路基地基处理施工技术.ppt

1、路基地基处理施工技术路基地基处理施工技术中铁七局集团有限公司西安站改项目部中铁七局集团有限公司西安站改项目部建设美好新家园建设美好新家园Page 1中国中铁七局集团西安站改项目部 1、设计范围：改建陇海下行客车线：GLXK1040+620GLXK1041+858.80，长度1238.80m，改建陇海下行货车线：GLXK1040+620GLXK1041+016，长度396m，施工便线BK7+200BK7+863.61，长度663.61m；增建西康下行线：DK1041+200DK1041+858.80、DK1044+363.49DK1044+604.23，路基长度899.54m，XXK7+600X

2、XK15+503.4，长度7903.4.4m；改建陇海下行线，LXDK1050+800LXDK1052+788.85，LHK1053+000LHK1055+070，总长度4058.85m；改建陇海上行货车联络线，DK12+115DK13+280.27，长度1165.27m；改建西康上行线，DyK1042+317.20DyK1042+477.30，长度160.1m。一、设计概况一、设计概况Page 2中国中铁七局集团西安站改项目部 2、路基工点类型 路基工点类型主要有路基挡土墙工程、黄土地基处理工程、人工填土地基处理工程、路基边坡防护。路基工点16处，地基处理长度共16485.57m，挡土墙工程

3、长度 1166.7m。一、设计概况一、设计概况Page 3中国中铁七局集团西安站改项目部 3、地质概述 ）地形地貌 线路范围处于渭河南岸二级阶地区，地形平坦开阔，地面高程一般在370430m 之间。渭河一级阶地为上叠型阶地，阶地后缘高程 355368m，与河床的相对高差为 515m，阶面总体上由西向东逐渐加宽，高差由大到小。渭河二级阶地呈带状连续分布于渭河南岸的新丰镇窑村一带，阶地宽度 7001700m，向东至山前逐渐过渡为洪积扇。二级阶地与一级阶地的相对高差为 1020m，阶地表面平坦开阔。一、设计概况一、设计概况Page 4中国中铁七局集团西安站改项目部 2）地质特征 工程所在区域的主要地

4、层为第四系全新统人工填筑土，冲积的黏质黄土，第四系上更新统冲积的黏质黄土、粉质黏土、砂类土及碎石类土等。一、设计概况一、设计概况Page 5中国中铁七局集团西安站改项目部 3）特殊岩土 特殊岩土主要为湿陷性黄土、软土及人工填土。湿陷性黄土：主要为第四系上更新统黏质黄土，黏质黄土层厚度约20m，根据附近钻孔、静探及试坑取样试验，黏质黄土具有湿陷性，工点区湿陷性分布情况如下：按取样试验湿陷性测试结果，结合本地区相临地貌单元静探及试坑取样试验资料，判定黏质黄土的湿陷类别为级非自重湿陷性黄土、级（中等）自重湿陷性黄土，总湿陷量为 220620 mm。一、设计概况一、设计概况Page 6中国中铁七局集团

5、西安站改项目部 人工填土：陇海上行货车联络线局部地段均有分布，主要成分为人工生活垃圾，34m，分布于地表。软土：XK7+800XK7+950 里程段表层分布有软土层，根据现场静力触探试验结果，该地层地基基本承载力61.882.4kPa。一、设计概况一、设计概况Page 7中国中铁七局集团西安站改项目部 4、地基处理方法 1）杂填土地基处理 改建陇海上行货车联络线DK12+115DK13+280.27部分地段有人工填土，人工填土厚度在34m，以生活垃圾为主，采用挖除换填C组填料进行处理。一、设计概况一、设计概况Page 8中国中铁七局集团西安站改项目部 2）湿陷性黄土地基处理 冲击碾压 改建陇海

