振冲碎石桩试桩方案泉港天佑项目2018.3.8.doc

200万吨/年劣质重油深加工综合利用项目场地地基处理 碎石桩试桩施工方案
200万吨/年劣质重油深加工综合利用项目场地地基处理
碎
石
桩
试
桩
方
案
福建鑫地建设有限公司
2018年3月8日
目 录
一工程概况3
1、目的3
2、处理要求3
二 施工工艺3
1、施工准备3
2、施工工艺5
三施工质量控制措施7
四施工安全控制措施8
五施工文明保证措施9
六质量验收标准与检验方法。..。。.。.。。。。....。。。。。。。。.。。。..。。。。.。。 9
七施工进度计划10
八振冲碎石桩试桩施工报价10
九 试桩检测及监测估价10
一、工程概况
根据填土层及填砂层非固结土无承载力的情况，采用对填土层及填砂层强夯挤密振冲碎石桩加固处理，以达到提高承载力和消除填砂层液化影响.
（一）、目的：
a）:满足设计要求地基承载力、有效加固深度、压缩模量及消除液化影响；
b）:通过碎石桩施工，确定桩径及桩距布置、施工效果并通过现场试验确定是否可达到设计要求,取得设计和施工基础参数，作为设计和施工的依据。
（二）、处理要求：
a)：碎石桩施工前应在施工现场有代表性的选取三个试验区进行试桩（分布全场北、中、南区域），通过试桩确认相关最优碎石桩施工设计和施工基础参数。
b）:试验区面积不小于7mx7m,试验区域严禁选择在将建有建、构筑物基础范围内进行。应在道路或堆场等不重要区域进行试验。
c）:罐区碎石桩施工处理后承载力分别达至210KPa、185KPa、160KPa,处理深度达到基岩层并消除土层(填砂层）液化影响，即处理后地基标准贯入锤击数应大于标准贯入锤击数基准值。
d）：地基处理后（至少一周后)应依据国家和地方的相关规范和标准进行检验，将检测结构返设计院作为设计依据.（原状土取样室内常规土工试验,静载荷载试验，孔隙水压力观测,标准贯入试验等）
二、施工工艺
（一）施工准备
1）、场地平整施工：振冲碎石桩施工前先进行场地平整，场地平整标高为根据地形图拟定的标高,施工时根据“宁填勿挖”的原则进行整平。挖除地表坚硬物体,使振冲器能顺利下钻.
2）、布置场内运输道路、道路两边的排水盲沟、纵向排水沟、料场、沉淀池及清水池，准备好照明设施以便夜间施工。
3）、测量放样及布桩及劳动力安排。根据图纸要求的布桩原则进行布桩,并绘制测量放线图，交与监理及设计单位复核后，方进行测量放样，每个桩位均以钢钎作标志，编制桩号.劳动力采用4±1的人员配置方式，根据实际合理分配。
4)、试桩施工直接在振冲碎石桩施工范围内进行布置，根据振冲碎石桩施工图设计的分区要求,试桩分布全场北、中、南区域，每试桩区面积不小于7mx7m，纵向不少于5根，横向不少于5根，桩径初定1m,间距2.3m，桩长根据规范及施工情况施工至达到基岩层确定.
5）、材料
振冲碎石桩使用的填充料为天然级配砂石料、碎石料、矿渣或其他不溶于地下水、不受侵蚀影星的性能稳定的硬性骨料，不宜使用风化易碎的石料；填料粒径不宜太小，含泥量不超过5％。粗骨料粒径以20～50mm较合适,最大粒径不宜超过50mm的填料。
砂石填料量根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2012）要求,充盈系数暂按照1。3考虑，最终将以试验确定.
6）、机械设备
⑴振冲碎石桩选用zcq75打桩机，成桩直径100cm左右，深度可达18m，满足本工程需要。
⑵振冲器的升降一般使用起重能力为15～50t的自行式、全回转履带式起重机，根据现场情况选定。
⑶填料设备
装载机进行填料,75kw振冲器配1。0m3以上的装载机。
⑷辅助设备
供水水泵和排水管道，电力控制设备(150A以上容量的电流表，500V的电压表)和留振时间自动信号仪表，配套的电缆、胶管，修理机具。
试桩主要机械设备及数量：
设备配置表
序号
设备名称
规格
单位
数量
备注
1
振冲桩机
ZCQ75
台套
1

