软土复合地基施工方案.doc

个人资料整理 仅限学习使用软土复合地基施工方案一、工程简况本合同段软土路基段落包括K421+031-K421+941和K422+162-K422+846两段，两段之间为溪尾大桥，两段拓宽方式均为整体式路堤两侧拼宽。地基处理方法以PTC桩复合地基为主，采用直径为300-400mm，的先张法预应力砼薄壁管桩，采用静压法施工，开口型桩尖，机械快速接头。施工的内容包括地表处理，压桩至设计深度后浇注桩帽，铺筑级配碎石砂加筋垫层。在桥头及其它对挤土效应需严格控制的地段，或高压线附近静压PTC 桩施工受干扰的地段，以及由于压桩机具等原因难以采用PTC桩处理的个别地段，采用小直径50cm）钻孔灌注桩复合地基进行处理。主要工程数量见下表：拓宽软基处理PTC桩复合地基工程数量表位置根数桩长M）桩C60混凝土m3桩帽C30混凝土m3K421+031.1+946左侧9847469370454K421+135.6+980右侧11159828531491K422+158.5+611.6左侧6094620296281K422+160.2+852.6右侧10077655444417合计37152957216411643拓宽软基处理混凝土灌注桩复合地基工程数量表位置根数桩长M）桩C25混凝土m3桩帽C30混凝土m3K421+031.1+98085573231437316K422+158.5+852.66514506884224合计1506118292321540本段软基属剥蚀丘陵间海积平原地貌，地势开阔，地形较平坦、前高后低，地表水系较发育。根据岩土工程勘察报告，场区地层主要有全新统长乐组海陆交互相沉积层、残积层，局部地表见零星分部的人工填土。基岩中火成岩主要为燕山期的花岗岩。地下水主要有赋存于第四系海路交互相沉积孔隙水，富水性强，地下水及地表水对砼无腐蚀性。二、施工准备熟悉和审查施工图纸及有关规范、规定，在开工前组织技术人员作好图纸的熟悉和会审工作。对提供的设计图纸上的所有数据，施工前应逐一核对，把可能存在的问题发现在实施之前。一）路基地板的施工技术要求1）先清除地表的杂草、树根、耕植土等，整平地表。在新路基外侧开挖临时排水边沟。临时排水边沟不能和农田排灌沟渠共用，在施工期间不能长期积水。2）在无地表水或地表水可疏干地段，可根据现场条件择优选择垫层土，压实度不小于90%，并形成不小于2%的外向横坡。3）当地表水不能疏干时，应填砂至高于水面不小于50厘M，整平后压实，压实度达到90%，并形成不小于2%的外向横坡。4）由于原高速公路软基处理大部分采用固结排水的方法。对于沿河邻塘路段在拼接中必须严格控制地下水位的降低。沿河邻塘路段地基存在软弱地层或浅层强透水层时，设围堰后，河塘不排水，单侧推进填砂挤淤，填砂经过压实后再进行地基处理填砂应高于水面不小于50厘M）。5）路基地板的施工质量及检验要求见下表： 路基地板的施工质量及检验要求检查工程质量要求和允许偏差检查规定备注检查频率检查方法底层厚度25 cm6处/200m2尺量底层压实度90%6处/200m2密度法测量底板处理宽度新路堤坡脚线+2m6处/200 m2皮尺测量二） 设备要求PTC桩的施工必须配备性能可靠、符合标准、种类齐全的施工机械和设备，在施工前做好机械设备的保养、试机工作，确保在施工期间正常作业。