6、上行货车联络线及临潼北车站两个段的地基土为级非自重湿陷性黄土，湿陷等级为级，其地基湿陷量较小，小于地基工后沉降量，地基承载力为120kPa，不满足铁路路基设计规范路堤地段地基土150kPa的要求，地表清除0.3m厚的耕植土及附着物，冲击碾压处理后，铺设0.5m厚的水泥改良土处理。水泥土挤密桩 改建陇海上、下行线、增建、改建西康下行线段地基土绝大部分地段为湿陷性黄土，湿陷等级为级（中等），其地基湿陷量大于地基工后沉降量，地表清除0.5m厚的耕植土及附着物，采用水泥土挤密桩进行处理，桩顶铺0.5m厚的水泥改良土。一、设计概况一、设计概况Page 9中国中铁七局集团西安站改项目部 软塑-流塑的黏质黄

7、土地基处理 临潼北车站部分段落、增建西康下行线段小部分地段为软塑-流塑的黏质黄土，地基的基本承载力为6080kPa，厚度35m，地基承载力不满足规范要求，采用碎石桩进行处理，碎石桩正三角形布置，桩径0.5m，桩长7.012.0m，桩间距1.2m，桩顶设水泥改良土垫层，厚0.5m，垫层中间铺设一层双向土工格栅（25KN/m）。一、设计概况一、设计概况Page 10中国中铁七局集团西安站改项目部 5、基本概念 1）地基处理 ground treatment 为提高地基承载力，改善其变形性质或渗透性质而采取的人工处理地基的方法。2）换填 replacement 挖除地表浅层软弱土层，回填合格填料，并

8、碾压或夯压密实的地基处理方法。3）冲击碾压 impact roller compaction 采用多边形压实轮非圆曲线滚动时对地基表层施加碾压、冲击综合作用，使土体得到压实的地基处理方法。一、设计概况一、设计概况Page 11中国中铁七局集团西安站改项目部 4）水泥土挤密桩 lime-soil compaction pile 利用横向挤压成孔设备成孔，使桩间土得以挤密。将水泥土填入孔内分层夯实形成水泥土桩，并与桩周土组成复合地基。5）碎石桩 crushed stone pile，gravel pile 采用振动、冲击或振冲等方式在地基中成孔后，再将碎石挤压入已成的孔中，形成碎石所构成的密实桩体

9、，并于桩周土组成复合地基。一、设计概况一、设计概况Page 12中国中铁七局集团西安站改项目部 1、一般规定 1）水泥土挤密桩可用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。以提高地基土的承载力、增强其水稳性、降低压缩性和控制地基沉降变形为主要目的。2）施工前应选取代表性地段进行现场试验及试验性施工，确定施工工艺及参数。3）水泥土挤密桩处理范围应大于路基基底面积。一般地基，处理范围应在路堤坡脚外缘扩大12排桩，且不小于2m；自重湿陷性黄土地基，处理范围应在路堤坡脚外缘扩大不小于3m。4）水泥土挤密桩宜采用正三角形、正方形、矩形布置。二、水泥土挤密桩施工技术二、水泥土挤密桩施工技术Pa

10、ge 13中国中铁七局集团西安站改项目部 5）水泥土挤密桩桩孔直径可根据所选用的成孔设备、成孔方法和地基处理深度综合确定。挤密处理深度小于12m时，成桩直径宜为350450mm；挤密处理深度超过12m时，可采用预钻孔，孔径宜为250350mm；成桩直径宜为500600mm。二、水泥挤密桩施工技术二、水泥挤密桩施工技术Page 14中国中铁七局集团西安站改项目部 2、施 工 1）水泥土挤密桩成孔应按设计要求、成孔设备、现场土质和周围 环境等情况选用沉管(振动、锤击)、冲击或夯扩等方法。2）水泥土挤密桩施工前应在工程施工现场选取有代表性的场地进行成桩试验，验证设计参数和施工效果，确定施工工艺和施工