2
吊车
25—50T
台
1
吊装施工
3
装载机
DZ500
台
1
铲运碎石
4
高压泵
22KW
台
4
铲运砂子
5
高压水管等

套
1

（二）施工工艺
振冲碎石桩施工前,根据施工规范要求施工前须通过试验段的施工，记录冲孔、清孔、制桩时间和深度、记录冲水量、水压、填入碎石量及电流的变化等，验证设计参数和施工控制的有关参数，选定科学合理的技术参数作为振冲碎石桩施工的控制指标。根据现场试桩的结果,需要取得如下的施工技术参数:造孔电流、造孔水压、加密电流、加密水压、留振时间、填料量和加密段长度等.施工时应密切注意对周围结构物的影响，以取得满足设计要求所需的施工机具、施工工艺和技术参数，以此作为正式施工的依据。
(1)、施工工艺流程
场地平整桩机就位

桩机调试校正

启动水泵和振冲器

储 料
振冲造孔

填 料

振密成桩

1)、清淤、清理场地，平整场地至桩顶设计标高；布置桩位,根据试桩结果，确定施工技术参数。
2)、放线、定位:测量放线后吊车就位，徐徐吊起振冲器，使其竖直、悬空,距地面10～20cm，并让尖端对准桩位，检查水压、电压和振冲器电流是否正常。
3）、造孔：开启高压清水泵，注入高压水，开动振冲器,振冲器在压力冲击作用和振动作用下竖直贯入地层至设计深度.
4）、清孔:造孔完毕后,将振冲器全部吊出后再对准孔位,保持坚直状态，贯入孔底，进行一次清孔排浆，记录清孔过程，并根据实际成孔排浆情况，确定清孔次数。
5)、填料、振密、制桩：清孔完毕，控制室改用加密电流，并改变水压，采取连续填料,分段振密的制桩方法.将振冲器提离孔口1。0～1。5m,用装载机装载石料倾倒至接料器向孔内倒石料，每次填料数量视土质条件而定，一般每次填料高度为0.5~0.8m。待石料沉入孔底后，再缓慢下沉振冲器，振密孔底桩体，当振冲器工作电流达到规定的密实电流后，留振10~20s。循环上段工序,进行下一段桩体的压密工作直至孔口，则完成一根桩的制桩过程.
6)、关机、停水,振冲器移位至下一桩位。
7）、清沟排污：打桩过程中,施工现场安排人力清沟,保证排污网络畅通,避免泥浆漫淌，沉淀后的泥浆采用泥浆车出运至弃土场排放；做好场地整洁,文明施工。
8）、施工过程中对每段桩体的成孔电流、密实电流、填料量及留振时间等进行现场施工过程的实时跟踪记录,作为设计、监理部门质量签认的主要依据。每桩施工均填写施工记录表.
9）、铺设碎石垫层：振冲碎石桩处理完成后，在桩顶上铺填30cm厚碎石垫层，全部处理范围均采用20t振动压路机重叠轮迹碾压至少二遍。
（2)、振冲挤密法顺序方法可见下图：
1）、首先用吊机将振冲器吊起垂直对准桩位，启动水泵和振冲器,水压控制在400～600KPa之间,水流量为每分钟350～400Ｌ（喷水中心偏差≤50mm），将振冲器徐徐沉入土中，观察此过程电流变动范围，振冲器继续以每分钟1.5m左右往下沉，通过造孔电流和造孔水压的变化判断是否已进入粉细砂层.
2）、提升振冲器进行“清孔”两次，造孔完毕,记录整个成孔过程所用时间。
3）、向孔内倒入碎石料,并将振冲器沉入孔内进行振密，如果因地质较弱,碎石料扩散较大，电流一时难以提高,继续向孔内加碎石料并振密，观察电流何时达到密实电流（初定为50A）,为保证不卡死振冲器，填料采用“间接填料法”随着碎石料不断下沉至孔底，孔内碎石也逐渐被振实成桩，记录整个制桩过程共用时间和填料量.
