素混凝土桩施工技术方案

信宜（桂粤界）至茂名高速公路 T11 合同段素混凝土桩施工方案编 制：复 核：审 核：日 期：中国铁建港航局集团有限公司信宜（桂粤界）至茂名高速公路 T11 合同段项目经理部目录素混凝土桩施工方案1. 编制依据、公路路基施工技术规范 JTG F10-2006、公路工程质量检验评定标准 JTG F80/1-2004 、广东省信宜（桂粤界）至茂名公路项目两阶段施工图设计K114+280K121+910第三册路基部分、施工现场实际地形、地貌、水文等情况、总体施工组织设计、公路施工手册路基、公路工程施工安全技术规程 JTJ076-95 、粤交基2010435号关于印发广东省高速公路建设标准化管理规 定（试行）的通知、广东省信宜（桂粤界）至茂名公路项目工程建设 标准化管理。2. 编制原则严格按照设计文件及路基施工设计内容的要求，充分体现业主意 愿。根据设计图纸内容及施工现场的实际情况，并结合我单位具体情 况，在施工方案中贯彻机械化、专业化施工的原则，编制先进、合理、经 济、可行的施工方案。根据本工程的具体情况及设计要求，积极采用新技术、新工艺、新 方法。建立健全环保组织措施，节约用地，满足环保要求。3. 工程概况本标段路基为整体式路基，路基宽均为，路基挖方约80万m3,路基填方约217万m3,填方数量大，需借土约150万m3，沿线分布有少量软土地 基和高液限土路基等不良土质路基，其中软土路基处理长度（包括电白连 接线、茂名东互通立交和大昌口枢纽互通立交），主要处理形式为砂井沟预 压、换填、袋装砂井、素砼桩等。素砼桩工程量表序号处理段落处理万案平均填土咼度处 理 长 度设 置 间 距处 理 深 度根数地基 总沉 降量工 后 沉 降 量碎石 垫层中粗 砂垫 层素混凝土桩桩帽总长C20砼 现浇C20砼(m)(m)(m)(m)(根)(cm)(cm)血）血）(m)血）血）1AK0+490AK0+510素砼 桩202209105465591777合计2022091054655917774.工期计划及组织安排工期计划于2013年09 月28 日开工至2013年10月 30日结束，计划 工期为33 天。管理人员及职责 成立以项目经理为组长、项目副经理和总工为副组长的特殊路基处 理施工管理小组，成员包括工程部部长、质安部部长、商务部部长、综合 部部长、技术部部长、物资部部长。在施工管理小组的指导下，开展施工 生产。（项目经理部组织机构图见附图 1）施工前准备 项目部组织全体技术、施工人员认真熟悉施工图纸，测量队认真复 核导线点、水准点无误后进行定位放线工作。材料准备本标段素混凝土桩径为40cm，桩体及桩帽所用水泥均采用级以上普通硅酸盐水泥。施工前按设计要求由试验室进行配合比试验，施工时严 格按照配合比配制混合料。素混凝土桩所用碎石粒径要求不大于50mm，粉 煤灰采用细度不大于45%的II级或II级以上粉煤灰。素砼桩桩帽顶设置 30cm碎石垫层，垫层碎石粒径最大应小于50mm，在碎石垫层顶部和底部 各铺设一层双向土工格栅，格栅纵横向抗拉强度$50kn/m，纵横向申诉率 W10%。机械准备：成孔机：振动沉管打桩机混凝土拌和站：90m3/h混凝土输送泵：1 台发电机组：1 台劳动力准备： 本工程路基施工由项目部具体管理，路基土方施工二队主要负责软 基处理及边坡防护工作。人员配备主要管理人员：由11 人组成，其中：现场技术负责人2 人，测量工 程师 1 人，质检负责人1 人，安全、保通负责人2 人，试验检测工程师1 人，电工 1 人，机械负责人 1 人。主要作业人员：路基土方施工二队由60人组成，其中：管理人员2 人，工程技术人员4人，技术工人10人，普通工人26人，机械工18人。