素土挤密桩施工方案

素土挤密桩施工方案

一、工程概况

S203线固原机场至上海路改扩建工程1标，起点桩号K0+000位于固原六盘山机场向北约1km处，路线沿现状S203线固原机场至上海路段线形布设，在K1+000与固原六盘山机场出入口平交，之后向南在K2+948.86与固西高速与北环路处交叉，终点K5+000位于明庄立交前747m处，路线全长共计5.0km，本项目采用双向六车道一级公路标准建设，设计速度80km/h，最大路基宽度33m，汽车荷载等级采用公路-I级。

本项目是二级公路改扩建为一级公路，新建路基在旧路的基础上作拓宽处理，对于填土高度大于4m并且为湿陷性黄土等级Ⅳ级的填方路段，采取先对旧路两侧拼宽路基清表30cm进行基底碾压，然后施工素土挤密桩，挤密桩桩径40cm，间距80cm，梅花型布置，处理深度5.0m，素土挤密桩处理后回填40cm厚6％水泥土垫层。我项目部根据现场实际情况，决定在K3+225-K3+425段进行素土挤密桩试

验段施工，以确定分层填料厚度，夯实次数、夯实后干密度等参数，为后面大面积施工奠定基础。

二、编制原则及依据

本施工方案根据国家现行有关施工技术规范、规程的要求及施工图纸设计规定，主要依据有：

（一）S203线固原机场至上海路改扩建工程1标两阶段施工图设计图纸

（二）素土挤密桩平面布置图

（三）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）

（四）《湿陷性黄土区建筑规范》（GB50025-2004）

（五）《建筑地基基础设计规范》（DBG50-047-2016）

三、施工组织及资源配置

（一）人员

现场投入人员数量共计46人，具体人员详见下表：

施工现场拟投入工种及数量表

（二）机械设备

（三）材料

设计要求采用素土回填夯实，用压实系数λc0控制夯实质量，压实系数λc0不应小于0.9（重型标准），土采用塑性指数大于7的粉土，土料中有机质含量不得超过5%，也不得含有冻土和膨胀土，将素土过筛，粒径控制在15mm以内，通过对料源地该填料进行击实试验，该素土的最佳含水率为13.5%，最大干密度为1.84g/cm3。

（三）试桩说明及素土挤密桩平面位置布置图

素土挤密桩平面布置图

挤密桩施工前，为复核地质资料及设备、工艺等是否适宜，保证素土挤密桩的质量，我项目部采用先打试桩以确定施工参数的方法，在现场进行成孔、夯填和挤密效果试验，确定分层填料厚度、夯实次数和夯实后干密度要求，并按照设计要求对桩间土和桩心土进行干密度测定。

试桩共三组，每组24个桩，采用梅花型布置，桩孔直径为40cm，桩心距80cm，排桩间距69.3cm，桩长5m。填料为素土，采用人工配合机械均匀填料，设置夯机送料时间为6秒，回填厚度分别为40cm；夯锤质量选用500kg，夯锤最大部分的直径较桩孔直径小10-15cm，以便填料能够顺利通过夯锤四周，夯锤形状下端为椎体，夯锤次数为6次、8次、10次。通过三组试验不同的夯实次数，从设计桩顶起每隔1-1.5m用带有长吧的专用环刀，在孔中分层取出原状土样，检测其干密度和压实系数（>90%重型标准）、检测桩间土的挤密系数（>90%重型标准）、检测桩间土的湿陷性系数（<0.015）、检测单桩的复合地基承载力（通过试验桩确定）、竖向静荷载试验（通过试验桩确定复合地基承载力）。由此确定满足设计标准要求所需的夯实次数。

素土桩施工完毕后，桩头部位采用平地机整平，压路机碾压密实，再分2层填筑40cm厚6％水泥土层，待水泥土层施工结束后，尽快在水泥土层上面填筑30cm厚的土层。

（五）加固机理

（一）通过挤密作用提高桩间土的密实度。未处理的地基土孔隙率大、压缩性高、承载力低、湿陷性高，打入土挤密桩后，桩体周围

土密度增加、孔隙率减少、压缩性降低、承载力提高、抗剪强度增大、湿陷性降低或消失。

（二）通过土的挤密提高了地基土的隔水性。欠密实的湿陷性黄土，浸水渗透很快，经挤密处理后，防水隔水性能明显增强，使地基土成为不透水的层，下承层未处理土层不会自下向上浸水，这对湿陷性黄土尤其重要。

（三）通过桩孔内土料的夯填，使挤密地基得到进一步加强。

四、设计施工参数

根据我标段进行的素土挤密桩试验段，设计施工参数如下：

（一）挤密桩位布置：采用正三角形梅花型布置；

（二）挤密桩直径：挤密孔直径0.4m；

（三）桩心距：土挤密桩桩中心距为0.8m；

（四）填料和压实系数：本次设计采用素土回填夯实，压实系数不小于90％。

五、施工准备

（一）根据设计控制点建立现场施工坐标、高程控制点。

1.先根据设计文件，按相同的导线形式和同等精度进行外业实地测量，原地面复测，导线点复测及加密经平差计算后，提交复测成果报监理工程师审批，为施工测量提供依据。

2.按设计文件桩间距及形式绘制素土桩施工平面图及布桩图，按桩位图准确放样桩位并编号。

3.桩基施工前对桩位进行精确放样，使用全站仪进行测量定位桩

孔位置，在施工期间进行勤复测，桩间距允许误差为±4cm ，必须经技术员测量，测量工程师复核。最终用白灰撒线标明桩孔边界线，现场技术负责人向施工作业队进行技术交底。

（二）试验准备

1.对所采用的填料进行承载比（CBR ）、液塑限、最大干密度、最佳含水量、塑性指数、膨胀量等试验。

2.施工过程中对桩孔总数的2％检测，从桩顶起每隔1-1.5m 用带有长把的环刀在孔中取出原状土，测定干密度和压实系数。 六、施工工艺

（一）流程图

清表、整平、碾压 测量、定位放线

桩机安装就位

冲击成孔

清孔夯实

湿陷性判定

孔深检测

分层夯填

试验检测

桩头清理

整平、碾压

桩顶高程测量

6％水泥土层施工

水泥土拌合