11、参数，试桩数量应符合设计要求且不得少于2个施工单元。3）水泥土挤密桩桩顶设计高程以上的预留覆盖土层厚度应符合下列规定：沉管(振动、锤击)成孔，宜为0.500.70m。冲击成孔，宜为1.201.50m。二、水泥挤密桩施工技术二、水泥挤密桩施工技术Page 15中国中铁七局集团西安站改项目部 4）水泥挤密桩桩成孔时，地基土宜接近最优含水量或塑限。土的含水量低于12(特别是在整个处理深度范围内的含水量普遍很低)时，宜对拟处理范围内的土层进行增湿，增湿处理应于地基处理前46天，通过一定数量、深度的渗水孔，均匀地将水侵入拟处理范围内的土层中（增湿土的加水量公式略)。二、水泥挤密桩施工技术二、水泥挤密桩施

12、工技术Page 16中国中铁七局集团西安站改项目部 5）水泥土挤密桩成桩及孔内回填夯实应符合下列规定：成孔挤密应间隔分批进行，成孔及孔内回填夯实的施工顺序：整片处理时，宜从里（或中间）向外间隔12孔进行，对大型工程，可采取分段施工；局部处理时，宜从外向里间隔12孔进行。成孔后应及时夯填，当发生桩孔严重缩颈或回淤时，可视实际情况填入干砂、生石灰块或碎石等重新成孔。挤密桩填料应采用机械拌和且随拌随用。桩孔填充料应拌和均匀，色泽一致，无灰团、灰条和花面现象。在向孔内回填填料前，孔底应夯实，并应抽样检测桩孔的直径、深度和垂直度。桩孔的垂直度偏差不宜大于1.5。桩位（纵横向）的允许偏差为50mm。桩孔检

13、验合格后，应向孔内分层填入筛好的水泥土填料，并分层夯实，回填过程中不宜间隔停顿或隔日施工。夯填高度宜高出桩顶设计高程2030cm。二、水泥挤密桩施工技术二、水泥挤密桩施工技术Page 17中国中铁七局集团西安站改项目部 6）水泥土挤密桩铺设桩顶垫层前，应按设计要求将桩顶高程以上超出部分的桩尖挖除，将桩周围预留松动土层挖除或夯（压）密实。7）水泥土挤密桩雨季或冬季施工时，应采取防雨或防冻措施，防止水泥土料受雨水淋湿或冻结。夏季施工应防止桩体填充料暴晒过干。二、水泥挤密桩施工技术二、水泥挤密桩施工技术Page 18中国中铁七局集团西安站改项目部 3、质量检验 1）水泥土挤密桩质量检验内容包括桩身及

14、桩间密实度和复合地基承载力等，对湿陷性黄土地基还应检测桩间湿陷系数。2）水泥土挤密桩施工结束714天后，采用重型动力触探、钻机取样对桩身质量进行检验。检验数量不应少于总桩数的2，且不少于3根。在全桩长范围内，在桩心附加采用钻机取样，每2m采取试样测定干密度。水泥土挤密桩施工结束714天后应对桩间土的处理效果进行检验：沿线路纵向连续每50m抽样检验不少于3处，在桩间形心点、成孔挤密深度范围内采用钻机取样，每2m取样测定干密度并进行压缩试验，对湿陷性黄土还应进行湿陷性试验。水泥土挤密桩承载力检验宜在成桩28天后进行。应采用单桩或复合地基载荷试验，检验数量为总桩数的2，且不少于3根。二、水泥挤密桩施

15、工技术二、水泥挤密桩施工技术Page 19中国中铁七局集团西安站改项目部 4、作业指导书 1）作业内容 成孔挤密；填料配置；桩孔分层夯填；质量检验。2）工艺流程图 二、水泥挤密桩施工技术二、水泥挤密桩施工技术Page 20中国中铁七局集团西安站改项目部 3）工序步骤 一、施工准备 1.施工场地 (1)对原地面进行清理和整平，将路基范围内原地面上淤泥、树根、草皮、腐植土等全部挖除，为挤密桩施工做好场地平整。(2)做好临时排水设施，疏干场内积水，使周边水不再进人场内，雨水、渗水随时排出。(3)做好临时储备材料及设备场地。(4)完成现场便道及临时用水、用电工程 2.材料准备 备用挤密桩所用全部材料，

