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1、靜壓擠密樁施工組織設計第1章 工程概況1.1 地質情況本工程為液化粉土，為了消除液化，設計采用擠密樁處理，樁徑設計為0.6m，間距2.0m，按正三角形布置，樁長812m。第2章 擠密樁的施工2.1 樁的施工參數該段線路的擠密樁具體施工參數見表21。水泥土擠密樁施工參數 表21類型配合比樁身填料樁長(m)樁徑(mm)樁間距(m)布置形式備注碎石、土8-125002.0正三角形正線2.2 主要施工機械參數及配備情況2.2.1靜壓擠密樁設備采用YZY600T步履式全液壓靜壓樁機成孔，整機尺寸13.6m8.7m7.85 m，額定功率160KW，整體重量160T，配重440T，最大壓樁力6000KN，液2、壓行程2.2m。1司機室；2控制臺；3升降機構；4壓樁機構； 5液壓系統；6起重機；7機身；8縱移機構；9邊樁機構；10配重；l1橫移回移機構；12油箱；13泵站；14電氣系統圖1 YZY600T靜壓樁機圖2 YZY600T靜壓樁機的結構圖2.2.2 樁管設計根據設計要求成直徑500mm孔，成孔樁管原先設計為樁長1415m、樁徑為0.5m的圓柱體，管壁由3cm鋼板卷制而成，樁管底部設圓椎形固定樁尖。由于孔隙水壓力和孔壁的豎向摩擦力的作用，造成了縮徑、塌孔、夾管、拔管困難等現象。后對樁管進一步改進，改為采用直徑為300mm的圓管，然后在底端焊接上一個橢圓形的厚度為30樁帽，樁帽在水平面的投影為直3、徑500mm的圓形，起到擴孔的作用，同時樁管底部端頭設60錐形活動樁尖以消除真空負壓。圖3 樁管設計結構圖圖4 樁帽及活動樁尖圖2.2.3 夯填設備選用偏心輪夾桿式夯實機與卷揚機提升式夯實機兩種，每臺打樁機配備2臺偏心輪夾桿式夯實機和2臺卷揚機提升式夯實機。當回填深度大于8m時，采用卷揚機提升式夯實機分層夯填，錘重不小于300Kg，落距不小于2.5m，電機功率為5.5Kw，夯擊頻率為10擊/min。錘底直徑為0.375m，錘底面積為1104.5cm2，在方便填料順利通過夯錘四周基礎上，盡可能增大夯錘夯擊面積，確保填料夯實系數。回填深度小于8m時，為提高夯填速度，采用偏心輪夾桿夯實機夯實，錘重不4、小于170Kg，錘底直徑為0.375m，錘底面積為1104.5cm2，落距不小于0.5m，電機功率為5.5Kw，夯擊頻率為40擊/min。圖5 偏心輪夾桿式夯實機圖6 卷揚機提升式夯實機2.2.4 施工技術參數選定擠密樁采用靜壓樁機成孔、機械夯實，在施工過程中，用多種錘重、錘徑、落距、夯擊能量、夯擊次數、含水率進行對比試驗，通過試驗數據分析，最終選定相關施工技術參數。2.2.5 施工人員配備每套樁機采用兩班24小時連續作業需配備人員如下表所示。序號施工人員人數備注1現場負責人1現場全面指揮及協調工作2技術負責人1現場主要技術負責3工班長2負責工班日常事務4質檢員2質量監督5技術員2技術指導、監5、督6測量員2負責樁孔定位等測量工作7安全員2負責現場安全工作8資料記錄員2負責現場記錄9機修員1負責機械日常維修及保養工作10電工2負責用電管理及維修11機械操作司機6成孔操作司機4人裝載機司機2人12夯填班20負責擠密樁填料夯填施工合計432.2.6 施工工藝及技術要求2.2.6.1 施工準備工程開工前，做好開工準備。在業主提供沿線管線資料的基礎上，項目部組織人員仔細調查地下、地面管線分布情況，現場予以標識，并與相關產權部門協商做好相應的安全防護措施。