灰土挤密桩施工方案

XX高速公路XX合同段灰土挤密桩处理施工方案第1页共10页灰土挤密桩施工方案一、目的明确石灰土挤密桩施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范石灰土挤密桩作业施工。二、编制依据1、公路工程技术标准（JTGB01—2003）2、公路软土地基路堤设计与施工技术规范（JTG017—96）3、公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1—2004）4、xx高速公路xx标设计施工图5、公路路线勘测规程（JT061-85）6、公路路基施工技术规范（JTGF10-2006）三、适用范围1、填土高度＞4.0米Ⅱ级自重湿陷性场地不宜使用强夯处理的路段；2、适用于试验段灰土挤密桩施工。四、材质要求1、土料：采用素黄土及塑性指数大于4的粉土，有机质含量小于5%，不得使用耕植土；土料应过筛，土块粒径不应大于15mm。2、石灰：选用Ⅲ级新鲜块灰，活性Ca+MgO的含量不少于55%，使用时一周前消解并过筛，颗粒直径不应大于5mm，不得夹有未消解的生石灰块及其它杂质。3、对选定的石灰和土进行原材料和土工试验，通过击实试验石灰土K0+000-K6+000段的最大干密度为1.76g/cm3，最佳含水量为17%；K6+000-K12+000的最大干密度为1.75g/cm3，最佳含水量为18%。灰土桩的石灰剂量10%（重量比），配制时确保充分拌合及颜色均匀一致，灰土的夯实最佳含水量宜控制在15%～19%之间，边拌合边加水，确保灰土的含水量为最佳含水量。五、施工准备1、主要机具设备0.6t或1.2t柴油打桩机沉管机2、夯实设备电动卷扬机提升式夯实机，夯锤重1.5~2.0t左右。XX高速公路XX合同段灰土挤密桩处理施工方案第2页共10页3、作业准备⑴施工场地地面上所有障碍物标记处理范围及范围内的地下构造物和管线、电缆等均全部拆除，场地表面平整。沉管振动对邻近结构物有影响时，需采取有效保护措施。⑵施工场地进行平整，复核地基土含水率、饱和度（当地基土含水率小于12%或大于24%、饱和度大于65%时，应及时通知设计单位予以确认，由设计单位确定是否变更设计。）对桩机运行的松软场地进行预压处理，场地形成横坡，做好临时排水沟，保证排水畅通。⑶轴线控制桩及水准点桩已经设置并编号。经复核，桩孔位置已经放线并钉标桩定位或撒灰线。⑷已进行成孔、夯填工艺和挤密效果试验，确定有关施工工艺参数（分层填料厚度、夯击次数和夯实后的压实度、打桩次序），并对试桩进行了测试，承载力及挤密效果等应符合设计要求。⑸对含水率较大的（如大于塑限含水率）应注意缩孔问题，因缩孔影响桩长和桩径时，应及时与设计单位协商予以解决。试桩数量应符合设计要求且不得少于2个施工单元（如按三角形布置每个施工单元7根桩）。4、作业人员⑴主要作业人员：打桩工、焊工、填料工。⑵施工机具应由专人负责使用和维护，大、中型机械特殊机具需执证上岗，操作者须经培训后，方可操作。主要作业人员已经过安全培训，并接受了施工技术交底。六、灰土挤密桩施工1、设计技术要求按图纸要求灰土挤密桩桩长为5~6米，桩径40cm，桩间距1.0米，桩孔按等边三角形布置，灰土桩石灰剂量10%（重量比），桩顶设置40cm10%的灰土垫层，要求桩体压实度不小于93%（重型压实标准），灰土垫层压实度不小于96%（重型压实标准）。XX高速公路XX合同段灰土挤密桩处理施工方案第3页共10页灰土挤密桩处理有效范围示意图2、施工工艺⑴、工艺流程清理整平施工场地→测量放线→桩点布置→机械就位→桩点高程测量→打桩成孔→灰土拌制→封管→夯填灰土→成桩XX高速公路XX合同段灰土挤密桩处理施工方案第4页共10页灰土挤密桩施工工艺框图⑵、操作工艺①成孔施工a、根据设计桩长，施工前在桩架或钢管上标出控制深度的标记（钻挖深度控制在5.5m，预留50cm夯实扩孔厚度）。b、沉管机就位后，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（垂直度偏差不大于1.5%）。