碎石桩施工方案

碎石桩施工方案

内遂高速公路土建工程第一施工段玉王庙互通

碎石桩施工方案

通道基础碎石桩施工方案

一、编制依据

1、内遂高速公路路基施工《两阶段施工设计》文件。

2、《公路路基施工技术规范》（JTJ033- ）。

3、本项目配备的施工机械、设备，以及本项目部的施工管理经验。

二、工程概况：

1．概述：原设计K8+607通道基础无软基处理措施，后经现场触探试验基础地基承载力不能达到设计要求。考虑到通道基础安全，以及施工的可操作性，根据设计变更文件，K8+607通道基础以及基础两侧共20米范围进行碎石桩处理，桩长为 6.3m，并在通道基础下加0.5 m砂砾垫层进行换填。本段碎石桩采用桩径为0.5m、桩距1.8m，共计577根，实际桩长按经监理工程师现场确认的实际数量为准，以等边三角形布置，碎石挤密桩用震动成桩法进行施工，工程数量按经监理工程师现场确认的实际完成数量为准。

2．材料：填料宜采用未风化的干净砾石或轧制碎石等硬质材料，含泥量不应大于5%。填料料径一般为20~50mm，对于成桩较困难的很软的土，碎石料径宜大些。

三、工期安排

计划开工时间： 9月29日

计划完工时间： 10月1日

四、施工准备

1、人员准备

施工现场管理人员、技术负责人、专业工程师和机驾人员等已

全部到位，挂牌上岗。

管理人员一览表

2．施工机具

1、机械设备

①振动器选用DZ-90型振动沉管打桩机1台，功率为90kw，产

地江苏南京；

②控制设备：控制电源操作台，发电机型号200kw，产地：江苏无锡；

③加料设备：装载机、机动翻斗车各1部，产地：山东聊城；

2、技术参数：

①密实电流控制在额定电流的90%，额定电流为60A，实际应控制在

60×0.9=54A；

②激振力500KN；

③留振时间大于10s；

④振动器振动频率为1520次/分；

⑤填料量 1.235-185m3/根（桩径500mm），分式为q=k·1·3.14d2/4，式

中k为充盈系数1.15~1.5，充盈系数一般选取中间值1.3，具体根据实际地质情况试验中得出实际充盈系数。

当K取 1.00时每米填料量约为0.196 m3（即 6.3m×0.196 m3=1.372 m3）

当K取 1.15时每米填料量约为0.226 m3（即 6.3m×0.226 m3=1.423 m3）

当K取 1.20时每米填料量约为0.236 m3（即 6.3m×0.236 m3=1.487m3）

当K取 1.30时每米填料量约为0.255 m3（即 6.3m×0.255 m3=1.607 m3）

当K取 1.40时每米填料量约为0.275 m3（即 6.3m×0.275 m3=1.733m3）

当K取 1.50时每米填料量约为0.294 m3（即 6.3m×0.294 m3=1.852 m3）

⑥现场填料灌入量的控制碎石桩控制的重点是灌入量，根据现

场测量：沉桩导管直径为0.4m（内径），

灌满后方量为：3.14×（0.4m/2）2×6.3m=0.791m3，

加料斗的容积为：0.15 m3，

当K取1.20时6.3m桩需要：1.487 m3碎石即：（9.9斗）碎石当K取1.30时6.3m桩需要：1.607 m3碎石即：（10.7斗）碎石

当K取1.40时6.3m桩需要：1.733 m3碎石即：（11.6斗）碎石

当K取1.50时6.3m桩需要：1.852 m3碎石即：（12.3斗）碎石

五、振动沉管施工方法

作业流程为：测量定位→桩位堆石→振动沉管到持力层→加料→拔管2m→反插1m→提管0.3m→留振15～20秒→拔管2m→循环作业。

1、基坑回填：因通道基坑已开挖，碎石桩施工前须对已开挖基坑进行回填，回填须分层压实。

2．测量放样：

确定碎石桩的施工范围，而且对每根桩进行编号，具体布设见碎石桩平面图。

3．振动沉管法成孔

振动式挤密桩使用的桩管是厚壁铸钢管，重量较大，可同时作为冲击振动锤头，由专用桩架固定，上端安设有锤。本标段打桩机桩管直径为0.5m，造孔及成桩工艺为逐步拨管法，具体施工工艺如下：

A 、所有桩管下端为变向外双开平型合页门，移动桩架及导

向架平稳就位，桩管垂直对准桩位中心，此时合页门紧闭，启动振动器将桩管沉入土层至设计深度（达到持力层的标志是：电流突然增大，瞬间电流达到100A以上，沉管明显受阻或下沉缓慢，并伴有剧烈的振动。如果沉管到达设计深度 6.3m时，仍未

达到持力层，则需继续沉管，直至每根碎石桩达到持力层）；

B 、用料斗向桩管内灌满定量碎石，桩管内要始终保证存满碎石填料，以增加下料时的压力，有助于下料的均匀性；

C、边振动边拔起桩管到3m高度，然后进行反插1m，增加

碎石桩的密实度，此后按2：1的反插系数进行反插：即拔2m，反插1m；

D、停拔继续振动若干秒（如20s）；

E、再灌碎石、再拔起一定高度，再停拔继振，多次重复B-

D工序直至控制桩顶标高，最后振压成桩。

机械性能如下所示：

振动式成孔机械性能

5.沉管法施工注意事项

（1）沉管开始阶段应轻击慢沉，待桩管方向稳定后再按正常速度沉管；

（2）成孔过程如出现反常现象应针对原因恰当处理，如

①桩管沉入过快，如因地层有空洞、墓穴或过软土层，可拔出

桩管填入非粘质土料再沉管挤压，如系桩直径偏小，可

改用粗管；

②桩管沉至设计深度后应及时拔出，不宜在土中搁置太久；拔管困难时可用水浸润桩管周围土层或转动桩管后再拔；