沉管碎石桩施工方案沉管碎石桩施工工艺.docx

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1、 沉管碎石桩施工方案沉管碎石桩施工工艺 沉管碎石桩施工方案 利用世行贷款*市环境综合治理工程（二期） *污水处理厂（三期）工程 振动沉管碎石桩施工方案编制： 审核：批准：中国建五局土木工程有限公司 利用世行贷款*市环境综合治理工程（二期） *污水处理厂（三期）工程工程经理部 2023年四月名目1 编制依据12工程概述1 2.1工程简介1 2.2工程概况1 施工部署 3.1施打方式 3.2进度规划 3.3人员配置规划 3.4材料及设备规划 3施工预备 4.1场地布置 4.2技术预备施工方案 5.1加固原理 5.2试桩施工 5.3施工工艺施工质量掌握 6.1质量掌握标准 6.2质量掌握要求 6.3

2、施工留意事项 6.4常见问题及对策 6.5检验掌握工程及方法施工安全措施工现场技术安全措施 7.2施工机械的安全环保、水文和文明施工措施 8.1废料、废方的处理 8.2防止水土流失 8.3掌握扬尘 8.4削减噪音、废气污染 8.5做好绿色植被和现有公用设施的爱护编制依据 （1）、本工程施工图纸及变更通知。 （1）、本工程岩土工程勘察报告。 （2）、建筑地基根底施工质量验收标准GB50202-2023。 （3）、建筑桩基技术标准JGJ94-2023。 （4）、建筑地基处理技术标准JGJ79-2023。 2 工程概述 2.1工程概况 工程名称：利用*市环境综合治理工程（二期）*污水处理厂（三期）工

3、程 建立单位：*市污水治理有限责任公司 设计单位：中国市政工程*设计讨论总院有限公司 监理单位：*市天元工程监理有限公司 施工单位：中建五局土木工程有限公司 建立规模：*市*污水处理厂（三期）工程，位于九头山路*污水处理厂内。是由*市污水治理有限责任公司投资建立，中建五局土木工程有限公司承建的世行贷款*市城市水环境综合整治工程工程之一。工程扩建规模为10万m3/d，总用地面积为78500m2，包括十六座新建建筑及二座改造建筑。 2.2工程概况 依据工程地勘资资料得知， A2/O生物池底板局部落于素填土（fak=100kpa）层上，该层土力学强度较低，不能直接作为建筑地基持力层，故需对地基进展加

4、固处理。 本工程采纳震惊沉管碎石桩加固脆弱地基，设计成桩直径为600mm，施工范围沿底板外边线向外个加宽2m。最外层6排桩桩间距0.9m，正方形布置； 内部桩间距1.25m，等边三角形布置，设计桩长约4.07.0m，要求桩端穿透素土层，并进入粉质粘土层中的深度不小于0.5m。 碎石桩施工完毕后，将顶部的松散桩体夯压密实，随后铺设并压实300mm级配碎石垫层，铺设范围沿最外一排碎石桩外边缘向外各加宽50cm，夯填度不应大于0.9。 3 施工部署 3.1施打方式 依据地勘及现场状况说明，本工程为粘土地基； 再结合变更通知单上的独特桩位设计，打算施打挨次由中间向外围施工，相邻两根桩采纳跳动间打。 3

5、.2进度规划 规划工期为：2023年5月10日至2023年5月25日 检测试验为：2023年5月23日至2023年6月15日 3.3人员配置规划 依据本工程的规模、工程特点和技术含量，选用人员的配备力求精干，具备专业素养，有类似工程施工阅历。坚持合理分工与亲密协作相结合，以便于协作和治理。 振动沉管碎石桩由1个专业桩基队伍进展施工，其中投入的劳动力以专业施工员1人、桩机操作手2人、装载机操作手1人、杂工4人。 工程治理由工程经理负责，工程执行经理主抓，工程安全部、技术质量部相关人员贯彻落实。 3.4材料及设备规划 3.4.1施工机具设备 （1）、施工机具设备的配置 序号 机械或设备名称 型号规

