灰土挤密桩试桩方案.docx

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灰土挤密桩试桩方案

目录

一、编制依据2

二、工程概况2

2.1工程概况2

2.2工程地质情况3

三、主要技术标准：

3

四、试验段的内容及目的3

五、施工机械及检测设备4

六、试验段的意义5

七、试验段施工前的准备工作5

八、试桩施工方法及工艺流程7

九、试验数据收集整理8

十、质量保证措施9

十一、安全保证措施10

十二、环境保护措施10

工艺性实验成果总结11

一、实验过程11

二、试验成果总结11

灰土挤密桩试桩成果报告

一、编制依据

1.1《铁路工程地基处理技术规程》TB10106-2010

1.2《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2010）

1.3《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414-2003）

1.4《新建铁路大准至朔黄铁路联络线路基设计图》ZCZQ-4标段

1.5《铁路路基工程施工安全技术规程》（TB10302-2009）

1.6路基的施工设计文件及图纸资料

1.7本标段现场调查的相关资料

1.8《新建铁路大准至朔黄铁路联络线路基标准图集》

二、工程概况

2.1工程概况

本标段区间路基、涵洞有灰土挤密桩施工的地段见下表：

灰土挤密桩统计表

施工里程

施工部位

设计数量（根）

设计桩径（m）

设计桩长（延米）

ZDK9+394

涵洞

378

0.3

5670

ZDK9+316

涵洞

306

0.3

4590

ZDK8+921

涵洞

393

0.3

5895

ZDK8+393

涵洞

308

0.3

4620

ZDK8+235

涵洞

749

0.3

7490

ZDK8+022

涵洞

209

0.3

1463

ZDK7+400

涵洞

268

0.3

2412

ZDK7+318

涵洞

1452

0.3

15972

ZDK7+227

涵洞

388

0.3

3104

ZDK7+061

涵洞

279

0.3

2790

ZDK6+036.3

涵洞

740

0.3

3700

ZDK3+875.5

涵洞

321

0.3

4655

DK81+066.5

涵洞

478

0.3

4780

DK80+950.3

涵洞

439

0.3

4390

DK80+662

涵洞

427

0.3

4270

DK80+413

涵洞

609

0.3

6090

DK80+150

涵洞

765

0.3

4590

DK77+700

涵洞

879

0.3

10547

DK77+262.3

涵洞

1138

0.3

9104

DK72+390

涵洞

436

0.3

2398

DK75+300-DK77+850

路基

67256

0.3

538048

DK80+300-DK81+200

路基

46917

0.3

469170

ZDK2+814.7-ZDK3+710

路基

10223

0.3

102230

ZDK8+260-ZDK9+370

路基

23908

0.3

239080

ZDK9+370-ZDK9+553.4

路基

10527

0.3

84216

本次灰土挤密桩试验设在ZDK8+750处进行。

2.2工程地质情况

本段路基位于黄土平缓地区，邱坡植被较茂密，以杨树、灌木及农作物为主，地面高程一般在1398.9-1402.09m之间。

工点范围内地层为第四系上更新统洪风积层砂质黄土。

地震动峰值加速度0.10g，相当于地震基本烈度

度，地震动反应谱特征周期分区为三区。

土壤最大冻结深度1.69m，工点内的特殊岩土主要为湿陷性黄土。

三、主要技术标准：

⑴大准至朔黄铁路联络线主要技术标准——铁路等级：

Ⅰ级；正线数目：

双线；最小曲线半径：

800m；限制坡度：

重车方向4‰，轻车方向12‰；牵引种类：

电力；牵引质量：

10000t；到发线有效长度：

1700m；闭塞类型：

自动闭塞。

⑵高家堡至董半川支线主要技术标准——铁路等级：

Ⅱ级；正线数目：

单线；最小曲线半径：

800m；限制坡度：

重车方向4‰，轻车方向12‰；牵引种类：

电力；牵引质量：

10000t；机车类型：

SS4型；闭塞类型：

半自动。

四、试验段的内容及目的

试验内容：

主要确定灰土挤密桩每层填料厚度、夯击次数以及最佳灰土配合比、土的最佳含水率。

试验目的：

为更好的控制施工质量，总结出科学合理的施工作业参数，进行试验段实验数据总结。

确定出科学合理的填层厚度及相应的夯击遍数，将其推广到全线灰土挤密桩施工作业中，指导全段路基、涵洞灰土挤密桩施工。

1、通过试桩，确定以下主要项目：

（1）灰土每层填料厚度。

（2）灰土每层夯击遍数；

（3）拌合灰土的最佳配合比；

（4）施工用土的最佳含水率；

（5）最佳的机械配套和施工组织。

2、试桩过程的每一个工序都要进行跟踪检测，取得必要而准确的检测数据，做好详细的记录，妥善保管，作为总结和分析的依据。

3、检测：

⑴灰土挤密桩所用石灰中活性CaO、MgO含量不应低于60%，粒径应小于5mm，夹石量不大于5%。

⑵土料中有机质含量不得超过5%，不得有冻土和膨胀土，使用时应过20mm筛。

⑶挤密桩桩孔填夯密实度应符合设计要求，孔内填料应分层回填夯实，其压实系数不应小于0.97（轻型击实）。

⑷灰土挤密桩施工结束7-14天后，采用重型动力触探、钻机取样对试桩桩身质量进行检验。

检验数量不应少于总桩数的2‰，且不少于3根。

在全桩长范围内，在桩心附近采用钻机取样，每2m采取试样测定干密度。

⑸灰土挤密桩施工结束7-14天后应对桩间土的处理效果进行检验，在桩间形心点，成孔挤密深度范围内采用钻机取样，每2m取样测定干密度并进行压缩试验，对湿陷性黄土还应进行湿陷性试验，桩间土湿陷系数应小于0.015.桥头位置有灰土挤密桩应检测。