施工現場做到 “三通一平”，樁機施工場地進行平整碾壓處理，確保地表土承載力滿足要求，保證樁機在移動時穩定垂直。雨季施工，必須采取有效的防水措施6、。采用全站儀對樁位進行測量放線，樁位處埋設長15cm小木棍、并用白灰圈點予以標記，要求對每個樁進行編號，嚴格按照樁位編號順序進行施工。擠密樁施工前，對碎石、土等原材料進行了試驗，各種材料各項指標檢驗合格。正式施工前按試驗大綱先打試驗樁，以確定擠密樁成孔、夯填設備及施工技術參數，并校驗施工工藝、技術措施、檢驗方法與手段是否符合要求。制定施工方案及施工作業書，進行施工技術交底、安全交底和人員安全培訓教育；施工機具、設備、材料和人員組織妥當；并預先檢查、調試成孔、夯實及拌合設備，確保設備運轉良好。2.2.6.2 樁機就位經選定的靜壓樁機安裝調試后，行至樁位處，使樁管中心（即樁機夾樁器鉗口中心）與地面7、上標識樁位的小木棍基本對準，調平靜壓樁機，再次校核無誤后，將長步履（長船）落地受力。2.2.6.3樁身對中調直樁管由靜壓樁機自帶的16T吊車吊入夾樁器鉗口后，由指揮員指揮司機緩慢將樁尖降到離地面10cm左右為止，然后由液壓油缸驅動夾樁器夾緊樁身，微調壓樁機使樁尖對準樁位，并將樁管壓入土中0.51.0m，暫停下壓，再從樁的兩個正交側面校正樁身垂直度，當樁身垂直度偏差小于0.5%時才可正式壓樁。2.2.6.4壓樁壓樁是通過主機的壓樁油缸伸程的力將樁管壓入土中，壓樁油缸的最大行程為2.2m，所以每一次下壓，樁入土深度約為2.2m，然后松開夾樁器油缸回程、夾樁器上升再夾緊樁管再下壓，如此反復進行。當樁8、管被壓入標注的尺寸深度（即設計深度）時，便可終止下壓。2.2.6.5拔樁為避免真空負壓造成縮徑、坍孔現象，在拔管前應停頓10秒鐘左右，然后通過液壓油缸反復伸程、回程將樁管拔出來，拔管速度不宜過快，油缸每伸程（2.2m）控制在20-23s，每回程控制在38-42s。擠密樁靜壓成孔施工時，應注意以下幾點：采用由外向內、隔排隔行（縱橫向間隔1孔）跳打施工。樁機就位要求準確平穩，樁管與樁孔應相互對中，在施工中樁架不應發生位移或傾斜。樁管上需設置醒目牢固的尺度標志(每0.5m一點)，沉管過程中應注意觀察沉管的垂直度和壓入速度，發現反常現象時應立即分析原因并進行處理。為避免真空負壓造成縮徑、坍孔現象，樁管9、沉入設計深度后停頓10秒鐘左右拔管，使外圍空氣通過樁管端頭錐形活動樁尖進入樁底，以平衡外圍空氣與樁底形成的壓力差。但不宜在土中擱置時間過長，以免摩阻力增大后拔出困難。拔管確實困難時，可采取管周浸水或設法轉動樁管的方法減少土中阻力。拔管成孔后，應由專人檢查樁孔的質量，樁孔質量應符合下列要求：a.縱橫向樁位偏差不應大于50mm；b.樁孔垂直度偏差不應大于1.5；c.樁孔的直徑和深度應不小于設計值；d.對已成的樁孔應覆蓋以防止土塊、雜物落入，并應防止孔內灌水；e.所有的樁孔應及時回填夯實，如發現縮徑、塌孔等情況，現場做好記錄并及時處理。機械夯實a. 選用偏心輪夾桿式夯實機與卷揚機提升式夯實機兩種，每10、臺打樁機配備2臺偏心輪夾桿式夯實機和3臺卷揚機提升式夯實機。當回填深度大于8m時，采用卷揚機提升式夯實機分層夯填，錘重不小于300Kg，落距不小于2.5m；回填深度小于8m時，為提高夯填速度，采用偏心輪夾桿夯實機夯實，錘重不小于170Kg，落距不小于0.5m。圖10-(a) 偏心輪夾桿式夯實機夯填現場圖10-(b) 卷揚機提升式夯實機夯填現場b.