6、格 数量 用于施工部位 备注振动式打桩机 DN-A60-A90桩施工 良好 装载机 ZL-10材料转运、装填 良好嫡灯夜间施工照明 良好发电机 150KW应急供电 良好全站仪测量工程 良好水准仪 DS3测量工程 良好 （2）、施工机械要求 选择采纳振动打桩机的额定电流不小于60A，振动力不小于90KN，成孔直径600mm，成孔最大深度不小于7.0m，且进场的机械设备调试完毕，可以正常投入施工。 （3）、按工程总体布置要求安排人员、机械的逐步入场，并对入场机械进展使用前修理保养及试运转和报验。 3.4.2工程材料 与选定的合格分供方进展材料供给合同的签订，保证碎石等外购材料满意施工进度要求。 现

7、场材料主要为碎石，依据设计桩体材料采纳未风化的、强度大于25Mpa的砂岩轧制，粒径按25cm掌握，含泥量不大于5%。碎石在现场的堆放量要依据施工区碎石灌入总量（由碎石理论量与充盈系数相乘得到，充盈系数由试验确定）来确定，并按总体规划布置堆放，材料堆放场地地面要做适当的硬化处理或压实。 在材料进场后，要准时取样进场复检，复检合格后才能用于工程施工。 3.4.3配套设施预备 施工用水和电在设备进场后要准时预备就绪。 4 施工预备 4.1场地布置 4.1.1场地平坦施工：振动沉管碎石桩施工前先进展场地平坦，场地平坦标高为碎石桩设计桩顶标高。在现场确定清理、掘除、撤除范围后，先用挖掘机、人工协作、装载

8、机铲除的方法进展基坑开挖工作； 然后用挖掘机平坦场地，使振冲器能顺当下钻。 4.1.2测量放样：测量放线，恢复中线，放出施工区域边线桩，清理整平施工区域地基外表，测量地面整平后的标高。 4.1.3布置场内运输道路、基坑的排水沟、料场，预备好照明设施以便夜间施工。 4.2技术预备 4.2.1建立单位供应施工场地内和场地四周的地下管线的布置现状，明确周边状况。 4.2.2每工点施工前根据标准及设计要求进展成桩工艺和成桩挤压试验，待工艺试验桩经检验满意设计和质量要求后，并报监理单位确认后，进展大面积施工。 4.2.3依据设计资料绘制碎石桩布桩图，并注明桩位编号及施工说明，交与工程部及监理复核后，方进

9、展测量放样。采纳全站仪和钢卷尺进展现场桩位放样，做好标志桩，要求放样误差2cm。定位与打桩间隔不超过24小时，施工过程中，要尤其留意防止破坏标识引起桩位不准，并随时复核，对应挤土作用引起的桩位偏差，准时调整。 4.2.4进展施工技术交底。在施工的各项预备工作完成后，施工前由技术负责人依据设计要求向全体施工人员进展技术交底。 5 施工方案 5.1加固原理 沉管碎石桩是在振动锤的振动作用下，把套管沉至规定的设计深度，套管入土后，挤密套管四周土体，然后向管内投入碎石，再使碎石排入土中，分段振捣密实，形成较大直径的碎石桩，并将桩间土体进一步挤密，经屡次循环后既成完整的碎石桩。桩与桩间土形成复合地基，从

10、而提高了地基的承载力，并防止砂土液化。 5.2试桩施工 试桩的目的是：根据所选的机械性能，按设计要求、规定的施工工艺来验证设计参数，有效掌握试桩质量，制造出高密度的碎石桩，提高复合地基承载力； 取得满意设计要求的碎石桩施工的掌握数据，从而保证碎石桩施工质量，试桩工作必需严厉、仔细的开展。 5.2.1试桩位置依据地质剖面图和现场地貌特征选择在具有代表性的地点进展，试桩不少于4排，每排不少于3棵桩，根据工艺要求进展施工，并具体记录提管速度，反插深度及停振时间，停振（密实）电流，反插次数及位置，碎石贯入量，成桩时间。 5.2.2由于地表土体侧限相对较小，提管将导致桩间土体松散，为精确反映实际碎石桩状

