碎石樁施工方法及規(guī)范要求

1、石樁施工組織設(shè)計(jì) 0碎石樁施工組織設(shè)計(jì)一、 工程概況本項(xiàng)目位于黃泛沖擊平原區(qū)，本標(biāo)段不良地質(zhì)主要軟土為淤泥、 淤泥質(zhì)低液限粘 土和淤泥質(zhì)的粉土中，其物理力學(xué)指標(biāo)為：W=51.0% e=1.380, WL=59.6%WP=21.0% a0.1-0.2=1.12MPa-1 , ES=2.31Mpa 該軟土具高含水量、大孔隙比、 高壓縮性、低強(qiáng)度等工程特性。二、地基加固原理振動(dòng)沉管碎石樁加固砂性土地基的主要目的，是提高地基土承載力、減少變形和增強(qiáng)抗液化性。碎石樁加固砂土地基抗液化的機(jī)理主要有三個(gè)方面：(1)擠密作用在成樁過程中樁管對周圍砂層產(chǎn)生很大的橫向擠壓力，樁管體積的碎石擠向樁管周圍的砂層，使樁

2、管周圍的砂層孔隙比減小、密實(shí)度增大。(2)排水降壓作用碎石樁加固砂土?xí)r，樁孔內(nèi)充填碎石(卵石、礫石)和粗砂等反濾性好的粗顆粒料，在地基中形成滲透性能良好的人工豎向排水降壓通道，可有效地消散和防止超孔隙水壓力的增高，防止砂土產(chǎn)生液化，并可加快地基的排水固結(jié)。(3)砂基預(yù)震效應(yīng)碎石樁在成孔及成樁時(shí)，振動(dòng)錘的強(qiáng)烈振動(dòng)，使填入料和地基土在擠密的同時(shí)獲 得強(qiáng)烈的預(yù)震，對砂土增強(qiáng)抗液化能力是極為有利的。 復(fù)合土層起墊層作用，墊 層將荷載擴(kuò)散使應(yīng)力分布趨于均勻，從而提高地基整體的承載力，減少沉降量。三、施工進(jìn)度計(jì)劃本合同段碎石樁計(jì)劃在2003年10月12日開工，2003年11月中旬完成所有碎 石樁工程的施工

3、。(具體施工進(jìn)度計(jì)劃附后)四、進(jìn)場設(shè)備及人員情況1、準(zhǔn)備進(jìn)場15臺DZ40-60型碎石樁機(jī)進(jìn)行施工2、每臺樁機(jī)配備一臺發(fā)電機(jī)，一臺卷揚(yáng)機(jī)及 5-6名機(jī)組人員。具體設(shè)備進(jìn)場情況附后五、碎石樁施工技術(shù)方案本標(biāo)段軟基處理路段長度9800米，設(shè)計(jì)上根據(jù)高壓縮性低強(qiáng)度等工程特性實(shí)際 情況分別采用預(yù)壓、碎石墊層、碎石樁處理，本標(biāo)段碎石樁處理平均路段長度為 1098.5米，設(shè)計(jì)總樁長155063延米，準(zhǔn)備進(jìn)場15臺DZ- 60型碎石樁機(jī)進(jìn)行施 m o(一)、準(zhǔn)備工作1、編寫施工組織設(shè)計(jì)，經(jīng)審批后方可進(jìn)行施工；2、清理平整場地，消除高空和地面障礙物；3、測量放線，恢復(fù)中線，放出路段邊線樁，清理平整施工段地基表

4、面，測量地面整平后的標(biāo)高，做好排水系統(tǒng)，保證排水通道的暢通；4、按設(shè)計(jì)文件樁間距及形式繪制碎石樁施工平面圖，經(jīng)設(shè)計(jì)人員簽認(rèn)后按圖準(zhǔn) 確放出樁位并編號，樁間距允許偏差為土 150mm5、在鉆孔樁兩測布設(shè)樁位時(shí)，應(yīng)預(yù)留鉆孔樁施工位置，預(yù)留凈距為140cmi6、準(zhǔn)備碎石7、采取安全措施，編寫安全操作條例，經(jīng)審批后方可施工。（二）、材料要求擠密碎石樁所用碎石應(yīng)由未風(fēng)化的干凈礫石或扎制碎石而成，級配采用1-2-3自然級配，含泥量不大于5%且最大粒徑不大于4cm（三）、施工工藝碎石樁采用振動(dòng)沉管法施工，施工順序采用跳打形式，并由外緣向中心進(jìn)行，相 鄰兩根樁必須采用跳躍間打每根樁的碎石灌注量不小于0.24m

