软土地基施工技术方案.doc

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1、K52+500K55+500软土地基施工组织设计一、工程概况本项目主线按照双向六车道高速公路标准设计，设计行车速度100Km/h,整体式路基宽度采用33.5m，单向行车道宽33.75m，中间带宽度3.5m，硬路肩宽3.0m，土路肩宽0.75m。分离式路基单幅宽度采用16.75m，其中：左、右侧硬路肩宽度分别为1.0m和3.0m，土路肩宽0.75m，行车道33.75m。本合同段特殊路基主要为湿陷性黄土、人工虚填土、池塘路基等，主要处理方案为：强夯、重锤夯实、冲击碾压、灰土挤密桩、孔内深层强夯、碎石挤密桩。二、工期安排本工程计划2012年6月10日开工，2012年11月30日完工，工期5个月。三、

2、施工方案（一）碎石挤密桩碎石桩是指用下沉金属管成孔，利用振动或冲击荷载，将投入沉管中的无凝聚性粒料（沙石料等）挤入软弱地基中，形成大于沉管直径的拄状密实沙石体。沙石桩与周围软弱土体共同承受荷载而形成复合地基。它适用于处理松散砂土地、粉土地、粘性土和湿陷性黄土、人工虚填土等地基。1、准备工作根据设计图纸资料，进行地质调查复核。了解掌握施工场地的地质情况，如有无地下障碍物，如大块石、树根、管线等。平整场地、清除障碍物，铺30-50厘米中粗砂或碎石已满足机械的行走和置平要求。确定电力供应办法：最好是自备发电机。根据设计要求进行测量放样。做好材料供应计划和材料进场，确保不停工待料。开工前必须对碎石桩机

3、进行调试。2、材料要求选择的碎石必须具有良好的稳定性和排水性，它们在软土地基中就构成了通畅的排水通道，大大缩短了空隙水的平均渗透路径和排水时间，加速了地基水的排出和软土地基的固结。但是碎石一般来说其最大粒径不应超过8cm，而且25cm的粒料含量应占料总量的50%以上，桩料的含泥量不得超过10%，严禁采用碎石渣或者山皮石。3、机械设备选用60型振动沉管桩机（或者其它满足施工要求的桩机），电机功率不小于60KW，激振力达到210503KN，允许抗拔力不小于160KN，配备不小于200KW柴油发电机1台。4、桩径、桩长、桩位布置的规定桩径采用50cm；桩长维持原设计,但可以适当大于设计；规定必须采用

4、正三角形布孔，中心间距按照图纸设计间距布孔 。 5、施工方法和工艺碎石桩机就位：移动碎石桩机，对准加固点，打开电源，检查电压和振动锤的空载电流是否正常。成孔：启动振动锤以12m/min的速度贯入地层，观察振动锤电流的变化情况，其电流的最大值不应当超过电机的额定电流值，记录好振动锤下沉深度和时间的关系和成孔电流（此电流的变化可定性反映该孔的土质变化情况）。制桩：采用“由里向外”的顺序进行制桩，在地基强度较低的软粘土中也可采用“间隔跳打”的方法制桩，但禁止采用“由外向里”的顺序成桩，并且采用连续加料法自下而上逐段制桩，每次填料0.150.25m3,并且将振动锤下沉到填料中进行振实，而且是边振边拔（

5、确定碎石已流出桩管后），振密的时间一般为510s，当振动锤工作电流达到密实电流时迅速提起，再继续加料、振密，如此反复直至孔口（同时规定：每倒一次料，进行一次振动密实，都必须记录此时的时间、倒料数量和振冲器潜水电机所反应的电流值）。补充振实：为避免桩身的不密实，应当采用“反插法”进行补充振实，反插的范围为整个桩长，但至少不小于桩长的2/3，补充振实的时间不小于60s。6、施工要点 碎石桩施工前必须进行成桩试验，并取得以下技术参数：满足设计密实度的各种技术参数，如振动锤下沉速度、成孔时间及速度、振动锤留振时间、达到密实度的电流值等。确定碎石桩均匀性和密实性，掌握成孔和加料情况，选择合理的技术措施；

6、根据地层、地质情况确定加固范围。成桩工艺性试验的桩数不少于5根。在强度较低的软粘土中施工时，关键是保护好孔壁，使孔道畅通，应当采取“先护壁，后制桩”的方法，即在开孔时，不要一下达到加固深度，可以先达到第一层软弱层，然后加料，进行初步挤振，让这些料到此层的周围，把此段的孔壁保护住，接着在往下开孔到达加固深度。施工时遇到硬层时，在上部时，可采用人工成孔（采用洛阳铲成孔等），在下部时要适当进行扩孔，保证孔径满足设计要求。加料时宜“少吃多餐”，每次倒入的填料数量在孔内堆积高度约1m，避免填料过厚振冲器不宜振密，或者出现所谓的“卡壳”现象，导致“断桩”或者“颈缩桩”。7、质量检测基本要求a.地基处理段碎