⑹灰土挤密桩的桩位、垂直度、有效直径的允许偏差应符合下表的规定。

灰土挤密桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法

序号

检验项目

允许偏差

施工单位检验数量

检验方法

1

桩位（纵横向）

50mm

按成桩总数的10%抽样检验，且每检验批不少于5根

经纬仪或钢尺丈量

2

桩体垂直度

1.5%

成孔夯实孔底后吊垂球测量垂直度

3

桩体有效直径

不小于设计值

开挖50-100cm深后，钢尺丈量

五、施工机械及检测设备

1、投入施工机械设备详见表5.1

表5.1灰土挤密桩施工机械设备表

序号

名称

规格型号

单位

数量

备注

1

沉桩机

DD18

20

台

路基加固

2

沉桩机

DD25

15

台

路基加固

3

沉桩机

DD40

10

台

路基加固

4

夹杆式夯机

45

台

路基加固

5

发电机

30KW

25

台

路基加固

2、主要投入的测量、试验检测设备见下表5.2：

表5.2测量、检测仪器设备表

序号

仪器名称

规格型号

单位

数量

状态

备注

1

全站仪

NTS-312R

套

1

合格

测量放样

2

电子天平

YD型

台

1

合格

灌砂法

3

电子称

AU-15

台

1

合格

灌砂法

4

轻型触探仪

10kg

台

1

合格

地基承载力

5

重型触探仪

63.5kg

台

1

合格

地基承载力

6

取土环刀

10cm*10cm

把

1

合格

灰土密度

六、试验段的意义

1、规范要求

铁路建设投资巨大，质量要求高，为确保工程施工顺利进行，避免因盲目施工而给工程带来重大损失，在施工前应进行工艺性试验。

2、工程管理的需要

通过试桩，获得与施工有关的技术成果数据，利用试验段成果指导和控制全线施工；因此要求试验段应具有代表性、准确性和真实性。

七、试验段施工前的准备工作

1、人员准备

根据试桩需要,项目部各相关管理部门及以架子队队长为主的技术、试验、测量、材料、安全、机械人员等人员参建试桩施工。

同时我分部组建了试桩施工领导小组,施工领导小组组长由朱宏奎担任,副组长由梁勇、王国超、侯特立担任，做到分工明确，协调统一。

具体分工详见下表7.1所示：

表7.1试桩人员分工明细表

姓名

职务

负责工作

备注

朱宏奎

总工程师

试验段施工全面工作

张连友

技术顾问

试验段施工技术指导

王国超

一分部总工

试验段施工组织安排实施

梁勇

二分部总工

试验段施工组织安排实施

孟启超

办公室主任

后勤保障

杨静国

物资部长

负责材料物资供应

侯特立

技术负责人

负责现场技术指导，技术交底及其他技术工作安排

余国宁

试验室主任

负责现场试验检测及试验数据收集

付文龙

测量班长

负责现场测量任务

刘畅

施工员

负责机械调动，现场施工准备及指挥

乔秀石

安质部长

负责施工现场的施工安全

2、机械准备

机械设备及仪器投入见表5.1～5.2

3、试验准备

取具有代表性的土样进行室内标准试验确定相关试验参数，结果备用。

