碎石桩试桩施工方案

《碎石挤密桩复合地基工艺性实验方案》阳煤集团循环冷却水系统综合治理和母液干化技术研发与应用项目工艺性试验方案编制：审核：批准：编制单位：编制日期：目录一、编制依据 1二、工程概况 12.1建筑基础布置简介 12.2承载力、碎石成桩工艺和成桩挤密试验 22.3水文地质条件 2三、施工准备 23.1技术准备 23.2施工机具设备配置 33.3人员组织计划 3四、施工安排 44.1管理机构图 44.2试桩总体布置 54.3施工流水顺序 74.4施工进度安排 84.5安全施工条件 8四、试桩试验内容及目的 84.1试桩目的 84.2试桩内容 9五、施工方法 95.1施工工艺流程 95.2操作方法 9六、质量控制要点及措施 106.1施工质量控制 106.2现场施工控制 116.3管理措施 116.4技术交底管理制度 11七、文明施工及环境保护 127.1文明施工措施 127.2环境保护措施 12八、安全措施 138.1安全保障体系 138.2安全保障体系 148.3安全保障 158.4施工现场安全管理 15一、编制依据（1）山西省勘察设计研究院2019年9月提供的《阳煤太化新材料循环水综合治理和母液干化项目岩土工程勘察报告》（2）《依据处理施工图及高程数据》（3）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）（4）《工程测量规范》（GB50026-2007）（5）《施工现场临时用电安全技术规程》（JCJ46-2012）（6）《中华人民共和国大气污染防治法》（2016.1.1）（7）《机械设备安装工程施工及验收通用规范》（50231-2009）（8）山西省建筑工程施工安全管理标准（DBJ04-253-2007）（9）其它现行国家规范、规程和标准（10）有关环保、卫生、健康、消防、文明施工的文件规定和要求。（11）现场调查资料及我公司在类似工程的施工经验和既有技术水平，施工管理水平和机械设备配套能力、进场设备。二、工程概况2.1建筑基础布置简介2.1.1零排放厂房位于备品备件库与4#公寓之间，本工程室外地坪标高-0.300，相当于绝对标高758.500m；南北长98.25m、东西长46.5m，碎石挤密桩设计设计桩径∅500mm、根数为2094根但桩长不一，有效桩长不小于14.5m。2.1.2臭氧发生厂房位于零排放北侧、洗浴中心东侧，本工程室外地坪标高-0.300，相当于绝对标高758.500m；南北长20.7m、东西长39.7m，碎石挤密桩设计设计桩径∅500mm、根数为350根但桩长不一，有效桩长不小于15.5m。2.1.3循环水系统位于备品备件北侧，本工程室外地坪标高-0.300，相当于绝对标高758.500m；南北长19m、东西长28m，碎石挤密桩设计设计桩径∅500mm、根数为232根但桩长不一，有效桩长不小于12.5m。2.2承载力、碎石成桩工艺和成桩挤密试验2.2.1承载力：各单体碎石桩地基处理后的复合地基承载力特征值应不小于100kPa，复合地基压缩模量不小于8MPa。2.3水文地质条件1）地层：原始地貌基本平整，标高-0.70m左右，相对于绝对高程的758.1m；施工部分土质复杂距离地下水较为相近，材料运输较为困难；2）地下水：距离地表-1.02m左右，相对于绝对高程的757.78m；3）气象特征：太原属于温带半干旱季风性气候，有冬无严寒，夏无酷暑，昼夜温差较大，无霜期较长，日照充足等气候特点，在1月至6月降水量较大，施工较为困难。3）地基土构成：根据勘察报告所显示，在勘探深度范围内，场地地基土自上而下可划分为7层：杂填土、粉土、粉质黏土等组成；4）交通：施工场地处于化工厂院内，程序复杂，材料运输较为不便，环保管理用工量大，也直接影响到施工。三、施工准备根据施工情况试桩中需要相应的人员组织和施工机械，为满足施工正常进行，人员编制和机具配套配置满足试桩施工需求。