需配置的主要施工机械和设备如下：(1) 静力压桩机：设计压桩力60吨60 T），要求静压机压桩力大于100 T特殊地质状况另行确定），压桩速度1 m/min，一次压桩行程1.5 m2.0 m，静压机自带压力表并经过标定；(2) 起重机起吊重量3T）；长挂车；推土机；振动压路机(3) 水准仪；经纬仪；皮尺；直尺；3m直尺；锤球绳；以上机械和设备数量至少要满足每个工点，每日连续正常施工及工期要求。 施工前根据地质资料和设计文件，了解现场的地质情况、水文情况、土层土质情况，根据设计文件和施工组织计划的要求，确定合理可行的施工顺序。(2 修建供工程施工所用的临时便道，做好施工时的排水措施。根据PTC桩的堆放数量，选择若干靠近临时便道，开阔平整的场地作为PTC桩的临时堆场。三、现场管理班组表操作人员1班：5人2班：5人助理操作人员1班：1人2班：1人下料人员1班：2人2班：2人其它人员1班：2人2班：2人四、施工机械需用计划表顺序工具名称设备型号功率KW）单位数量使用范围1静压桩机ZYJ-680B120台1压桩2气体保护焊机NBKR）-50035台2电焊3经纬仪ET-02台1测量放样4挖掘机台15装载机台1本表为K421+135.6K421+980右侧压桩施工机械计划五、预应力混凝土管桩PTC桩）施工PTC桩，选择直径300400mm的先张法预应力砼薄壁管桩，采用静压法施工，开口型桩尖，机械快速接头。施工的内容包括地表处理，压桩至设计深度后再浇注桩帽，铺筑级配碎石砂加筋垫层。在管桩的施工中应充分发挥现场技术管理人员的职能作用，从而严格控制管桩的施工质量，做好施工记录及验收工作，施工时要注意控制停压标准。（一） PTC桩的施工流程桩位放样静压机就位垫层土压实或透水性材料压实至90%清表整平经纬仪调整垂直度静压第一节桩检查焊接质量和垂直度起吊第二节桩电焊接桩静压第二节桩重复前面的压桩工艺直至设计标高检查整桩质量开挖桩帽土体形成土模绑扎桩帽钢筋、现浇砼，养护现浇砼、养护养护铺筑第一层碎石垫层、整平压实铺筑土工格栅铺筑第二层碎石垫层、整平压实报验二） PTC桩的成品质量要求和检验标准本扩建工程中的PTC桩，其外径为300400mm，壁厚60mm，根据施工图设计文件中的桩基深度匹配长度进行组合。桩基深度24m，不超过3节桩组合；桩基深度24 m，不超过2节桩组合；桩基深度12 m，不超过1节桩。施工时按照“长桩在下、短桩在上”的顺序进行施工。在每个工厂每批次的PTC桩进场之前，进行随机抽样检验，并附检验单，报监理工程师批准后方可进场。材料进场后，按照设计图纸要求，对所有到场的桩尖进行测量，不满足设计和管桩规范要求的，责令其更换；对所有到场的管桩进行仔细认真地查验，测量管桩的外径、壁厚、桩身、长度、桩身弯曲度等有关尺寸，并详细记录。特别是管壁厚度，由于静压法施工中的夹持力较大，壁厚不够很容易把桩夹碎。同时应对桩身外观质量进行仔细地查验，检查桩身是否粘皮麻面、内外表面是否露筋、表面是否有裂缝、是否断头脱头、桩套箍是否凹陷、表面砼是否坍落等情况，不符合管桩规范要求的，责令厂家退回。三）PTC桩的运输、起吊和堆放技术要求PTC桩由于长细比大、自重大，在起吊、运输过程中过大的动荷载易使PTC桩产生环裂。正确的起吊方式是两支点法或两头勾吊法，并在吊装过程中轻吊轻放，禁止采用拖吊的方法，避免产生较大的动荷载。在工地现场起吊时，必须有安全员在现场组织实施，监理进行旁站监督。汽车运输时用长挂车，桩的悬臂不超过1.0m，在汽车运输时，应该绑固、分层叠放并错位布置，不宜超过5层。在工地现场堆放时，必须选择坚实平整的场地或垫木支承，堆高不应超过5层。