检验方法应符合《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2010）的有关规定。

4、测量准备

在试验段路基上做好放线工作，保证灰土挤密桩点位分布正确。

5、现场准备

A、试验段相应人员组织安排均已到位、试验段的协调工作也已做好；

B、试验段施工机械配备已到位；

八、试桩施工方法及工艺流程

8.1施工准备

⑴进行填料的轻型击实试验，确定施工用的相关参数，如最佳干密度、最佳含水量（注意实际施工时的最佳含水量低于轻型击实试验做出的最佳含水量）、配合比等。

⑵施工前清除地表耕植土。

平整场地，清除障碍物，标记处理场地范围的地下构造物及管线。

⑶测量放线，定出控制轴线、打桩场地边线并标识。

⑷成孔机械表面应有明显的进尺标记，试桩长度为10m。

因此，在沉管上10m处做好标记，以此来控制成孔深度。

2.2施工顺序

试桩施工时隔孔跳打，成孔后立即回填，以防止邻孔之间互相挤压造成相邻孔缩孔或振动坍塌。

2.3施工工艺

⑴处理区段地基土的含水量宜接近最佳含水量，当土的含水率低于12％时，宜对处理范围内的土层进行增湿。

增湿处理应在地基处理前4～6d完成，需增湿的水通过一定数量和一定深度的渗水孔均匀地渗入处理范围的土层中。

⑵桩机就位，使沉管尖对准桩位，调平扩桩机架，使桩管保持垂直，用线锤吊线检查桩管垂直度，确保垂直度偏差不大于1.5%。

⑶成孔工艺：

采用沉桩机将与桩孔同直径钢管打入土中拔管成孔，桩管顶设桩帽，下端作成60°角度锥形活动桩尖。

灰土挤密桩施工时应控制拔管速度，在拔管前宜停顿10秒左右。

成孔后清底夯实、夯平，成孔后进行孔中心位移、垂直度、孔径、孔深检查。

⑷填料的拌制

试桩时灰土现场进行拌和，各种用料要求计量准确，配合比符合设计值，灰土混合料外观颜色均一。

配合比及石灰检测报告等附后。

⑸灰土回填夯实

成孔后及时夯填，夯填前测量成孔深度、孔径，作好记录。

在向孔内填料前先夯实孔底。

灰土分层回填夯实，逐层定量向桩孔内下料，采用夹杆夯实机和吊锤分层夯实。

为找出满足密实度要求的夯击次数，试桩共采用四种类型试验，当采用夹杆夯锤时分别为每层10cm厚5击，每层10cm厚4击，每层10cm厚3击。

当采用吊锤击实时，每层20cm厚1击。

经过试验，工地用铁锹每铁锹约为10cm灰土（桩径30cm）。

灰土回填夯实采用连续施工，每个桩孔一次性分层回填夯实，不得间隔停顿或隔日施工以免降低桩的承载力。

⑹工艺流程图

工艺流程图如下：

定桩孔位和编号放样

场地平整清理

沉桩机就位

沉桩管至设计标高

拔管

检查、验孔

投料

夯实

综合检验

成桩

挤密桩试桩施工工艺框图

九、试验数据收集整理

挤密桩桩孔内填料应分层回填夯实后做灌砂法试验，记录压实系数。

灰土挤密桩施工结束7-14天后，采用重型动力触探、钻机取样对试桩桩身质量进行检验。

检验数量不应少于总桩数的2‰，且不少于3根。

在全桩长范围内，在桩心附近采用钻机取样，每2m采取试样测定干密度。

灰土挤密桩施工结束7-14天后应对桩间土的处理效果进行检验，在桩间形心点，成孔挤密深度范围内采用钻机取样，每2m取样测定干密度并进行压缩试验，对湿陷性黄土还应进行湿陷性试验，桩间土湿陷系数应小于0.015.桥头位置有灰土挤密桩应检测。