同时，机具设备和人员必须配套满足一个班组施工规定，使试桩过程能连续进行。3.1技术准备3.1.1技术要求：为碎石挤密桩（振动沉管成桩法），设计桩径∅500mm，桩数见布置图，沉管桩桩体材料里可用含泥量不大于5%的碎石，不宜使用风化易碎石料，粒径为20~50mm，各单位工程设计桩顶标高为相对标高及有效桩长见图一~图六，经碎石桩地基处理后的复合地基承载力特征值应不小于100kPa，复合地基压缩模量不小于8MPa；施工前应进行成桩工艺和成桩挤密试验，当成桩质量不能满足设计要求时，应调整施工参数后，重新进行试验或设计。地基承载力检验应采用复合地基静载荷试验，试验数量不应少于总桩数的1%，且每个单体建筑不应小于3点。3.2施工机具设备配置序号设备名称用途数量备注2振动沉管桩机成孔1良好4全站仪测量放样1良好5水准仪测量放样1良好7铲车供碎石料用1良好8自卸车运料3良好9挖机配合平整场地1良好3.3人员组织计划序号号工种人数备注1项目执行经理1负责全面施工组织协调工作2技术负责人1负责施工现场技术工作3领工员1负责现场管理4试验员1负责试验工作5测量员1负责测量工作6质检员1负责质量检验7技术员1负责技术指导8材料员1负责材料供应9安全员1负责现场施工安全10资料员1负责现场资料记录11钻机操作手2负责钻机操作及维修保养12施工配合人员10配合现场施工作业13电流及钻进负责人1记录电流、钻进深度变化14电工1负责现场施工用电四、施工安排4.1管理机构图4.2试桩总体布置4.2.1碎石成桩工艺和成桩挤密试验：试桩合计八组72根；各单体地基承载力检验应采用复合地基静载荷试验。4.2.2本工程由于三个单体集中，根据地质报告显示各层土质较为均匀。在试桩期间考虑现场条件有限工期紧，因此施工期间连带正式碎石桩总体推进。4.2.2试桩施工总平面布置图4.2.3试桩点位布置图1）试桩工艺试验合计八组，每组9根φ500成桩测试，具体位置见下图：（1）零排放试桩定位图：零排放建筑基础面积较大，施工时应从南至北，在从北向南的方向推动，具体位置见下图：（2）循环水、臭氧系统试桩定位图4.3施工流水顺序4.3.1试桩三个单体共分为六组，每组9根，施工时从流水1号开始至流水8号完成。4.3.2试桩编号按照各组分别编排，分别为：第一组A-1～A-9、第二组B-1～B-9、第三组C-1～C-9、第四组D-1～D-9、第五组E-1～E-9、第六组F-1～F-9、G-1～G-9、H-1～H-9施工编排，顺序按照实际编排为准。见下图：4.4施工进度安排4.4.1试桩施工进度网络图4.5安全施工条件4.5.1在试桩施工前，对施工场地平整及周边建筑物安全设施均无隐患；4.5.2对进场机械设备的性能及操作人员均已做好交底；4.5.3对进场的作用人员均已完成隔离14天再次进行体温测试后均正常方能进场，并做好安全交底。四、试桩试验内容及目的4.1试桩目的4.1.1通过碎石桩的工艺性试验，以复核地质资料以及设备、工艺、施打顺序是否适宜。4.1.2确定碎石桩桩体原材料的物理性能。确定拔管高度、反插深度、振密电流、留振时间、灌入量等各项工艺参数。4.1.3.确定针对本工程的施工质量检验标准评价依据。4.1.4.检验施工设备及选定的施工工艺。4.1.5.碎石桩桩长不小于设计值；碎石灌入量不少于设计值；成桩后检测桩身密实度符合设计要求；复合地基承载力检测不小于100kpa；碎石桩挤密加固后地基桩间土满足设计要求。4.2试桩内容试桩内容主要包括试桩时控制桩基钻孔直径、试桩点位偏差、桩身垂直度、桩长、桩基拔管高度、反插深度、振密电流、留振时间、灌入量等数据。根据钻孔情况填写钻孔记录。五、施工方法5.1施工工艺流程5.1.1工艺流程：场地平整→施工前准备→施工放样→机具定位→桩管沉入→加料（反复振动）→拔管→桩管下压→拔管反复振动至地面→机具定位。5.2操作方法振动沉管成孔、孔口投料、振动拔管、二次补充加料和分层反插振捣成桩的工艺进行施工，桩头采用隐蔽式平底活瓣桩尖。