其质量及检验要求见下表： PTC桩的运输、起吊和堆放质量及检验要求检查工程质量要求检查规定备注检查频率检查方法1.管桩运输运输时的桩悬臂长度1.5 m随时皮尺测量2. 管桩堆放场地坚实平整或垫木随时目测3. 管桩堆高5层随时目测4. 起吊方式二端起吊随时目测，以这两条绳线来控制桩的垂直度。当桩在两个方向都已经垂直的情况下方允许压桩。第一节桩入土3050 cm后检查和校正垂直度，垂直度控制在0.5以内，开动压桩装置，记录压桩时间和各压力表读数，保持连续压桩并控制压桩速度1 m/min2 m/min，桥头附近应控制在0.5m/min1.0m/min，按设计压桩力进行压桩，最大压桩力不得大于单桩桩身强度的竖向承载力设计值。为防止压桩机机械对已压桩桩头的破坏，桩顶高程应低于地面10cm。(3) 接桩及焊接要求：接桩时其桩头应高出地面1.0m左右；接桩前下节桩的桩头加上定位板，然后将上节桩吊放在下节桩端板上，依靠定位板将上下桩接直，其错位偏差不应大于2mm；上下桩如有空隙，用锲形铁片全部垫实焊接牢固；管桩焊接之前，上下端表面用铁刷清理干净，直至其坡口处刷出金属光泽；焊接时应分层焊接，在坡口四周先对称点焊6点，焊接由两个焊工对称进行；焊接层数不得少于2层，层间焊皮要清理干净，焊缝应达到三级焊缝要求；焊接好的桩接头应自然冷却，冷却时间至少8min，严禁用水冷却。(4) 送桩：送桩前用水准仪确定地面标高，在送桩杆上作记号，送桩过程中进行跟踪，动态检查送桩深度。送桩器下端宜设置桩垫，桩垫厚度均匀并与桩顶全断面接触。(5) 终止压桩：正常情况按设计压桩力送桩，达到设计高程后持荷正常压力）10min且每分钟沉降量不超过2mm后方可结束送桩。在同一地质类型的地段，若出现静压力显著增加或送桩时静压力显著减小等异常情况，需暂停施工并及时报告监理，分析和找出原因后提出处理措施。(6) 为了便于控制终止压桩，必须详细记录压桩过程的压力与桩人土深度，了解桩尖人持力层深度是否满足设计要求以及桩穿过各土层时的压力值。(7) PTC桩的施工质量及检验要求见下表： PTC桩的施工质量及检验要求检查工程质量要求和允许偏差检查规定备注检查频率检查方法1. 桩位偏差10 cm抽查2%经纬仪检查纵横方向2. 第一节桩垂直度0.5%查施工和监理记录经纬仪测量3. 后续桩垂直度1%查施工和监理记录经纬仪测量4.接桩时错位偏差2 mm全部尺量5. 桩长度全长扣除土塞长度）全部锤球法测量6.桩头标高偏差5 cm全部水准仪测量8）截桩：如需截桩，应有确保截桩后管桩质量的措施，严禁使用大锤硬砸，应先将不需要截除的桩身部用钢箍包紧，然后沿钢箍上沿凿槽打穿，用锤打下，用气割法切断钢筋。五） PTC桩帽的施工(1) PTC桩施工结束后，报请监理验收合格后，才可进行桩帽施工。(2) 在桩头位置地面以上按桩帽设计尺寸立模。(3) 按照设计要求绑扎钢筋，浇注砼并养护。(4) PTC桩帽的施工质量及检验要求见下表：PTC桩帽的施工质量及检验要求检查工程质量要求和允许偏差检查规定备注检查频率检查方法1. 轴线偏位偏差15 mm抽查2%经纬仪检查纵横方向2. 平面尺寸偏差15 mm抽查2%皮尺测量3. 帽顶标高偏差20 mm抽查2%水准仪测量4. 砼强度C30抽查2%取样实验28d六）施工控制注意事项(1) 控制施工过程中停歇时间，避免由于停歇时间过程，摩阻力增大影响桩机施工，造成沉桩困难。(2) 桩长控制及检查：PTC桩属地下隐蔽工程，现场技术人员必须认真负责，保证每根桩都达到设计深度。