沉管碎石樁施工方案

沉管碎石樁施工方案利用世行貸款*市環(huán)境綜合治理項目（二期）*污水處理廠（三期）工程振動沉管碎石樁施工方案編制：審核：批準：中國建五局土木工程有限公司利用世行貸款*市環(huán)境綜合治理項目（二期）*污水處理廠（三期）工程項目經(jīng)理部二一六年四月目錄1編制依據(jù)12工程概述12.1項目簡介12.2工程概況1施工部署3.1施打方式3.2進度計劃3.3人員配置計劃3.4材料及設備計劃3施工準備4.1場地布置4.2技術(shù)準備施工方案5.1加固原理5.2試樁施工5.3施工工藝施工質(zhì)量控制6.1質(zhì)量控制標準6.2質(zhì)量控制要求6.3施工注意事項6.4常見問題及對策6.5檢驗控制項目及方法施工安全措施工現(xiàn)場技術(shù)安全措施7.2施工機械的安全環(huán)保、水文和文明施工措施8.1廢料、廢方的處理8.2防止水土流失8.3控制揚塵8.4減少噪音、廢氣污染8.5做好綠色植被和現(xiàn)有公用設施的保護編制依據(jù)（1）、本工程施工圖紙及變更通知。（1）、本工程巖土工程勘察報告。（2）、建筑地基基礎施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50202-2013。（3）、建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008。（4）、建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JGJ79-2012。2工程概述2.1項目概況工程名稱：利用*市環(huán)境綜合治理項目（二期）*污水處理廠（三期）工程建設單位：*市污水治理有限責任公司設計單位：中國市政工程*設計研究總院有限公司監(jiān)理單位：*市天元工程監(jiān)理有限公司施工單位：中建五局土木工程有限公司建設規(guī)模：*市*污水處理廠（三期）工程，位于九頭山路*污水處理廠內(nèi)。是由*市污水治理有限責任公司投資建設，中建五局土木工程有限公司承建的世行貸款*市城市水環(huán)境綜合整治工程項目之一。工程擴建規(guī)模為10萬m3/d，總用地面積為78500m2，包括十六座新建建筑及二座改造建筑。2.2工程概況根據(jù)工程地勘資資料得知，A2/O生物池底板局部落于素填土（fak=100kpa）層上，該層土力學強度較低，不能直接作為建筑地基持力層，故需對地基進行加固處理。本工程采用震動沉管碎石樁加固軟弱地基，設計成樁直徑為600mm，施工范圍沿底板外邊線向外個加寬2m。最外層6排樁樁間距0.9m，正方形布置；內(nèi)部樁間距1.25m，等邊三角形布置，設計樁長約4.07.0m，要求樁端穿透素土層，并進入粉質(zhì)粘土層中的深度不小于0.5m。碎石樁施工完畢后，將頂部的松散樁體夯壓密實，隨后鋪設并壓實300mm級配碎石墊層，鋪設范圍沿最外一排碎石樁外邊緣向外各加寬50cm，夯填度不應大于0.9。3施工部署3.1施打方式根據(jù)地勘及現(xiàn)場情況表明，本工程為粘土地基；再結(jié)合變更通知單上的獨特樁位設計，決定施打順序由中間向外圍施工，相鄰兩根樁采用跳躍間打。3.2進度計劃計劃工期為：2016年5月10日至2016年5月25日檢測試驗為：2016年5月23日至2016年6月15日3.3人員配置計劃根據(jù)本工程的規(guī)模、工程特點和技術(shù)含量，選用人員的配備力求精干，具備專業(yè)素質(zhì)，有類似工程施工經(jīng)驗。堅持合理分工與密切協(xié)作相結(jié)合，以便于配合和管理。