碎石樁施工方法及規(guī)范要求

1、石樁施工組織設(shè)計 0碎石樁施工組織設(shè)計一、 工程概況本項目位于黃泛沖擊平原區(qū)，本標段不良地質(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，其物理力學指標為：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、低強度等工程特性。二、地基加固原理振動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、減少變形和增強抗液化性。碎石樁加固砂土地基抗液化的機理主要有三個方面：(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、密實度增大。(2)排水降壓作用碎石樁加固砂土時，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，振動錘的強烈振動，使填入料和地基土在擠密的同時獲 得強烈的預(yù)震，對砂土增強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、施工進度計劃本合同段碎石樁計劃在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、。(具體施工進度計劃附后)四、進場設(shè)備及人員情況1、準備進場15臺DZ40-60型碎石樁機進行施工2、每臺樁機配備一臺發(fā)電機，一臺卷揚機及 5-6名機組人員。具體設(shè)備進場情況附后五、碎石樁施工技術(shù)方案本標段軟基處理路段長度9800米，設(shè)計上根據(jù)高壓縮性低強度等工程特性實際 情況分別采用預(yù)壓、碎石墊層、碎石樁處理，本標段碎石樁處理平均路段長度為 1098.5米，設(shè)計總樁長155063延米，準備進場15臺DZ- 60型碎石樁機進行施 m o(一)、準備工作1、編寫施工組織設(shè)計，經(jīng)審批后方可進行施工；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高，做好排水系統(tǒng)，保證排水通道的暢通；4、按設(shè)計文件樁間距及形式繪制碎石樁施工平面圖，經(jīng)設(shè)計人員簽認后按圖準 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，應(yīng)預(yù)留鉆孔樁施工位置，預(yù)留凈距為140cmi6、準備碎石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沉管法施工，施工順序采用跳打形式，并由外緣向中心進行，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，進行樁位放樣。 樁機就位，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)計樁長；設(shè)置二次投料口；在樁位處鋪設(shè)少量碎石。 啟動振動錘，將樁管下到設(shè)計深度，每下沉 0.5m留振30秒。稍提升樁管使樁尖打開。 停止振動，立即向管內(nèi)裝入規(guī)定數(shù)量的碎石。 振動拔管，拔管前先振動1分鐘以后邊振動邊拔管，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)計碎石用量確定第一次投料的成樁長度，進行數(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，進行第二次投料直至灌滿。 繼續(xù)邊拔管邊振動，直

6、至拔出地面。 提升樁管高于地面，停止振動進行孔口投料（第三次投料）直至地表。?啟動反插，并及時進行孔口補料至該樁設(shè)計碎石樁用量全部投完為止。?孔口加壓至前機架抬起，完成一根樁施工。?移動樁架至另一孔位，重復(fù)以上操作。（四）、成樁的試驗：碎石樁施工前，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行成樁試驗， 取得各種機械參數(shù)，以確保 大面積施工質(zhì)量，成樁試驗要求達到以下目的：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)計要求的各種技術(shù)參數(shù)，如振動頻率、留振時間、反插深度、樁 管提升高度和進度、電機的工作電流及完成全過程的施工時間等。3、掌握振動沉管的阻力情況，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、檢驗室內(nèi)試驗所確定的碎石灌入量是否能達到設(shè)計要求。5、檢測樁身的質(zhì)量是否能達到設(shè)計要求。（五）、施工質(zhì)量控制1、樁位的放樣：應(yīng)嚴格按設(shè)計圖紙進行放樣，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)理工程師驗收或檢驗的碎石，以確保碎石的質(zhì)量。3、按規(guī)定的施工順序進行施工，整個段落采用跳打形式，并由外緣向中心進行。4、根據(jù)成樁試驗確定的技術(shù)參數(shù)進行施工，操作人員應(yīng)記錄施工開始時間、結(jié)束時間、成樁深度、碎石灌入量及電機的工作電流值，同時注意各種參數(shù)的變化。5、控制碎石樁的振動頻率、留振時

8、間、反插深度、樁管提升的高度和速度，同時確保樁身的連續(xù)性。6、施工過程中應(yīng)及時挖除樁管帶出泥土，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到規(guī)定的密實電流時應(yīng)繼續(xù)加料，繼續(xù)振實，嚴格防止“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 報告監(jiān)理工程師。9、施工完畢，整平場地，測量標高，整理施工記錄。（六）、施工允許偏差的檢驗碎石樁施工允許偏差項次檢查項目規(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 抽查2%3樁長（m 不小于設(shè)計 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)計查施工記錄施工允許偏差檢驗包括對樁徑、樁距、樁長、垂直度以及單樁碎石灌入量。實際投料量未達到設(shè)計用量要求時，應(yīng)在旁邊補樁一根。（七）、施工質(zhì)量的檢驗擠密碎石樁施工前，必須進行成樁試驗，樁數(shù)宜為 9-16根。如發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不符合 設(shè)計要求時，應(yīng)調(diào)整樁間距、碎石用量、振動頻率、留振時間、反插深度等參數(shù)。 樁問土以標準貫入法試驗為主，輔以其它試驗方法。施工過程必須嚴格執(zhí)行施工 工藝，檢查施工記錄，施工完畢必須進行檢測，以檢驗處理效果。2.1 檢驗方法試樁階段：試樁前后樁間土分別進行標準貫入、靜力觸探和瞬時瑞利波法等測試 工作；碎石樁采用動力觸探（重I

10、I型）法；單樁樁身和三樁復(fù)合地基分別進行 靜載試驗。正常施工階段：只進行標準貫入、靜力觸探、瞬時瑞利波和動力觸探 測試工作。2.2 檢測時間在成樁15天以后進行。2.3 檢驗頻率試樁階段：試樁前分別進行標準貫入、靜力觸探和瞬時瑞利波等檢測，每試驗路段各不少于5個點；試樁后，標準貫入試驗按碎石樁根數(shù)的 1%?設(shè)測點；靜力 觸探試驗3點/5000m2,當工點面積小于5000 m2時，不小于3點；瞬時瑞利波 檢測時縱向1點/40m,檢測點隨機布置。動力觸探在樁間土標貫擊數(shù)達不到要求的點周圍檢測2-3根樁。靜載荷試驗選擇在先期的試驗路段進行，樁頭和復(fù)合地基各2點。正常施工階段：標準貫入試驗按碎石樁根數(shù)

11、的 1%?設(shè)測點；靜力觸探試驗3點 /5000 m2;瞬時瑞利波法試驗1點/40m；動力觸探2-3%。2.4 檢驗標準標準貫入試驗：處理后粉細砂、粉土質(zhì)砂、粉土層樁間土實測標準貫入擊數(shù) N63.5 應(yīng)不小于該路段的液化臨界標準貫入擊數(shù)。瞬時瑞利波法：粉細砂、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；動力觸探（重II型）檢測：連續(xù)5擊時的下沉量應(yīng)不大于10cmi靜載荷試驗：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、每臺樁機配備一名現(xiàn)場管理員全過程隨機施工；技術(shù)人員查崗巡視抽查各個 樁機的施工參數(shù)及原始施工記錄。確保施工參數(shù)的準確性及資料的完整性。2、根據(jù)段落、樁號、樁機性能及施工的難易程度對每一臺樁機完成一顆樁全過程的施工時間進行一次標定，主要控制樁的成樁質(zhì)量，確保擠密效果及樁身