16、保证施工连续。如采用改良材料，须先完成配比设计。3.机械设备准备 机械设备进场、检修、维护、试运转，并购置备件、耗材。二、水泥挤密桩施工技术二、水泥挤密桩施工技术Page 21中国中铁七局集团西安站改项目部 4.技术准备(1)施工前需在工程现场进行成桩工艺试验，试桩数量应符合设计要求且不得少于3根，以便按实际试试桩结果确定各项工艺参数，并报监理批准。(2)编制挤密桩施工方案、施工工艺设计和工序质量控制设计并经审批，对操作人员进行技术交底。(3)进行原材料性能检测。用石灰改良的原土料，有机质含量不宜大于5%，用水泥改良的原土料，有机质含量不宜大于2%。(4)收集场地工程地质资料和水文地质资料。当

17、地基土的含水率小于12，应采取浸水预湿地基等措施，使土的含水量接近最优含水量。增湿处理应于地基处理前46d，将需增湿的水通过一定数量和一定深度的渗水孔，均匀地浸入拟处理范围内的土层中。二、水泥挤密桩施工技术二、水泥挤密桩施工技术Page 22中国中铁七局集团西安站改项目部 二、测量放样1.认真审核设计图纸，做到熟悉设计提供的各种资料，根据施工图要求，绘制桩位平面布置图，并按行列顺序进行编号，利于施工时记录。2.根据设计提供的控制点，采用全站仪放出挤密桩区域的控制桩，然后使用钢卷尺根据桩距传递放出桩位位置，用小竹签做好标记，并撒白灰标识，确保桩机准确就位。三、桩机就位1.成孔应按设计要求、现场土

18、质和周围环境等情况，选用沉管法、冲击法和爆扩法或洛阳铲成孔法，一般常用沉管法。2.使打桩机桩尖对准白灰标识的竹签，完成桩机就位；机身应平稳，桩管或冲锤应与桩位对正，并确保施工中不发生倾斜、位移。3.桩管和冲击钻机钢丝绳上应设醒目牢固的尺度标志，标志点间隔0.5m。二、水泥挤密桩施工技术二、水泥挤密桩施工技术Page 23中国中铁七局集团西安站改项目部四、成孔挤密1.沉管法(1)沉管法是利用柴油打桩机或振动沉管机，将带有通气桩尖或活瓣桩尖的钢管沉入土中，直到设计深度。桩管用无缝钢管制成，壁厚约10mm，外径与桩孔直径相同，桩尖有活瓣式或锥形活动桩尖，以便拔管时通气消除负压。(2)沉管开始阶段应轻

19、击慢沉，待桩管方向稳定后再按正常速度沉管。(3)若孔底出现饱和软弱土层时，可加大成孔间距，以防由于振动而造成已打好的桩孔内挤塞。(4)当孔底有地下水流入时，可采用井点降水后再回填填料或向桩孔内填入一定数量的干砖渣和石灰，经夯实后再分层填入填料。二、水泥挤密桩施工技术二、水泥挤密桩施工技术Page 24中国中铁七局集团西安站改项目部 2.冲击法(1)冲击法成孔是利用冲击钻机将重力为632KN的锥形冲击锤提升0.52.0m高后再自由落下，如此反复冲击成孔，用泥浆护壁，在土中形成400600mm的桩孔，适于处理湿陷性较大的土层。(2)开始冲孔时，应低锤勤击，待锤头全部入土后再按正常冲程锤击成孔。一般

20、不宜过多用高冲程，以免引起坍孔、扩孔或卡锤等事故。(3)钢丝绳上应有长度标志，以及时观测冲孔的深度。二、水泥挤密桩施工技术二、水泥挤密桩施工技术Page 25中国中铁七局集团西安站改项目部 五、拔管成孔 桩管沉至桩底位置后应及时拔出，不能在土中搁置时间过久，拔管困难时可用水浸润桩管周围土层或将桩管转出后再拔管。六、桩孔回填夯实 1.成孔后应清底夯实、夯平，夯实次数不少于8击，并立即夯填。2.桩孔分层回填夯实，每次回填厚度宜为250400mm，人工夯实用重25kg、带长柄的混凝土锤，机械夯实用偏心轮夹杆或夯实机，一役落锤高度不小于2m，每层夯实不少于10锤。3.施工时，逐层以量斗定量向孔内下料，