c、沉管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°角度锥形活动尖桩。d、成孔后清底夯实、夯平，夯实次数不少于8击，成孔后进行孔中心位移、垂直度、孔径、孔深检查，合格后进行下道工序施工或用盖板盖住孔口防止杂物落入。②灰土拌和夯填灰土成桩移位封管定桩位桩机对位调平打桩成孔平整场地施工放线设备进场XX高速公路XX合同段灰土挤密桩处理施工方案第5页共10页a、灰土要求采用集中厂拌，各种用料计量准确。首先对土和消解后的石灰分别过筛，灰土桩石灰剂量为10%（重量比）与土进行配料拌和，配合比符合设计值，灰土拌合料外观颜色均一。采用运输车覆盖运输。石灰土拌制根据每天施工工作量一次拌制完成，已拌成的灰土不得超过24小时隔夜使用，被雨水淋湿、浸泡灰土严禁使用按作废处理。下雨期间不进行灰土拌制。③夯填灰土a、成孔后及时夯填，在向孔内填灰土前先夯实孔底3～5锤，灰土分层回填夯实，逐层以量斗定量向桩孔内下料，每层回填厚度30cm～50cm（松铺），采用卷扬机提升式夯实机分层夯实。在成桩试验中，现场工程师应针对施工机具（锤重、落距），记录每层填筑厚度及击实次数，获得实际施工参考依据。b、灰土桩夯实按照试验确定的工艺参数连续施工，分层夯实至设计标高。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。c、灰土挤密桩施工完成后应挖除桩顶松动层后开始施工灰土垫层。3、试验桩要求灰土桩在大面积施工前，要进行试桩施工，以确定施工技术参数。试桩段落在设计灰土桩段落范围内确定，施工过程中监理人员全程旁站，灰土拌合、成孔、孔间距及回填灰土严格按照要求进行施工。在挤密前、后分别做出下表所列土工试验数据。灰土桩挤密前、后土工试验成果表取土深度(cm)挤密前地基土孔隙比e压缩系数a挤密后桩间土孔隙比e压缩系数a湿容重(g/cm3)干容重(g/cm3)湿容重(g/cm3)干容重(g/cm3)1002003004005006004、夯击设备及技术参数XX高速公路XX合同段灰土挤密桩处理施工方案第6页共10页电动卷扬机提升式夯实机，夯锤重1.5~2.0t左右,落距不小于2m，夯击40次/min～50次/min,同时严格控制填料速度，松铺厚度应控制在30cm～50cm一层，每层夯实不小于3~5锤，逐层以料斗定量向孔内下料，分层夯实。夯实到发出清脆回声为止，进行下一层填料作业，分层夯实至设计标高。七、质量检验及标准1、主控项目灰土挤密桩的桩数、排列尺寸、孔径、深度、填料质量及配合比，压实度、挤密系数必须符合设计要求或施工规范的规定2、一般项目⑴施工前应对土及灰土的剂量、粒径质量、桩孔放样位置等做检查。⑵施工中应对桩孔直径、桩孔深度、夯击次数、填料的含水量等做检查。⑶施工结束后，应检查成桩的质量及复合地基承载力。⑷土和灰土挤密桩地基质量检验标准应符合下表规定。灰土挤密桩工程质量检验标准项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1压实度%＞93现场取样检查2桩长mm±50测桩管长度或垂球测孔深3地基承载力设计要求按规范方法4桩体及桩间土干密度设计要求现场取样检查5桩径mm-20用钢尺量一般项目1土料有机质含量%＜5试验室焙烧法2石灰粒径mm＜5筛分法3桩位偏差≤0.4d用钢尺量4桩体垂直度%＜1.5用经纬仪测桩管注：桩径允许偏差是指个别断面3、特殊工艺关键控制点控制特殊工艺关键控制点控制表序号关键控制点控制措施XX高速公路XX合同段灰土挤密桩处理施工方案第7页共10页1施工顺序分段施工2灰土拌制土料、石灰过筛、计量、拌制均匀3桩孔夯填石灰桩应采用间隔打法，打一孔填一孔，若土质较差，夯填速度较慢，以免因振动、挤压，造成相邻桩孔出现颈缩或塌孔4管理施工中应加强管理，进行认真的技术交底和检查；桩孔要防止漏钻或漏填；灰土计量要准确；含水量要符合要求，厚度和落锤高度、锤击数要符合规定，以免桩出现漏填灰、夹层、松散等情况，造成严重质量事故。