5、3/m,具體成樁工藝如下：清理整平施工場地，進(jìn)行樁位放樣。 樁機(jī)就位，校正樁管垂直度應(yīng)0 1.5%;校正樁管長度及投料口位置，使之符 合設(shè)計(jì)樁長；設(shè)置二次投料口；在樁位處鋪設(shè)少量碎石。 啟動(dòng)振動(dòng)錘，將樁管下到設(shè)計(jì)深度，每下沉 0.5m留振30秒。稍提升樁管使樁尖打開。 停止振動(dòng)，立即向管內(nèi)裝入規(guī)定數(shù)量的碎石。 振動(dòng)拔管，拔管前先振動(dòng)1分鐘以后邊振動(dòng)邊拔管，每提升1m導(dǎo)管應(yīng)反插30cm,留振10- 20秒，拔管速度為12m/min。根據(jù)單樁設(shè)計(jì)碎石用量確定第一次投料的成樁長度，進(jìn)行數(shù)次反插直至樁管 內(nèi)碎石全部拔出。 提升樁管開啟第二投料口并停止振動(dòng)，進(jìn)行第二次投料直至灌滿。 繼續(xù)邊拔管邊振動(dòng)，直

6、至拔出地面。 提升樁管高于地面，停止振動(dòng)進(jìn)行孔口投料（第三次投料）直至地表。?啟動(dòng)反插，并及時(shí)進(jìn)行孔口補(bǔ)料至該樁設(shè)計(jì)碎石樁用量全部投完為止。?孔口加壓至前機(jī)架抬起，完成一根樁施工。?移動(dòng)樁架至另一孔位，重復(fù)以上操作。（四）、成樁的試驗(yàn)：碎石樁施工前，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行成樁試驗(yàn)， 取得各種機(jī)械參數(shù)，以確保 大面積施工質(zhì)量，成樁試驗(yàn)要求達(dá)到以下目的：1、根據(jù)不同路段、不同的地質(zhì)情況現(xiàn)場確定樁體的有效長度。2、掌握滿足設(shè)計(jì)要求的各種技術(shù)參數(shù)，如振動(dòng)頻率、留振時(shí)間、反插深度、樁 管提升高度和進(jìn)度、電機(jī)的工作電流及完成全過程的施工時(shí)間等。3、掌握振動(dòng)沉管的阻力情況，選擇合理的技術(shù)措施，確保擠密的均勻

7、性和樁身 的連續(xù)性。4、檢驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)所確定的碎石灌入量是否能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。5、檢測樁身的質(zhì)量是否能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。（五）、施工質(zhì)量控制1、樁位的放樣：應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行放樣，確保樁間距及布置形式（等邊三 角形）。2、碎石材料按要求采用123自然級配，含泥量不大于5%且最大粒徑不大 于4cm,絕對不允許用未經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收或檢驗(yàn)的碎石，以確保碎石的質(zhì)量。3、按規(guī)定的施工順序進(jìn)行施工，整個(gè)段落采用跳打形式，并由外緣向中心進(jìn)行。4、根據(jù)成樁試驗(yàn)確定的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行施工，操作人員應(yīng)記錄施工開始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、成樁深度、碎石灌入量及電機(jī)的工作電流值，同時(shí)注意各種參數(shù)的變化。5、控制碎石樁的振動(dòng)頻率、留振時(shí)

8、間、反插深度、樁管提升的高度和速度，同時(shí)確保樁身的連續(xù)性。6、施工過程中應(yīng)及時(shí)挖除樁管帶出泥土，孔口泥土不得掉入孔中。7、填料要分批加入，不宜一次加料過量，原則上要“少吃多餐”，每一深度的抗體在未達(dá)到規(guī)定的密實(shí)電流時(shí)應(yīng)繼續(xù)加料，繼續(xù)振實(shí)，嚴(yán)格防止“斷樁”和 “頸縮樁”的發(fā)生。8、施工過程中如發(fā)現(xiàn)土層有較大變化，投料量或沉樁速度異常應(yīng)立即停工，并 報(bào)告監(jiān)理工程師。9、施工完畢，整平場地，測量標(biāo)高，整理施工記錄。（六）、施工允許偏差的檢驗(yàn)碎石樁施工允許偏差項(xiàng)次檢查項(xiàng)目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1樁距（mm ±150抽查2%2樁徑（mm 不小于設(shè)計(jì) 抽查2%3樁長（m 不小于設(shè)計(jì) 查施