11、况，试桩施工完毕后，将顶部的松散桩体夯压密实，待空隙水消散两周后，静载试验测定复合地基承载力。 5.2.3经过检验，碎石桩各项指标满意设计要求后写出试桩报告，监理工程师审批后按试桩的规定和要求进展碎石桩的施工，假如试桩结果不能满意设计要求，应查明缘由，属施工工艺问题的，在总结的根底上重打试桩，属原设计参数取值或地质状况变异的，应报监理工程师确定补打和调整桩径、桩距或桩长，确保软基处治质量。 5.3施工工艺 5.3.1振动沉管碎石桩处理路基的施工挨次如下： 分段加料振实 振动沉桩机就位 关机 自料斗加料 沉管成孔 至桩顶标高位置 移动桩机 施工预备 机具、设备 安装调试 材料 检验、储存 场地

12、清理整平 制桩 试验 桩位 布置 质量检验 调整桩机 钻至设计深度 边振捣边拔管 启动马达 5.3.2碎石桩施工工艺 （1）、平坦场地，进展外表松散土层碾压，修建机械设备进出道路，排解地表水，施工区周边作排水沟以确保场地排水通畅防止积水。 （2）、当精确的桩位已放样，然后将桩管对准桩位中心，把桩尖活瓣合拢，放松卷扬钢丝绳，利用桩机和桩管自重，把桩尖竖直地压入桩位中心。 （3）、调整垂直度，使钻机垂直度偏差在1之内。 （4）、开动振动锤，同时放松滑轮组，使桩管渐渐下沉，在桩管进入素土层过程中，每下沉1.0m，留振30秒钟，当桩管穿透素土层还需连续把桩管沉入粉质粘土成不小于0.5m，之后便停顿振动

13、器的振动。 （5）、依据试桩时的电流数据推断桩管是否沉到设计深度。对于本工程振动沉管碎石桩要求为：桩机在素土层沉管电流为60A左右，遇粉质粘土层电流持续增大，当沉管到达粉质黏土层后，还需连续沉管，使桩管进入粉质粘土层中的深度不小于0.5m。 （6）、桩管沉到设计深度后，稍上拨桩管以破坏桩管及桩尖活瓣外侧真空状态，减小起拨摩阻力。然后停顿振动，将碎石由加料口注入桩管内，灌入量按桩身理论方案量值与充盈系数计算。做好现场施工记录，严格掌握每根桩的碎石充盈系数，避开先期大后期小的不良现象，以增加桩的匀称性。 （7）、管内灌入碎石高度需大于1/3管长，方可开头拔管，应有专人负责碎石灌入量，以防超灌或少灌

14、。拔管时应先振动510s后开头拔管，边振边拔，每拔高度0.51.0m停振，如此反复直至全管拔出。拔管速度要匀称，一般为1.2-1.5m/min（平均速度）。 （8）、复打：用振动沉管桩机将桩管再次边振动边沉入土层中，直到设计深度，然后停顿振动，用料斗向桩管内装料，启振拔管，当拔桩管二分之一长度时，用装料斗再次向桩管装满碎石，连续边振动边拔桩管，要严格掌握拔管速度和高度，当桩管底端接近地面2-3m时拔管应尤其慎重，必要时可实行短停拔（0.3-0.5m）,长留振（15-20秒）的措施严防断桩夹层或破坏桩头土层等，直至拔出地面成桩。然后移动桩架至另一个孔位,重复以上作业。 （9）、桩孔内的碎石灌入量

15、应通过现场试验确定，也可估算，估算时按设计桩孔乘以充盈系数确定。如施工中地面有下沉或隆起现象，则填料数量应依据现场状况予以增减。 （10）、施工挨次采纳跳打形式，并由外缘向中心进展，相邻两根桩必需采纳跳动间打。 （11）、施工过程中记录沉桩深度、制桩时间、每次碎石灌入量及累计碎石灌入量。 （12）、碎石桩施工完毕后，根据设计图纸要求及验标要求成桩检验。 6 施工质量掌握 6.1质量掌握标准 施工允许偏差见下表 项次 检查工程 规定值或允许偏差 检查方法和频率 1 桩柱（mm） 150 抽查3% 2 桩径 不小于设计值 查施工记录 3 桩长 不小于设计值 抽查3% 4 竖直度偏差（%） 1.0

