52、碎石桩试验段施工方案

四川阆中民用机场飞行区场道施工工程碎石桩试验段施工方案批准：审核：编制：中国电建集团航空港建设有限公司四川阆中机场工程项目经理部二〇二〇年五月目录一、工程概况 1二、试验段施工目的及内容 1三、试验段选址及布桩 21、试验段施工地点 22、试验段布桩 2四、施工前准备 41、施工准备 42、人员配置 43、机械配置 5五、施工方法 61、碎石桩施工流程 62、桩机就位 63、振动沉管 64、投料 75、拔管 7六、设计方法及施工质量要点 71、碎石桩处理设计 72、施工质量要点 7七、检验项目与方法 91、材料检验 92、碎石桩处理检验 9八、文明施工与安全环保措施 9一、工程概况本工程建设地点为四川阆中机场，位于阆中市东南真方位约150º，直线距离约9km处，国道212线平行于跑道，从彭城镇、双龙镇经过，嘉陵江位于机场和国道212线之间从北向南流过。阆中机场为续建机场，机场前期自1994年开工建设，1997年停建。本次新建机场飞行区技术等级4C，工程占地面积167.2万㎡，新建跑道长2600m，宽45m，跑道两端设60m×48m防吹坪；在跑道南端、距跑道北端2000m处设置2个C类掉头坪，长60m～90m，宽45～67.5m；在跑道北端及东北端424.5m处各建设一条长141m、宽18m的垂直联络滑行道；本期建设6个站坪机位（6C）+5个B类通航机位（5B）的站坪，站坪尺寸为356m×194.5m；在局部平行滑行道新建隔离机位，尺寸为56m×51.5m。本工程碎石桩处理面积为62317㎡，共计411003.4m，桩径0.5m，桩间距1.1m，等边三角形布置，振动沉管成桩；砂砾石垫层31158.5m³，厚度0.5m，200g/㎡土工布130865.7㎡。二、试验段施工目的及内容通过对碎石桩试验段的试桩施工，对初步拟定的施工方案的合理性和适用性进行分析、总结，并确定碎石桩施工的机具组合、人员配备并根据沉管记录时间，沉管速度、拔管起止时间、密实电流、反插次数、碎石灌入量、充盈系数及其他特殊情况，结合桩身检测结果，优化成桩工艺参数，并确定地基处理方案是否调整。三、试验段选址及布桩1、试验段施工地点本次碎石桩试桩选在碎石桩处理区域内，共试桩7根，呈梅花形布置，碎石桩试验段图如下：碎石桩试验段区域图碎石桩布桩示意图图（a=1.1m，b=0.5m）2、试验段布桩（1）试桩布置图试桩布置图（2）试桩坐标序号试桩桩号坐标备注1SZ1P36+26/H24+12.52桩长8m2SZ2P36+28.2/H24+12.52桩长8m3SZ3P36+25.46/H24+11.56桩长8m4SZ4P36+27.66/H24+11.56桩长8m5SZ5P36+29.86/H24+11.56桩长8m6SZ6P36+26/H24+10.62桩长8m7SZ7P36+28.2/H24+10.62桩长8m四、施工前准备1、施工准备（1）施工前根据设计文件对碎石桩施工范围内的管线进行调查核实，对施工中可能对其造成影响的管线，必须注意加强施工防护。（2）施工前，由实验室对用于本次试桩的各种原材料进行检测，合格后方可使用。（3）碎石桩试桩施工前，对施工场地进行测量放样，清除地表杂草、杂物，并平整地表，同时在施工段落两侧挖设临时排水沟将地表水引排到附件的河沟里，保证雨后施工场地不积水。（4）精确测量出碎石桩的施工中线及边线，并纵向每隔20m在横断面方向上打上中桩及左右边桩，作为碎石桩的定位桩，然后再用钢尺对碎石桩的桩位逐桩放样。（5）施工前，由施工人员对振动沉管桩机沉管表面进行刻度标记，并根据设计桩长、沉管入土深度确定机架高度和沉管长度。（6）施工前，由现场技术人员对参与试桩的机械操作人员和上料人员进行质量控制和用电等安全教育。所有人员都佩戴安全帽及反光背心进行作业，并设专职安全员对现场的施工和用电安全进行监督、检察。2、人员配置本试验段工程人员配备含主要管理及施工人员，具体详见下表。主要人员配置表序号工种人数序号工种人数1推土机工15测量工32挖掘机工26打桩操作手33管理人员27装载机工14普工8备注：根据现场情况，适时调度更充足的人员进场。3、机械配置本试验段工程机械配置具体详见下表。机械设备表序号名称型号单位数量1推土机TY220台12挖掘机CAT-330台13装载机ZL-50台14电动振动捶DZ90KS台15桩架DJ90J台16水准仪DSZ2台2备注：根据现场情况，适时调度更充足的机械设备进场。