振沖碎石施工方案

1、目 錄一、文字部分：第一章 概述第一節(jié) 工程概況第二節(jié) 地形、地貌第三節(jié) 場(chǎng)地地質(zhì)條件第四節(jié) 場(chǎng)地水文地質(zhì)條件第五節(jié) 氣候特征第二章 振沖碎石樁復(fù)合地基加固處理設(shè)計(jì)第一節(jié) 振沖碎石樁加固機(jī)理第二節(jié) 建議值第三節(jié) 振沖碎石樁設(shè)計(jì)第四節(jié) 施工及設(shè)備組織第五節(jié) 施工準(zhǔn)備工作第六節(jié) 振沖法施工工藝第七節(jié) 施工質(zhì)量控制第八節(jié) 施工組織管理及施工作業(yè)計(jì)劃第九節(jié) 施工質(zhì)量管理第十節(jié) 安全施工及文明施工保證措施第十一節(jié) 施工組織措施第十二節(jié) 振沖復(fù)合地基質(zhì)量檢測(cè)雙流縣籍黃路快速通道工程振沖碎石樁施 工組 織設(shè) 計(jì)方 案二0一0年四月雙流縣籍黃路快速通道工程振沖碎石樁施工設(shè)計(jì)及施工組織方案 提交單位： 批 準(zhǔn)：

2、 項(xiàng)目經(jīng)理： 項(xiàng)目總工： 審 核： 編 寫(xiě)： 提交時(shí)間：二0一0年四月1 工程概況 籍黃快速通道工程位于成都市雙流縣籍田鎮(zhèn)、黃龍溪鎮(zhèn)境內(nèi)，西起黃龍溪陶家渡府河橋左岸橋頭（K0+000），東止與籍田鎮(zhèn)公墓北側(cè)（K7+042.406），全長(zhǎng)7.042km。路寬18m,路基寬26m,雙向四車(chē)道，該道路為二級(jí)公路。該工程重要等級(jí)為二級(jí)，場(chǎng)地等級(jí)為二級(jí)，地基等級(jí)為三級(jí)，勘察等級(jí)為乙級(jí)。該工程由中交通力公路勘察設(shè)計(jì)工程有限公司勘察設(shè)計(jì)。我院受業(yè)主方委托，特制定該復(fù)合地基加固處理施工設(shè)計(jì)及施工組織方案。2 場(chǎng)地工程地質(zhì)條件2.1地形地貌擬建場(chǎng)地位于籍田鎮(zhèn)公墓北側(cè)（K5+400K5+724,K5+830K6+

3、440）,擬建場(chǎng)地地處低丘谷地，地勢(shì)較為平坦，相對(duì)高差815m，場(chǎng)地沖溝較為發(fā)育，四周為農(nóng)田。場(chǎng)地地貌單元為剝蝕淺丘坡谷地貌。2.2氣象水文擬建場(chǎng)地地處成都雙流籍田，該區(qū)域?qū)賮啛釒駶?rùn)氣候區(qū)，四季分明，氣候溫和，雨量充沛，冬無(wú)嚴(yán)寒，夏無(wú)酷暑。本區(qū)多年平均降水量947mm，豐水期510月份，降水量占全年降水量的7084，枯水期為11月至次年的4月，豐枯水期地下水位變幅為1.52.0m，多年平均蒸發(fā)量為1020.5mm，相對(duì)濕度多年平均值為80。多年平均氣溫1417，極端最高氣溫38，極端最低氣溫4.8，多年平均風(fēng)速為1.35m/s，最大風(fēng)速為14.8m/s，極大風(fēng)速為27.4m/s，最多風(fēng)向?yàn)闉?/p>

