黄陵至延安高速公路扩能工程试验段路基桥隧工程灰土挤密桩施工方案.doc

1、黄陵至延安高速公路扩能工程试验段 路基桥隧工程 LJ-5合同段 灰土挤密桩施工技术方案 编制 审核： 审批： 中铁港航局集团第三工程有限公司 黄延公路扩能工程 LJ-5 合同段项目经理部 2013 年 11 月 1、工程概述 . 1 1.1、地质概况 . 1 1.2、工程概况 . 1 2、施工准备 . 1 2.2、夯实设备 . 2 2.3、作业人员 . 2 2.4、作业准备 . 2 2.5、材料准备 . 2 3、灰土挤密桩施工 . 3 3.1、设计技术要求 . 3 3.2、施工工艺 . 6 3.2.1 工艺流程 . 6 3.2.2 操作工艺 . 7 4、灰土桩施工注意事项 . 11 4.1、沉

2、管桩成孔及注 意事项 . 11 4.2、夯击注意事项 . 12 4.3、桩缩孔或塌孔后注意事项 . 12 4.4、桩身回填夯击注意事项 . 12 5、质量 控制及检验标准 . 13 5.1、质量控制 . 13 5.2.1 主控项目 . 14 5.2.2 一般项目 . 14 6、质量记录 . 15 7、质量保证措施 . 15 8、安全隐患及安全控制措施 . 16 8.1、 防范措施 . 16 8.2、安全控制措施 . 17 9、文明施工、环境保护措施 . 18 9.1、文明施工、环境保护目标 . 18 9.2、文明施工、环境保护 . 18 1 1、工程概述 1.1、地质概况 本合同段路基工程分布

3、于黄土台塬地貌区，黄土结 构疏松，垂直节理发育，大孔隙，具有典型的孔隙架空结构，侵水湿陷性特征较明显。本施工段路基表面多为果园、玉米地等，填土高度 4 米级自重湿陷性黄土场地和级自重湿陷性黄土场地不宜采用强夯处理路段，顾采用灰土挤密桩施工。 1.2、工程概况 本合同段在路基软土处理、桥涵台背处均布置有灰土挤密桩施工，路基工程分别在 K21+500 K21+918，长度 418 米，地基处理类型属型，灰土桩布置宽度 45 米，单根桩长 4 米，桩径 0.4 米，灰土桩顶铺设 40cm 厚灰土垫层。 K25+550 K26+170，长度 620 米 ，地基处理类型属型，灰土桩布置宽度 40 米，单

4、根桩长 4 米，桩径0.4 米，灰土桩顶铺设 40cm 厚灰土垫层。 2、施工准备 2.1、主要机具设备 0.6t或 1.2t 柴油打桩机 、 沉管机 2 2.2、夯实设备 电动卷扬 机提升式夯实机，夯锤重 不应小于 150Kg。 2.3、作业人员 打桩工 5、填料工 2、焊工 1。 2.4、作业准备 （ 1）清除 施工场地 表面根植土、构造物及 电缆等 。 （ 2）平整施工场地 施工场地进行平整，对桩机运行的松软场地进行预压处理，场地形成横坡，做好临时排水沟，保证排水畅通。 （ 3）测量放线，定出桩位并标识 。 2.5、材料准备 （ 1） 土料：采用 就地挖出的粘性土 及塑性指数大于 4 的

5、粉土，有机质含量小于 5%， 不得含有有机杂质或用耕植土 ；土料应过筛，土块粒径不应大于 15mm。 （ 2） 石灰： 应用级以上新鲜的块灰，使用前 1-2d 消解并过筛，其颗粒不应 小 于 2.36mm，不得夹有未熟化的生石灰块粒及其他杂质，也不得含有过多的水分。 MgO 和 CaO 总量不小于 85%，其中 CaO 含量应不小于 80%；粉煤灰烧矢量宜小于 20%，粒径应在 0.001-1.18mm 之间，小于 0.075mm 的颗粒含量宜大于 45%。 3 （ 3） 对选定的石灰和土进行原材料和土工试验，灰土桩的石灰剂量 控制在 9%-10%（重量比），配制时确保充分拌合及颜色均匀一致，