21、逐层夯实。4.桩顶应高出设计标高15cm，挖土时将高出部分铲除。5.成桩成片后，应及时填筑灰土并碾压至设计要求。铺设灰土垫层前，应按设计要求将桩顶标高以上的预留松动土层挖除或夯（压）密实。二、水泥挤密桩施工技术二、水泥挤密桩施工技术Page 26中国中铁七局集团西安站改项目部 4）施工机械及工艺装备 捶击沉管打桩机、振动打桩机、夯实机、装载机、自卸汽车、集料拌合站、全站仪、水准仪、吊车、发电机。5）材料消耗 完成10m3挤密桩需消耗材料约为13.18m3。6）生产效率 水泥土挤密桩每个机组成孔约为300-500m/台班。二、水泥挤密桩施工技术二、水泥挤密桩施工技术Page 27中国中铁七局集团

22、西安站改项目部 说明：1、大量的试验研究资料和工程实践表明，灰土挤密桩和水泥土挤密桩用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土、杂填土等地基，不论是消除土的湿陷性还是提高承载力都是有效的。当土的含水量低于12%时，成孔较困难；且对灰土挤密桩中的消石灰水解提供的水分不足；当土的含水量大于24%、饱和度超过65%时，在成孔及拔管过程中，桩孔及其周围容易缩颈和隆起，或成桩后桩心软化，挤密效果差。故对于含水量小于12%或含水量大于24%、饱和度大于65%以及地下水位以下、毛细胞和带的地基土层，应慎用灰土（水泥土）挤密桩。基底下3m以内的湿陷性黄土、素填土、杂填土，采用挤密桩法处理不经济，通常采用图（或灰

23、土）垫层或强夯等方法处理。大于15m的土层，由于成孔设备限制，一般采用其他方法处理。本条规定可处理地基的深度为315m，基本上符合陕西、甘肃和山西等省的情况。二、水泥挤密桩施工技术二、水泥挤密桩施工技术Page 28中国中铁七局集团西安站改项目部 灰土挤密桩和水泥土挤密桩，在消除土的湿陷性和减少渗透性方面，其效果基本相同，差别不明显，但灰土挤密桩地基的承载力和水稳性不及水泥土挤密桩，选用上述方法时，应根据工程要求和处理地基的目的确定。2、当挤密法处理深度较大时，才能够充分体现出预钻孔的优势。在处理深度不太大的情况下，采用不预钻孔的挤密法，将比预钻孔的挤密法更加优势，因为此时在处理效果相同的条件

24、下，前者的孔心距将大于后者（指与挤密填料孔直径的相对比值），后者需要增加孔内的取土量和填料量，而前者没有取土量，孔内填料量比后者少。在孔心距相同的情况下，预钻孔挤密比不预钻孔挤密，多预钻孔体积的取土量和相当于预钻孔体积的夯填量。因此，12m以上采用预钻孔，12m以下采用不预钻孔。二、水泥挤密桩施工技术二、水泥挤密桩施工技术Page 29中国中铁七局集团西安站改项目部 3、有些挤密桩复合地基完工后，桩顶的地面隆起，出现裂缝，或垫层完成后，在垫层上隆起出现裂缝，这是挤密桩一部分膨胀力向上释放的结果，实际上等于削弱了挤密桩的作用。为避免这种能量的消耗，在桩顶高程以上设置300600mm厚的加筋垫层密

