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1、路基柱锤冲扩桩施工工艺性试验方案一、编制依据(1)高速铁路路基工程施工质量验收标准TB107512010；(2)高速铁路工程桩基检测技术规程TB10218-2008；(3)高速铁路工程地基处理技术规程TB101062010;(4)高速铁路路基工程施工技术指南铁建设2010241号；(5)铁路工程土工试验规程TB10102-2010；(6)新建太原至焦作铁路山西段TJZQ-7标路基工程施工图纸；(7)工地现场调查、采集、咨询所获取的资料.二、工程概况DK192+275-DK209+290o24段区间路基位于潞城市境内，长5。738km,分为5段，属低山丘陵地区，丘间沟谷洼地,地形起伏较大，植被覆
2、盖较好,有乡道及村道通行，交通便利。其中DK203+400-DK203+694。19段、改DK205+100-改DK205+415.47段路基地基设计采用柱锤冲扩桩加固形式，桩长8m,桩间距1.2m,正三角形布置。三、试桩目的及位置3。1试桩目的(1)确定机械类型及成孔工艺。(2)确定锤的质量、锤长、落距、分层填料量、分层夯填厚度、夯击次数、总填料量等工艺参数。(3)确定最佳的机械设备组合、人员配置.(4)确定适合本段地质的合理施工工艺及相应的参数以指导下步施工。3。2试桩计划根据设计文件地质资料及现场实际施工情况，确定：试桩机械：试桩采用柱锤夯击冲孔施工(锤重4t)。试桩位置：在DK203+
3、400DK203+500地段选择4根柱锤冲扩桩进行工艺性试验。试桩根数：本次计划试桩4根。3o3试桩的施工工艺参数3。3。1工程地质资料验证通过试桩，记录施工过程中各地层地质情况，对照设计文件，核查实际地质情况.检验设计参数和地基处理效果。3o3.2施工配合比通过试桩确定掺水量、水泥掺入量、混合料分层回填厚度、夯击次数及水泥土配合比等是否满足柱锤冲扩桩的施工要求，通过试桩调整并确定最佳的配合比。3。303拟用试桩参数通过试桩须确定施工使用的机械是否合理，锤的落距是否合适，分层回填压实厚度是否符合施工工艺要求。经过认真研究及分析拟按以下工艺参数进行施工：桩体填料计算过程：（D每延米桩体填料：掺入
4、水泥量：Oo325*0o325*3.14*1900（砂质新黄土容重）*8%=50。41kg掺入土量：Oo325*0。325*3。14*1900（砂质新黄土容重）*1=630.158kg经试验室检测,施工区域土体天然含水率为8%-9%,按填料含水量14%计算，掺入水量：O0325*0.325*3。14*1900（砂质新黄土容重）*6%=37。81kg桩号锤击次数每层回填厚,度每米柱锤冲扩桩水泥用量填料含水量备注DK203+400(1-1)5Oo3m50o41kg13%DK203+400(1-2)60.35m50O41kg14%DK203+401.0470.4m50.41kg15%(21)DK20
5、3+401o0480.4550.41kg14%(2-2)四、施工组织及施工安排4.1施工总体安排根据本工程特点设置1个专业桩基施工队。工期目标：2017年4月2日柱锤冲扩桩施工准备（含水泥、土等材料准备、机械就位、桩位放样等工作）；2017年4月7日开始柱锤冲扩桩施工；2017年4月14日进行试桩检查桩体填料压实度、桩体直径及地基承载力。环境目标:保持良好的作业环境、卫生环境和工作秩序，严格控制各种粉尘、废水、固体污染物、噪音对周围环境的污染和危害，节能降耗,杜绝环境事故。质量目标：杜绝一般及以上工程质量事故以及严重影响企业声誉的质量事故。4o2资源配置根据工程实际情况，拟投入本工程的主要施工