在PTC桩压入前，应检查其长度规格和长度组合是否满足设计文件要求，可在PTC桩的端部用红色油漆作出长度和桩位标记。压桩按“从内侧向外侧、每根桩先长桩后短桩”的顺序施工，在压后一排桩之前要检查前一排桩的偏位情况。压桩结束后，通过锤球法来检查桩的打入深度，并记录每个桩位的实测深度。(3) 桩身垂直度控制及检查：压桩过程中，桩身必须始终保持垂直。施工时应在距桩机约20 m处，成90方向设置经纬仪各1台，检查桩身垂直度并记录。(4) 施工过程控制及检查：PTC桩起吊时，现场技术管理人员应在现场检查堆放场地、起吊方法，防止桩断裂或环裂。施工过程中，施工人员应检查和记录静压机压力表读数、压桩速度，若出现异常应及时停止并报告工程部现场技术人员。接桩、焊接时，应检查桩身垂直度、焊缝质量。送桩时应检查送桩深度，并复核桩头标高是否达到设计要求。(5) 发生管桩沉不下去时，应冷静分析原因，找出对策才能继续施工，切不要盲目加大压桩力强行沉桩。(6) 桩施工结束后质量控制：PTC桩施工结束后，若有高出地面的桩头，应小心保护，严防施工机械碰撞。机械挖土时，应控制铲斗入土深度，严防挖土机铲斗碰桩，导致桩头破损。压桩完毕，须进行验收，验收合格后才能进行下道工序施工。七）施工过程的安全管理(1) 起重机作业前，应对转动部位进行润滑，检查部件紧固程度，钢丝绳是否磨损。(2) 起重臂下严禁站人，重物停在空中时驾驶员不得离开操作室。(3) 起重范围不得超过起重性能规定的指标，起重机吊桩进入夹持机构，压桩开始之前，必须在起重机、卷扬机构放松起吊的钢丝绳、吊钩脱离后方可压桩，以免拉断钢丝绳和拉弯起重机吊臂。(4) 接桩时焊接用的各种气瓶应作标识，气瓶要距离明火点10m以上，气瓶间距必须大于5m，气瓶必须加防震圈和防护帽，气瓶使用和存放时严禁平放或倒放。(5) 停止作业时，短履需运行到桩机中间位置，停落在乎整地面上，其余油缸回程缩进。切断电源，操作人员方可离开桩机。(6) 施工完毕的桩的桩头上面要加盖，以防行人或杂物等掉陷。(7) 施工现场严禁无关人员进入，现场设立警告牌。六、钻孔灌注混凝土桩施工钻孔灌注混凝土桩，直径为50cm。采用回旋钻钻进成孔，泥浆护壁工艺。施工的内容包括地表处理，钻进成孔，下钢筋笼及灌注混凝土等内容。施工中应做好施工记录。一）材料水泥：采用325号425号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。砂：中粗砂，含泥量不大于5%。石子：粒径0.53.2cm的碎石，含泥量不大于2%。水：自来水或不含有害物质的洁净水。粘土：可就地选择塑性指数IP17的粘土。钢筋：钢筋的级别、直径必须符合设计要求，有出厂证明书及复试报告。外加早强剂应通过实验确定。二）主要机具施工必须配备性能可靠、符合标准、种类齐全的施工机械和设备，在施工前做好机械设备的保养、试机工作，确保在施工期间正常作业。需配置的主要施工机械和设备如下：回旋钻孔机、翻斗车或手推车、混凝土导管、套管、水泵、水箱、泥浆池、混凝土搅拌机、平尖头铁锹、胶皮管等。三）作业条件（1） 地上、地下障碍物都处理完毕，达到“三通一平”。施工用的临时设施准备就绪。（2） 场地不能标高一般应为原路基砂垫层底标高，并经过夯实或碾压。（3） 制作好钢筋笼。（4） 根据图纸放出轴线及桩点位，安上水平标高木厥，并经过预检签字。（5） 由于本扩建工程场地所限，我部计划静压管桩施工在前，钻孔灌注桩紧随其后。（6） 正式施工前应做成孔实验，数量不少于两根。