沉管碎石桩施工方案.docx

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沉管碎石桩施工方案

欢乐滨海城九年一贯制学校项目地基施工处理工程

沉管碎桩专项

施

工

案

一、工程概括

二、施工准备

三、施工工艺

四、施工要点

五、质量监测

六、沉管碎桩的检测

七、安全措施

一、工程概况

本项目地址为瑞海本路13号，场区位于胶州湾高速西侧，占地面积50581平米。

场区地层的平面分为顺填淤泥区、过渡区、杂填区三个地基处理区。

其中处理区面积5720㎡。

本专项沉管碎桩为过渡区，第一阶段地基处理，桩长约18米左右，直径0.5米，锥形布置，间距1.5米。

震动沉管挤密碎桩是一种软地基的处理法，加固过渡区地基，使地基的承载了力增加，为后续强夯增加承载力。

二、施工准备

在碎桩施工前首先平整场地，局部低洼处可填土或填碎找平，再进行初压，采用静压压路机碾压，确保桩机走行平稳，其次进行材料准备、测量放线，实地标出打桩围与桩位，然后才开始碎桩施工。

碎桩施工的机械设备是以振动沉管桩机为核心，其他设备与桩机的生产能力相匹配，并满足质量控制和检测的需要。

架设电压为380三相电线,修理便道桩机进场。

由于地基处理深度大，因此打桩机采用激振力280-550KN成直径50cm，成最大深度18米左右。

2台东风151型自卸汽车供料，1台ZL-50型装载机配合人工上料。

对进场的碎按规要求进行检验，要求碎为自然级配，粒径20~60mm,含泥量控制在10％以下。

对施工人员进行技术交底，明确各自的职责。

施工劳动力安排：

工班长1名，全面负责桩机施工；记录员1名，负责挤密碎桩记录；安全员1名负责碎桩施工安全；卷扬机司机2名操作卷扬机和桩机移位；投料员10名扶正碎桩管及向管投料；电工1名，接通电源和维修桩机。

三、施工工艺

沉管碎桩的施工顺序为：

整平原地面——振动沉管打桩机就位——振动沉管——成——边拔管、边振动、边加料、——反插留振——桩成形——打桩机移位。

具体施工为：

（1）、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，并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。

（2）、启动桩锤电机使桩锤振动，桩管沿桩位下沉。

（3）、灌碎。

根据桩深和试桩时确定的充盈系数（充盈系数＝碎填料体积/沉管体积，一般在1.3-1.5之间）制作进料斗，按规定的灌碎量将碎装入桩管，如果桩管一次容纳不了应灌入的全部碎，剩余的碎待桩管提升下料振动挤密一段时间后，再补充装入。

（4）、沉入过程中的振动挤密：

第一次把桩管提升80-100CM，提升时桩尖自动打开，桩管的碎料流入。

（5）、降落桩管，振动挤压15-20s。

（6）、其后，每次提升桩管50CM，挤压时间以桩管难以下沉时为宜。

按上述法往复升降压拔桩管，直至所灌的碎将地基挤密。

施工准备

施工放样、确定桩位

振动沉管打桩机就位

检查桩位、桩距

振动沉管、成孔

检查竖直度、沉管

边拔管、边振动、边加料、边成形

检查桩位、桩距

检查密实度

打桩机移位

沉管碎桩施工工艺框图

（7）、完成该桩灌碎量，桩管提至地面，进行下一根桩的施工。

在以上各施工程序中，关键是施工中对水、电、料的控制，即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面为宜，以防塌、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。

四、施工要点

①、正式施工前应进行成桩试验，试验桩一般为7~9根；

②、正式施工时，要格按照设计的桩长、桩径、桩间距、碎灌入量以及试验确定的桩管提升高度和速度、振密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，以确保碎挤密桩桩身的均匀性和连续性；