4、NNE向，出現(xiàn)頻率為11。2.2地層巖性根據(jù)中交通力公路勘察設(shè)計(jì)工程有限公司雙流縣籍黃路快速通道新建詳細(xì)地質(zhì)巖土工程勘察報(bào)告（二O0九年十二月）顯示，場(chǎng)地地層主要由第四系耕植土和第四系中下更新統(tǒng)冰水堆積層（Q2fgl）及白堊紀(jì)夾關(guān)組（K2j）泥巖、砂巖組成。1、植物層（Q4pd）:以粘土為主，含有機(jī)質(zhì)和植物根須，局部地段分布，層厚0.41.3米。2、粘土（Q2fgl）：褐黃棕黃色，稍濕濕，可塑硬塑，以粘粒為主含少量的粉粒，含鐵錳質(zhì)結(jié)核，夾灰白色高嶺土條帶或團(tuán)塊，光澤度中等，干強(qiáng)度中等，韌性好，搖震反應(yīng)無(wú)，具弱膨脹性，硬塑粘土主要分布于坡地上，可塑粘土主要分布于谷地中，層厚0.52米。3、褐黃棕

5、黃色，稍濕濕，可塑硬塑，以粘粒為主含少量的粉粒，含鐵錳質(zhì)結(jié)核和卵石質(zhì)土；間斷分布，層厚0.52米。4、泥巖（K2j）：磚紅色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，鈣泥質(zhì)膠結(jié)，以粘土質(zhì)為主，產(chǎn)狀近于水平，裂隙發(fā)育，場(chǎng)地絕大部份地段出現(xiàn)，按風(fēng)化程度可分為強(qiáng)風(fēng)化和中風(fēng)化兩個(gè)亞層，其中強(qiáng)風(fēng)化層裂隙很發(fā)育，裂隙表面被鐵錳質(zhì)浸染，有粘土充填。強(qiáng)風(fēng)化層厚度45m，最大厚度6.8m，中風(fēng)化層裂隙中等發(fā)育，裂面受鐵錳質(zhì)浸染呈褐色。泥巖遇水易軟化，失水裂碎的特點(diǎn)，屬極軟軟質(zhì)巖。5、砂巖（K2j）：淺紅棕紅色，砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，厚巨厚層狀構(gòu)造，泥、鈣質(zhì)膠結(jié)，主要礦物成份以石英、長(zhǎng)石為主，次為云母及其它暗色礦物。中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，層理發(fā)育，產(chǎn)狀近

6、于水平，裂面粗糙，少充填，主要分布于泥巖底層，強(qiáng)風(fēng)化厚度在2.02.7m，揭露厚度在6m。2.3水文地質(zhì)條件地下水主要為賦存于表層的土層中，其下為相對(duì)隔水的粘土層，基巖表面局部地段有層間水，地下水主要由大氣降水補(bǔ)給，以蒸發(fā)及沿排水溝的方式排泄。場(chǎng)地地下水對(duì)砼結(jié)構(gòu)及砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋無(wú)腐蝕性，鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性，場(chǎng)地土對(duì)砼結(jié)構(gòu)及砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋及鋼結(jié)構(gòu)無(wú)腐蝕性。2.4場(chǎng)地地震效應(yīng)場(chǎng)地等效剪切波速為223255m/s，場(chǎng)地卓越周期為0.1485s，屬中軟中硬場(chǎng)地，類(lèi)建筑場(chǎng)地，場(chǎng)地內(nèi)無(wú)液化地層，場(chǎng)地地震基本烈度為七度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，設(shè)計(jì)基本加速度為0.05g。2.5地基土物理力學(xué)性質(zhì)根據(jù)勘察報(bào)告，各

7、地基土主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如下表： 各地基土主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)值巖土名稱天然重度（kN/m3）承載力特征值fak(kPa)壓縮模量(MPa)內(nèi)聚力(kPa)內(nèi)摩擦角CFG樁端阻力(kPa)側(cè)阻力(kPa)有機(jī)低液限粘土18.6603.61520低液限粘土18.7903.9614.5410.4230低液限粘土20.021505.1430.2414.750硬塑粘土20.112008.4650.6318.6765細(xì)粒土質(zhì)砂18.28035細(xì)砂18.19040卵石質(zhì)土19.86260160強(qiáng)風(fēng)化粉砂質(zhì)砂巖22.5160200弱風(fēng)化粉砂質(zhì)砂巖23.7550全風(fēng)化泥巖18.517040強(qiáng)風(fēng)化砂巖22.8