施工机具应由专人负责使用和维护，大、中型机械特殊机具需执证 上岗，操作者须经培训后，执有效的合格证书操作。主要作业人员需经过 安全培训，接受施工安全、技术交底。5. 施工方案对老路基边坡、锥坡、涵洞的防护台背、锥坡处素混凝土桩施工时，为防止塌方，拆除高度大于3米 时，立即进行锚杆、钢筋网片、混凝土防护，拆除高度小于3 米时采用厚 度 50 厘米砖砌体进行防护，确保老路基稳定。严格按照业主文件及锥 坡、八字墙拆除支护施工机技术方案进行防护。工艺流程原地面和边坡清表f桩机就位f试桩f桩成孔f成孔检查f浇筑混凝土一桩基验收。（素混凝土桩施工工艺流程图见附图2）桩位放样桩位放样前应对原地表和边坡进行清表处理、整平场地，采用全站 仪进行桩位放样，误差不得大于土5cm,用白灰标出点位。放线后复核无 误后报监理验收，验收合格的方可施工。打孔顺序素混凝土桩施工时应先从老路基坡脚开始，然后向外推进，边坡桩 待路基填土至桩顶标高后再施工。确定施工打桩顺序，按间隔跳跃成孔施 工，打一孔，浇筑一孔，向一个方向逐渐推进，另外，应防止受水浸湿且 必须当天浇筑完毕。为避免机械打桩造成缩颈堵塞，可隔几个桩位跳打浇 筑。试验桩4根及设计桩间距（200cm）呈正方形布设桩点。4 根试桩分次进行，分别做好试桩施工过程中数据记录，获得实际施 工参考依据。试桩混凝土达到 7 天强度后，进行试桩检测，以掌握施工参数及验证 单桩承载力，并对试桩过程进行总结，确定合理的填料数量、填筑速度及 震动时间等，试桩检测合格后按总结成果进行大面积素砼桩施工。桩基成孔桩机进入现场，根据设计桩长、沉管入土深度确定机架高度和沉管 长度（用油漆在管节上标出设计桩长线），并进行组装。桩机就位,按照设计桩位放置桩尖，桩机须保持水平、稳固，调整沉 管与地面垂直，确保垂直度偏差不大于1%。沉管到预定标高，停钻。沉管过程中须作好记录。混合料搅拌按试验配合比搅拌混合料，上料顺序为：先装碎石，再加水泥、粉 煤灰和外加剂，最后加砂搅拌均匀，放入搅拌桶。每盘料搅拌时间不小于 60s。当按振动沉管法施工时，混合料坍落度控制在6080mm,当按长螺旋 钻孔管内泵压灌注法施工时，混合料坍落度控制在160200mm，成桩后桩 顶浮浆厚度不宜超过200mm。灌注及拔管120160mm，搅拌时间不得少于60s,使用混凝土搅拌运输车运至混 凝土泵车旁。510S，然后边振动边拔管，不得先拔管后泵料。混合料的泵送量与 拔管速度相匹配，拔管速度控制在2m/min3m/min，沉管、拔管速度应匀 速控制，如遇淤泥或淤泥质土，拔管速度可适当放慢，拔管过程中严禁反 插，直至全部提出，清理桩头，按设计图纸预埋桩帽钢筋，然后移机继续 下一根桩施工，施工过程中做好施工记录。28天后，检查桩身质量是否符合设计要求。当检测后，如桩身质量 不符合要求时，应研究处理方案，并报监理单位处理。桩头处理与桩帽施工12钢筋。桩施工完毕后，在开挖桩帽基槽前，首先测量每根桩的桩顶标高， 由技术人员根据测量结果及设计标高确定下挖深度，并对施工队作业人员 进行技术交底。基槽采用人工开挖，桩周土的开挖应严格按照设计桩帽的 尺寸：30cmX120cmX120cm进行开挖，确保桩帽基坑中心位置偏差不超过 15 mm,平面尺寸偏差小于土30mm，桩帽高度偏差不超过+30、-20mm，中 心位置基槽坑底、桩周围及桩顶应平整、无杂物，放好预先绑扎的钢筋 网，经监理验收合格后浇筑，浇筑采用泵送混凝土，同时检测混凝土坍落 度及其它指标，并做好试块，及时洒水覆盖养生。碎石垫层施工30cm厚碎石垫层，在碎石垫层中间铺设一层钢塑土工格栅，纵横向 抗拉强度$50kn/m。垫层材料采用级配碎石，碎石最大粒径应小于50mm。KN以上的振动压路机进行碾压。6. 