7、石桩的桩距、桩径、桩长、竖直度、下料量应按相关规范及规定进行检测。b.检测工作必须认真负责、公正及时，确保检测工作准确、做到资料真实、评判准确、数据可靠。检测管理检测工作由具有相应资质的检测单位检测，主要工作分为两方面，一是现场测试；二是资料整理和报告编写。（二）灰土挤密桩灰土挤密桩是通过机具成孔，利用杆状尖锤的高压强动能，对孔内填料进行冲击夯扩，破坏土体结构，使填料向孔底和孔周强力压实、挤密，从而改善土体结构提高路堤承载力，同时生石灰受潮后消解体积膨胀，使得路基填料再次被挤密。挤密桩起到置换作用、应力集中效应，成桩后的挤密桩与桩间土形成复合地基共同承担上部荷载，进而减少总沉降量。1、施工准备

8、工作施工技术准备a.了解施工场地的工程地质和地形地貌，熟悉设计原则、标准及技术要求；b.进行详细的施工技术交底和安全操作规程交底及质量检查方法；施工机具的准备a.设备满足设计成孔的要求，可采用长螺旋钻机或“洛阳铲”成孔。b.拌合设备:水泥（灰土）挤密桩混合料拌合采用场拌，拌合设备满足施工要求,主要设备有灰土拌合机、粉碎机等。c.供电设备:可采用沿线变压器供电或发电机供电。d.夯实设备:夯锤质量满足设计要求。原材料:水泥、石灰各项指标满足设计及规范的要求。2、试桩根据现场实际情况，选择具有代表性路段进行试桩，每一代表性路段进行3组试验，每组按梅花形布桩，每组7根桩。试桩参数a. 分层填料厚度35

9、cm。b. 分层夯实击数6击。c. 最佳含水量12.6%。根据试桩结果确认或调整设计参数采用静载试验确定单桩承载力和复合地基承载力，桩身及桩周土取样进行室内压实度测试，桩身压实系数96%，桩周土平均挤密系数92%。施工工艺工序（见附图）a.复测基线，即路基中心线，要求采用全站仪或经纬仪施测，误差不得大于1cm。b.桩位施放，要求采用全站仪或经纬仪施测，误差不得大于5cm。c.成孔。冲击成孔法要求铲头直径不小于380mm，成孔直径不小于400 mm，钻孔成孔法要求钻头直径不小于400mm。要求钻机保持水平，保证桩孔倾斜度小于设计要求值。d.用料。土料应使用就地挖出的纯净黄土，土料中的有机质含量不

10、得超过5%，严禁使用耕土和杂填土，土料中不得夹有砖块、瓦砾、生活垃圾、杂土和冻土。石灰要求用生石灰，生石灰颗粒直径不得大于5mm。石灰质量符合级以上标准，活性CaO+MgO含量不得低于60%（按干重计），石灰储存时间不得超过1个月，可使用袋装生石灰粉。水泥要求采用普通硅酸盐32.5R水泥，严禁使用过期、受潮、结块变质的劣质水泥。e.填料拌和、运输及保护。灰土拌和按设计配合比要求采用现场集中拌和，采用运输车覆盖运送。灰土拌和应均匀加水浸湿、搅拌均匀、颜色一致，现场可按 “手握成团，落地开花” 方法简易鉴定。冬季施工时，考虑拌和时用热水，并应随拌随填孔，不得隔日使用。要求水泥在填料时现场拌和，应搅

11、拌均匀、颜色一致。夯填所用的灰土料和石灰、水泥应防止日晒雨淋。冬季施工时，应采取一定的防冻、保温措施，如灰土料运输时要覆盖等。f.填料及夯实。应按试桩确定的每次填料量填入，并应保证填料能够达到孔底，人工填料应指定专人按规定数量均匀填料，不得盲目乱填，更不允许用送料车直接倒料入孔。回填夯实时，单点夯击能不得小于30KN.m。分层填料厚度不得大于35cm。路基外边沿的两排挤密桩及边坡平台的挤密桩用400Kg平底夯锤夯实；夯实机就位后保持平整稳固，夯锤与桩孔中心要相互对中，使夯锤能自由下落孔底；应检查桩孔内有无杂物、积水和落土，如有，清理干净后，在填料前应先夯实孔底（夯次不少于6次），夯到有效深度或

