~12
≥12
桩身质量评定
不合格
合格
良好
优良
杆长≤4米的,可不修正击数,杆长≥4米的,按0.9系数修正。
碎石桩顶预留桩头部分(顶部松散长度)不做检测。
只检测有效桩长段。
五、质量保证措施及常见质量病害防治
1、质量保证体系
(1)质量保证体系按项目部的质保体系控制,专职质检工程师:
刘洪波、专职质检员:
游先斌,班组设挖孔、拌和、灌注、钢筋兼职质检员。
(2)工序监控流程:
工序完工后应进行自检,自检合格后提交自检报告,再配合监理进行工序质量复查,监理对前道工序认可后,后道工序才能施工。
班组坚持“三检制”,自检合格后,专职质检员进行全面检查验收,然后由质检部质检工程师请监理工程师验收签认。
(3)中间交工报告和交工证书:
当组成一个工程的单位工程,分部或分项工程完工后,质检人员应再进行一次系统的自检,汇总多道工序的检查记录及测量试验结果,向监理提交中间报告,再配合监理进行验收,由监理下发中间交工证书。
(4)工序质量监控流程图
(5)中间交验监控流程图
单项工程完成
现场技术人员自检
合格
质检工程师复核
合格
填报中的交工证书工
合格
监理检验确认
工程计量
2、质量保证管理措施
(1)配齐碎石桩的人力资源,特别是施工队必须有过碎石桩施工经验,
(2)严格执行质检工程师制度。
项目部设专职质检工程师,对碎石桩设专职质检员,班组设兼职质检员,保证施工作业始终在质检人员的严格监督下进行。
质检工程师有质量否决权,发现违背施工程序、不按设计图、规则、规范及技术交底施工,使用材料半成品及设备不符合质量要求者,有权制止,必要时下停工令,限期整改并有权进行处罚。
(3)进行施工前岗位培训和质量意识教育,实行逐级技术交底制度,开工前,工程技术人员应进行现场示范性交底。
(4)坚持质量检查制度,按制度进行日常、定期、不定期检查,发现问题及时纠正,并对结果进行验证。
项目总工、工地试验室主任、工程部长对所管项目质量进行日常巡检,从中发现和解决问题,指导现场施工。
质量检验工程师对所管区段内各工序施工质量逐一进行检查验收,工区主任监督质量现场落实。
(5)认真执行质量管理制。
把施工图审签制,技术交底制,测量复核制,质量自检、互检、专检“三检制”,隐蔽工程检查签证制,质量检查评比奖罚制,验工计量质量签证制,分项工程质量评定制,质量事故(隐患)报告处理制等行之有效的质量管理制度,贯穿到施工全过程,并落实到工班,严格质量控制。
(6)做好生产班组自检、互检、交接检工作,施工前对原材料严格检验,报请监理审批后方可使用。
施工中实行工序交接单制度,上道工序验收合格后才能交接进入下道工序施工。
否则质量问题由下道工序的班组负责。
对工艺流程的每一步工作内容认真进行检查,使施工作业标准化。
(7)在施工中,对每道工序、每个工种、每个操作工人,做到质量工作“三个落实”,即:
施工前,每个施工操作人员明确操作要点及质量要求;
施工过程中,施工管理人员必须随时检查指导施工,制定工序流程图,确定关键工序和特殊工序的关键点,进行连续监控,对比分析质量偏差,及时纠正质量问题,把质量隐患消灭在施工过程中;
每道工序施工结束后,严格执行质量自检制度,自检合格后,按质量管理程序报检。
(8)完善质量经济责任制,质量优劣与奖金挂勾,责任制逐级落实到工班,责任到人。
(9)施工人员全过程监视施工现场制度,只要有施工现场,就要有施工员。
(10)自检试验人员会过程跟班。
(11)实行挂牌上岗,对工程施工现场实行标志牌管理。
(12)严格遵守监理程序。
充分做好质量自检工作的同时,由专职质检工程师积极配合监理工程师和业主对工程进行质量监督检查。
自检合格后,及时通知监理工程师检查签证,隐蔽工程覆盖前必须经监理工程师签证认可。
3、质量保证技术措施
(1)技术管理措施
复核两阶段施工图纸设计,并依设计图画出布桩图,确认设计的合理性,施工可实施性。
(2)材料控制措施
严格把好供货商资质关,保证供货商生产的材料质量好且稳定。
土工膜、土工格栅进场必须有出厂合格证,并做材质试验,所有进场材料必须质量合格,且各种手续齐全。
加强材料的进场试验工作。
所有碎石都采用质地坚硬、具有一定的强度、水
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