8、260100第二章 振沖碎石樁復(fù)合地基加固處理設(shè)計(jì)第一節(jié) 振沖碎石樁加固機(jī)理本工程中由于土體的滲透性較小，在振沖器的振動(dòng)作用下，土中的水不易排走，所以振沖樁的作用主要不是使地基擠密，而是置換部分軟土，加速地基土的排水固結(jié)與樁間土共同組成復(fù)合地基。在所形成的復(fù)合地基中，振沖樁樁體的剛度比樁間土的剛度大，地基中的應(yīng)力按材料變形模量進(jìn)行重新分布，因此大部分荷載將由振沖樁樁體承擔(dān)，樁間土將承擔(dān)較小的應(yīng)力，卵石樁隨荷載后產(chǎn)生徑向變形，并引起樁間砂土產(chǎn)生被動(dòng)抗力。工程地質(zhì)手冊(cè)中明確指出對(duì)粘粒含量大于30%的軟弱粘性土，振沖只產(chǎn)生置換作用而基本沒(méi)有擠密效果。2、振沖密實(shí)法本工程主要針對(duì)砂類(lèi)土層即粉土層、細(xì)砂

9、層及松散卵石層。一方面，依靠振沖器的強(qiáng)力振動(dòng)所產(chǎn)生的重復(fù)水平振動(dòng)應(yīng)力飽和砂土中傳播振動(dòng)加速度。因此，在振沖器周?chē)纳巴林挟a(chǎn)生振動(dòng)液化。振動(dòng)液化后顆粒在重力、上覆土壓力以及填料的擠壓力作用下，促進(jìn)土顆粒間的聯(lián)結(jié)減弱，土顆粒向低勢(shì)能位置轉(zhuǎn)移而重新排列，孔隙減少；另一方面，依靠振沖器的水平振動(dòng)密實(shí)的砂土地基，因此，其加固機(jī)理是利用砂土液化原理和條件來(lái)進(jìn)行的。通過(guò)振沖密實(shí)的砂土，地基承載力和變形模量均得到大幅度提高。由于使砂土預(yù)先經(jīng)歷了這樣的人工液化，使砂土提高了抗振能力，且又形成了卵石樁作為良好的排水通道，降低了地震時(shí)該場(chǎng)地超孔隙水壓力。另外，由于所采用的振沖器，其振動(dòng)頻率1350次/分，與砂土自動(dòng)

10、振頻率1020-1200次相近，故振沖效果良好。第三節(jié) 振沖碎石樁設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)依據(jù)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ792002、J2202002）；建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500072002）；普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)范（JGJ552000）；建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB502022002）；混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB502042002）；中交通力公路勘察設(shè)計(jì)工程有限公司雙流縣籍黃路快速通道建設(shè)工程勘察報(bào)告。2、振沖復(fù)合地基加固設(shè)計(jì)根據(jù)場(chǎng)地巖土工程地質(zhì)條件及巖土工程勘察報(bào)告，選擇下臥層樁端持力層，樁體進(jìn)入持力層內(nèi)不小于0.5m，并按規(guī)范規(guī)定樁頂預(yù)留2030cm的保護(hù)樁頭。施工按