12、其下3050cm，直至孔底发出清脆声音为止。灰土回填采用连续施工，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。为保证夯填质量，规定填入孔内的填料量、填入次数、填料的拌和次数、填料的拌和质量、含水量、夯击次数、夯击时间均有专人操作、记录和管理。g.检验。按总数的1%进行抽样随机检查，每班抽样检查的数量不少于12次。对于施工完毕的桩号、排号、桩数逐个与施工图对照检查，如发现问题应立即返工或补填、补打。试桩参数的调整根据试桩的成果，确定每层的虚铺厚度、锤击数、最佳含水量、灰计量等，对设计参数进行调整，以满足设计要求。3、水泥（灰土）挤密桩施工根据试桩确定的试验参数，按照试桩

13、的（1）-（7）施工工艺流程，进行大面积施工。4、质量检验桩孔位置及桩孔质量检验桩孔位置的检验应检查基础轴线，临时水准点的位置和桩点位置是否与施工图相符。桩孔质量的检验应在成孔施工后及时检查桩孔间距、孔径、孔深及垂直度，以上各项指标均应满足下表所示内容，不超过相应的允许偏差为合格。检查时，如发现桩孔缩径、回淤、塌土或渗水情况，应做好记录进行必要的处理。成孔方法允 许 偏 差孔位(mm)垂直度(%)桩径(mm)桩距(mm)钻孔法501.5-20100冲击法501.5+100-50300桩身填夯质量检验桩孔的填夯质量是保证路基处理效果的重要因素，同时填夯质量检验也是施工质检的重点和难点。桩身填夯质

14、量的检验采取随机抽样的检查，抽样检查的数量不少于桩孔总数的1%。采用检验方法为触探检验方法和取样检验方法。桩间土挤密质量检验桩间土的挤密效果，主要决定于桩间距设计的大小，同时也与桩孔的施工质量有一定的关系。桩间土挤密质量检验采用探井取样、标准惯入实验、动力触探检验。灰土挤密桩地基承载力检验灰土挤密桩地基竣工验收时，承载力检验采用复合地基荷载试验。变形特性及沉降观测 试验结果表明，灰土挤密桩在其地基承载力特征值的作用下，其变形模量也比天然地基的变形模量大24倍。沉降观测是反映和验证挤密桩基础在荷载作用下的实际变形情况。灰土挤密桩地基质量检验标准灰土挤密桩地基质量检验标准应符合下表的规定灰土挤密桩

15、地基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桩体及桩间土干密度设计要求现场取样检验2桩长mm+500垂球测孔深3地基承载力设计要求按规定方法4桩径mm-20用钢尺量一般项目1土料有机含量%5实验室焙烧法2石灰颗粒mm5筛分法3桩位偏差满堂布桩0.40D局部布桩0.25D用钢尺量,D为桩径4垂直度%1.5用经纬仪量测5桩径mm-20用钢尺量附图：灰土挤密桩施工工艺流程图场地平整清理定桩孔位和编号放样成孔机就位钻孔或冲击成孔至设计标高提升钻头材制料定堆机放械场运地行等路计线划和饿在水拌泥合灰站土集按中配拌合合比 卡桩孔夯填综合检验灰土垫层封孔（三）冲击碾压1、冲击碾压

16、施工要求及施工要点冲击碾压是岩土工程压实技术的最新发展，冲击压路机由牵引机带动非圆形滚轮，多边形滚轮大于半径产生位能与行驶动能相结合，沿地面对土石材料进行静压、揉搓、冲击的连续冲击碾压作业，形成高振幅、低频率的冲击作业原理。施工时先清除表土再开始冲击碾压。冲击碾压采用CYZ25型冲击式压路机，碾压30遍。在大面积施工前依据试验路施工总结及批复文件内容，我分部拟采用冲击遍数、沉降量及压实度相结合的控制方法施工。施工时控制要点如下：1）、严格控制冲击碾压速度在1215公里小时；2）、测量碾压前后的地面高程，计算冲击碾压沉降量；3）、检测碾压后地表压实度达到90%；4）、合理安排、科学组织，协调好桥

17、梁、通道、涵洞等与路基基底处理的关系，合理安排施工工序，多区段穿插作业，以提高施工效率。5）、做好安全保证措施，确保该项目按照安全、优质、高效程序正常进行。通过实验路取得的冲击碾压施工参数、质量检验标准开始大面积施工。碾压后地面下沉回填采用与路基相同的填料，压实度要求与路基相同。回填数量设计中按30cm厚度计算，施工中以实际发生计量。冲击碾压施工点距村镇建筑物的安全距离大于100米。2、冲击碾压路段 根据设计图纸路基在填土高度大于1.54m的、级非自重湿陷性黄土和1.54mH4m的、级非自重湿陷性黄土地基处理，地基采用冲击碾压处理。此段需冲击碾压面积15120m2。3、冲击碾压地基处理施工工艺

