[山西]铁路地基处理灰土挤密桩作业指导书
时间：2020-09-07 16:12:23 来源：勤学考试网 本文已影响 人 
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新建xxxx铁路通道xx至xx东段ZNTJ-5标
作业指导书
（灰土挤密桩）
xx集团xxxx铁路通道ZNTJ-5标
项目经理部
二
灰土挤密桩作业指导书
一、编制目的
明确水泥土（灰土）挤密桩施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范水泥土（灰土）挤密桩作业施工。
二、编制依据
《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》
《客运专线铁路路基工程施工技术指南》
三、适用范围
适用于新建铁路中南通道水泥土（灰土）挤密桩施工。
四、工程概况
xx集团xx中南铁路交通ZNTJ-5标四分部管段起点为DK248+955，终点为DK259+000，正线长度为10.045km。共有特大桥4座（朱家峪4号特大桥1232m，李城留城河特大桥687.36m，半沟留城河特大桥556.99m，车家坡留城河特大桥597.63m），大桥一座（后留城大桥160m），涵洞30座，公路桥3座，旅客地道一座，路基约6.7km，混凝土方量约15万方，路基土石方约800万方。
五、施工准备
1、复核地基土的含水率、饱和度，当地基土的含水率小于12％或大于24％、饱和度大于65％时，应及时通知设计单位予以确认，由设计单位确定是否变更设计。
2、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。
3、施工前清除地表耕植土。平整场地，清除障碍物，标记处理场地范围那地下构造物及管线。
4、测量放线，定出控制轴线、打桩场地边线并标识。
5、成孔机械表面应有明显的进尺标记，以此来控制成孔深度。
6、施工前进行土方、成孔、夯填和挤密效果试验，确定有关施工技术参数，并对试桩进行测试承载力和挤密效果等，对含水率较大的（如大于塑限含水率）应特别关注缩孔的问题，因缩孔影响桩长和桩径时，应及时与设计单位协商予以解决。
六、技术要求
1、桩施工一般采取先将基坑挖好，预留0.5-0.7m土层，冲击成孔，宜为1.20~1.50m，然后在坑内施工土桩。桩的成孔方法可根据现场机具条件选用沉管(振动、锤击)法、爆扩法、冲击法等。沉管法是用振动或锤击沉桩机将与桩孔同直径钢管打入土中拔管成孔。桩管顶设桩帽，下端做成锥形约成60角，桩尖可心上下活动。本法简单易行，孔壁光滑平整，挤密效果良好，但处理深度受桩架限制，一般不超过8m。爆扩法系用钢钎打入土中形成25-40mm孔或洛阳铲打成60-80mm孔，然后在孔中装入条形炸药卷和2-3个雷管，爆扩成15-18d的孔(d-桩孔或药卷直径)。本法成孔简单，但孔径不易控制。冲击法是使用简易冲击孔机将0.6-3.2t重锥形锤头，提升0.5-20m高后，落下反复冲击成孔，直径可达50-60cm，深度可达15m以上，适于处理湿陷性较大深度的土层。
2、桩施工顺序应先外排后里排，同排内应间隔1-2孔进行；对大型工程可采取分段施工，以免因振动挤压造成相邻孔缩孔成坍孔。成孔后应夯实孔底，夯实次数不少于8击，并立即夯填灰土。
3、桩孔应分层回填夯实，每次回填厚度为250-400mm。或采用电动卷场机提升式夯实机，夯实时一般落锤高度不小于2m，每层夯实不少于10锤。施打时，逐层以量斗向孔内下料，逐层夯实，当采用偏心轮夹杆式连续夯实机，则将灰土用铁锹随夯击不断下料，每下二锹夯二击，均匀地向桩孔下料、夯实。桩顶应高出设计标高不小于0.5cm，挖土时将高出部分铲除。