9、工記錄4豎直度（ 1.5 查施工記錄5灌石量不小于設(shè)計(jì)查施工記錄施工允許偏差檢驗(yàn)包括對樁徑、樁距、樁長、垂直度以及單樁碎石灌入量。實(shí)際投料量未達(dá)到設(shè)計(jì)用量要求時(shí)，應(yīng)在旁邊補(bǔ)樁一根。（七）、施工質(zhì)量的檢驗(yàn)擠密碎石樁施工前，必須進(jìn)行成樁試驗(yàn)，樁數(shù)宜為 9-16根。如發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不符合 設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)調(diào)整樁間距、碎石用量、振動(dòng)頻率、留振時(shí)間、反插深度等參數(shù)。 樁問土以標(biāo)準(zhǔn)貫入法試驗(yàn)為主，輔以其它試驗(yàn)方法。施工過程必須嚴(yán)格執(zhí)行施工 工藝，檢查施工記錄，施工完畢必須進(jìn)行檢測，以檢驗(yàn)處理效果。2.1 檢驗(yàn)方法試樁階段：試樁前后樁間土分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探和瞬時(shí)瑞利波法等測試 工作；碎石樁采用動(dòng)力觸探（重I

10、I型）法；單樁樁身和三樁復(fù)合地基分別進(jìn)行 靜載試驗(yàn)。正常施工階段：只進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探、瞬時(shí)瑞利波和動(dòng)力觸探 測試工作。2.2 檢測時(shí)間在成樁15天以后進(jìn)行。2.3 檢驗(yàn)頻率試樁階段：試樁前分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探和瞬時(shí)瑞利波等檢測，每試驗(yàn)路段各不少于5個(gè)點(diǎn)；試樁后，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)按碎石樁根數(shù)的 1%?設(shè)測點(diǎn)；靜力 觸探試驗(yàn)3點(diǎn)/5000m2,當(dāng)工點(diǎn)面積小于5000 m2時(shí)，不小于3點(diǎn)；瞬時(shí)瑞利波 檢測時(shí)縱向1點(diǎn)/40m,檢測點(diǎn)隨機(jī)布置。動(dòng)力觸探在樁間土標(biāo)貫擊數(shù)達(dá)不到要求的點(diǎn)周圍檢測2-3根樁。靜載荷試驗(yàn)選擇在先期的試驗(yàn)路段進(jìn)行，樁頭和復(fù)合地基各2點(diǎn)。正常施工階段：標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)按碎石樁根數(shù)

11、的 1%?設(shè)測點(diǎn)；靜力觸探試驗(yàn)3點(diǎn) /5000 m2;瞬時(shí)瑞利波法試驗(yàn)1點(diǎn)/40m；動(dòng)力觸探2-3%。2.4 檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)：處理后粉細(xì)砂、粉土質(zhì)砂、粉土層樁間土實(shí)測標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù) N63.5 應(yīng)不小于該路段的液化臨界標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)。瞬時(shí)瑞利波法：粉細(xì)砂、粉土質(zhì)砂、粉土等可液化土層在地基處理后剪切波速不 小于200m/s；淤泥質(zhì)粘土夾層在地基處理后剪切波速不小于 150m/s；粘土夾層 在地基處理后剪切波速不小于 170m/s。靜力觸探檢測：粉細(xì)砂樁間阻力 qc不小于9Mpa砂土、亞砂土層中qc不小于6.5Mpa；亞粘土、粘土層qc不小于1.4Mpa ;淤泥質(zhì)粘土層qc不小于0.9Mpa；淤泥層中qc不小于0.8Mpa；動(dòng)力觸探（重II型）檢測：連續(xù)5擊時(shí)的下沉量應(yīng)不大于10cmi靜載荷試驗(yàn)：檢測單樁允許承載力和三樁復(fù)合地基允許承載力分別不小于300Kpa 和 150Kpa3、施工工藝框圖附后（八）、施工現(xiàn)場管理辦法1、每臺樁機(jī)配備一名現(xiàn)場管理員全過程隨機(jī)施工；技術(shù)人員查崗巡視抽查各個(gè) 樁機(jī)的施工參數(shù)及原始施工記錄。確保施工參數(shù)的準(zhǔn)確性及資料的完整性。2、根據(jù)段落、樁號、樁機(jī)性能及施工的難易程度對每一臺樁機(jī)完成一顆樁全過程的施工時(shí)間進(jìn)行一次標(biāo)定，主要控制樁的成樁質(zhì)量，確保擠密效果及樁身