25、实封顶。有的工程复合地基完工后，虽然也用垫层封了顶，但不立即填筑路堤，结果仍出现桩顶隆起、附近地面鼓包的情况。为避免这种情况的出现，在复合地基完工且经检测合格后，应立即填筑路基。水泥土挤密桩回填夯实结束后，在桩顶高程以上设置5001000mm厚的加筋垫层，一方面可使桩顶和桩间土找平，另一方面有利于改善应力扩散，调整桩土的应力比，对减小桩身应力集中也有较好的作用。二、水泥挤密桩施工技术二、水泥挤密桩施工技术Page 30中国中铁七局集团西安站改项目部 1、一般规定 1）碎石桩可用于处理砂土、粉土、粉质粘土、松软土、素填土和杂填土等地基以及可液化地基。地基不排水抗剪强度小于20kPa的饱和粘性土地

26、基，应通过现场试验确定其适用性。2）碎石桩正式施工前应通过现场试桩确定施工工艺、施工参数和加固效果。3）居民集中区应优先采用低噪声设备，改进施工工艺，减少对环境的影响。4）碎石桩处理范围宜在路堤坡脚或基础外缘扩大12排桩。要求消除地基液化时，在路堤坡脚或基础外缘扩大宽度不应小于基底下可液化土层厚度的1/2。5）碎石桩桩位宜采用正三角形、正方形布置。三、碎石桩施工技术三、碎石桩施工技术Page 31中国中铁七局集团西安站改项目部 2、施 工 1）碎石桩施工可采用振冲法或沉管法，沉管法包括振动沉管成桩法和锤击沉管成桩法。用于消除砂土及粉土液化时，宜采用振动沉管成桩法。2）振冲碎石桩施工可根据设计荷

27、载、原土强度、设计桩长等条件选用不同功率的振冲器。施工前应在现场进行试验，以确定水压、振密电流和留振时间等施工参数。升降振冲器的机械可采用起重机、自行井架式施工平车或其他合适的设备。施工设备应配有电流、电压和留振时间自动信号仪表。施工现场应事先开设泥水排放系统，或组织好运浆车辆将泥浆运至预先安排的存放地点，宜设置沉淀池重复使用上部清水。三、碎石桩施工技术三、碎石桩施工技术Page 32中国中铁七局集团西安站改项目部3）振冲碎石桩施工可按下列步骤进行：1、清理平整施工现场，布置桩位。2、施工机具就位，使振冲器对准桩位。3、启动供水泵和振冲器，将振冲器徐徐沉入土中，直至达到设计深度。记录振冲器经各

28、深度的水压、电流和振留时间。4、造孔后边提升振冲器边冲水直至孔口，再放置孔底，重复23次扩大孔径并使孔内泥浆变稀，开始填料制桩。5、将振冲器沉入填料中进行振冲制桩，当电流达到规定的密实电流值和规定的留振时间后，将振冲器提升3050cm。6、重复以上步骤，自下而上逐段制作桩体直至孔口，记录各段深度的填料量、最终电流值和振留时间，并均应符合设计规定。7、关闭振冲器和水泵。三、碎石桩施工技术三、碎石桩施工技术Page 33中国中铁七局集团西安站改项目部 4）沉管法施工中应选用能顺利出料和有效挤压桩孔内砂料的桩尖结构。当采用活瓣桩靴时，对砂土和粉土地基宜选用尖锥型，对黏性土地基宜选用平底型。一次性桩尖

29、可采用混凝土锥形桩尖。5）振动沉管成桩法施工中应严格控制拔管高度、拔管速度、压管次数和时间、填砂石量、电机工作电流，保证桩体连续、均匀、密实。三、碎石桩施工技术三、碎石桩施工技术Page 34中国中铁七局集团西安站改项目部6）振动沉管碎石桩可按下列步骤进行：1、清理平整施工现场，布置桩位。2、施工机具就位，使沉管垂直对准桩位。、3、振动成孔，利用锤重及沉管自重徐徐静压12m后开动振动锤振动下沉，每下沉0.51.0m，振留510s，直至设计深度。4、石料投放，沉管至设计深度或沉管拔出地面时及时投料或补料至满。5、反插，振动成孔后，停振灌料至满，先振动在开始拔管，边振边拔，每次拔管高度0.51.0