6、机械设备见表1及劳动力配置表2拟投入的施工机械设备表1序号设备名称规格型号数量设备状态1夯扩桩机HKJ4001良好2发电机250kw2良好3铁锹4全新4量斗Io5mj1全新5水准仪DSA3201全新6全站仪GTS102N1全新7手推车OoIm32全新柱锤冲扩桩劳动力配置表2职务人数（人）职责范围副经理1负责现场施工组织技术员2负责测量放样安全员1负责现场施工安全领员1负责现场施工管理二I试验员2负责现场试验检测I工班班长1负责现场全面施工质量和安全操作工4负责机械操作电I_1负责电源、电路工地照明及故障排除机修工1负责维修保养机具设备I合计144。3施工材料水泥:水泥采用普通硅酸盐水泥（P04
7、2.5）;土料：土料中有机质含量不得超过5%,不得含有冻土或膨胀土，使用前应过1020mm筛；水：水采用饮用水，经检测材料的各项指标均符合设计要求。桩身材料采用水泥土混合料，填料水泥的掺入量应不小于8%（重量比），水泥宜采用42.5级普通硅酸盐水泥，柱锤冲扩桩的压缩模量Ep不小于100MPa（即水泥土桩身相同配比的室内试块在标准养护条件下90天龄期的桩身无侧限抗压强度不小于L5MPa）。室内配比试验:采集该工点土样，当存在成层土时应采集各层样,至少应采集最软弱层土样，进行室内配比试验，测定水泥土试块不同龄期、不同水泥掺入量、不同外加剂的抗压强度，寻求满足设计要求的最佳配比，水泥土水泥掺入量及外
8、加剂品种、掺量，要求柱锤冲扩桩的28天龄期无侧限抗压强度不小于L2MPao五、施工现场准备（1）作业前对相关人员进行相关安全培训及三级技术交底，使作业工人掌握安全知识;对参加培训人员进行考核，考核合格方可上岗作业;特殊工种作业人员除了参加相关安全培训外，还必须取得特殊作业资格证书,才可持证上岗；禁止非专业人员作业.（2）根据设计所提供的控制点，采用全站仪现场布置控制网并复核。依据桩基中心轴线坐标值，用坐标法放样桩基中心线、桩基中心点等，并打入标桩，中心线的放样误差控制在2cm范围内，并设置十字形控制桩，便于校核，桩上标明桩号。(3)试桩前进行了施工场地勘查，该处无架空电线电缆、地下电缆、给排水
9、管道等设施,属于不妨碍施工且对安全操作无影响。(4)通过挖掘机、装载机等机械使施工现场实现“三通一平”，既施工道路、用水、用电畅通,场地平整。(5)原材料进场经检验合格并备料充足.(6)机械设备进场安装与调试完毕，可以投入使用。(7)施工配合比已审批。(8)施工现场设有各类施工标识牌。六、施工工艺及质量控制柱锤冲扩桩施工工艺流程图(图1).图1柱锤冲扩桩施工工艺流程图6o1施工准备施工前核查地质资料复核地基土的含水率。进行填料的轻型击实试验，确定施工用的相关参数,如最佳干密度、最佳含水量(注意实际施工时的最佳含水量低于轻型击实试验做出的最佳含水量)、配合比等.施工前应先平整场地，清除障碍物，标
10、记处理场地范围内地下构造物及管线.测量放线，定出控制轴线、打桩场地边线并标识。成孔机械表面标识出进尺标记，以此来控制成孔深度。6.2施工工艺(1)原地面处理:清理施工场地，满足施工要求.(2)机具就位：施工机具夯锤直径350-50Omnb质量2t-8t柱状重锤、大落距，多点次夯击，夯击按两批布置，分批夯击,且每遍不宜少于815击。(3)成孔：成孔顺序由里向外间隔分排进行，成孔直径650m,深度达到设计要求.(4)孔内填料、成桩:用标准料斗或运料车将拌和好的填料分层填入桩孔,边填料边用柱锤夯实形成桩体.锤的质量、锤长、落距、分层填料量、分层夯填度、夯击次数、总填料量等应根据试验确定。每个桩孔应夯