填夯施工 成孔檢查合格后進行孔底夯實、夯平，夯實次數不小于8擊，當孔壁土坍落孔底時，可增加夯擊數，直至聽到渾厚擊實響聲為止。當孔壁土坍落孔底厚度大于30cm時，采用機動洛陽鏟進行掏孔或1t以上的重錘夯實。水泥土分層回填夯實，逐層用鐵鍬定量向樁孔內下料。11、卷揚機提升式夯錘每層虛鋪厚度控制在15cm以內，落距不小于2.5m，夯擊次數不低于6擊；夾桿式夯錘每層虛鋪厚度控制在7.5cm以內，落距不小于0.5m，夯擊次數不低于5擊。對于上部4m范圍，為確保填料夯實密度，要求夾桿式夯錘、卷揚機提升式夯錘的夯擊次數均不低于8擊；的夯擊次數不少于8擊。2.2.6.5 質量檢查施工質量檢查的內容包括：樁位、樁孔、擠密效果和夯填質量等項，其中又以夯填質量的檢查為重點。質量檢查應根據需要在施工過程中或施工結束后分次進行，檢查結果應作出記錄以備工程驗收或進行研究和必要的處理。樁位檢查主要檢查樁孔的位置、間距及樁頂標高等是否與設計相符；同時檢查有無漏樁、漏料等情況并作12、出記錄。樁孔檢查成孔結束后，應及時檢查樁孔的直徑、垂直度和深度是否在規定的容許偏差以內；檢查樁孔有無縮徑、塌孔及滲水等情況，如發現問題應作出記錄并應將處理結果寫入記錄中。夯填質量檢查樁孔夯填的質量是保證地基處理技術效果的重要因素，因此它被列為施工質量檢查的重點。一般采用帶有長柄的專用小環刀在夯填過程中每隔2.0m取一個樣進行檢查，取樣頻率為總樁數的3。樁間土處理效果檢查平均擠密系數、最小擠密系數是檢測樁間土處理效果的兩個重要指標。平均擠密系數是在成孔擠密深度內，通過取樣測定樁間土的平均干密度與其最大干密度的比值而獲得。取樣自樁頂向下2.0m起，每2.0m不少于2點（一組），即在樁孔外100mm13、處1點，樁孔之間的中心距（1/2處）1點；最小擠密系數是在成孔擠密深度內，通過A、B、C三個孔之間形心點部位取土樣測定樁間土的最小干密度與其最大干密度的比值而獲得。對樁間土的處理效果檢驗，還應通過室內土工試驗測試土的濕陷系數及壓縮系數等力學指標，并據此判定樁間土的最終處理效果。（5）復合地基承載力檢測采用現場載荷試驗檢測復合地基承載力，載荷試驗堆載量依據預估極限荷載及置換率、承壓板面積綜合計算，分8級加載和4級卸載。承壓板采用1.02m*1.02m方板，板底鋪設50150mm 中粗砂找平層，試驗坑底開挖至檢測樁頂標高。采用手動油壓千斤頂加載，工字鋼搭設堆載平臺，砂袋堆積提供反力。荷載值通過油壓14、表測量，再由千斤頂的標定曲線換算給出。沉降則通過承壓板兩邊對稱架設的機械式百分表測量，所有百分表均用磁性表座固定于由腳手架鋼管構成的基準梁上，基準梁在獨立的基準樁上安裝。2.2.6.6 施工工藝流程主要工序包括：施工準備、成孔擠密、樁孔夯填及質量檢查等項,質量檢查需在各項工序中逐次進行，填料的制備應在夯填施工前完成并及時檢查其質量是否合格。水泥土擠密樁的施工工藝流程如圖11所示：2.2.7 擠密樁常見的質量問題及處理方法常見質量問題產生原因預防措施及處理辦法縮徑、塌孔未按規定的順序進行按先外圍后里圈、間隔跳打施工對成孔未及時回填對已成孔，防止受水侵濕，并安排及時回填夯實拔管時產生真空負壓改裝樁15、管活動樁尖，加大樁尖通氣量；在成孔后拔管時稍停頓10秒鐘左右，以消除真空負壓。