十、质量保证措施

1、施工时严格按图纸和施工规范进行施工。

2、施工时，严格控制填料质量及填料的配合比，并选择合适的夯击遍数。

3、现场试验时，认真、及时地填写试验过程中的各类数据，以保证试验段成果的真实性、可靠性。

4、严格报表制度，对隐蔽工程检查项目必须及时报监理工程师检查。

5、虚心接受监理单位及业主提出的指导意见，积极请教完善质保措施。

6、雨季施工保证措施

①在雨季到来前，组织工程技术人员和现场管理人员进行雨季施工准备大检查，对路基施工管区内的防排水设备、设施和有关的生产、生活房屋等进行一次全面细致的检查，切实做好避雷装置和防漏电措施。

并且举办雨季施工岗位技能培训，提高参建职工的雨季施工的能力。

备足工程常用材料，特别是需远运的材料，防止因雨天路滑交通受阻，影响材料进场。

②向当地气象部门了解历年的气象资料，并随时掌握施工进度及施工期的气象预报，提早做好安排，做到有备无患。

③各单位成立雨季施工领导小组，组长由项目经理兼任，各职能部门负责人为小组成员。

制订和落实雨季施工工作制度。

明确领导小组成员和各施工作业队的责任分工，做到责任到人，各负其责。

④实行雨季值班制度，与当地气象部门加强联系，遇有雨情及时通知有关单位做好预防工作。

⑤岗位工作责任制：

建立健全各岗位、工种施工操作责任制，实行包保结合，包保到人。

⑥两检制：

各值班人员要根据气象部门提供的天气情况，及时通知有关人员在雨前预防，“雨中”、“雨后”进行检查，并填写“两检”报告，对“雨中”的工作情况做出详细描述。

十一、安全保证措施

1、设立专职安全员并建立24小时旁站制度，及时纠正和消除施工中出现的不安全苗头。

2、对施工人员定期进行安全教育和安全知识的考核。

3、工地设立明显的安全警示牌和安全注意事项宣传栏。

4、各类机械设备操作人员必须持证上岗，无证人员或非本机人员不得上机操作。

5、场内的电路布置要规范化，电器开关设在防雨防晒的电器箱柜内，距离地面不小于1.5m.

十二、环境保护措施

1、在机械化施工过程中，要尽量减少噪音、废气、废水及尘埃等的污染，以保障人民的健康，运转中尘埃过大时要及时洒水。

2、对清理场地的表层腐植土，砍伐的荆棘丛林等废料，要运至指定的地点进行废弃。

3、清理施工机械、设备及机械的废水、废油等有害物质以及生活污水，不得直接排放与河流、池塘或其他水域中，也不得倾泻于饮用水源附近的土地上，以防污染水源和土壤。

4、运输车辆在运输石灰过程中要求进行覆盖，避免扬尘；

5、施工便道在晴天及时进行洒水，避免扬尘；

6、施工车辆进入村路不得鸣笛，车速不得超过40Km/h；

7、对参建的施工人员经常进行教育培训，使其树立环保意识。

工艺性实验成果总结

一、实验过程

灰土挤密桩试验于2012年4月25日完成，试桩根数为8根，每根桩直径0.3m、桩长为10m，呈平面梅花形布置,桩间距0.9m,灰土桩采用3:

7灰土，采用沉管机械成孔方法成孔，试桩平面布置见下图。

试桩布置平面布置示意图

经检测各项指标均满足设计要求（检测结果详见试验报告）。

机械、人员已进场，土样化验、测量放样、三级技术交底、三级安全交底，等各项准备工作完成。

按设计要求，成孔直径300mm，回填时夯机采用夹杆式夯机，每层10cm厚3击。

当采用吊锤击实时，每层20cm厚1击。

成桩后直径不小于300m，灰土拌合机拌合，回填桩孔时安排专人按规定数量填料。

二、试验成果总结

1、夯填灰土每层厚度

通过现场测量、试验、领工员三方面数据统计核算，夯填灰土每层厚度为：

当利用夹杆式夯机时每层10cm，利用吊锤式夯机时每层20cm。

2、夯机遍数

利用夹杆式夯机（450kg）时每层夯3下，利用吊锤式夯机（450kg）时每层夯1下。

3、各项试验结果均满足图纸及规范要求（后附试验结果）。

4、综上所述，灰土挤密桩施工中各环节已经够很好的衔接，机械设备能满足施工需求，施工各项指标均能满足设计及验标要求，施工过程及施工完7-14天收集的压实系数、复合地基承载力、干密度等技术参数可以指导我标段所有的灰土挤密桩施工。