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振冲碎石桩施工方案

*********高速公路项目

************公司

***********合同段

二O一O年四月

振冲碎石桩施工方案

一、工程概况:

**高速公路**合同段路线起止桩号为:K58+680~K69+520,全长10.852公里。其中碎石桩段落9处,设计桩长共计208359m。碎石桩直径0.5m,间距分为1.0m、

1.3m和1.5m三种。

二、适用范围:

软基厚度h≥10m路基段,填高大于6m必须设于软基处且厚度h≥5m涵洞基底。适用段落土层平均抗剪强度τ≥20Kpa。

三、振冲碎石桩的定义和原理:

振冲碎石桩时采用预沉导管、重锤震动压入工艺施工的碎石桩。其原理主要是振密和挤密松散沙土、粉土、黏性土、素填土、杂填土等地基。

四、原材料要求:

碎石桩施工碎石由岩石或砾石轧制而成,应洁净、干燥并具有足够的强度和耐磨耗性,其颗粒形状应具有棱角,不得掺有软质和其他杂质。施工中采用2cm~5cm的碎石,含泥量小于3%,且不得含有粘土块。碎石强度不低于25Mpa。

五、机械设备的要求:

振冲碎石桩需采用走管式或履带式振动成桩机,内置平底活页式桩尖,桩管d426mm,桩管长度为设计桩长加3m,并设有二次投料口,锤重大于35kN,工作电流80A左右,激振力大于280kN,配备发电机功率150kW。

六、设计参数:

1、碎石桩长度一般为5m~13m,设计桩径0.5m,桩间距1.0m、1.3m和1.5m三种,平面上呈梅花形布置(等边三角形)。

2、加固宽度至坡脚外2m。

3、单桩承载力≥300kPa,复合地基承载力≥150kPa。

七、试桩要求:

1、在施工前,根据现场的实际情况,选择具有代表性路段成桩工艺和成桩

挤密试验。

2、试桩的成桩挤密和成桩工艺试验,目的是为了调查各种机械参数,为大面积施工提供各种数据,保证工程质量。

3、试验项目包括成桩时间、深度、压入碎石量、提升高度和速度、挤压次数和时间、电机的工作电流等,以确定桩体在密实状态下的各项指标,以此作为设置碎石桩的控制指标。

4、试桩范围不小于7m*7m,按纵向6根桩,横向6根桩,桩间距根据设计间距布置,并在沉桩1个月后,对试桩进行标准贯入试验和承载力测试,以检验施工设备和方法是否符合要求。

5、主要试验内容:桩间土的标准贯入试验;复合地基载荷试验;单桩承载力试验。

6、若一次试验不成功,应改装或更换设备,改变施工方法,进行二次试桩或多次试桩的设置,直至全部试桩都符合要求。

八、施工工艺

(一)、准备工作

1.清理平整场地:夯实回填素土至地面,消除高空和地面障碍物;在施工中如果地基液化严重,碎石桩机倾斜或下陷,可在原地面铺40cm~100cm页岩垫层,确保桩机运行平稳。

2.测量放线:恢复中线,放出路段边线桩,清理平整施工段地基表面,测量整平后的标高,做好排水系统,保证排水通道的畅通;

3.按设计文件桩间距及形式绘制碎石桩施工平面图,按桩位图准确放出桩位并编号,桩间距允许差为±150mm;

4.技术要求:施工时要求土层十字板抗剪强度大于10Kpa。复合地基承载力标准值不小于涵洞及通道箱对地基承载力的要求值,要求桥台基础地基承载力达到220Kpa以上并全部消除地基土的液化。

(二)、施工方法

1、施工放样,清理并平整场地,必要路段铺设碎石或砂砾石垫层,振动成桩机就位,校正桩管垂直度≤l.5%,校正桩管长度符合设计桩长。

2、用振动成桩机将桩管边振动边沉入土层,每下沉0.5m留振30s,

沉入速度控制在2m/min~3m/min,直至设计深度,稍向上提桩管,使桩管下端的活瓣桩尖打开,桩管及桩尖外壁的真空破坏,这样可以减少起拔摩阻力。

3、停止振动,立即往管内装入碎石,按计算好的投石量装入碎石。起振拔管,为了使桩管内碎石密实,在拔管前先留振1min,边振动边匀速拔管,拔管速度控制为1m/min~1.2m/min,为使挤出拔管下端的碎石更加密实,每提升1m留振1min。

4、根据单桩设计碎石用量确定第一次投料的成桩长度(约为桩管长度一半),进行多次反插直至桩管内碎石全部投出。

5、再次投料,直至灌满,启动拔管,并进行多次反插,至管内碎石全部投出,反插深度应小于桩管长度,每提升1m反插0.3~0.5m,留振10-20秒。

6、提升桩管高于地面停止振动,进行孔口投料至地表,启动反插并及时进行孔口补料至该桩碎石料全部投完为止;在孔口加压,保证孔口石料的密实。

7、加料时应停机加料,并注意提升速度,防止因提升过高而出现断桩或缩颈现象,计算好每次投石量,控制每次投石量在导管内堆高应小于1.5m,成桩高度小于34cm。

8、桩孔内的碎石灌入量应通过现场试验确定,结算时可按设计桩孔体积乘以充盈系数1.15确定。

9、提升和反插

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