30、m，反插深度0.30.5m，并停拔振动510s。6、加压成桩。三、碎石桩施工技术三、碎石桩施工技术Page 35中国中铁七局集团西安站改项目部 7）锤击沉管成桩法施工应根据冲击锤的能量控制拔管高度、分段填砂石量、贯入度，保证桩体质量。8）锤击沉管碎石桩施工可按下列步骤进行：1、清理平整施工现场，布置桩位。2、施工机具就位，使沉管垂直对准桩位。3、投石制塞：往导管内投入适量的碎石，形成一定高度的“石塞”，高度宜为0.61.2m。4、内击沉管：用冲锤反复冲击管内碎石塞，通过碎石与管内壁摩擦力带动导管与石塞一道沉入土中，达到预定深度为止。5、分段填冲：拔管、加填料、冲夯，循环往复、直至制桩完成。6、

31、制桩完成。三、碎石桩施工技术三、碎石桩施工技术Page 36中国中铁七局集团西安站改项目部 9）砂土和粉土地基中以挤密为主的碎石桩施工完成，应从外围或两侧向中间进行，中间的桩间隔（跳打）施工；黏性土地基中以置换为主的砂石桩施工，宜从中间向外围或隔排施工，同一排中也可以间隔施工；既有建（构）筑物邻近施工时，应背离建（构）筑物方向进行。10)施工时桩位水平偏差不应大于0.3倍套管外径，套管垂直偏差不应大于1。11)碎石桩施工后，应将地表以下的松软土层挖除或夯压密实后铺设、压实砂石垫层。三、碎石桩施工技术三、碎石桩施工技术Page 37中国中铁七局集团西安站改项目部 3、作业指导书 1）作业内容 1

32、、定位、沉管桩；2、加料、拔管桩；3、压密；4、补料。2）工艺流程图 三、碎石桩施工技术三、碎石桩施工技术Page 38中国中铁七局集团西安站改项目部 3）工序步骤 一、施工准备 1.施工场地 (1)对原地面进行清理和整平，将路基范围内原地面上淤泥、树根、草皮、腐植土等全部挖除，为碎石桩施工做好场地平整。(2)做好临时排水设施，疏干场内积水，使周边水不再进人场内，雨水、渗水随时排出。(3)做好临时储备碎石料场地。(4)完成现场便道及临时用水、用电工程。2.材料准备 备用适当数量砂、碎石材料，保证施工连续。3.机械设备准备 机械设备进场、检修、维护、试运转，并购置备件、耗材。三、碎石桩施工技术三

33、、碎石桩施工技术Page 39中国中铁七局集团西安站改项目部 4.技术准备(1)施工前应进行成桩试验，确定施工工艺和参数，试桩数量应符合设计要求且不得少于3根，并报监理批准。(2)编制砂(碎石)桩施工方案，经审批后向操作人员进行技术交底。(3)收集场地工程地质资料和水文地质资料。三、碎石桩施工技术三、碎石桩施工技术Page 40中国中铁七局集团西安站改项目部 二、测量放样1.认真审核设计图纸，做到熟悉设计提供的各种资料，根据施工图要求，利用CAD绘制桩位平面布置图，并按行列顺序进行编号，这样有利于施工时的记录。2.根据设计提供的控制点，采用全站仪放出砂(碎石)区域的控制桩，然后使用钢卷尺根据桩

34、距传递放出桩位位置，用小竹签做好标记，并撒白灰标识，确保桩机准确就位。三、碎石桩施工技术三、碎石桩施工技术Page 41中国中铁七局集团西安站改项目部 三、机具就位 保证桩尖对准白灰标识的竹签点位，利用水平管调整支架垂直，采用线坠保证沉管的垂直度。打桩机底支垫要平稳牢固。成桩施工宜采用振动成桩法或锤击成桩法。振动成桩法宜采用重复压拔管法，锤击成桩法宜采用双管法。应选用适宜的桩尖结构，当选用活瓣桩靴时，砂性土地基宜采用尖锥型，粘性土地基宜采用平底型。四、沉管：沉管至设计标高 振动法采用振动沉桩机将带活瓣桩尖的桩管沉下，锤击法是将带有活瓣桩靴或砼桩尖的桩管，用锤击沉桩机打入土中，直到设计标高。五、