4、若孔底出现饱和软弱土层时，可采取加大成孔间距，以防由于振动而造成已打好的桩孔内挤塞；当孔底有地下水流入，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。
七、施工程序与工艺流程
1、施工顺序
先外排后内排，同排桩间隔1～2孔跳打，成孔后立即回填，以防止邻孔之间互相挤压造成相邻孔缩孔或振动坍塌。当整片处理时宜由内向外进行，局部处理宜由外向内进行。
2、施工工艺
⑴桩机就位：根据桩基轴线标出桩位并复测后，移动桩机至桩孔位置，完成桩机就位。
桩机就位时，机身应平稳，桩管或冲锤应与桩孔对正，并确保施工中不发生倾斜、位移。
冲击成孔时，钻机上应装有钢管导向器，导向器由壁厚10mm以上的无缝钢管制成，内径应大于锤头直径，高度接近2倍的冲锤长度。
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。
⑶成孔工艺：
?沉管法成孔：桩机就位后将桩管对准预先埋设在桩位上的预制桩尖或桩管对准桩位中心，并将桩尖活瓣合拢，再放松卷扬机钢丝绳，利用桩机自重将桩尖竖直地压入土中。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。开始完成的2-3个桩孔、土层变化的地段或沉管贯入度出现反常现象，均应逐孔详细记录沉管的锤击数、振动沉入时间、出现的问题及处理方法。
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。
?冲击成孔法：为防止孔口被冲坍并保证冲击锤直准确冲进，冲击钻机上应装有钢管导向器。导向器由壁厚10mm以上的无缝钢管制成，内径略大于锤头直径，高度近2倍的冲锤长度。
冲击钻机就位时，应准确平稳，冲锤与桩孔相互对中。开始冲孔时，应低锤勤击，带锤头全部入土后再按正常冲程锤击成孔。一般不宜多用高冲程，以免引起坍孔、扩孔或卡锤等事故。
操作人员必须及时准确地控制送绳长度，既要勤松少松，又要免打空锤。
经常检查钢丝绳磨损情况，卡扣松紧程度和转向装置灵活与否，防止突然掉锤。
钢丝绳上应有长度标志，以及时观测冲孔的深度。钢丝绳的安全系数不应小于12，长短绳连接卡扣不得少于3个。
?钻孔夯扩法成孔：钻孔夯扩挤密桩采用长螺旋钻机等机械成孔，属排土性成孔法。当地下水位较浅且水量丰富时，应采取有效地止水或降排水措施。
该法的主要优点是长螺旋成孔深、速度快、成桩直径大、噪声和振动小，扰民程度小，而且处理后的地基刚度较均匀。当换用不同直径的钻头时，孔径可以变化，行程不同直径的桩。
钻孔夯扩挤密桩对成孔质量要求不高，如有部分孔壁坍塌，可在夯填过程中弥补。长螺旋钻机成孔也较容易通过土中硬夹层。当成孔过程中遇到漂砾或其他硬层时，可改用其他种类钻头（如冲击钻头）设法通过。
钻孔夯扩挤密桩成桩直径较成孔直径可大出100-200mm。
复合地基施工过程中，需对挤密桩施工质量及桩尖土挤密效果及时抽样检验。施工结束后7-14d内，可对桩身及桩间土进行全面检测。
⑷填料的拌制与运输灰土应按施工图要求的灰土配合比，采用机械拌制或人工拌制至颜色均匀一致，应边拌边加水至含水量接近其最优值。
灰土填料应通过击实试验求得最大干密度和最优含水量。
⑸桩孔回填夯实
夯实机要准确稳定就位，夯锤与桩孔要相互对中，夯锤应能自由下落到孔底。
夯填前应注意清除孔内的杂物或积水，开始填料前，孔底可填干硬性混凝土并夯实到发出清脆回声为止，然后开始分层填料夯实。填夯时，灰土的含水量应接近最优值，夯实后应达到施工图要求的夯实系数标准（或干密度不小于最大干密度与施工图要求压实系数的乘积）。
人工填料应按规定的数量和速度均匀填进，不得盲目快填，更不允许送料车直接倒料入孔。