6、灰土的夯实最佳含水量宜控制在 21% 26%之间，边拌合边加水，确保灰土的含水量为最佳含水量。 填料的含水量如超出最佳含水量的 3%，应与晾晒或洒水润湿 。 3、 灰土挤密桩施工 3.1、设计技术要求 （ 1） 按图纸要求灰土挤密桩桩径 40 cm， 路堤高度小于 8m 时，桩间距 1.2 米， 路堤高度大于 8m时，桩间距 1.0 米， 桩孔按等边三角形布置，灰土桩石灰剂量 9%-10%（重量比），桩顶设置 50cm 厚 9%的灰土垫层，要求桩体压实度不小于 97%（重型 击 实标准），灰土垫层压实度不小于 96%（重型 击 实标准）。 锤重不应小于 150Kg，最大直径应比桩径小 10-1

7、6cm。 灰土挤密桩处理有效范围示意图 4 路基中心线40 100335 0型1:10清表(3 0) 80 c m40 c m 灰土垫层（石灰剂量1 0 % ）80cm4002% 2%1:1.5 1: 1.5100 100附注：1、图中尺寸均以厘米计。2 、括号内数值适用于填方路基基底为耕地或荒地路段，括号外数值适用于填方路基基底为果园路段。（ 2）灰土桩采用沉管法施工，施工顺序为从两侧向中间，隔排隔桩跳打。 100100100注： 灰土挤密桩地基的效果与桩距的大小关系极大。桩距太大，桩间土的挤密效果不好；桩距太小，桩数增加太多而不经济，同时成孔时地面隆起， 桩管打不下去，给施工造成极大的困难

8、。因此，必须合理地选择桩距，选择时应以桩间挤密土能达到设计的密实度为准。要消除桩间土层的湿陷性，桩间土的最小干容重不得小于 15kN/m3。 5 桩距的确定还与土的原始干密度和孔隙比有关，一般应通过试验或计算确定，桩间土的平均压实系数 c=0.90 0.93。 按等边三角形布置桩孔时的桩距 L和桩排 h的计算原则是挤密范围内平均干密度达到一定密实度的指标，如图 1所示，等边 ABC范围内天然土的平均干密度 d，挤密后其面积减少正好是半个圆面积，而减少了面积的干土密度由于桩孔内 土的挤入而增大，由于桩孔内土的挤入而增大，由此可导出： H=0.866L 式中 d 桩孔直径 （ mm） ； L 桩间

9、距 （ mm） ； c 地基挤密后 5，桩间土的平均压实系数，宜取 0.93； dmax 桩间土的最大干密度 （ t/m3） ； d 挤密前土的平均干密度 （ t/m3。 处理填土地基时，鉴于其干密度值变动较大，一般不易按上式计算桩孔间距，为此，可根据挤密前地基土的承载力标准值 s.k和挤密后处理地基要求达到的承载力标准值 sp.k，利用下式计算桩孔间距： 式中 p.k 灰土桩体的承载力标准值，宜取 p.k=500kPa。 对重要工程或缺乏经验的地区，在桩间距正式设计之前，应根据现场成孔挤密试验确定桩孔间距。 （ 3）每个桩孔填料的实际用量应做好记录，并按施工图逐个进行检查以免漏填。如发现地基

10、土质与设计提供资料不符合并影响成孔或回填质量时，应停止施工并提出处理意见报监理工程师审批。 （ 4） 对大面积采用灰土挤密加固的地基，应多开工作面分段施工，在路堤填筑段，应将桩顶挤松的土层重新整平压实。 ddcdcdL m a xm a x95.0dAB ChL图 1 桩孔布置示意图 kskspkskp ff ffdL.95.0 6 3.2、施工工艺 3.2.1 工艺流程 清理整平施工场地测量放线桩点 布置机械就位桩点高程测量打桩成孔灰土拌制封管夯填灰土成桩 施工工艺框图 （ 看下图 ） : 7 3.2.2 操作工艺 成孔施工 a、根据设计桩长，施工前在桩架或钢管上用油漆标出控制深度的标记（钻挖深度控制在 4-6m） 是 合格 不合格 否 原地面处理 测量防线 拔管或拔钻成孔 设备就位 沉管或钻孔 是否达桩底深度 桩体分层夯填 成桩检验 开始 不合格品处置 结束 灰土挤密桩工艺及质量控制流程图