振動沉管碎石樁由1個專業(yè)樁基隊伍進行施工，其中投入的勞動力以專業(yè)施工員1人、樁機操作手2人、裝載機操作手1人、雜工4人。項目管理由項目經(jīng)理負責，項目執(zhí)行經(jīng)理主抓，工程安全部、技術(shù)質(zhì)量部相關(guān)人員貫徹落實。3.4材料及設備計劃3.4.1施工機具設備（1）、施工機具設備的配置序號機械或設備名稱型號規(guī)格數(shù)量用于施工部位備注振動式打樁機DN-A60-A90樁施工良好裝載機ZL-10材料轉(zhuǎn)運、裝填良好嫡燈夜間施工照明良好發(fā)電機150KW應急供電良好全站儀測量工程良好水準儀DS3測量工程良好（2）、施工機械要求選擇采用振動打樁機的額定電流不小于60A，振動力不小于90KN，成孔直徑600mm，成孔最大深度不小于7.0m，且進場的機械設備調(diào)試完畢，可以正常投入施工。（3）、按工程總體布置要求安排人員、機械的逐步入場，并對入場機械進行使用前維修保養(yǎng)及試運轉(zhuǎn)和報驗。3.4.2工程材料與選定的合格分供方進行材料供應合同的簽訂，保證碎石等外購材料滿足施工進度要求?，F(xiàn)場材料主要為碎石，根據(jù)設計樁體材料采用未風化的、強度大于25Mpa的砂巖軋制，粒徑按25cm控制，含泥量不大于5%。碎石在現(xiàn)場的堆放量要根據(jù)施工區(qū)碎石灌入總量（由碎石理論量與充盈系數(shù)相乘得到，充盈系數(shù)由試驗確定）來確定，并按總體規(guī)劃布置堆放，材料堆放場地地面要做適當?shù)挠不幚砘驂簩?。在材料進場后，要及時取樣進場復檢，復檢合格后才能用于工程施工。3.4.3配套設施準備施工用水和電在設備進場后要及時準備就緒。4施工準備4.1場地布置4.1.1場地平整施工：振動沉管碎石樁施工前先進行場地平整，場地平整標高為碎石樁設計樁頂標高。在現(xiàn)場確定清理、掘除、拆除范圍后，先用挖掘機、人工配合、裝載機鏟除的方法進行基坑開挖工作；然后用挖掘機平整場地，使振沖器能順利下鉆。4.1.2測量放樣：測量放線，恢復中線，放出施工區(qū)域邊線樁，清理整平施工區(qū)域地基表面，測量地面整平后的標高。4.1.3布置場內(nèi)運輸?shù)缆?、基坑的排水溝、料場，準備好照明設施以便夜間施工。4.2技術(shù)準備4.2.1建設單位提供施工場地內(nèi)和場地四周的地下管線的布置現(xiàn)狀，明確周邊狀況。4.2.2每工點施工前按照規(guī)范及設計要求進行成樁工藝和成樁擠壓試驗，待工藝試驗樁經(jīng)檢驗滿足設計和質(zhì)量要求后，并報監(jiān)理單位確認后，進行大面積施工。4.2.3根據(jù)設計資料繪制碎石樁布樁圖，并注明樁位編號及施工說明，交與項目部及監(jiān)理復核后，方進行測量放樣。采用全站儀和鋼卷尺進行現(xiàn)場樁位放樣，做好標志樁，要求放樣誤差2cm。定位與打樁間隔不超過24小時，施工過程中，要尤其注意防止破壞標識引起樁位不準，并隨時復核，對應擠土作用引起的樁位偏差，及時調(diào)整。4.2.4進行施工技術(shù)交底。在施工的各項準備工作完成后，施工前由技術(shù)負責人根據(jù)設計要求向全體施工人員進行技術(shù)交底。5施工方案5.1加固原理沉管碎石樁是在振動錘的振動作用下，把套管沉至規(guī)定的設計深度，套管入土后，擠密套管周圍土體，然后向管內(nèi)投入碎石，再使碎石排入土中，分段振搗密實，形成較大直徑的碎石樁，并將樁間土體進一步擠密，經(jīng)多次循環(huán)后既成完整的碎石樁。樁與樁間土形成復合地基，從而提高了地基的承載力，并防止砂土液化。