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泸州市龙马潭区麻沙桥段防洪护岸综合整治一标段工程振冲碎石桩地基加固处理专项施工方案施工单位：四川金海建设有限公司监理单位：四川蜀江建设工程项目管理有限公司建设单位：泸州宝光房地产开发有限公司泸州市龙马潭区麻沙桥段防洪护岸综合整治工程第一标段施工方案编审汇签编制人：王健编制单位（公章）：项目负责人：编制时间：2012年03月10日监理工程师：监理单位（公章）：总监理工程师：审核时间：年月日审核人：建设单位（公章）：工程负责人：批准时间：年月日目录一、概述二、地基处理加固机理三、编制方案的依据四、设计计算五、设计工作量六、施工要求七、质量要求八、施工前准备工作九、机械设备的配置十、劳动力计划安排十一、施工工序及工艺流程十二、主要工序施工技术措施十三、质量保证措施十四、施工工期、进度计划及保证措施十五、安全施工措施十六、文明施工措施十七、减少环境污染的措施泸州市龙马潭区麻沙桥段防洪护岸综合整治工程一标段振冲碎石桩地基加固处理施工方案一、概述1、工程概况拟建的麻沙桥段防洪护岸综合整治工程位于长江左岸，紧接小市已建沱江路堤防工程末端起，顺长江而下，部分堤防段需碎石桩处理，受甲方委托，我院编制此岩土工程专项设计方案。2、场地工程地质条件据本场地地基岩土工程详细勘察报告表明：（1）场地地貌上属长江水系I级阶地，地势平坦。（2）经钻孔揭露，拟建场地上部覆盖层为第四系人工堆积层（Q4ml）、第四系河流冲洪积层（Q4al+pl）之粘土、粉土、细砂、卵石土等组成。（3）地基岩土参数建议值地基土物理力学性质指标建议值表指标名称推荐值土层名称重力密度r(KN/m3)压缩模量Es(MPa)变形模量Eo(MPa)基底摩擦系数承载力特征值Fak(KPa)素填土18.0140.490粘土19.52.90.25135粉土19.22.80.3130细砂18.2160.3580卵石土⑤-122.01640200卵石土⑤-224.0200.445320卵石土⑤-324.5260.50500强风化泥岩25.00.553003、地基加固处理方案、目的及要求根据地勘报告、结构设计要求，结合我公司长期在成都地区的地基处理设计及施工经验，为保证拟建物绝对安全，本工程地基加固处理方案，是采用振冲桩地基加固处理粘土、粉土、细砂、松散卵石，桩端持力层为卵石土，振冲施工的同时铺设30cm-50cm的褥垫层，振冲桩施工完成后，再采用强夯机碾压密实，以达设计要求。二、地基处理加固机理振冲碎石桩法地基加固机理主要有以下三方面作用：振冲桩法（振动水冲法）是以起重机吊起振冲器，启动潜水电机带动偏心块，使振动器产生高频振动，同事启动水泵，通过喷嘴喷射高压水流，在边振边冲的共同作用下，将振动器沉到土中的预定深度，经清孔后，从地面向孔内逐段填入碎石，或不加填料，使在振动作用下被挤密实，达到要求的密实度后即可提升振动器，如此重复填料和振密，直至地面，使在地基中形成一个大直径的密实桩体与原地基构成复合地基，从而提高地基的承载力，减少沉降和不均匀沉降。其加固机理主要有以下三方面作用：（1）挤密作用：在施工过程中通过高压水流的冲击使松散砂石土处于饱和状态，砂土在强烈的高频强迫振动下产生液化并重新排列致密，且在桩孔中填入大量粗骨料后，粗骨料被强大的水平激振力挤入周围砂石土中，这种强制挤密使砂石土的密实度增加，孔隙比降低，干密度和内摩擦角增大，土的物理力学性能改善，使地基土承载力大幅度提高，抗液化的性能得到改善。（2）置换、排水减压作用：振冲卵石桩加固砂石土时，借振冲器成孔，振密填料置换，制造一群以碎石、砂砾等散粒材料组成的桩体。由于桩孔内充填卵石等过滤性好的粗颗粒料，在地基上中形成渗透性能良好的人工竖向排水或减压通道，可有效地消散和防止超孔隙水压力的增高而使砂土产生液化，并可加快地基土的排水固结。（3）砂基预震效应：经过预震液化后重新固结的砂土，其抗液化能力比未经预震的砂土要高。在振冲法施工时，振冲器以高频率振动，使砂土在被挤密的同时获得强烈的振动，这对砂土增强抗液化能力是极为有利的。