桩孔最终填料超出施工图标示桩顶高程200-300mm。以上桩孔可用其他土料回填并轻夯至地面。
为保证夯填质量，应认真控制并记录每一桩孔的填料数量和夯实时间，同时按规定抽查一定数量桩孔的夯实质量。
⑹工艺流程图
工艺流程图见下页：
场地平整清理
场地平整清理
定桩孔位和编号放样
桩机就位
沉桩管至设计标高
检查、验孔
拔管
桩体分层夯实
综合检验
制定机械运行线路和材料堆放场地等计划
投料
成桩
八、施工要求
1、岩土工程勘察报告、基础施工图纸、施工组织设计应齐全。
2、建筑场地地面上所有障碍物和地下管线、电缆、旧基础等均已全部拆除搬迁。沉管振动对邻近建筑物及厂房内仪器设备有影响时，已采取有效保护措施。
3、施工场地已进行平整，对桩机运行的松软场地已进行预压处理，周围已做好有效的排水措施。
4、桩轴线控制桩及水准点桩已经设置并编号，且经复核；桩孔位置已经放线并钉标桩定位或撒石灰。
5、已进行成孔、夯填工艺和挤密效果试验，确定有关施工工艺参数（分层填料厚度、夯击次数和夯实后的干密度、打桩次序），并对试桩进行了测试，承载力及挤密效果等符合设计要求。
6、供水、供电、运输道路、现场小型临时设施已经设置就绪。
九、劳动组织
劳动组织（一个作业工班）
序号
工种
人数
职责
1
拌料
6
拌制填料
2
成孔
5
定位、成孔
3
填料
1
填充材料
4
夯实
4
夯实填充材料
5
筛分
2
筛选材料
6
计量
1
标准计量材料、筛分及夯实等
7
其他
3
辅助工作
合计
22
每个机组成孔约300-500m/台班。
十、材料要求
土料选用纯净黄土、一般黏性土或Ip＞4的粉土，有机质含量≤5%；粒径≤15mm。
石灰选用Ⅲ级以上新鲜块灰，使用前4～7天浇水充分消解并过筛，颗粒直径应小于5mm，不含未熟化生石灰块。
灰土按施工图要求，当施工图无要求时常用的配合比为2：8或3:7；粒径≤15mm。经试验确定土料合理含水率，该含水率能使经拌合后的灰土基本达到最佳含水率的要求。每天施工前核定土的含水率是否为合理值，以保证拌和后灰土的含水量接近最佳含水量。灰土拌制根据回填要求随拌随用，已拌成灰土不得超过24小时或隔夜使用；被雨水淋湿、浸泡的灰土（水泥土）严禁使用，按作废处理。下雨期间不进行灰土拌制。
十一、设备机具配置
1、成孔设备
根据成孔方法分别选用震动沉管机、打桩机、冲击成桩机。
2、夯实设备
卷扬机、提升式夯机或偏心轮夹杆式夯实机及梨形锤。
3、辅助工具
钢尺、测绳、线坠、孔径仪、水准仪、经纬仪、铁锹、量斗、水桶、胶管、喷壶、铁筛、手推胶轮车等。
十二、质量控制及检验
1、质量控制
⑴施工前应先进行工艺试验性施工，确定施工控制参数，同时要严格操作工艺，确保灰土在初凝时间内完成拌和及回填。严禁使用过时、过夜灰土。对已成好的孔要及时回填夯实，不得长时间空孔放置。
⑵施工过程中，设专人监理成孔及回填夯实的质量。如发现地基土质与勘察资料不符，应立即停止施工，查明情况，待设计人员确认及采取有效措施（或变更设计）后，方可继续施工，并详细记录锤击次数和振动沉入时间、出现的问题和处理方法。
⑶在成桩过程中，随时观察地面升降和桩顶上升，桩顶上升过大就意味着断桩，要调整成桩施工工艺。
⑷雨季或低温季节施工，应采取防雨或防冻措施，防止灰土和土料淋湿后冻结。
⑸灰土挤密桩施工属隐蔽工程，施工完毕报监理签认后方可进行下一道工序施工。
2、检验方法
⑴灰土挤密桩所用石灰质量应符合设计要求。设计无要求时，石灰中活性CaO、MgO含量不应低于50%（按干重计），粒径应小于5mm，夹石量不大于5%。
检验数量：同一厂家、同一产地的石灰，每200t为一批，不足按200t也按一批计。每批抽样检验1次。
检验方法：检查石灰质量证明文件，按《建筑石灰试验方法》（JC/T478）规定的试验方法进行抽样检验。