11、中交通力公路勘察設(shè)計(jì)工程有限公司雙流縣籍黃路快速通道建設(shè)工程施工設(shè)計(jì)圖。3、現(xiàn)場(chǎng)制樁試驗(yàn)工程開(kāi)工前進(jìn)行四根樁的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，以了解現(xiàn)場(chǎng)的制樁速度，改進(jìn)施工工藝，確定振沖密實(shí)所需達(dá)到的負(fù)荷電流，投石量及留振時(shí)間。第四節(jié) 施工及設(shè)備組織（一）人員施工現(xiàn)場(chǎng)振沖配備技術(shù)負(fù)責(zé)一名，施工負(fù)責(zé)人一名，機(jī)修、記錄、操作工十名。（二）施工機(jī)具機(jī)具及數(shù)量，本工程使用ZCQ-70型振沖器1臺(tái)，該振沖器電機(jī)功率75KW。振沖加壓水電現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)壓力泵加壓后提供，20m3/h污水泵2臺(tái)。第五節(jié) 施工準(zhǔn)備工作1、現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖：振沖施工前，場(chǎng)地由建筑施工單位按本方案外邊緣線擴(kuò)寬，滿堂開(kāi)挖至基礎(chǔ)墊層底標(biāo)高以下0.30m。開(kāi)挖后按振沖平面布

12、孔圖布孔。避免漏孔、漏振，減少對(duì)樁間土的擾動(dòng)和產(chǎn)生過(guò)多的泥漿。2、三通一平：施工現(xiàn)場(chǎng)的三通一平指的是水通、電通、料通和平整場(chǎng)地，這是施工能否順利進(jìn)行的重要保證。水通：由于振沖所用水是由壓力泵將水壓提高后再送出通過(guò)膠管進(jìn)入各個(gè)振沖器的水管。因而根據(jù)本工程實(shí)際情況，水源抽取地下水或現(xiàn)場(chǎng)水溝內(nèi)水，甲方必須保證供給清水4060m3/小時(shí)以及不低于40m3/小時(shí)的排污漿池。施工時(shí)產(chǎn)生的泥漿集中引入沉淀池，待沉淀后，再由泥漿泵將污水排入場(chǎng)地區(qū)外的排水系統(tǒng)，避免對(duì)其它施工現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生影響，做到文明施工。電通：施工中所需的三相和單相兩種電源，所用總電源不低于160kw,現(xiàn)場(chǎng)的夜間施工，由現(xiàn)場(chǎng)電工臨時(shí)布置照明系統(tǒng)，

13、并對(duì)其安全負(fù)責(zé)。料通：由于采取邊施工邊進(jìn)料的施工組織原則，因而在現(xiàn)場(chǎng)不需太大的堆料場(chǎng)。而且當(dāng)振沖加固一定范圍后，材料可堆放在振沖后的現(xiàn)場(chǎng)，這樣不僅可避免對(duì)現(xiàn)場(chǎng)其它作業(yè)的干擾，起到了縮短材料二次運(yùn)輸距離的作用。場(chǎng)地平整：開(kāi)挖時(shí)應(yīng)保證基層平整（平整度為10cm），才能使振沖固結(jié)后的樁體及墊層滿足設(shè)計(jì)要求。3、施工場(chǎng)地布置：根據(jù)基坑周?chē)牡缆?，決定各工種的作業(yè)線路，再次定現(xiàn)場(chǎng)管線的布置。第六節(jié) 振沖法施工工藝1、填料方式：振沖器成孔后，提出孔口，往孔內(nèi)倒入約0.20-0.5m3填料，然后下降振沖器使填料振實(shí)。2、樁的施工順序：采用成排制樁進(jìn)行施工。3、制樁操作步驟（1）將振沖器對(duì)準(zhǔn)樁位，開(kāi)水開(kāi)電。檢

14、查水壓、電壓和振沖器的空載電流值是否正常。（2）啟動(dòng)吊車(chē)的卷?yè)P(yáng)機(jī)，按1.00-2.00m/min的速度下放振沖器成孔。這時(shí)應(yīng)注意振沖器在下沉過(guò)程中的電流值不得超過(guò)電機(jī)額定值。萬(wàn)一超過(guò)，必須減速下沉，或暫停下沉，或者向上提升一段距離，借助高壓水振松土層后再繼續(xù)下沉。在試驗(yàn)樁的開(kāi)孔過(guò)程中，要記錄振沖經(jīng)各深度的電流值和時(shí)間，以對(duì)場(chǎng)區(qū)土性變化有一個(gè)直觀了解。（3）當(dāng)振沖器達(dá)到設(shè)計(jì)加固深度時(shí)，開(kāi)始將振沖器往上提，直至孔口，提升速率可增至5-6m/min。（4）重復(fù)步驟（2）、（3）一至二次。最后，將振沖器停留在設(shè)計(jì)加固深度以上30-50cm，借循環(huán)水使孔內(nèi)泥漿變稀，即清孔1-2分鐘，然后將振沖器提出孔口