总之，振冲法主要通过挤密、置换、排水减压、固结等作用加固地基土，使地基土承载力得以提高，对消除砂石土层液化有良好的作用。根据场地上层情况，本工程方案设计以振冲挤密法为主，以置换法为辅。三、编制方案的依据1、设计文件依据（2）《四川省泸州市龙马潭区麻沙桥段防洪护岸综合整治工程地质勘察报告》。（2）《拟建物基础平面布置图》。2、规程、规范（1）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）。（2）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）。（3）《成都地区建筑地基基础设计规范》（DB51/T5026-2001）。（4）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）。（5）《四川省建筑地基基础质量检测若干规定》（修订本）（[2004]）。（6）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）。四、设计计算振冲法设计计算（1）加固范围依据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）中7.2.1条规定，用于多层建筑和高层建筑时加固范围应确保基础外缘布设1—2排护桩。当要求消除液化时，在基础外缘扩大宽度不小于基础底下可液化土层厚度的1/2。根据本场地勘察成果，场地内分布的粉土为非液化土，细砂液化等级为中等；再根据设计基底标高，本工程在基础外缘布设一排护桩。距基础边线1m布置，护桩间距1.5m左右。（2）加固深度据结构设计要求及地勘报告，本工程要求对场地内的粘土、粉工、细砂等软弱土层进行加固处理，振冲桩的桩端持力层卵石土。（3）桩体直径采用ZCQ—55型振冲设备进行地基处理，因本工程桩很深，桩径0.5m碎石填不到底，为保证复合地基质量，桩体直径为0.8m。（4）桩位布置方式及桩距本工程设计要求采用振冲法地基处理，要求处理后复合地基承载力特征值fspk≥KPa，根据前述地基加固处理方案，桩位按一定规则在处理范围内布置，外缘布设一排护桩。根据地勘报告及我院施工经验，处理后桩间土承载力特征值fsk取150KPa。①根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）中第7.2.8条规定：振冲复合地基承载力特征值按下式估算（略一设计院已计算）。②碎石桩按设计院提供图纸正方形布置1.5m×1.5m均布。③褥垫层设计在地基处理的同时铺设厚度为褥垫层300mm—50mm，材料采用级配良好的砂夹石，卵石最大料径不大于3cm—5cm，在检测完成后在找平，再采用强夯机压密实。五、设计工作量本次工程量依据总平图提供的建筑物面积进行设计工作量，预计工作量如下表。预计地基处理工作量表2号处理面积(㎡)桩数(根)平均桩长(m)处理体积(m3)麻沙桥护岸工程600028001790000六、施工要求1、主要施工机具、设备（1）ZCQ—55型振冲器，其主要技术特征为：电机功率55KW，额定电流110A，偏心矩7.2cm，激振力160KN，转速1450r/min，振幅7.0mm，振动器长度3000mm，外径426mm，总质量2050kg。（2）25T吊车；（3）30型装载机；2、施工用水、用电及道路施工用水、用电及道路：甲方应负责接至场地，保证三通一平，以满足施工需要。七、质量要求1、质量检测（1）振冲施工完毕15天后，应由具有检测资格的单位依据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）和《四川省建筑地基基础质量检测暂行规定》（省建设厅质安发[2004]66号）进行检测。检测方法宜采用载荷试验与动力触探试验相结合，检测点按规范要求抽取。抽取振冲桩总数的3%—5%在桩体中心进行动力触探试验，评定振冲桩体密实度随深度的变化曲线，根据动力触探试验结果，选择不少于总桩数的0.5%，且每个单体工程不应少于3点进行单桩复合地基载荷试验。