施工注意事项施工顺序施工前应对原地表和边坡进行清表处理、整平场地，开挖第一级台 阶后，再回填土夯实，碾压至原地表，然后进行素混凝土桩施工，桩顶标 高低于地表25cm，便于施工桩帽，素混凝土桩施工时应从老路坡脚开始， 然后向外推行。边坡桩待路基填土至桩顶标高后进行。施工中相邻两桩的 间隔时间不得超过混合料的初凝时间，以免影响混合料强度。或采用隔几 个桩位跳打浇筑。沉管桩机就位须平整、稳固、调整沉管与地面垂直，确保垂直度偏差不 大于1%。开始沉管，沉管过程中注意调整桩机的稳定，严禁倾斜和错位。 沉管过程中做好施工记录。投料 待沉管至设计标高后须尽快投料，直到管内混合料面与钢管投料口 平齐。如上料量不够，须在拔管过程中空中投料，以保证成桩桩顶标高满 足设计要求。混合料配比应严格执行设计规定，成桩后桩顶浮浆厚度一般 不超过200mm。混合料的搅拌须均匀，搅拌时间不得少于2m in。缩径和断桩 在松软土中成桩，桩机的振动力较小，当采用连打作业时，新打桩 对已打桩的作用主要表现为挤压，使得已打桩被挤压成椭圆形或不规则 形，严重的产生缩颈和断桩。为避免此类现象的发生，无论是在饱和软土 中成桩还是在较硬的土层或中间夹有硬土层的地基中成桩，均应选择合适 的成桩顺序。桩体强度不均匀 桩机卷扬系统提升沉管线速度太快时，可能导致缩颈断桩；拔管太 慢或留振时间过长，使得桩的端部桩体水泥含量较少，桩顶浮浆过多，而 且混合料也容易产生离析，造成桩身强度不均匀。在施工过程中，要严格 控制拔管速度在23m/ min,并很好地控制留振时间。施工检测要点过程检测 施工过程质量检验主要应检查施工记录、混合料坍落度、桩位偏 差、桩顶标高、桩的数量、桩体试块抗压强度及垫层厚度和密实度。桩位允许偏差：土 50mm、桩身倾斜不大于1%、桩体有效直径及长度 不小于设计值。施工后质量检测： 桩身检测成桩过程中，抽样做混合料试块，每根桩2组，每台班至少2组150mmX150mmX150mm （3块）的试块，标准养护，测定28d抗压强度 不小于10Mpa。抽取不少于总数10%的桩进行低应变动力测试，检测桩身完整性。7. 质量检验质量标准项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1桩距（mm）100尺量，抽查桩数5%2沉桩深度不小于设计值尺量，抽查桩数20%3桩横截面积不小于设计值尺量，抽查桩数5%4竖直度（）1查沉孔记录5混凝土抗压强度在合格标准内每根桩2组，每台班至少2组6单桩承载力不小于设计值桩数的%，并不少于3根7桩身完整性无明显缺陷低应变测试，桩数10%桩基检测方法素混凝土桩检测在成桩不少于7天桩身强度满足试验荷载条件时，采 用低应变反射波法对桩身质量进行检测，为优化施工参数和混凝土配合比 提供依据。在成桩 28 天后，桩身强度满足试验荷载条件时，用平板荷载试验法 进行单桩承载力或复合地基承载力试验，分析桩身的完整性，判定桩身缺 陷位置及影响程度，判断桩端嵌固情况。8. 质量保证措施在施工过程中，严格按照设计和规范要求，认真接受业主及监理的 指导、检查，在施工过程中抓好以下几方面的工作：严格执行三检制，自检项目不达优质不交班，隐蔽工程未经监理检 查及签证不得隐蔽。进行详细的施工技术交底，让施工人员明确各项工作的技术标准， 在施工中认真贯彻执行。建立健全内部质量保证体系，做好技术保证工作，以测量、试验为 主。在施工中，杜绝使用不合格材料，不合格混合料不准使用。9. 施工安全保证措施 以项目经理为首，由安全、工程、技术质量、专职安全员等各方面 的管理人员组成安全保证体系，建立项目经理部安全工作委员会，领导和 组织实施安全工作。分析安全难点, 确保安全管理重点，在施工现场设置安全标识牌。 