四）试桩试桩可结合工程桩施工进行，主要考查设计的桩长和桩距能否保证桩身质量以及灌注桩复合地基是否满足设计承载力及沉降要求。根据设计图纸，要求每段落试桩不少于4根。试桩完成后应对试桩进行单桩复合地基承载力实验和单桩承载力实验，实验过程中对桩、土、垫层的应力和变形状态进行监测，考察设计文件是否满足工程承载力及沉降要求，及时调整设计。当试桩结果满足设计要求后方可进行大面积施工。五）、灌注桩的施工主要工艺流程：钻孔机就位钻孔注泥浆下套管继续钻孔排渣清孔吊放钢筋笼射水清底插入混凝土导管浇注混凝土拔出导管（1） 钻孔机就位：钻孔机就位时，必须保持平稳，不发生倾斜、位移，为准确控制钻孔深度，应在机架上做出控制的标尺，以便在施工中进行观测、记录。（2） 钻孔及注泥浆：调直机架挺杆，对好桩位用对位圈），开动机器钻进，出土，达到一定深度视土质和地下水情况）停钻，孔内注入事先调制好的泥浆，然后继续钻进。（3） 下套管护筒）：钻孔深度到5M左右时，提钻下套管。套管内径应大于钻头100m；套管位置应埋设正确和稳定，套管与孔壁之间应用粘土填实，套管中心与桩孔中心线偏差不大于50mm；套管埋设深度：在粘性土中不宜小于1 m，在砂土中不宜小于1.5 m，并应保持孔内泥浆面高出地下水位1 m以上。（4） 继续钻孔：防止表层土受振动坍塌，钻孔时不要让泥浆水位下降。施工中应经常测定泥浆相对密度。（5） 孔底清渣及排渣：在粘土和粉质土中成孔时，可注入清水，以原土造浆护壁。排渣泥浆的相对密度应控制在1.11.2；在砂土和较厚的夹砂层中成孔时，泥浆相对密度应控制在1.11.3；在穿过砂夹卵石层或容易坍孔的土层中成孔时，泥浆的相对密度应控制在1.11.5；吊放钢筋笼：吊放时要对准孔位，吊直扶稳，缓慢下沉，钢筋笼放到设计位置是，应立即固定，防止上浮。（6） 射水清底：在钢筋笼内插入混凝土导管管内有射水装置），通过软管与高压泵链接，开动泵水即射出。射水后孔底的沉渣即悬浮与泥浆之中。（7） 浇注混凝土：停止射水后，应立即浇注混凝土，随着混凝土的不断增高，孔内沉渣将浮在混凝土上面，并同泥浆一同排入贮浆槽内。（8） 水下浇注混凝土应连续施工，导管底端应始终埋入混凝土中1.01.3M，导管的第一节底管长度不小于4M。（9） 混凝土的配制：a) 配合比应根据实验确定，在选择施工配合比时，混凝土的试配强度应比设计强度提高10%15%。b) 水灰比不宜大于0.6.c) 有良好的和易性，在规定的浇注期间内，塌落度应为1622cm；在浇注初期，为使导管下端形成混凝土堆，塌落度宜为1416 cm。d) 水泥用量一般为350400kg/m3。e) 砂率一般为45%50%。（10） 拔出导管：混凝土浇注到桩顶时，应及时拔出导管。但混凝土的上顶标高一定要符合设计要求。（11） 同一配合比的试块，每班不得少于1组。（12） 冬、雨期施工：泥浆护壁回转钻孔灌注桩不宜在冬季进行。雨天施工现场必须有排水设施，严防地面雨水流入桩孔内。要防止桩机移动，以免造成桩孔歪斜等情况。六）质量检验1）施工质量检验除应满足公路软土地基路堤设计与施工技术规范JTJ017-96）和公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2004）中的规定外，主要应注意下列工程符合要求：灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。实际浇注混凝土量，严禁小于计算的体积。