16、查施工记录 5 灌碎石量 充盈率1.21.3 查施工记录 6.2质量掌握要求 6.2.1施工前依据工艺要求设计进展工艺性试桩，以把握对现场的制桩阅历及各种操作技术参数。 6.2.2依据地面高程和设计桩底高程的关系，在套管上画上设计深度线，以保证直观的观看到套管的入土深度。 6.2.3正式施工时，严格根据设计桩长、桩径、桩间距、碎石灌入量及试验确定的桩管提上升度、挤密次数和留振时间、电机工作电流等施工参数进展施工，以确保挤密匀称和桩身的连续性。 6.2.4振动沉管法挤密应依据振动的能量，掌握分段的填石量和成桩的长度。并按贯入度掌握，保证桩身的连续性、密实性及其四周图层挤密后的匀称性。 6.2.5

17、实际灌入量没有到达设计量要求时，应在原位将桩管打入，补充灌碎石后复打一次，或在旁边补桩一根。桩体在施工中必需确保连续、密实。 6.2.6加料按分批加料，掌握数量，按少量屡次原则进展，每段桩体在没有到达规定的密实度时须连续加料振实。 6.2.7拔管速度不得过快，排出碎石要充分，排石不畅时可适当提高提上升度。 6.2.8碎石桩的施工挨次采纳跳打形式，并由外缘向中心进展，相邻两根桩必需采纳跳动间打。 6.2.9桩体施工完毕后，待桩体强度到达设计要求后，应将顶部松散桩体夯压密实。 6.2.10碎石桩施工完成检查合格且符合设计要求后，方可进展下一道工序（碎石垫层）施工。 6.3施工留意事项 6.3.1应

18、选用技术先进、性能稳定的施工设备。 6.3.2确保桩长到达设计要求的掌握方法。 （1）、地质复核 每个地段正式施工前，进展地质探测复核，通过图样与设计地质状况进展比拟，对碎石桩的加固深度进展确定和调整。 （2）、机械状态 当进入硬层后，套管沉入速度缓慢，机具晃动很猛烈，或者机具仪表上电流增大，可认为已到达硬层。 （3）、与设计桩长比拟 施工前，通过设计中的横断面图和纵断面图确定每根桩的设计桩长，在钻进过程中，以设计桩底标高为掌握点，通过钻机上的刻录线推断其钻进深度，与设计桩长比拟。 6.3.3施工前必需通过准确测量放样确保桩位满意设计要求，确保成桩后桩位偏差小于150mm。 6.3.4桩身质量

19、掌握措施： （1）、振动法施工应依据试验确定的工艺参数，严格掌握拔管高度、拔管速度、压管次数和时间、填碎石量、工作电流，保证桩体连续、匀称、密实。 （2）、当实际碎石量没有到达设计要求时，应在原位将桩管打入，补充碎石后复打一次，或在旁边补桩。 6.3.5桩身质量检测应在施工完毕后间隔肯定时间进展，饱和黏性土为23周，其他土为35周。 6.3.6碎石桩处理脆弱土地基应检验成桩及复合地基质量，其复合地基的承载力应符合设计要求。 6.4常见问题及对策 依据工艺要求及施工阅历，施工中应切实留意挣密挤实效果，防止发生“断桩”、“瓶颈桩”等质量事故。施工中常见问题及预防、处理方法如下表： 常见问题 产生缘

20、由 预防措施与处理方法 桩靴进水进泥 预制桩靴被打坏或与沉管接触不严密 1、 确保砼桩尖强度，可在桩靴与沉管接口处垫上稻草绳圈； 2、 拔出桩管，去除泥沙，用砂回填后重置桩尖、重新沉管。 断桩 常见于地面以下13m的不同软硬层交界处，裂痕呈水平或略倾斜。 1、 严格掌握软硬层交界处的拔管速度在0.5m/min以内； 2、 掌握拔管高度，确保桩管内有足够的石料。 瓶颈桩 常发生在饱和的淤泥或淤泥质软土地基中。 1、 在穿越脆弱土层时，削减拔管高度和反插深度； 2、 严格掌握在脆弱土层中的拔管速度在0.5m/min以内。 6.5检验掌握工程与方法 序号 检测工程 质量要求 检测数量 检测方法 1

21、骨料品种、规格及质量 符合设计要求 同一产地、品种、规格且连续进场的碎石，每3000m3为一批，缺乏3000m3时也按一批计。 检查产品质量证明文件及抽样试验 2 碎石桩的布置形式 符合设计要求 施工前全部检查 观看、尺量 3 碎石桩的布置数量 符合设计要求 施工前全部检查 计数 4 碎石桩的桩身密度 符合设计要求 检验总桩数的2%，且不少于2根。 采纳圆锥动力触探检测（N63.5），自桩顶一下2.0m开头计数 5 碎石桩复合地基承载力 符合设计要求 检验总桩数的1%，且不少于3点。 平板荷载试验 7 施工安全保证措施 7.1施工现场安全技术措施 7.1.1施工作业人员到施工现场必需带安全帽，

