金山灣生態城基礎設施專案
首件工程施工方案
砂樁批准
審核編制
中水電金山灣生態城基礎設施專案總承包部
二〇一四年五月二十六日
目錄一、工程概況 - 2 -
二、編制依據 - 2 -
三、編制目的 - 2 -
四、試驗段的確定 - 3 -
五、施工準備 - 3 -
六、施工工藝 - 5 -
七、質量保證措施 - 10 -
八、安全施工 - 12 -
砂樁首件施工方案
本標段砂樁主要設定於金輝路砂樁處理範圍為k0+260～280段、k0+343～580段，處理路線長度257m；金城路砂樁處理範圍為k0+040～615段、k0+635～k1+140段、k1+160～k1+600段、k1+620～k1+680段，共四段。砂樁樁徑均為0.5m，樁間距1.
5m，平面上按等邊三角形布置，金輝路平均樁長10-11m，金城路平均樁長在10-13.5m，工作墊層為回填砂墊層，待砂樁施工完畢後，在砂墊層上鋪一層50cm的排水砂墊層，第一層先鋪築30cm厚，然後鋪一層土工格柵,再在其上鋪一層20cm砂墊層。
本施工方案根據國家現行有關施工技術規範，規程的要求和規定，及施工圖紙編制，主要依據有：
1、設計圖紙
2、《公路路基施工技術規範》（jtgf10-2006）
3、《建築地基處理技術規範》（jgj79-2002）
4、《公路軟土地基路堤設計與施工技術規範》（jtj017-96）
砂樁施工前，根據現場的實際情況進行成樁試驗，取得各種機械引數，以確保大面積施工質量，成樁試驗要求達到以下目的：
1、砂樁機組裝完畢後，進行試打施工，檢查進場裝置能否滿足實際施工要求，檢驗土質是否和地質報告相符。
2、掌握滿足設計要求和各種技術引數，如沉管和擠密情況，沉拔速度、灌砂量、反插次數、電機的工作電流及完成全過程的施工時間等。
3、選擇合理的技術措施，確保粒料的均勻性和樁身的連續性。
4、通過室內試驗及現場試驗的方式確定鬆散砂及密實砂之間的轉換係數，以便比較（各種擠密砂樁使用材料）實際施工與計算之間的不同。
依據我標段現場實際情況，決定選取金城路k1+620-k1+660段為我標段砂樁施工的試驗段，本段砂樁處理面積約2000㎡。
1、技術準備
1.1、開工前期、組織相關技術人員學習圖紙、學習相關規範，理解設計意圖，根據現場實際情況編制施工方案，並對作業班組進行詳細的技術和安全交底。
1.2、測量放線，恢復中線，放出路段邊線樁，並做好排水系統，保證排水通道的暢通。
1.3、樁機就位：樁位經驗收合格後，進行樁機就位，調平樁機機身，使管身保持垂直。
1.4、成樁30d後進行單樁承載力、單樁復合地基承載力試驗及樁身密實度檢測（採用重（n63.5）型動力觸探法），要求貫入度100mm時，鎚擊數不應小於5擊。
試樁完成後必須提交試樁報告，重點闡述樁身密實度、樁長、荷載試驗情況(含荷載p－沉降s曲線，沉降s－時間t曲線)，總結評價施工工藝、施工質量、加固效果。復合地基承載力必須達到250kpa以上。
2、人員情況
為本工程投入專案部技術管理人員10人，砂樁施工班11人，其它輔助技術工人3人，後續施工根據工程進度及時補充技術及勞務人員。具體施工人員見下表。
表5-1 、施工人員一覽表
表5-2、主要勞動力一覽表
3、機械準備
擬投入本工程的施工機械見下表5-3
4、現場準備情況
4.1、至作業地點的場區運輸道路修築完成，施工車輛可以通行。
4.2、此段路基上步工序砂墊層已經報監理工程師檢驗合格並同意進行下道工序施工。
4.3、砂樁樁點位置已經布置完成。
4.4、人員裝置已到位，機械裝置除錯完畢。
4.5、中、粗到場1000m3 ，滿足施工需求並檢測合格。採用級配良好中粗、砂，大於0.6mm顆粒含量宜佔總重的50%以上，含泥量應小於3%，滲透係數大於5*10-2mm/s。
1、工藝原理
砂樁其加固原理是利用砂樁的置換作用和排水作用提高軟弱地基的穩定性。砂樁在軟弱地基中可形成砂樁復合地基，再進行載入預壓，進一步提高復合地基的承載力，減少地基沉降量，並改善地基的整體穩定性。
2、施工流程
砂樁施工工藝流程見下圖6-1
砂樁施工工藝流程框圖
圖6-1，砂樁施工工藝流程圖
3、砂樁採用振動沉管樁機、振動成樁法施工，施工順序採用順序排樁法，具體成樁工藝如下：
3.1、 砂樁定位：按照設計資料，使用全站儀及鋼捲尺進行定位並使用竹籤加白灰做標記。
3.2、 沉管振動下沉：啟動機器、套管定位、使用鋼尺檢查套管的長度、使用振動錘打入套管。
3.3、 確定砂樁的深度：使用振動錘將樁管穿透淤泥層進入持力層，檢視樁管入土深度，和設計圖紙核對，檢查是否和設計圖紙相符，確定收錘標準。
3.4、 計算擠密砂樁用砂量：
使用公式：q =π×r2 ×l×rv
其中：q：擠密砂樁用砂量
r：樁管半徑（m）
l：砂樁長度（m）
rv ：1.15（砂樁內砂的換算係數）
3.5、樁管灌砂、振動拔管施工： 估算裝載機料斗鬥容，用裝載機運輸砂到樁機料斗中，將料斗吊起向樁管中裝滿砂，開始振動並慢慢以1.