2、质量控制措施（1）振冲碎石桩加固处理质量控制措施。①依据桩位平面布置图，放测桩位并检查桩位是否准确，孔位误差小于10cm。②填料采用40～100mm的卵石，卵石含泥量小于5%。③55KW振冲器密实电流控制在80-100A，造孔电流控制在≥60-80A，造孔速度控制在0.5～1.0m/min左右，成孔水压保持在400～600KPa。④当振冲器下沉到设计加固深度时，核查地勘资料及电流值。振冲器在孔内留振10～20秒，以使泥浆全部溢出。对地质条件异常点作好记录。⑤以1～2m/min的速度提升振冲器，并向孔内填科，每次填料量要适当控制，同时核算填料量与桩长的关系，保证桩体饱和密实。八、施工前准备工作1、场地三通一平准备及施工用水准备建设单位应保证该工程场地进出道路通畅，动力电接至现场，场地进行平整。负责安排专业电工架设输电线路至拟建物所设分配电箱。施工用水可以利用场地边江水。2、场地基坑开挖及污水沉淀池挖掘在振冲卵石桩施工前，场地应预先进行拟建物的基坑开挖，开挖深度控制在防水底板底标高（预留10cm人工捡底）。开挖宽度应保证外缘基础边线外扩2.5m。待振冲处理完后，最后铺设30cm-5cm褥垫层夯实。基坑土方开挖要求基坑开挖平整（±50mm）。由于场地内外无可供挖掘污水沉淀池的位置，鉴于基坑已挖至粉土、局部有粉质粘土，泥浆量少。本工程泥浆排放为在施工场地内的中间沿施工前进方向挖一条0.5m宽的主排污沟，在主排污沟两边每隔20m距离再挖两条次排污沟（宽度为0.5m）。振冲桩施工时把泥浆排入次排污沟，泥浆经次排污沟流入主排污沟内，再集中用泥浆泵抽出排入场地内的施工的沉砂池，经沉淀清后，把清水抽排入河里。3、测量放线准备在振冲碎石桩施工前进行角点、轴线和桩位的测放，测量误差满足相应要求（±2cm）。4、材料预先计划准备正式施工前应将所需的部分卵石材料按计划提前运输进场，并做好原材料的抽检报审。施工后按计划进料以满足正常施工需求。5、机械设备的安装调试正式施工前，将振冲器、吊车提前进场安装调试，为顺利施工做好充分准备。九、机械设备的配置主要设备机具：振冲设备（ZCQ-55）2台套吊车（25T）1辆装裁机1台电焊机2台十、劳动力计划安排主要劳动力计划表序号工种名称人数工程周期（工作日）备注1机操工6302普工20303电工1304后勤3305项目部2306合计32-十一、施工工序及工艺流程1、现场试桩试验在正式施工前，选择场地代表性地段进行现场施工试桩并通过试验，检验设计方案中的各项设计参数及施工方案的合理性、科学性，并最终确定质量控制指标。2、振冲卵石桩法施工工序及流程施工前准备工作——施工机具就位、振冲器对准桩位——打开喷水口、启动振冲器——振冲成孔、排浆——缓慢提升振冲器出孔口——填料——下沉振冲器、振动密实、排浆、进入下一个循环——直到振冲卵石桩体的形成。（1）测放桩位：按建筑物轴线、基础平面布置图及振冲碎石桩桩位平面布置测放设桩位，要求桩位误差不超过5.0cm。（2）施工机具就位：用25T吊车将振冲器就位于所测放的桩位中心，偏差控制在2cm以内。（3）成孔：将机械设备就位后，启动水泵和振冲器，使振冲器徐徐沉入土层，水压控制在400～600KPa，水量200～400L/min，下沉速度控制在每分钟0.5～1.0m范围内，振冲器下沉至设计卵石土层后续振1分钟。（4）填料：振冲器达到设计卵石土层后，将水压和水量降至孔口有一定回水，但无大量细粒带出的程度，将粒径30～100mm的砂卵石堆于振冲器周围，卵石材料含泥量小于50%，每次填料厚试不大于500mm。（5）密实度控制：填料在振动器振动下依靠自重下沉至孔底，电流随填料的密实而逐渐增大，电流超过密实电流（80-100A）后将振动器上提。（6）成桩：重复上一步骤，自下而上地制作桩体，直至孔口。十二、主要工序施工技术措施1、桩位控制（1）振冲碎石桩：①桩位施放完成后及桩体进行振冲施工前对桩位进行复检。②施工时振冲器尖端喷水中心与孔径中心偏差≤50mm。③振冲造孔后，成孔中心与设计定位中心之偏差≤100mm。④计体完成后的桩顶中心与定位中心偏差不得大于0.2D(D为桩直径)。2、振冲碎石桩成孔控制①造孔