浇注混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理，必须符合设计要求和施工规范的规定。成孔浓度必须符合设计要求。以摩擦力为主的桩，沉渣厚度严禁大于100mm，以端承力为主的桩，沉渣厚度严禁大于50 mm。2）具备以下质量记录水泥的出厂证明及复检证明。钢筋的出厂证明或合格证，以及钢筋实验单抄件。试桩的试压记录。补桩的平面示意图。灌注桩的施工记录。混凝土试配申请单和实验实签发的配合比通知单。混凝土试块28d标养抗压强度实验报告。3）施工质量标准见下表：泥浆护壁回转钻孔灌注桩质量控制标准序号检查工程质量要求和允许偏差检查规定备注检查频率检查方法1钢筋笼主筋间距10mm抽查2%尺量检查2钢筋笼箍筋间距20mm抽查2%尺量检查3钢筋笼直径10mm抽查2%尺量检查4钢筋笼长度100mm抽查2%尺量检查5桩的位置偏差10mm抽查2%经纬仪检查6垂直度H/100抽查2%吊线和尺量检查H为桩长7桩长全长全部锤球法测量结合监理8混凝土抗压强度在合格标准内按公路工程质量检验评定标准附录D9单桩承载力不小于设计值抽查0.2%且不少于3根承载力实验10桩身完整性五明显缺陷抽查桩数5%低应变测试七）其它注意事项（1） 钢筋笼在制作、运输和安装过程中，应采用措施防止变形。吊入桩孔内，应牢记确定其位置，防止上浮。（2） 灌注桩施工完毕进行基础开挖时，应制定合理的施工程序和技术措施，防止桩的移位和倾斜。并应检查每根桩的纵横水平偏差。（3） 在钻孔机安装，钢筋笼运输及混凝土浇筑时，均应注意保护好现场的轴线桩，高程桩，并应经常予以校核。（4） 桩头外留的主筋要妥善保护，不得任意弯折或压断。（5） 桩头的混凝土强度没有达到5Mpa时，不得碾压，以防桩头损坏。（6） 泥浆护壁成孔时，发生斜孔、弯孔、缩孔和塌孔或沿套管周围冒浆以及地面沉陷等情况，应停止钻进。经采取措施后，方可继续施工。（7） 钻进速度，应根据土层情况、孔径、孔深、供水或供浆量的大小、钻机负荷以及成孔质量等具体情况确定。（8） 水下混凝土面平均上升速度不应小于0.25/h。浇筑钱，导管中应设置球、塞等隔水；浇筑时，导管插入混凝土的深度不宜小于1m。（9） 施工中应经常测定泥浆深度，并定期测定粘度、含砂量和胶体率。泥浆粘度1822s，含沙率不大于4%8%。胶体率不小于90%。（10） 清孔过程中，必须及时补给足够的沉浆，并保持浆面稳定。（11） 钢筋笼变形：钢筋笼在堆放、运输、起吊、入孔等过程中，必须加强对操作工人的技术交底。（12） 砼浇到接近桩顶时，应随时测量顶部标高，以免过多截桩或补桩。八）桩帽的施工（1） 灌注桩施工结束，报请监理验收合格后，桩身混凝土达到设计强度的80%后才可进行桩帽的施工。（2） 在桩头位置地面以上按桩帽设计尺寸立模。（3） 按照设计要求绑扎钢筋，浇筑砼并养护。（4） 混凝土灌注桩帽的施工质量及验收要求见下表。 混凝土灌注桩帽的施工质量及检验要求序号检查工程质量要求和允许偏差 检查规定备注检查频率检查方法1轴线偏位偏差15cm抽查2%经纬仪检查纵横方向2平面尺寸偏差15cm抽查2%皮尺检查3帽顶标高偏差10cm抽查2%水准仪检查4砼强度C30抽查2%取样实验28d七、碎石砂垫层和土工材料施工一）碎石砂垫层施工(1) 垫层材料应由未风化的干净砾石或轧制碎石，碎石含量为70%，自然级配，粒径为2040mm，含泥量小于5%。(2) 垫层铺设前必须对碎石砂垫层材料做检验，各项