施工顺序为为从一侧向另一侧施工，既有建筑物临近施工时，应背离建筑物方向施工。具体操作步骤如下：（1）测放桩位，移动桩机就位，在场地处堆放碎石（不影响桩位处）。（2）将沉管中心对准桩位，对位误差不大于20mm。对位后校正沉管和桩机挺杆垂直度，以保证成桩的垂直度。（3）沉管时应先静压沉管至一定深度，确定沉管未发生偏移后方可启动振动锤正常下沉，沉管前利用沉管自重徐徐静压1-2m后开始振动下沉。每下沉0.5-1m留振5-10秒，直至设计深度，并稍上提桩管，使桩管下端的活瓣桩尘打开、桩管及桩尖外壁的真空破坏，这样可减少起拔摩阻力。此时应记录沉管深度及时间。一般要求沉管前在管身标记下沉高度。（4）打至设计深度后停机投料，直至装满为止。（5）启振拔管，为了使桩管内碎石密实，在拔管前先振动1分钟在开始拔管，边振边拔管，每次拔管高度0.5-1m，反插深度0.3-0.5m，并停拔振动5-10s。（6）进行数次重复直至桩管内的碎石全部投出后，提升桩管，开启第二投料口并停止振动，进行第二次投料直至满管。（7）启动振动锤拔管，边振动边上拔，并进行数次反插，至管内碎石全部投出，如碎石量料尚未不足，则重复（6）、（7）工序直至满足设计桩长。（9）启动振动锤反插，并及时进行孔口补料至该桩设计碎石桩用量全部投完为止，孔口加压至前机架抬起，完成一根桩的施工，同时并做好记录。（10）移动桩架至另一个孔位，重复以上作业。六、质量控制要点及措施6.1施工质量控制1、打桩前要对碎石的质量进行验证，碎石必须有良好的天然级配，粒径为20～50mm，含泥量不得大于5%。为保证级配满足要求，可采用筛分机进行筛分，自检合格报监理审批后方可使用。2、测放桩位由项目测量员测放好轴线，确保桩位测放准确，测放好的桩位应作出明显的标记。3、为方便观察和记录沉管深度、拔管高度及反插深度，应在沉管上以米为单位做好长度标记。4、成孔过程中，对位中心不应大于20mm，钻进过程中钻杆垂直度不大于1%。5、碎石桩机就位后，沉管中心应对准桩位，对位误差不大于30mm。对位后应校正沉管和桩机挺杆垂直度，以保证成桩的垂直度不大于1.5%。6、沉管时应先静压沉管至一定深度，确定沉管未发生偏移后方可启动振动锤正常下沉。7、沉管深度要严格控制，必须达到设计要求。桩管进入可液化层后，每下沉0.5m留振30秒，直至穿透液化层或至设计深度。稍上提桩管，桩管下端的活瓣桩尘打开，桩管及桩尖外壁的真空破坏，这样可减少起拔摩阻力。8、碎石的灌注量应不小于设计要求,用计量斗计量灌碎石量。9、施工过程中应及时挖除桩管带出的泥土，孔口泥土不得掉入孔内。10、施工过程中应及时、准确地记录各项原始参数：沉桩时间、制桩时间、每次碎石灌入量、反插次数等。同时，每打一根桩，应在图上作好标记，以免漏打或重打。11、施工过程中如发现土层有较大变化，投料量或沉桩速度异常应立即停工，并报告设计单位和监理。12、碎石桩桩长不小于设计值；碎石灌入量不少于设计值；成桩后检测桩身密实度符合设计要求；复合地基承载力检测达到150kpa；碎石桩挤密加固后地基桩间土满足非液化要求。6.2现场施工控制1、碎石桩几何断面为圆柱型，实际桩长不小于设计桩长。2、桩基钻进与提拔速度严禁太快，影响桩基垂直度与桩身整体性。3、桩体材料：桩体材料选用含泥量不大于5%的质地坚硬、无侵蚀性、性能稳定和透水性强的碎石材料。粒径为20~50mm，禁止使用强风化易软化的石料。6.3管理措施通过选择、培训、交流实践获得每个人所在岗位所必需的知识和能力。用行动承诺把质量置于优先考虑地位，并且要求质量目标被每个人所接受。通过引导，确立质量目标，实施奖惩制度等手段，使每个人对质量问题有持久的积极性。对质量有关的工作经常进行监督和检查，对人们的积极性和主动精神及时作出响应。通过正式的委派，明确的分工，使每个人对各自的责任清楚地了解。6.4技术交底管理制度技术交底是技术管理工作的一项重要内容，为便于广大技术人员了解设计要求，掌握技术标准，快速、有序、优质、高效、科学地组织施工，提高工程质量。