5.2試樁施工試樁的目的是：按照所選的機械性能，按設計要求、規(guī)定的施工工藝來驗證設計參數(shù)，有效控制試樁質(zhì)量，制造出高密度的碎石樁，提高復合地基承載力；取得滿足設計要求的碎石樁施工的控制數(shù)據(jù)，從而保證碎石樁施工質(zhì)量，試樁工作必須嚴肅、認真的開展。5.2.1試樁位置根據(jù)地質(zhì)剖面圖和現(xiàn)場地貌特征選擇在具有代表性的地點進行，試樁不少于4排，每排不少于3棵樁，按照工藝要求進行施工，并詳細記錄提管速度，反插深度及停振時間，停振（密實）電流，反插次數(shù)及位置，碎石貫入量，成樁時間。5.2.2由于地表土體側(cè)限相對較小，提管將導致樁間土體松散，為準確反映實際碎石樁情況，試樁施工完畢后，將頂部的松散樁體夯壓密實，待空隙水消散兩周后，靜載試驗測定復合地基承載力。5.2.3經(jīng)過檢驗，碎石樁各項指標滿足設計要求后寫出試樁報告，監(jiān)理工程師審批后按試樁的規(guī)定和要求進行碎石樁的施工，如果試樁結(jié)果不能滿足設計要求，應查明原因，屬施工工藝問題的，在總結(jié)的基礎上重打試樁，屬原設計參數(shù)取值或地質(zhì)情況變異的，應報監(jiān)理工程師確定補打和調(diào)整樁徑、樁距或樁長，確保軟基處治質(zhì)量。5.3施工工藝5.3.1振動沉管碎石樁處理路基的施工順序如下：分段加料振實振動沉樁機就位關(guān)機自料斗加料沉管成孔至樁頂標高位置移動樁機施工準備機具、設備安裝調(diào)試材料檢驗、儲存場地清理整平制樁試驗樁位布置質(zhì)量檢驗調(diào)整樁機鉆至設計深度邊振搗邊拔管啟動馬達5.3.2碎石樁施工工藝（1）、平整場地，進行表面松散土層碾壓，修筑機械設備進出道路，排除地表水，施工區(qū)周邊作排水溝以確保場地排水通暢防止積水。（2）、當準確的樁位已放樣，然后將樁管對準樁位中心，把樁尖活瓣合攏，放松卷揚鋼絲繩，利用樁機和樁管自重，把樁尖豎直地壓入樁位中心。（3）、調(diào)整垂直度，使鉆機垂直度偏差在1之內(nèi)。（4）、開動振動錘，同時放松滑輪組，使樁管逐漸下沉，在樁管進入素土層過程中，每下沉1.0m，留振30秒鐘，當樁管穿透素土層還需繼續(xù)把樁管沉入粉質(zhì)粘土成不小于0.5m，之后便停止振動器的振動。（5）、根據(jù)試樁時的電流數(shù)據(jù)判斷樁管是否沉到設計深度。對于本工程振動沉管碎石樁要求為：樁機在素土層沉管電流為60A左右，遇粉質(zhì)粘土層電流持續(xù)增大，當沉管到達粉質(zhì)黏土層后，還需繼續(xù)沉管，使樁管進入粉質(zhì)粘土層中的深度不小于0.5m。（6）、樁管沉到設計深度后，稍上撥樁管以破壞樁管及樁尖活瓣外側(cè)真空狀態(tài)，減小起撥摩阻力。然后停止振動，將碎石由加料口注入樁管內(nèi)，灌入量按樁身理論方案量值與充盈系數(shù)計算。做好現(xiàn)場施工記錄，嚴格控制每根樁的碎石充盈系數(shù)，避免先期大后期小的不良現(xiàn)象，以增加樁的均勻性。（7）、管內(nèi)灌入碎石高度需大于1/3管長，方可開始拔管，應有專人負責碎石灌入量，以防超灌或少灌。拔管時應先振動510s后開始拔管，邊振邊拔，每拔高度0.51.0m停振，如此反復直至全管拔出。拔管速度要均勻，一般為1.2-1.5m/min（平均速度）。（8）、復打：用振動沉管樁機將樁管再次邊振動邊沉入土層中，直到設計深度，然后停止振動，用料斗向樁管內(nèi)裝料，啟振拔管，當拔樁管二分之一長度時，用裝料斗再次向樁管裝滿碎石，繼續(xù)邊振動邊拔樁管，要嚴格控制拔管速度和高度，當樁管底端接近地面2-3m時拔管應尤其謹慎，必要時可采取短停拔（0.3-0.5m）,長留振（15-20秒）的措施嚴防斷樁夾層或破壞樁頭土層等，直至拔出地面成樁。然后移動樁架至另一個孔位,重復以上作業(yè)。