4)、观察几根试验振冲碎石桩的成桩过程和记录数据:
a、该区段淤泥层厚度情况，地质分布情况，是否经常发生塌孔现象，振冲碎石桩成桩时间的长短。
b、如果因地质较差，碎石填料扩散系数也较大，平均扩散系数较大，每米填料量相应增大，随着制桩的增多填料量和扩散系数会相对减少，可加快制桩进度。
c、将振冲置换振冲碎石桩试桩施工情况统计列成表，经分析比较取得该试桩区段施工技术参数：造孔电流、造孔水压、加密电流、加密水压、留振时间、填料量和加密段长度。
d、根据试桩结果推断地基承载力和最终沉降量,确定最终的施工桩长和终孔标准。
三、施工质量控制措施
1）、严格控制水压、电流和振冲器在固定深度位置的留振时间。水量要充足，使孔内充满水，防止塌孔，使制桩工作得以顺利进行;水压视土质及其强度而定，一般对强度较低的软土,水压小一些；对强度较高的土，水压大些；成孔过程中水压和水量尽可能大,当接近设计加固深度时，降低水压,以免影响桩底以下的土;加料振密过程中水压和水量均小些。
2）、电压一般为380±20V，并保持稳定.电流一般为空载电流加10～15A为加料振密过程中的密实电流，或为额定电流的90％.严禁在超过额定电流的情况下作业。振冲器在固定深度位置留振时间为10～20s。
3)、碎石采用干净砾石或轧制碎石,料粒径不宜太小，含泥量不超过5%。粗骨料粒径以20～50mm较合适，最大粒径不宜超过50mm的填料。
4）、填料注意加料不过猛,原则上“少吃多餐”,勤加料,但每批不加得太多。施工中，每段桩体均做到满足密实电流、填料量和留振时间三方面的规定。当达不到规定的密实电流时，向孔内继续加碎石并振密,直至电流值超过规定的密实电流值。避免出现断桩,缩径现象.
5)、振冲碎石桩施工严格按《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》JTJ017－96要求施工。
振冲碎石桩质量偏差表标准
序号
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
1
灌砂量
≧95％
实际用砂量与计算体积比
2
桩距
±15cm
抽查2％
3
桩径
不小于设计
抽查2％
4
桩长
不小于设计
检测
5
砂料的含泥量
%
≦5
试验测定
6
桩位
mm
≦50
用钢尺量
7
砂桩标高
mm
±150
水准仪
8
垂直度
%
≦1。5
经纬仪检查套管垂直度
1、 定位要准确，垂直度、长度要控制好；
2、 控制好每根砂桩的灌砂量.管内砂要保持一定高度；
3、 关注填料量、留振时间、振密程度一般以电流超过原空振时电流25~30A。
4、 地下1~2m土层要适当增加投砂量,通过挤压增强地面砂的密实度;
5、 施工中专人负责记录，用砂量、桩长、桩身长度、是否有断桩.
四、施工安全控制措施
⑴ 施工前对全体作业人员进行安全交底，熟悉各道工序操作规程，严禁各种违章指挥和违章作业行为的发生.
⑵ 用电设备较多，易发生漏电事故，施工用电由电工按用电规范操作、维护，做好漏电保护，避免电气事故，防止触电伤害事故.
⑶ 工程实施前，对投入本工程施工的机电设备和施工设备进行全面的安全检查，不符合安全规定的地方立即整改完善。施工机械由专人负责保养,交接班时,接班人员必须检查机械的各方面性能并明确当班工作内容。
⑷装载汽车在施工区域不超过20km/h,禁止超载,防止在运输工程中出现材料掉落现象.