⑵挤密桩所用土的质量应符合设计要求，且有机质含量不应大于5%。
检验数量：同一取土地点、相同土性的土，每1000m3为一批，不足1000m
检验方法：按《铁路工程土工试验规程》（TB10102）规定的试验方法进行检验。
⑶灰土挤密桩的数量、布桩形式应符合设计要求。
检验数量：全部检验。
检验方法：观察、现场清点。
⑷桩身密度检测方法、数量及标准参见《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）4.13.9，《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414-2003）4.9.7：
①孔内填料应分层回填夯实，其压实系数不应小于0.97（轻型击实）。
②检测数量：施工单位抽样检测总桩数的3%，且每台班不少于1根。
③检测方法：在全部孔深内，每1m取土样测定干密度，检测点的位置应在距孔心2/3孔半径处，轻型击实试验应符合《铁路工程土工试验规程》（TB10102－2004）的规定。
⑸桩间土处理效果的检测方法、数量及标准参见《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）4.13.10：
在孔之间形心点附近、成孔挤密深度内，每1m取土洋测定干密度、进行湿陷性试验和压缩试验，计算干密度与其最大干密度的比值（最小挤密系数）、湿陷系数和压缩模量。
检验数量：沿线路纵向连续每50m检验3处。
设计要求：桩间土处理效果应符合施工图。
⑹复合地基承载力检测方法、数量及标准参见《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）4.8.12、《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414-2003）4.9.8：
①检测数量：总桩数的2‰，且每检测批不少于3根。
②检测方法：平板载荷试验。
③设计要求：单桩复合地基承载力特征值及变形模量不小于设计值。
⑺灰土挤密桩的桩位、垂直度、有效直径的允许偏差应符合下表的规定。
灰土挤密桩施工的允许偏差、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)
50mm
按成桩总数的10%抽样检验，且每检验批不少于5根
经纬仪或钢尺丈量
2
桩垂直度
1.5%
成孔夯实孔底后吊垂球测量垂直度
3
桩体有效直径
不小于设计值
开挖50-100cm深后，钢尺丈量
十三、安全及环保要求
1、施工过程危害及控制措施
⑴汛期到来之前应做好排水措施。我部在汛期做了几道排水渠，有效地解决了排水问题。
⑵加强机械管理，注意机械的合理配套，经常对机械进行检查、维修、保养，提高机械设备的利用率和效率。严禁非专业人员操作机电设备。我部将形成一套规章制度，并且严格督促、切实贯彻下去。
⑶施工用电必须符合用电安全规程。施工现场内电线与其所经过的建筑物或工作点保持安全距离，同时加大电线的安全系数。桩机周围5m以内应无高压线路，作业区应有明显标志或围栏，严禁闲人入内。电缆线应尽量架空设置，不能架起的当钻机行走时一定要有专人提起电缆同行，通过道路时应采取保护措施。
⑷登高检查时挺杆下严禁站人。
⑸施工过程中应经常检查钢丝绳的磨损情况、卡扣的紧固程度以及转向装置灵活性，防止发生事故。
⑹遇有大雨、雪、雾或六级以上大风等恶劣气候时应停止作业。
环境保护因素及控制措施
⑴石灰等细颗粒散体材料，应遮盖存放，运输时应防止遗撒、飞扬。
⑵施工现场应制定洒水降尘措施，设专人负责现场洒水降尘并及时清除浮土。
⑶夜间施工时，采取措施减少扰民。
⑷施工现场使用或维修机械时，为防止废油污染环境，应有防滴漏措施。