15、，準(zhǔn)備加填料。（5）孔往內(nèi)倒0.2-0.5m3，將振沖器沉至填料中進(jìn)行振實(shí)。這時(shí)，振沖器不僅使填料振密，并且使填料擠入孔壁的土逐漸增大，一旦約束力與振沖器產(chǎn)生的激振大相等，樁徑不再擴(kuò)大，這時(shí)振沖器電機(jī)的電流值迅速增大。當(dāng)電流達(dá)到規(guī)定值時(shí)，認(rèn)為該深度的樁體已經(jīng)振密。如果電流達(dá)不到規(guī)定值。則需要提起振沖器繼續(xù)往孔內(nèi)倒一批填料，直到該深度的電流達(dá)到規(guī)定值為止。記錄這一次深度的最終電流量的填料量。將振沖器提出孔口，繼續(xù)制作上部的樁體。（6）重復(fù)一步驟，自下而上地制作樁體，直至孔口，這樣一根樁就做成了。（7）關(guān)閉振沖器的水泵，移位。4、統(tǒng)計(jì)分析：對(duì)當(dāng)天施工的樁進(jìn)行分析研究，并制定第二天施工措施。5、表層

16、處理：樁頂部約1m 的范圍內(nèi)，由于該處地基土的上覆壓力小，調(diào)整上段樁含砂量等手段，以便進(jìn)一步達(dá)到設(shè)計(jì)的密實(shí)度要求。按以往的經(jīng)驗(yàn)，一邊制樁一邊在復(fù)合地基上面鋪一層厚40cm的砂卵石墊層，振動(dòng)密實(shí)，即可達(dá)到滿意的程度。第七節(jié) 施工質(zhì)量控制所謂施工質(zhì)量控制就是要謹(jǐn)慎地掌握好填料量，密實(shí)電流和留振時(shí)間這三個(gè)施工質(zhì)量要素，要使每段樁體在這三方面都達(dá)到規(guī)定值。為此，針對(duì)本工程的具體情況，并參考其它類(lèi)似場(chǎng)地的經(jīng)驗(yàn)，特制定本工程的控制指標(biāo)如下：留振時(shí)間不小于10秒；密實(shí)電流不小于90A；填料量為0.2-0.5m3/次。第八節(jié) 施工組織管理及施工作業(yè)計(jì)劃根據(jù)工程的具體情況，該工程施工準(zhǔn)備開(kāi)動(dòng)1臺(tái)振沖器，備用1臺(tái)

17、，實(shí)行兩班制運(yùn)轉(zhuǎn)形式。工程設(shè)項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人和施工負(fù)責(zé)人，具體負(fù)責(zé)生產(chǎn)技術(shù)管理工作及施工管理工作，在質(zhì)量方面實(shí)行項(xiàng)目負(fù)責(zé)制，并在現(xiàn)場(chǎng)成立質(zhì)量領(lǐng)導(dǎo)小組。施工總工期控制在30天以內(nèi)。（不含檢測(cè)時(shí)間，具施工時(shí)間根據(jù)合同約定進(jìn)行施工）第九節(jié) 施工質(zhì)量管理1、質(zhì)量要求堅(jiān)持貫徹我公司質(zhì)量第一，用戶至上的宗旨，依據(jù)規(guī)范、嚴(yán)格按照合同確保工程質(zhì)量。2、質(zhì)量保證措施（1）依據(jù)樁位平面圖放測(cè)樁位并檢查樁位是否準(zhǔn)確，孔位誤差小于10cm。（2）填料采用20-80mm的卵石，使用75KW振沖器時(shí)用30100mm卵石含砂量10,含泥量小于5%，由于場(chǎng)地分布有粉土，在施工中漿液不返砂時(shí)所填卵石料中應(yīng)配以一定量的中砂。 （3