③、施工顺序从四边开始向中心进行，相邻两桩必须跳跃间打；

④、应保证起重设备平稳，导向架与地面垂直，垂直偏角不应大于1.5%，成中心与设计桩位偏差不应大于50mm，桩径偏差控制在±20mm以，桩长偏差不大于100mm；

⑤、边振动边下沉，通常每下沉0.5m留振30s；

⑥、启动拔管，拔管前留振1min，以后边振动边拔管，拔管速度需均匀且每拔管1m留振1min；

⑦、碎灌入量不应小于设计值的95%（碎灌入量按每延米不少于0.09m3计算）。

⑧、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灌入量的前提下，总反插次数一般不得少于12次。

⑨若地表水丰富或较软弱，可先铺一层碎垫层，有利于排水，同时提高地基强度，便于机械和施工人员行走；

⑩振动成桩至地面时应向下复振1m，确保地表不产生缺碎的凹桩。

五、质量检测

（一）料的质量控制。

一是所有碎都采用质地坚硬、具有一定的强度、水稳定性好、不易风化且级配良好的料。

二是碎料含泥量≯10%，最大块径≯150mm。

三是保证料场供应质量，每1000m3料都要做一次上述各指标的抽样检测。

（二）成时的质量控制。

桩管应沿导向架，并始终保持同导杆平行，桩管发生偏斜须及时扶正，其垂直高度偏差不大于1.5%,成中心与设计桩位偏差不大于50mm，桩径偏差不大于-20mm，桩长偏差不大于100mm。

（三）成桩时的质量控制。

桩底留振时间不少于20秒，留振电流不小于80安培。

制桩加密段长度不大于50cm，提管速度不快于1.0-1.5米/分钟。

反插次数每米不少于1次。

反插留振从桩底开始，自下而上逐段进行，中间不得漏振。

填料在加入时分批加入，不一次加料过量，格防止断桩和缩颈桩的发生。

六、沉管碎桩的检测

按照规要求，检测试验应在碎桩施工完成后，待桩体及桩间土超隙水压力基本消除后进行。

（一）检测法。

对桩体的检测采用重Ⅱ型动力触探测试其密实度，每单元检测数量为该单元施工数量的2%，且不少于3根；桩间土的检验采用标准贯入法和原状土的相对紧密度试验法，检测点取单元桩体总数的3%，且不少于4点，桩

间土质量检验位置设置在等边三角形的中心。

碎石桩实测项目

检查项目

规定值或允许偏差

检查方法和频率

桩距/mm

±150

抽查2%

桩径/mm

不小于设计

抽查2%

桩长/m

不小于设计

查施工记录

竖直度/%

1.5

查施工记录

灌石量

不小于设计

查施工记录

5安全措施

（一）确定安全生产目标，制定安全生产制度，落实安全生产责任制；

（二）加强对施工人员的安全教育，树立安全第一的思想，文明施工；

（三）开工前清除一切施工障碍，清理地表障碍，妥善处理地下管线及空中管线，不留隐患；

（四）机具开工前需进行检测调试，确保安全可靠，施工中随时检查设备的完好率；

（五）施工人员必须戴安全帽，统一指挥，协调作业；

（六）加强用电管理，严格执行用电安全操作规程；

（七）执行安全施工值班制度，认真进行工前检查、工中检查、工后检查。

6效益分析

（一）与传统的振动冲孔碎石桩施工方法相比，因振动冲孔碎石桩是冲孔之后，直接向土孔内投碎石；而振动沉管法为向沉管中投碎石，减少了冲孔器的提升距离和频率，大大提高了施工

（二）检测标准。

桩体检测：

贯入量10厘米不小于7击判定为合格，单桩桩体要求合格率达到80%，该段工程质量等级以桩体合格率达到85%为合格，达到95%为优良。

碎桩实测项目见下图

七、安全措施

（一）确定安全生产目标，制定安全生产制度，落实安全生产责任制；

（二）加强对施工人员的安全教育，树立安全第一的思想，文明施工；

（三）开工前清除一切施工障碍，清理地表障碍，妥善处理地下管线及空中管线，不留隐患；

（四）机具开工前需进行检测调试，确保安全可靠，施工中随时检查设备的完好率；

（五）施工人员必须戴安全帽，统一指挥，协调作业；

（六）加强用电管理，格执行用电安全操作规程；

（七）执行安全施工值班制度，认真进行工前检查、工中检查、工后检查。