⑸反铲回转时，禁止任何人上车、下车，在回转半径范围内人员不得通行及停留,运转时，禁止在转动部位注油、调整或清扫.
⑷ 钻杆、套管接长及拆卸时要细心操作，防止砸伤人员，操作人员戴手套等防护用具。
五、施工文明保证措施
⑴ 加强现场文明施工，现场环境确保文明，做到场地整洁，道路通畅，排水顺畅，机械设备，管线布置和维修要认真有计划地进行。
⑵ 施工及生活中的废弃物及时用车运到当地环保部门同意的指定地点弃置。
⑶ 遵守有关部门对环境卫生的规定，现场做到文明施工，各种材料、机具要堆码整齐、场地要平整,经常保持工地清洁。
⑷ 抓好日常生活中的环境保护工作，教育广大职工认真学习《环境保护法》，增强法制观念,提高遵纪守法的自觉性。
⑸ 施工场地内的管线严格按设计和安全规定架设,并加强管理，杜绝乱搭乱接.
六、质量验收标准与检验方法
1)、单桩复合地基处理效果检验：振冲碎石桩施工完成1周以上后(前期施工过振冲碎石桩养护期己超过），即进行单桩复合地基的静载荷压板的试验。
2）、复合地基承载力检验:静载荷压板试验是判定振冲碎石桩复全地基承载力的最主要、最直接和最真实的试验方法，试验的安全系数取1.5～2。0。试验确定振冲碎石桩复合地基的极限承载力是否能达到设计要求的沉降量计算标准：①、以粘性土为主的地基，取s/b或s/d=0。2所对应的荷载（b和d分别为压板宽度和直径）。②、当Q—S线上出现明显的拐点时，此拐点视为本复合地基的承载力极限值，可取该比例极限所对应的荷载，大于设计要求的100Kpa以上，即视为本次单桩复合地基达到设计要求.
3）、碎石桩桩体密实度检验：检验方法采用重Ⅱ型动力触探测试,选取桩间土形心位置，取与贯入量10cm相应的击数平均什确定复合地基承载力标准值。平均值取值范围为桩顶或桩间土自然地面以下淤泥层1cm至桩端之间.
4)、利用原始参数进行质量鉴定：振冲器配合碎石桩施工质量自动监控记录装置,进行连续的记录，监控碎石桩的整个造孔、制桩施工中的各种原始参数，以检查每米桩终孔电流、每段桩密实电流及留振时间，作为质量鉴定的主要依据。
七、施工进度计划
根据现场实际情况，并依据总进度计划，结合振冲碎石桩的施工工艺、技术水平、施工能力、总体实力和施工单位承担类似工程的经验，安排工程进度计划.根据场地条件，考虑按1台桩机施工共需15个工作日。
八、振冲碎石桩试桩施工报价
序号
项目名称
单位
工程量
单价
合价
备注
1
振冲吊车设备进退场费
项
1
53000
53000

2
试桩区域机械、人工费等
块
3
30000
90000

3
试桩机械停滞费用
项
1
32000
32000

4
试桩报告资料、技术措施
项
1
10000
10000

合计

185000
以上费用含税，不含材料、监测费和检测费
九、试桩检测及监测估价
序号
项目名称
单位
工程量
单价
合价
备注
1
振动测试
项
1
70000
70000

2
孔隙水压力监测
点
5
10000
50000

3
重型圆锥动力触探
点
20
1200
24000

4
载荷试验
点
5
5000
25000

5
压缩试验(含击实、压实度、压缩模量）
点
15
200
3000

合计

172000

说明:1、监测检测费用为估算数，可由业主直接洽谈委托.
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