35、管内灌砂、碎石 向桩管内加料，砂石含水率应加控制，对饱和土层，砂石可采用饱和状态，对非饱和土或杂填土，或能形成直立的桩孔壁的土层，含水率可采用7%9%。三、碎石桩施工技术三、碎石桩施工技术Page 42中国中铁七局集团西安站改项目部六、拔起桩管1.重复压拔管法施工：边振动边拔管，拔至设计或试验确定高度；边振动边下压沉管至设计或试验至确定高度；停止拔管后应继续振动，一般停拔悬振时间为1020s。重复循环施工至桩顶。2.双管法施工：拔起内管，加料至外管内。放下内管至外管内的砂（或碎石）料面上，拔起外管与内管平齐，锤击内外管压实砂（或碎石）料。重复循环施工至桩顶。七、机具移位：移机至下一根桩三、碎石

36、桩施工技术三、碎石桩施工技术Page 43中国中铁七局集团西安站改项目部 4）施工机械及工艺装备 捶击沉管打桩机、振动打桩机、夯实机、装载机、自卸汽车、集料拌合站、全站仪、水准仪、吊车、发电机。5）材料消耗 完成10m3挤密桩需消耗材料约为13.18m3。6）生产效率 水泥土挤密桩每个机组成孔约为300-500m/台班。三、碎石桩施工技术三、碎石桩施工技术Page 44中国中铁七局集团西安站改项目部 说明：1、碎石桩法用于处理软土地基，国内外也有较多的实例。但应注意由于软粘土含水量高、透水性差，碎石桩很难发挥挤密效果，其主要作用是部分置换并与软黏土构成复合地基，同时加速软土的排水固结，从而增大

37、地基土的强度，提高软基的承载力，但桩身仍属于致密的非连续体，碎石桩加固的软土地基其后期沉降较大。用碎石桩处理饱和软黏土地基，最好是通过现场试验后确定是否采用。三、碎石桩施工技术三、碎石桩施工技术Page 45中国中铁七局集团西安站改项目部 2、要保证碎石桩的质量，必须控制好密实电流、填料量、留振时间的规定。首先，要控制加料振密过程中的密实电流。在成桩时，注意不能把振冲器刚接触填料的一瞬间电流值作为密实电流。瞬时电流值有时可高达100A以上，但只要把振冲器停住不下降，电流值立即变小。可见瞬时电流并不真正反映填料的密实程度，只有让振冲器在固定深度上振动一定时间（称为留振时间）而电流稳定在某一数值，

38、这一稳定电流才能代表填料的密实程度。要求稳定电流值超过规定的密实电流值，该段桩体才算制作完毕。三、碎石桩施工技术三、碎石桩施工技术Page 46中国中铁七局集团西安站改项目部 其次，要控制好填料量。施工中加填料不宜过猛，原则上要“少吃多餐”，即要勤加料，但每批不宜加的太多。值得注意的是在制作最深处桩体时，为达到规定密实电流所需的填料远比制作其他部分桩体多，有时这段桩体的填料量可占整根桩总填料量的1/41/3。这是因为开始阶段加的料有相当一部分从孔口向孔底下落过程中被黏留在某些深度的孔壁上，只有少量能落到孔底。另一个原因是如果控制不当，压力水有可能造成超深，从而使孔底填料量剧增。第三个原因是孔底遇到了事先不知的局部软弱土层，这也能使填料数量超过正常用量。三、碎石桩施工技术三、碎石桩施工技术中国中铁七局集团西安站改项目部中国中铁建设美好中国学习完毕学习完毕 谢谢！谢谢！