碎石桩施工组织设计

　　一、 工程概况

　　本项目位于黄泛冲击平原区，本标段不良地质主要软土为淤泥、淤泥质液限粘土和淤泥质的粉土中，其物理力学指标为：W=51.0%，e=1.380，WL=59.6%，WP=21.0%，a0.1-0.2=1.12MPa-1，ES=2.31Mpa。该软土具高含水量、大孔隙比、高压缩性、强度等工程特性。

　　二、 地基加固原理

　　振动沉管碎石桩加固砂性土地基的主要目的，是提高地基土承载力、减少变形和增强抗液化性。碎石桩加固砂土地基抗液化的机理主要有三个方面：

　　（1） 挤密作用

　　在成桩过程中桩管对周围砂层产生很大的横向挤压力，桩管体积的碎石挤向桩管周围的砂层，使桩管周围的砂层孔隙比减小、密实度增大。

　　（2） 排水降压作用

　　碎石桩加固砂土时，桩孔内充填碎石（卵石、砾石）和粗砂等反滤性好的粗颗粒料，在地基中形成渗透性能良好的人工竖向排水降压通道，可地消散和防止超孔隙水压力的增高，防止砂土产生液化，并可加快地基的排水固结。

　　（3） 砂基预震效应

　　碎石桩在成孔及成桩时，振动锤的强烈振动，使填入料和地基土在挤密的同时获得强烈的预震，对砂土增强抗液化能力是极为有利的。复合土层起垫层作用，垫层将荷载扩散使应力分布趋于均匀，从而提高地基整体的承载力，减少沉降量。

　　三、施工进度计划

　　本合同段碎石桩计划在2003年10月12日开工，2003年11月中旬完成所有碎石桩工程的施工。（具体施工进度计划附后）

　　四、进场设备及人员情况

　　1、 准备进场15台DZ40-60型碎石桩机进行施工

　　2、 每台桩机配备一台发电机，一台卷扬机及5-6名机组人员。

　　具体设备进场情况附后

　　五、碎石桩施工技术方案

　　本标段软基处理路段长度9800米，设计上根据高压缩性强度等工程特性实际情况分别采用预压、碎石垫层、碎石桩处理，本标段碎石桩处理平均路段长度为1098.5米，设计总桩长155063延米，准备进场15台DZ－60型碎石桩机进行施工。

　　（一）、准备工作

　　1、编写施工组织设计，经审批后方可进行施工；

　　2、清理平整场地，消除高空和地面障碍物；

　　3、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，测量地面整平后的标高，做好排水系统，排水通道的畅通；

　　4、按设计文件桩间距及形式绘制碎石桩施工平面图，经设计人员签认后按图放出桩位并编号，桩间距允许偏差为±150mm；

　　5、在钻孔桩两测布设桩位时，应预留钻孔桩施工位置，预留净距为140cm。

　　6、准备碎石

　　7、采取安全措施，编写安全操作条例，经审批后方可施工。

　　（二）、材料要求

　　挤密碎石桩所用碎石应由未风化的干净砾石或扎制碎石而成，级配采用1－2－3自然级配，含泥量不大于5%，且粒径不大于4cm。

　　（三）、施工工艺

　　碎石桩采用振动沉管法施工，施工顺序采用跳打形式，并由外缘向中心进行，相邻两根桩必须采用跳跃间打每根桩的碎石灌注量不小于0.24m3/m，具体成桩工艺如下：

　　① 清理整平施工场地，进行桩位放样。

　　② 桩机位，校正桩管垂直度应≤1.5%；校正桩管长度及投料口位置，使之符合设计桩长；设置二次投料口；在桩位处铺设少量碎石。

　　③ 启动振动锤，将桩管下到设计深度，每下沉0.5m留振30秒。

　　④ 稍提升桩管使桩尖打开。

　　⑤ 停止振动，立即向管内装入规定数量的碎石。

　　⑥ 振动拔管，拔管前先振动1分钟以后边振动边拔管，每提升1m导管应反插30cm，留振10－20秒，拔管速度为1～2m/min 。

　　⑦ 根据单桩设计碎石用量确定投料的成桩长度，进行数次反插直桩管内碎石全部拔出。

　　⑧ 提升桩管开启投料口并停止振动，进行次投料直灌满。

　　⑨ 继续边拔管边振动，直拔出地面。

　　⑩ 提升桩管高于地面，停止振动进行孔口投料（第三次投料）直地表。

　　? 启动反插，并及时进行孔口补料该桩设计碎石桩用量全部投完为止。

　　? 孔口加压前机架抬起，完成一根桩施工。

　　? 移动桩架另一孔位，重复以上操作。