22、持证上岗，非施工人员不得进入施工现场。 7.1.2起重施工安全，起重臂下严禁站人，吊机安装振动沉管机时要对准桩位，有起重工指挥。 7.1.3进入施工现场要带好安全帽（系安全带），高处作业（协作起重，修理）要求系安全带。 7.1.4碎石桩施工人员要娴熟把握该施工工艺技术，并遵守相关的安全生产操作规程。 7.1.5现场施工用电严格执行“一机、一闸、一漏电开关”。 7.1.6施工人员每月至少进展一次安全学习或安全教育。 7.2施工机械的安全 7.2.1各种机械和车辆操作驾驶员，取得相应的操作合格证，不操作与证不合的机械，不将机械设备交给无本机械操作证的人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人治理。

23、7.2.2操作人员按本机说明规定，严格执行工作前的检查制度和工作中留意观看及工作后的检查保养制度。 7.2.3驾驶室或操作室应保持清洁，不存放易燃、易爆物品。酒后不操作机械，机械不带病运转或超负荷运转。 8 环保、水保和文明施工措施 8.1废料、废方的处理 8.1.1清理场地的废料和土石方工程的废方时，不得随便倾卸，影响四周排灌系统及农田水利设施。应按规定在适当地点设置弃土场； 有条件时，力求少占土地。 8.1.2碎石桩施工过程中废弃物等，应在工程完工时准时去除洁净，以免堵塞河道和阻碍交通。 8.1.3废方堆放点应统筹安排，堆放点远离河道，尽量不要掩盖植被，尽可能选择荒地。 8.1.4准时对弃

24、方进展压实，并在其外表进展植被掩盖，可以种植草皮、灌木或树木，既可防止水土流失，又能美化环境。 8.2防止水土流失 8.2.1在施工期间，应始终保持工地的良好排水状态，修建一些临时排水渠道，并与永久性排水设施相连接，且不得引起淤积和冲刷。 8.2.2施工中应因地制宜地实行有效预防措施，防止施工场地或临时用地受到冲刷，防止冲本工程施工中土石方材料对河流、水道或排水系统产生淤积或堵塞。 8.2.3施工中的临时排水系统应能最大限度的削减水土流失及对水文状况的转变，不得干扰河道、水道或排水系统的自然流淌。 8.2.4施工区域、砂石料场，在施工期间和完工以后应妥当处理，以削减对泵房前池的侵蚀，防止沉渣进

25、入泵房前池。 8.2.5施工机械应常常检查修理防止漏油，制止机械将在运转中产生的油污水未经处理就直接排放或修理施工机械是时油污水直接排放。 8.3掌握扬尘 8.3.1为削减施工作业的产生的灰尘，应随时进展洒水或其他掌握扬尘措施，使不消失明显的扬尘。 8.3.2易于引起灰尘的细料或松散料的材料堆场应予遮盖或适当洒水润湿。运输是应用帆布、盖套或类似遮盖物掩盖。 8.3.3假如承包人预防措施不利，并对四周的河流、池塘或卫生环境造成了危害，则由此而引起的一切损失及后果应由承包人负责。 8.4削减噪音、废气污染 8.4.1各种临时设施和场地，如堆料场、加工厂等距居民区不宜小于300m，而且应设于居民区主要风向的下风处。 8.4.2施工机械设备的工艺操作，要尽量削减噪声、废气等的污染； 建筑施工场地的噪声应符合建筑施工场界噪声限值（GB12523-1990）的规定，并应遵守当地有关部门对夜间施工的规定。 8.5做好绿色植被和现有公用设施的爱护 8.5.1施工时应尽量爱护用地范围之外的现有绿色植被。若因修建临时工程破坏现有的绿色植被，应在撤除临时工程时予以恢复。 8.5.2对于受本工程影响或正在受影响的一切公用设施与构筑物，应在本工程施工期间实行一切适当措施加以爱护。