11、填至桩顶设计标高以上至少0。5m,其上部桩孔宜用原槽土夯封。施工中技术人员应作好每根桩的记录，并对发现的问题及时进行分析处理。(5)移位:施工机具移位，重复上述步骤进行下一根桩施工.柱锤冲扩法施工夯击能量大，易发生地面隆起,造成表层桩和桩间土出现松动,从而降低处理效果,因此成孔及填料夯实的施工顺序宜间隔进行。(6)严格按照图纸施工，符合设计要求七、质量检测柱锤冲扩桩的质量检验包括桩身质量、桩间土密实度、单桩和复合地基承载力检验等。桩身质量可采用成桩714天后采用轻型动力触探方法进行混合料的压实系数检测,不得小于O097.所有试桩均需检验.在全部孔深内，每2m取土样测定干密度,检测点的位置应在距
12、孔心2/3孔半径处。并换算为平均压实系数。桩间土密实度可采用成桩714天后采用钻孔取样方法进行干密度测定和压缩试验,在试桩位置取土样4处；在桩间形心处、成桩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湿陷性试验，计算最小挤密系数，平均挤密系数和湿陷系数并满足设计要求。承载力检验在成桩28天后采用平板载荷试验，所有试桩均需检验。柱锤冲扩桩的桩位、垂直度、有效直径的允许偏差应符合下表的规定.柱锤冲扩桩施工允许偏差、检验数量及检验方法序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1桩位（纵横向）50mm3%经纬仪或钢尺丈量2桩体垂直度Io5%3%成孔夯实孔底后吊垂球测量垂直度3桩体有效直径不
13、小于设计值3%开挖50100Cm深后，钢尺丈量4桩长不小于设计值全部检验孔底夯实后尺量八、质量控制措施1、柱锤冲扩桩用土料中有机质含量不得超过5%,土块粒径不应大于20mm,不得含有杂土、冻土或膨胀土及砖、瓦和石块等.2、混合料的含水量应满足最优含水量,允许偏差不得大于2%,土料与水泥硬拌合均匀，水泥用量不得小于设计及试验确定的用量。混合料不得暴晒、淋雨、受冻，以免影响成桩质量。3、保证施工场地排水畅通，下雨积水造成地基土层含水量增大,增加缩孔可能性。4、成孔后应及时回填，回填过程不得间隔停顿或隔日回填，以免缩孔和雨水及异物等进入孔内。5、人工填料时按交底要求均匀投料，必须实用料斗,计量准确,
14、不得随意直接用铁锹回填。6、严格操作工艺，确保水泥土在初凝时间内完成拌和及回填。九、施工安全措施9.1施工现场安全措施1、作业前对作业人员进行相关安全培训及技术交底，使作业工人掌握安全知识；对参加培训人员进行考核,考核合格方可上岗作业；特殊工种作业人员除了参加相关安全培训I外,还必须取得特殊作业资格证书，才可持证上岗；禁止非专业人员作业。2、现场杜绝闲散人员进入,限制工人作业的范围；3、施工前进行设备安全性能检查,确保安全后方可开展施工；4、人员进入现场必须按要求佩带安全防护用具，不得酒后作业；5、严格执行安全用电制度：(1)使用自备电源或与外电线路共用同一供电系统时，电气设备应根据当地要求作保护接零或作保护接地；(2)移动式发电机供电的用电设备，其金属外壳或底座，应与发电机电源的接地装置有可靠的电气连接；(3)手持电动工具和单机回路的照明开关箱内必须装设漏电保护器，照明灯具的金属壳必须做零保护；(4)各种型号的电动设备必须按使用说明书的规定接地或接零,传动部位按设计要求安装防护装置；(5)维修、组装和拆卸电动设备时，应断电挂牌，专人防护，防止其他人私接电动开关发生伤亡事故；(6)所有线路规范架设，做到一机一闸一漏，严禁“一闸多用”.9o2冬、雨季施工安全措施(1)成立现场冬、雨季季施工领导小组，负责安排、检查冬、雨季施工作。小组负责组织实施