（9）、樁孔內(nèi)的碎石灌入量應通過現(xiàn)場試驗確定，也可估算，估算時按設計樁孔乘以充盈系數(shù)確定。如施工中地面有下沉或隆起現(xiàn)象，則填料數(shù)量應根據(jù)現(xiàn)場情況予以增減。（10）、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。（11）、施工過程中記錄沉樁深度、制樁時間、每次碎石灌入量及累計碎石灌入量。（12）、碎石樁施工完畢后，按照設計圖紙要求及驗標要求成樁檢驗。6施工質(zhì)量控制6.1質(zhì)量控制標準施工允許偏差見下表項次檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1樁柱（mm）150抽查3%2樁徑不小于設計值查施工記錄3樁長不小于設計值抽查3%4豎直度偏差（%）1.0查施工記錄5灌碎石量充盈率1.21.3查施工記錄6.2質(zhì)量控制要求6.2.1施工前根據(jù)工藝要求設計進行工藝性試樁，以掌握對現(xiàn)場的制樁經(jīng)驗及各種操作技術(shù)參數(shù)。6.2.2根據(jù)地面高程和設計樁底高程的關(guān)系，在套管上畫上設計深度線，以保證直觀的觀察到套管的入土深度。6.2.3正式施工時，嚴格按照設計樁長、樁徑、樁間距、碎石灌入量及試驗確定的樁管提升高度、擠密次數(shù)和留振時間、電機工作電流等施工參數(shù)進行施工，以確保擠密均勻和樁身的連續(xù)性。6.2.4振動沉管法擠密應根據(jù)振動的能量，控制分段的填石量和成樁的長度。并按貫入度控制，保證樁身的連續(xù)性、密實性及其周圍圖層擠密后的均勻性。6.2.5實際灌入量沒有達到設計量要求時，應在原位將樁管打入，補充灌碎石后復打一次，或在旁邊補樁一根。樁體在施工中必須確保連續(xù)、密實。6.2.6加料按分批加料，控制數(shù)量，按少量多次原則進行，每段樁體在沒有達到規(guī)定的密實度時須繼續(xù)加料振實。6.2.7拔管速度不得過快，排出碎石要充分，排石不暢時可適當提高提升高度。6.2.8碎石樁的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。6.2.9樁體施工完畢后，待樁體強度達到設計要求后，應將頂部松散樁體夯壓密實。6.2.10碎石樁施工完成檢查合格且符合設計要求后，方可進行下一道工序（碎石墊層）施工。6.3施工注意事項6.3.1應選用技術(shù)先進、性能穩(wěn)定的施工設備。6.3.2確保樁長達到設計要求的控制方法。（1）、地質(zhì)復核每個地段正式施工前，進行地質(zhì)探測復核，通過圖樣與設計地質(zhì)情況進行比較，對碎石樁的加固深度進行確定和調(diào)整。（2）、機械狀態(tài)當進入硬層后，套管沉入速度緩慢，機具晃動很劇烈，或者機具儀表上電流增大，可認為已達到硬層。（3）、與設計樁長比較施工前，通過設計中的橫斷面圖和縱斷面圖確定每根樁的設計樁長，在鉆進過程中，以設計樁底標高為控制點，通過鉆機上的刻錄線判斷其鉆進深度，與設計樁長比較。6.3.3施工前必須通過精確測量放樣確保樁位滿足設計要求，確保成樁后樁位偏差小于150mm。6.3.4樁身質(zhì)量控制措施：（1）、振動法施工應根據(jù)試驗確定的工藝參數(shù)，嚴格控制拔管高度、拔管速度、壓管次數(shù)和時間、填碎石量、工作電流，保證樁體連續(xù)、均勻、密實。（2）、當實際碎石量沒有達到設計要求時，應在原位將樁管打入，補充碎石后復打一次，或在旁邊補樁。6.3.5樁身質(zhì)量檢測應在施工結(jié)束后間隔一定時間進行，飽和黏性土為23周，其他土為35周。