樁孔較密，一孔接一孔施打，受震動影響相鄰樁孔為避免夯打震動造成相鄰孔樁縮徑堵塞，應打一孔填一孔，采取間隔跳打夯實施工樁孔回填不均勻、夯擊不密實回填速度過快、夯擊次數不夠填料夯填前先清底夯實，夯擊次數不小于8擊，填料夯填時，根據工藝性試驗測定的參數要求，隨填隨夯，嚴格控制下料速度和夯擊次數，要求偏心輪夾桿錘每填7.5cm擊5次，卷揚機提升式錘每填15cm擊6次，離樁頂4米位置加大夯擊次數填料未拌合均勻，含水率過大或過小回填料應拌合均勻，并控制其含水量填料的實際用量未達到成孔體積的計算用量每個孔填料用量應與計算用量基本相16、符錘重、錘型和落距選擇不當卷揚機提升式夯實機錘重不宜小于300Kg，錘型以梨形或棗核形較合適，有利于夯實邊緣土，不宜用平頭夯錘，落距一般大于2.5米，偏心輪夾桿式夯實機錘重不宜小于170Kg，錘型以梨形或棗核形較合適，落距一般大于0.5米，如果地下水位較高，應降低地下水位后再回填夯實；對已出現疏松、斷裂或夾層，應用洛陽鏟全部取出來，按規定重新填夯，達到設計要求為止樁經檢查，干密度不均勻，有的部分密實度達不到設計要求的干密度數值違反操作規程，土或改良土未計量，翻拌不均勻，干濕不一認真按操作規程施工下土或改良土厚度不一致改良土要按配合比稱量，攪拌要均勻，干濕要適度夯擊高度，次數不一每次下土或改良土17、厚度、數量、落錘高度、夯擊次數按試驗規定做到前后一致抽樣檢查干密度，只檢查上部，未檢查下部施工中嚴格按質量評定標準進行抽樣檢驗2.2.8 施工質量控制2.2.8.1施工前應先進行成樁檢驗，確定施工控制參數，并且每完成1000m3樁體施工或土質發生變化時，應重新做成樁試驗，同時要嚴格操作工藝，確保水泥在初凝時間內完成拌和及回填。嚴禁使用過時、過夜水泥土。對已成好的孔要及時回填夯實，不得長時間空孔放置。2.2.8.2施工過程中，設專人監理成孔及回填夯實的質量。如發現地基土質與勘察資料不符，應立即停止施工，待查明情況或采取有效措施后，方可繼續施工，并詳細記錄錘擊次數和振動沉入時間、出現的問題和處理方18、法。2.2.8.3在成樁過程中，隨時觀察地面升降和樁頂上升，樁頂上升過大就意味著斷樁，需要調整成樁施工工藝。2.2.8.4雨季或低溫季節施工，應采取防雨或防凍措施，防止灰土和土料淋濕后凍結。2.2.8.5水泥土擠密樁施工屬隱蔽工程，施工完畢報監理簽認后方可進行下一道工序施工。2.2.9 施工安全及環境保護2.2.9.1施工安全壓樁前應對現場的土層、地質情況了解清楚，同時進行地上地下管線、古墓、文物等的詳細調查，并用醒目標志標明，施工中設專職安全員進行監督保護。現場施工、操作人員必須經技術安全培訓后持證上崗，嚴禁無證操作。施工中加強對機械設備進行定期檢查、養護、維修工作，杜絕機械帶病作業。壓樁機19、應根據土質情況配足額定重量。工作前檢查電動機及其他電器絕緣情況，如有不正常需及時處理。機械操作人員在施工過程中必須聽從指揮訊號，同時經常檢查機械運轉情況、鋼絲繩磨損情況、卡扣的緊固程度以及轉向裝置的靈活性，以防止發生安全事故。壓樁機行駛的地基應有足夠的承載能力，并保持平正。壓入送樁器時應保持壓樁機垂直壓入。沉管施工過程中，應隨時注意保持樁管處于軸心受壓狀態，如有偏移應及時調正，以免發生成孔傾斜不易拔管和回填夯實困難。成孔后做好孔口防護，防止人或異物墜入。2.2.9.2環境保護與水泥接觸的工作人員，需穿戴防護工作服。生產中的廢棄物及時處理，采用專用車運到當地環保部門指定的地點棄置。施工便道、施工現場要經常灑水，避免揚塵對周圍居民和環境造成影響。填料運輸、堆放時，采用帆布進行覆蓋，避免揚塵。夜間施工燈光集中照射，避免燈光擾民。對周圍建筑物進行現狀調查，施工中對周圍建筑物的影響程度進行監測并記錄。