根据相关规定、办法，特制订本办法。技术交底分为三部分：施工前设计单位技术交底（一级交底），总工对五部二室一队、工区、分部技术交底（二级交底），工区、分部向作业队技术交底（三级交底）。技术交底工作由项目部工程技术部组织实施或监督检查。工程施工前必须进行技术交底，交底记录作为施工管理的原始技术资料。交底内容：设计图、设计文件规定的技术标准、施工技术规范和质量要求，使用的施工工艺等。技术交底编制必须遵循铁路总公司《质量安全管理十严禁》。1.交底方式（1）技术交底应按不同层次、不同要求和不同方式进行，应使所有参与施工的人员掌握所从事工作的内容、操作方法和技术要求。（2）工程项目开工前，应参加建设单位组织的由设计单位进行设计交底并收集相应的书面技术交底资料。（3）项目部总工对项目部主要管理人员及各分部技术骨干、管理骨干进行交底，内容包括工程概况、施工部署、施工准备、安全质量保证措施及要素控制等施工技术。（4）技术交底工作由总工主持实施。总工对管理人员及作业队进行详细技术交底，内容包括技术标准、工程特点、设计图纸、施工方案、进度安排、施工顺序、施工控制环节、特殊工艺、机械设备及物资供应安排、安全质量措施、内部质量管理体系等。（5）带创新技术的各单项工程施工前，请相关设计人员对工地施工技术员和施工骨干进行专项技术交底，并根据交底由工区、分部工程技术部编写作业指导书报请项目部工程技术部审批后实施。2.交底内容（1）承包合同中有关施工技术管理和监理办法，合同条款规定的法律、经济责任和工期。（2）设计文件、施工图及说明要点等内容。（3）分部、分项工程的施工特点，质量要求。（4）施工技术方案。（5）工程合同技术规范、使用的工法或工艺操作规程。（6）材料的特性、技术要求及节约措施。（7）季节性施工措施。（8）各单位在施工中的协调配合、机械设备组合、交叉作业及注意事项。（9）试验工程项目的技术标准和采用的规程。（10）适应工程内容的科研项目、四新项目和先进技术、推广应用的技术要求。七、文明施工及环境保护7.1文明施工措施认真贯彻《中华人民共和国大气污染防治法》及当地政府的有关文明工地的指示精神，结合业主要求，制定文明施工办法，搞好文明施工。文明施工领导小组负责督促检查施工组织设计中有关文明施工的措施，有权阻止违反文明施工规定的不文明行为和施工方法，提出整改措施，落实到改进为止。7.2环境保护措施搞好环境保护、防止污染、维护生态平衡，对净化我们的生活空间，美化我们的生活环境是必不可少的。施工中认真遵守国家现行的有关环境保护法律，坚持“以防为主、防治结合、综合治理、化害为利”的原则，采用有利措施，防止污染和破坏自然环境。7.2.1防止水土流失和废料废方处理施工期间始终保持工地的良好排水状态，修建有足够泄水断面的临时排水处理池。施工平面布置尽量利用永久征地，减少对耕地或林木的破坏，避免水土流失，保持生态平衡。设置弃土场原则：一是少占或不占耕地；二是保证便道稳定；三是方便施工，并且经济；四防止和减轻水、大气污染。7.2.2保护水源施工废水、生活污水不排入农田、耕地、饮用水灌渠道和水库。施工区域、石渣料存放场在施工期间或完工后，妥善处理以减少对河流、溪流的侵蚀，防止沉碴进入河道或溪流。7.2.3控制扬尘施工作业产生的灰尘，除在场地作业的人员及时覆盖滤网外，随时进行洒水以使灰尘公害减至最小程度。易于引起粉尘的细料或散料，进行遮盖或适当洒水。运输时用帆布、盖套及类似物品遮盖。不在工地燃烧各种垃圾及废弃物。7.2.4工程完工后的环境保护措施

项目部严格执行发包人对工程项目工完场清的管理规定，拆除所有(发包人为没有必要保留的)临建设施，清理建筑、施工及生活垃圾，所有废弃物按有关规定处理。加强施工管理，全面响应发包人有关保护环境的规定。项目部严格遵守和执行国家和地方政府有关环保法规、标准，履行合同中有关环保条款及承诺；

在工程开工的同时，建立由项目经理直接领导的环境保护管理和监督机构，