八、质量记录1、着重对石灰的材质现场检测记录（现场工程师对材料进场检测记录）2、单层填筑层厚进行控制记录（根据桩径计算方量，如用铁锹一般几次可达到要求，通过试验桩确定）3、每次测量孔深计算扩孔系数记录准确记录单桩的层厚、击实高度、次数、扩孔系数、完成时间、石灰用量等原始记录（附件：施工控制记录表）九、灰土桩应注意施工问题1、沉管桩成孔及注意事项⑴钻机要求准确平稳，在施工过程中机架不应发生位移或倾斜。⑵桩管上设置醒目牢固的尺度标志，沉管过程中注意桩管的垂直度和贯入速度，发现反常现象及时分析原因并进行处理。⑶桩管沉入设计深度后应及时拔出，不宜在土中搁置较长时间，以免摩阻力增大后拔管困难。⑷拔管成孔后，由专人检查桩孔的质量，观测孔径、深度是否符合要求，如发现缩颈、回淤等情况，可用洛阳铲扩桩至设计值，如情况严重甚至无法成孔时在局部地段可采用桩管内灌入砂砾的方法成孔。2、夯击注意事项夯击就位要保持平稳、沉管垂直，夯锤对准桩中心，确保夯锤能自由落入孔底。3、桩缩孔或塌孔，挤密效果差等现象⑴地基土的含水量在达到或接近最佳含水量时，挤密效果最好。当含水量过大时，必须采用套管成孔。成孔后如发现桩孔缩颈比较严重，可在孔内填入干散砂土、生石灰块或砖渣，稍停一段时间后再将桩管沉入土中，XX高速公路XX合同段灰土挤密桩处理施工方案第8页共10页重新成孔。如含水量过小，应预先浸湿加固范围的土层，使之达到或接近最佳含水量。⑵必须遵守成孔挤密的顺序，采用隔排跳打的方式成孔，应打一孔，填一孔，应防止受水浸湿且必须当天完成回填夯实。为避免夯打造成缩颈堵塞，可隔几个桩位跳打夯实。4、桩身回填夯击不密实，疏松、断裂⑴成孔深度应符合设计规定，桩孔填料前，应先夯击孔底3-5锤。根据试验测定的密实度要求，随填随夯，对持力层范围内（约5-10倍桩径的深度范围）的夯实质量应严格控制。若锤击数不够，可适当增加击数。⑵每个桩孔回填用料应与计算用量基本相符。⑶夯锤重不宜小于100kg，采用的锤型应有利于将边缘土夯实（如梨形锤和枣核形锤等），不宜采用平头夯锤。十、易存在质量缺陷及预防措施质量缺陷：桩位回填不均匀，夯击不密实，时密时松，桩身疏松甚至断裂。原因分析：1、没有进行规定操作，回填速度太快，夯击次数减少。2、回填料拌合不均匀，含水量过大或过小，压实度达不到设计要求。3、施工灰土实际用量未达到成孔体积的计算容量。4、锤重、锤型和落距选择不当。5、石灰未消解彻底、没有过筛，土未过筛、拌合不均匀。预防措施：1、成孔深度应符合设计规定，根据成桩试验测定的密实度要求，随填随夯，对持力层范围内(约5—10倍桩径的深度范围)的夯实质量应严格控制。若锤击数不够，可适当增加击数。2、回填料应拌合均匀，现场酒精法检测含水率，且尽量控制其含水量接近最佳含水量。3、每个桩孔回填用料应与计算用量基本相符。4、夯锤重不宜小于100kg，采用的锤型应有利于将边缘土夯实(如梨形锤和枣核形锤等)，不宜采用平头夯锤，落距一般应大于2m。5、如地下水位很高时，可用人工降水后，再回填夯实。十一、质量控制及检验1、质量控制XX高速公路XX合同段灰土挤密桩处理施工方案第9页共10页（1）施工前应先进行工艺试验性施工，确定施工控制参数，同时要严格操作工艺，确保灰土在初凝时间内完成拌和及回填。严禁使用过时、过夜灰土。对已成好的孔要及时回填夯实，不得长时间空孔放置。（2）施工过程中，设专人旁站成孔及回填夯实的质量。如发现地基土质与勘察资料不符，应立即停止施工，查明情况，待设计人员确认及采取有效措施（或变更设计）后，方可继续施工。（3）在成桩过程中，随时观察地面升降和桩顶上升，桩顶上升过大就意味着断桩，要调整成桩施工工艺。（4）雨季或低温季节施工，应采取防雨或防冻措施，防止灰土和土料淋湿后冻结。（5）灰土挤密桩施工属隐蔽工程，施工完毕报监理签认后方可进行下一道工序施工。2、检验方法（1）灰土挤密桩所用石灰质量应符合设计要求。设计无要求时，石灰中活性CaO、MgO含量不应低于55%（按干重计），粒径应小于5mm，夹石量不大于5%。检验数量：同一厂家、同一产地