18、冲击碾压使用CYZ25型冲击式压路机，冲击凸轮宽0.9m,两轮间距1.15m,冲击势能25KJ.冲击碾压时应注意冲击段落含水量情况,冲击碾压对含水量的要求,Wopt-4WWopt+2。对含水量超过此范围时须进行必要处理。场地平整:对需冲击的地段用推土机或装载机将场地进行整平，将涵洞通道开挖段的土层推到就近基坑处，扩大冲击碾压工作区域，不留后患。冲击碾压按设计要求碾压30遍，冲击压路机行驶速度控制在1015公里小时，速度不能过高，以致于碾压轮蹦弹，触地时间短，影响压实效果。当压实场地波浪形起伏过大，立即停止冲击。用平地机进行刮平后再继续施工。平地机整平方向，每次都要正反方向各平整一遍（第一遍如果

19、从起点向终点整平，那么第二遍就从终点向起点整平）。当表层的含水量过少，扬尘情况严重时，应停止施工，用洒水车进行喷洒后继续施工。冲击碾压时，顺路线纵向按碾压轮外距宽度划线，在沟坎处应距1-2m划线，以免压塌沟坎损坏机械，冲击碾压应尽量直线行驶，采用错轮的冲压方法，即横向上轮迹不重叠，纵向上每次应错1/6周长，使冲碾的凸轮每次能冲击到工作面的波峰，达到冲击点均匀、满布，增强整体强度的效果。按此方法整个场地全部压完一次为碾压一遍。第二遍开始冲压同第一遍，仅起始行车方向相反。即第一遍压实过程中表层产生波形起伏后，第二遍碾压时应调整转弯半径，冲击波峰，进行错峰压实，以做到压实均匀，满足质量要求。第三遍冲

20、压路线与第一遍一致，第四遍与第二遍一致，依次类推，在每压六遍后应调整为反方向冲击压实碾压，直至完成碾压。冲击完成后的处理：冲击结束后，先采用拖式羊足碾对表面进行补压，使冲击压路机冲压表层扩散部分得到处理，使其达到无翻浆，无明显轮迹。并使其原地表压实度达到90%，然后用光轮压路机振压封面。施工工艺流程：平整碾压段地基面冲击碾压机械就位冲击碾压地基检测沉降量、密实度移至下一碾压段冲击碾压施工工艺框图见附图 。附图 1 冲击碾压施工工艺框图施工准备测量放样标高宽度测定记录压实度测定记录路基基底表面整平平地机跟班整平冲击压路机冲碾整平碾压开挖重新回填处理下沉量超限质量评定资料整理不符合要求标高测定、计

21、算下沉量符合要求格不合格压实度测定、记录、计算合格 未结束进行下一段施工结束交工验收四、安全保证措施：（一）机构设置为确保施工安全，我部成立安全领导小组，由施工负责人任组长，设专职安全员1人，施工队队长为现场安全负责人，具体负责安全工作的实施。（二）具体措施安全工作是搞好生产的重要因素，关系到国家、企业和职工的切身利益。因此，在施工过程中，必须认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针，广泛应用系统工程和事故分析方法，严格控制和防止各类伤亡事故的发生，具体措施如下：1、加强领导，健全组织。项目部、施工队成立安全领导小组，设专职安全员，制定严格的安全措施，定期分析解决工作中存在的问题，及时发现和排查不

22、安全隐患。2、安全教育经常化、制度化。开工前进行系统安全教育，开工后打好“三工”教育和定期培训，通过安全竞争、现场安全标语、图片等宣传形式，增强安全员安全生产的自觉性，时时处处注意安全，把安全生产工作真正落到实处。3、严格安全监督、完善安全检查制度。安全生产领导小组要定期组织人员进行检查。安全监督人员要经常深入施工现场，发现问题及时解决，真正把事故消灭在萌芽状态。4、按施工方案和工艺流程科学组织施工。严格各工序衔接，严格操作规程，严格各种违章指挥和违章作业行为的发生。5、所有施工设备和机具在使用前均须由安全进行检查，确保状况良好。机械操作人员必须经过培训并经考核取得合格证，方可执政上岗操作，杜绝违章作业。6、加强安全防护，抓好现场管理，文明施工，保障人身、机械和器材的安全。- 14 -