18、）振沖碎石樁施工同時(shí)，應(yīng)在表層鋪設(shè)400mm的褥墊層，以調(diào)整樁與樁間土的承載力差異。（4）密實(shí)電流控制不小于90A，工作電流不超過(guò)額定電流。成孔速度控制在0.5-1.0m/min，成孔水壓保持在400-600KPa。（5）當(dāng)振沖器下沉到設(shè)計(jì)加固深度時(shí)，核查地勘資料及密實(shí)電流值。振沖器在孔內(nèi)留振時(shí)間不少于10秒，以使泥漿全部溢出。對(duì)地質(zhì)條件異常點(diǎn)作好記錄。（6）以1-2m/min的速度下降振沖器，并向孔內(nèi)填料，每次填料量以制樁小于0.5m為宜。同時(shí)核算填料量與樁長(zhǎng)的關(guān)系，保證樁體飽和密實(shí)。（7）認(rèn)真如實(shí)填寫(xiě)施工記錄，避免重復(fù)工作，嚴(yán)禁漏樁。（8）施工過(guò)程中，嚴(yán)格執(zhí)行地基與基礎(chǔ)工程施工及質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)

19、范。（9）加強(qiáng)與甲方現(xiàn)場(chǎng)代表、監(jiān)理工程師和設(shè)計(jì)單位的聯(lián)系，主動(dòng)匯報(bào)工程進(jìn)展和質(zhì)量情況，聽(tīng)取意見(jiàn)，接受監(jiān)督，即時(shí)解決和糾正施工過(guò)程中的問(wèn)題。（10）及時(shí)整理、收集、完善各種施工資料，做好現(xiàn)場(chǎng)簽證，保證竣工文件的真實(shí)性和完整性。（11）振沖施工完畢后，整平場(chǎng)地。（12）褥墊層施工用級(jí)配良好的砂卵石鋪墊，并用機(jī)械夯實(shí)或碾壓（褥墊層平整度控制在5cm以內(nèi)）。第十節(jié) 安全施工及文明施工保證措施（一）安全生產(chǎn)措施1、建立完善的安全生產(chǎn)責(zé)任制，上崗前首先對(duì)施工人員進(jìn)行安全教育，把安全生產(chǎn)落實(shí)到人，做到安全生產(chǎn)有獎(jiǎng)，違章受罰。2、建立以項(xiàng)目經(jīng)理為首的安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組，設(shè)項(xiàng)目專(zhuān)職安全員，隨時(shí)巡視現(xiàn)場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)安全隱患及時(shí)處理。3、嚴(yán)格按生產(chǎn)安全操作規(guī)程作業(yè)，特別是現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械定期檢修，電報(bào)導(dǎo)操作嚴(yán)格執(zhí)行停送電和持證上崗制度。4、施工作業(yè)禁止穿拖鞋，機(jī)械下作業(yè)人員必須佩戴安全帽，嚴(yán)禁疲勞作業(yè)和酒后作業(yè)。5、在危險(xiǎn)地段、部位設(shè)備安全的警示標(biāo)志，嚴(yán)禁亂搭接電源。6、嚴(yán)格按照工程施工安全保證體系，抓好施工安全工作，杜絕安全事故的發(fā)生。（二）文明施工措施施工中應(yīng)作好宣傳，取得周邊居民理解與支持，防止和減少施工造成的環(huán)境污染。1、民工工棚應(yīng)合理布設(shè)。2、注意周邊環(huán)境污染及清潔衛(wèi)生，不隨地大小便，不亂倒垃圾。3、施工中不得隨意改遷、破壞小