现场电气设备均作漏电保护装置。施工机械的使用严格按照有关规定执行，无关人员严禁使用。 编制安全技术交底。桩机应放置平稳，安装后桩机中心线的偏斜应小于全长的 1%。 桩机中如遇卡住，应立即切断电源、停止振动沉管，在未查明问题 前不得强行启动。桩机过程中遇有机架晃动、移动、偏斜应立即停振。 桩机作业中，施工人员必须佩戴安全帽。 桩机作业中，应有专人负责电缆的收放。10. 环境保护措施项目部设环境保护检查员，专门负责环保工作的检查、监督，发现 问题及时处理，分管技术员配合环保员进行工作。环境保护体系框图 见附图3生态环境保护 保护自然生态环境，禁止破坏公路用地范围之外的绿色植被。施工中，防止土石方运输和装卸粉尘材料时对周围环境中的污染，采 取水湿润或遮盖的措施，消除灭尘和运输洒落。对各种施工机械、车辆进 行严格的废气排放检测，对排量不合格的机械、车辆坚决予以停用。水土保持 在施工中设置临时的生活污水汇集设施，防止污水直接排入河流和排 灌系统中，工地生活区内的生活垃圾集中运至当地环保部门指定地点堆 放，不准倒入河流、坑塘等水域区内，避免污染水体，淤积水道和排灌系 统。采取有效预防措施，防止施工排水系统的沟底和沟坡的土壤受到冲 刷。采取有效的措施，防止施工中开挖或冲刷产生的材料在排水系统中产 生淤积。11. 安全保通措施 成立以项目经理为组长的安全保通领导小组，以生产经理和质安部长 为副组长，各专职安全员和施工队长为组员。成立专门的安全保通小分 队，队员人数不少于20人。安全保通体系机构框图见附图4安全保通目标 实现道路畅通，不使旧路出现责任拥堵，不出现责任安全事故11. 2安全保通人员设立专职安全保通人员不少于10人，人员上岗前进行交通安全法规 及交通手势培训。经考核合格后，才能上岗。保通人员设负责人2人，做 到全天有人值班。安全保通员统一着装，手持交通指挥旗，进行交通车辆指挥疏导。 11. 3安全保通车辆 安全保通人员配备皮卡车一辆，用于人员和保通物资的运输。12. 试验桩资料总结 试验桩施工完成后应加强对有关指标的检测，完工后，试验室应及时 写出试验报告，机械工程师总结出最佳的机械组合方案，用以指导全线的 素混凝土桩施工。成桩工艺试验 检测施工设备以及施工工艺的适用性；获取混凝土泵送速度，钻杆提 升速度，混凝土坍落度、保水性以及不同深度、土层的施工等数据，为施 工工艺的合理选择提供依据；积累现场施工组织与管理经验，磨合施工队 伍与施工机械设备。桩身质量检测 进行桩身完整性检测（采用低应变法检测时间为受检桩混合料龄期不 少于7天）桩身混合料强度检测，为优化施工参数和混凝土配合比提供依 据。单桩承载力检测成桩28d后还要对总桩数的%,并不少于3根用平板荷载试验法进行单 桩承载力或复合地基承载力试验，且每检验段落不少于3根，验算桩侧摩 阻力、桩端阻力，了解桩的承载性能，为持力层的合理选择提供依据。试桩现场地质勘察了解土层的分布情况以及各个土层的力学性能，为持力层的选择和复 合地基承载力与沉降分析提供依据。复合地基承载力试验 获得不同桩长素混凝土桩复合地基的承载力和沉降量数据；评价不同 方案的加固效果，为确定工程施工方案和质量控制标准提供依据。 附图1项目经理部组织机构图工程部 物资部 财务部 综合部 技术部 质安部工计设材程划备料协统管采调计理购附图2素混凝土桩施工工艺流程图附图3工程管理附图俎地面地表处理环境保护量体系框图I项目经理位项目副经理环保工程师项目总工监理质 量 安 不合格合格副组长和料拌金合约商务部全钻杆垂直度检查材料 沉管设 备 标部 高口第振动设计氏施桩管就位料组振振动拔管员厂达到桩顶标区海沉龙拔出地涌移机到下一桩位构框工 地 试 验 室副组长：黄林不合组员桩帽施工桩体完整性检查桩体承载力抽检组员曾文