5～3m/min的速度拔管，直至用完計算好的用砂量。拔管過程中，至少要保證管內砂要高出地面2m以上。
3.6、若樁管下料口被淤泥堵塞無法下料，應及時進行反插，反插時應慢插快拔，保證下料口出料後按照正常拔管速度進行施工。
3.7、做好現場的排水工作，地下滲出的水要及時排出。
4、成樁試驗
砂樁施工前，根據現場的實際情況進行成樁試驗，取得各種機械引數，以確保大面積施工質量，成樁試驗要求達到以下目的：
4.1、砂樁機組裝完畢後，進行試打施工，檢查進場裝置能否滿足實際施工要求，檢驗土質是否和地質報告相符；
4.2、掌握滿足設計要求和各種技術引數，如沉管和擠密情況，沉拔速度、灌砂量、反插次數、電機的工作電流及完成全過程的施工時間等。
4.3、選擇合理的技術措施，確保粒料的均勻性和樁身的連續性，發現偏差應及時糾正；
4.4、通過室內試驗及現場試驗的方式確定鬆散砂及密實砂之間的轉換係數，以便比較（各種擠密砂樁使用材料）實際施工與計算之間的不同。
5、施工質量控制
5.1、樁的放樣：應嚴格按設計圖紙進行放樣，確保樁間距1.5m±0.15及等腰三角形布置。
5.2、砂樁材料要求級配良好，採用中粗、砂，大於0.6mm顆粒含量宜佔總重的50%以上，含泥量應小於3%，滲透係數大於5*10-2mm/s，材料進場必須經監理工程師現場檢驗後方可使用。
5.3、必須做成樁試驗，根據試樁施工情況確定施工工藝引數。
5.4、根據成樁試驗確定的施工工藝引數進行施工，操作人員應記錄施工開始時間、結束時間、成樁深度、砂灌入量及電機的工作電流值，同時注意各種引數的變化。
5.5、控制砂樁的沉拔速度、灌砂量、反插次數等，同時確保樁身的連續性。
5.6、應嚴格按照設計樁位，樁長，樁數施工，採用排樁法自從一端開始逐步排樁施工向另一端。
5.7、施工過程中應及時挖除樁管帶出泥土，孔口泥土不得掉入孔中。
5.8、填料要分批加入，不宜一次加料過量，每一深度的抗體在未達到規定的密實電流時應繼續加料，繼續振實，嚴格防止「斷樁」和「頸縮樁」的發生。
5.9、施工過程中如發現土層有較大變化，應立即停工，並報監理工程師。
5.10、施工完畢，整平場地，測量標高，整理施工記錄。
5.11、填土施工前應根據《公路路基施工技術規範》（jtgf10-2006）和《建築地基處理技術規範》（jgj79-2002）進行復合地基承載試驗，復合地基承載力必須達到250kpa以上。
5.12、施工允許偏差的檢驗，施工允許偏差檢驗包括對樁徑、樁距、樁長、垂直度以及單樁砂料的灌入量。實際投料量未達到設計用量要求時，應在旁邊補樁一根。
6、施工注意事項
砂樁施工不當或技術要領把握不住，極易留下質量隱患，嚴重影響處理效果，根據以往施工經驗在施工中特需注意一下幾點
6.1、沉樁時樁管豎直度不夠，或受鄰樁振衝影響，容易引起已成砂樁傾斜，因此成樁時要經常校正樁管豎直度。
6.2、樁底空松或樁底端料少或無料時會引起短樁，沉管時遭遇區域性硬土層或孤石，處理不當也會造成樁長不夠，如果遇到土層或孤石，處理方法最好是即時停機，在樁位旁邊試打，確定硬土層範圍，然後考慮變更在領位樁。
6.3、斷樁是施工中常見病害，造成的原因有塌孔、卡管等，要嚴格按工藝性試樁提供的技術引數及成樁步驟控制拔管高度和拔管進度，否則易出現斷樁，不能保證樁身的連續性。
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