五、施工方法1、碎石桩施工流程2、桩机就位桩机按设计桩位就位，利用垂球和钢尺检查导向架的垂直度偏差是否在1%以内，如果超出1%，则应调节两个支撑腿使其符合设计要求。3、振动沉管沉管前，根据设计长度用钢尺定出须沉管深度，做好标记。启动电动机，开始沉管过程中严格控制沉管垂直度，桩机稳固，严禁倾斜和错位。同时沉管过程中做好记录，激振电流每沉1m记录一次，对地层变化处要特别注明，直到沉管至设计标高。4、投料待沉管至设计标高后，用料斗空中投料，每1m分次投料，直到管内混合料与钢管料口平齐。5、拔管严格控制成桩速度，拔管宜在管内贯入碎石料高度大于1/3管长后开始。当碎石每投完一次后，开动电动机，沉管原地留振10s左右，然后边振动边拔管，每提升0.5m留振20s，并每拔管达到1m向下反插深度不小于30cm至稳定电流，在距离地表2~6m范围内，反插深度不小于50cm。拔管速度按照均匀线速控制，控制在1m/min左右，施工时根据实际情况确定。当桩管拔出地面后，确认成桩符合设计要求后，然后移机继续下一根桩施工。六、设计方法及施工质量要点1、碎石桩处理设计碎石桩采用振动沉管成桩，桩径0.5m，等边三角形布桩，桩间距1.1m；桩体碎石饱和单轴抗压强度fr≥30MPa，软化系数KR≥0.75，最大粒径不超过5cm，并具有一定的级配，含泥量＜3%。碎石桩应穿透软、可塑层及全风化层，桩体碎石充盈系数不小于1.2。碎石桩顶铺设50cm厚的排水垫层，垫层材料采用砂砾石或块碎石，饱和单轴抗压强度fr≥20MPa，软化系数KR≥0.75，最大粒径不超过10cm，含泥量＜3%。在垫层的顶面、底面各铺设一层土工布，土工布规格为200g/m2，2、施工质量要点（1）桩定位偏差不超过5cm，垂直度偏差不超过1%。（2）采用振动沉管法施工，宜选用平底型活瓣桩靴，沉管困难时可采用尖锥型活瓣桩靴。（3）石桩孔内的填料量，估算时可按设计桩孔体积乘以充盈系数确定，充盈系数不小于1.2。（4）碎石桩的施工顺序宜从中间向外围或隔排施工。（5）应做好每根桩的成桩记录，包括桩序号、桩位坐标、沉管起止时间、沉管深度、拔管起止时间、密实电流、反插次数、碎石灌入量、充盈系数及其他特殊情况。（6）垫层施工要求=1\*GB3①碎石桩施工后，应将表层的松散土层压实（压实度按93%控制），随后铺设并压实砂砾石垫层；=2\*GB3②铺设垫层时，桩体碎石外露，不得有粘性土覆盖，否则应进行人工清除使桩体碎石外露，以使桩体和砂砾石垫层紧密相连；=3\*GB3③碎石桩及砂砾石垫层严禁被浑浊水流冲刷或浸泡，影响地基固结排水；=4\*GB3④砂砾石垫层压实厚度不得小于设计值，砂砾石质量应符合设计要求。=5\*GB3⑤土石方填筑时，为保护土工布，要求底层50cm厚度范围填料最大粒径不超过5cm。（7）实际灌入量没有达到设计用量要求时，应在原位将桩管打入，补充灌碎石后复打一次，或在盘边补桩一根。桩体在施工中必须确保连接、密实。（8）加料按分批加料，控制数量，按少量多次原则进行，每段桩体在没有达到规定的密实度时须继续加料振实。七、检验项目与方法1、材料检验碎石桩碎石按每3000m³取样验收1次，每个料场不得少于3次，检验饱和单轴抗压强度、软化系数、颗粒分析和含泥量。2、碎石桩处理检验（1）桩身重型动力触探检验评价桩体均匀性和检查桩长，经杆长修正后的动力触探检测结果应符合以下要求：最小值不小于3击，平均值不小于8击，加固深度范围平均值（超过10击时应予以剔除）不小于5击。检验数量不少于桩孔数2%，且每个碎石桩作业区至少3点。（2）桩间土标贯检验桩间土检验点应位于桩间形心，检验深度不小于桩长，每2000m2检验1点，且每个碎石桩作业区至少3点，检测位置应靠近桩身重型动力触探检验点。（3）垫层压实程度检验压实标准应符合表2.3.3要求，每2000m2一点，且每个碎石桩作业区不少于3点。（4）检验宜在碎石桩施工21天后进行。八、文明施工与安全环保措施（1）加强现场施工的综合管理，减少现场施工对周围环境的干扰和影响。（2）合理布置场地，各项临时施工设施要符合标准要求，做到场地清洁、道路平顺、排水通畅、标志醒目、生产环境达到标准要求。（3）教育施工人员树立“安全第一，预防为主”的意识，从各方面、各细节加强施工安全管理，杜绝任何安全事故的发生。（4）作业中随时检查桩机各运动部件的润滑情况，不得缺油；桩机的钢丝绳要勤检查，如发现严重磨损，立即更换。（5）机组人员应随时判断所钻到地层地基承载力情况，不得强行施钻。（6）桩机运转时，人员不能过分靠近，施