6.3.6碎石樁處理軟弱土地基應檢驗成樁及復合地基質(zhì)量，其復合地基的承載力應符合設計要求。6.4常見問題及對策根據(jù)工藝要求及施工經(jīng)驗，施工中應切實注意掙密擠實效果，防止發(fā)生“斷樁”、“瓶頸樁”等質(zhì)量事故。施工中常見問題及預防、處理方法如下表：常見問題產(chǎn)生原因預防措施與處理辦法樁靴進水進泥預制樁靴被打壞或與沉管接觸不嚴密1、確保砼樁尖強度，可在樁靴與沉管接口處墊上稻草繩圈；2、拔出樁管，清除泥沙，用砂回填后重置樁尖、重新沉管。斷樁常見于地面以下13m的不同軟硬層交界處，裂痕呈水平或略傾斜。1、嚴格控制軟硬層交界處的拔管速度在0.5m/min以內(nèi)；2、控制拔管高度，確保樁管內(nèi)有足夠的石料。瓶頸樁常發(fā)生在飽和的淤泥或淤泥質(zhì)軟土地基中。1、在穿越軟弱土層時，減少拔管高度和反插深度；2、嚴格控制在軟弱土層中的拔管速度在0.5m/min以內(nèi)。6.5檢驗控制項目與方法序號檢測項目質(zhì)量要求檢測數(shù)量檢測方法1骨料品種、規(guī)格及質(zhì)量符合設計要求同一產(chǎn)地、品種、規(guī)格且連續(xù)進場的碎石，每3000m3為一批，不足3000m3時也按一批計。檢查產(chǎn)品質(zhì)量證明文件及抽樣試驗2碎石樁的布置形式符合設計要求施工前全部檢查觀察、尺量3碎石樁的布置數(shù)量符合設計要求施工前全部檢查計數(shù)4碎石樁的樁身密度符合設計要求檢驗總樁數(shù)的2%，且不少于2根。采用圓錐動力觸探檢測（N63.5），自樁頂一下2.0m開始計數(shù)5碎石樁復合地基承載力符合設計要求檢驗總樁數(shù)的1%，且不少于3點。平板荷載試驗7施工安全保證措施7.1施工現(xiàn)場安全技術(shù)措施7.1.1施工作業(yè)人員到施工現(xiàn)場必須帶安全帽，持證上崗，非施工人員不得進入施工現(xiàn)場。7.1.2起重施工安全，起重臂下嚴禁站人，吊機安裝振動沉管機時要對準樁位，有起重工指揮。7.1.3進入施工現(xiàn)場要帶好安全帽（系安全帶），高處作業(yè)（配合起重，維修）要求系安全帶。7.1.4碎石樁施工人員要熟練掌握該施工工藝技術(shù)，并遵守相關(guān)的安全生產(chǎn)操作規(guī)程。7.1.5現(xiàn)場施工用電嚴格執(zhí)行“一機、一閘、一漏電開關(guān)”。7.1.6施工人員每月至少進行一次安全學習或安全教育。7.2施工機械的安全7.2.1各種機械和車輛操作駕駛員，取得相應的操作合格證，不操作與證不合的機械，不將機械設備交給無本機械操作證的人員操作，對機械操作人員要建立檔案，專人管理。7.2.2操作人員按本機說明規(guī)定，嚴格執(zhí)行工作前的檢查制度和工作中注意觀察及工作后的檢查保養(yǎng)制度。7.2.3駕駛室或操作室應保持清潔，不存放易燃、易爆物品。酒后不操作機械，機械不帶病運轉(zhuǎn)或超負荷運轉(zhuǎn)。8環(huán)保、水保和文明施工措施8.1廢料、廢方的處理8.1.1清理場地的廢料和土石方工程的廢方時，不得隨意傾卸，影響附近排灌系統(tǒng)及農(nóng)田水利設施。應按規(guī)定在適當?shù)攸c設置棄土場；有條件時，力求少占土地。8.1.2碎石樁施工過程中廢棄物等，應在工程完工時及時清除干凈，以免堵塞河道和妨礙交通。8.1.3廢方堆放點應統(tǒng)籌安排，堆放點遠離河道，盡量不要覆蓋植被，盡可能選擇荒地。8.1.4及時對棄方進行壓實，并在其表面進行植被覆蓋，可以種植草皮、灌木或樹木，既可防止水土流失，又能美化環(huán)境。8.2防止水土流失8.2.1在施工期間，應始終保持工地的良好