土工布袋輕質活性材料樁
（試驗樁）
首件總結
安徽省路橋工程集團有限責任公司
省道103上派至廬城段工程建設專案四標專案部
二o一四年三月二十五日
省道103上派至廬城段工程建設專案
土工布袋輕質活性材料樁試驗樁首件總結
一、編制依據
1、省道103上派至廬城段工程建設專案第四合同段合同檔案；
2、省道103上派至廬城段工程建設專案第四合同段施工圖紙及地質勘察報告；
3、《公路工程技術標準》（jtjb01-2003）；
4、《公路路基施工技術規範》（jtgf10-2006）；
5、《公路軟土地基路堤設計與施工技術規範》（jtj017-96）；
6、《公路工程施工安全技術規範》（jtj076-95）；
7、《公路工程質量檢驗評定標準》（jtjf80/1-2004）；
8、現行國家和安徽省相關設計、施工規範及質量標準。
二、工程概況
本標段中k28+000-k36+200段是軟土地質型別，地層分布主要為雜填土0.4-8.2m，粉質粘土0-7.3m，淤泥質粉質粘土夾粉土0-11.8m，粘土夾粉質粘
土0-6.1m，粉質粘土夾粉土、粉細砂0.5-7m，中粗砂夾粉土等型別。
土工布袋輕質活性材料樁主要分布於一般路堤段，軟土厚度大於3公尺，特別適用於深厚軟基的淺層處理。主要工程量有土工布袋輕質活性材料樁(d=0.4m)51.
58萬m,碎石墊層7.06萬m3,土工布3.1萬m2，高強土工格室134.
24萬m2。
三、試驗段選擇
土工布袋輕質活性材料樁試驗樁選於k30+600-k30+620,全長20公尺，樁長為8公尺，樁徑1.3公尺。
本路段為耕地，地勢平坦，機械進場便利，受干擾小，能在短期內完成試驗，對後續施工有較好的指導作用，此路段地質分層明顯，是本專案軟基路段的典型路段，可以作為土工布袋輕質活性材料樁的試驗樁。
四、試驗樁準備工作
1、施工技術準備
（1）、認真閱讀設計檔案及工程地質勘察報告，進行施工圖會審，有問題預先解決。
（2）、根據本工程專案施工圖、技術規範、操作規範組織施工人員學習，切實掌握施工工藝。
（3）、核對工程技術資料**，根據公司質量體系程式要求，嚴把質量關。
（4）、根據已審查批准的施工方案編制技術質量及安全交底書，並對全體施工人員進行詳細交底。
（5）、室內配合比試驗
①、試驗目的：了解石灰摻量對土工布袋輕質活性材料樁強度的影響，求得
期齡與強度的關係，從而為試驗樁施工提供參考依據。
②、根據設計和施工現場的要求，土工布袋輕質活性材料樁的試驗室初步配合比確定為石灰：粉煤灰為3:7。
2、工、料、機準備
（1）、人員配置
配備管理及主要施工人員表
專案部人員一覽表
施工人員一覽表
（2）、機械裝置配備
進場機械裝置一覽表
（3）、材料準備
按照施工進度計畫，備足充分的石灰、粉煤灰和礦渣，生石灰應達到建築生石灰合格品和技術指標，氧化鈣含量要達到97%以上，生過燒率小於10%。
粉煤灰的技術指標應滿足ⅲ級指標但須控制其含水量≤1%，工業礦渣的最大顆粒直徑不大於3cm，含水量≤1%。
土工布袋輕質活性材料樁採用無妨布，其技術指標單位面積質量≥200g/m2、撕破強力≥100n。
加強石灰及其他材料的保管儲存，對每批進場材料進行自檢、報檢。施工現場水源豐富，有很多河流及池塘，水質清澈潔淨，符合拌合用水要求。
3、施工現場準備
（1）、在軟基施工附近安裝了臨時變壓器、架設線路，滿足施工要求。
（2）、對施工現場施工區域內地上障礙物清除完畢、並碾壓整平。
（3）、做好機械、運輸車輛及各種輔助裝置的維修檢查和進場工作。
（4）、對現場裝置進行了改裝，樁頭採用六瓣式活瓣頭、掛袋處增加了一道內撐箍。
（5）、搭建臨時設施和除錯裝置。
（6）、現場進行了詳細調查和精確測量放樣。
4、現場安全組織
（1）、機械操作人員須持特殊工種上崗證書。
（2）、所有新進員工進行崗前**安全教育。
（3）、各種安全防護用品現場準備到位。
（4）、提前進行安全應急預案學習。
（5）、堅持以人為本把各種安全隱患消滅在萌芽狀態。
五、施工工藝及流程
1、施工工藝
（1）、施工前的準備工作
①平整場地：證施工範圍內的場地平整，沒有障礙物阻擋樁基移動。對施工樁機移動路線上放置長形木方，以滿足樁機的正常行走；
②施工放樣：在施工前，根據路基寬度和設計引數繪出布樁圖。依布樁圖放出施工區域大樣，在每區域按設計樁距進行樁位放樣並做好標記；
③機械準備：樁機就位時必須調平、穩定，確保在施工中不發生傾斜、移位。根據設計樁長調整外導管長度，外導管採用377mm的無縫鋼管；
④石灰粉煤灰按照3:7體積比進行配料，採用50裝載機進行充分拌合，並按照技術要求進行原材料試驗檢測。
⑤將混合料運輸至現場存放，混合料允許存放時間為24h。
（2）、土工布袋活性材料樁施工工序
①樁機就位：檢查錘尖扇片是否完整，然後將樁機移到指定位置對好樁位；
②土工布袋輕質活性材料樁引孔鋼管用377x12mm的無縫鋼管，採用重力衝振成孔，振動頻率控制在50hz左右，下沉速度控制在0.5m/s；
③將土工布袋從打樁機導管的樁頂輸料口拋入，並將土工布袋上口通過內導管壓在引口管變截面的下料斗下，將經過拌和均勻的活性混合料灌至設計樁頂略
高5~10cm；
④啟動打樁機振動錘邊振動邊拔除導管，震動頻率為50hz，上拔速度為
0.2m/s，上拔至樁體中段時反插一次，反插深度≮1m，導管離開地面後再反插一次，反插深度≮1m。將裝滿活性材料的土工布袋即留在土層內；
⑤樁機移至進行下一樁位，重複進行上述步驟的施工，施工工藝流程如下：
⑥每日樁基施工完成後，用160推土機對場地進行整平，平均度≯±10cm，並用160鏈軌式推土機碾壓兩遍使其表面密室。
（3）、引數要求
採用合格的生石灰、含水量小於30%的工業爐渣（或含水量小於10%的ⅲ級以上粉煤灰），按體積比3:7進行混合料配合，混合料中石灰含量不小於18%，根據軟土的地質條件，如果其含水量高，有機質含量高，酸度高，應適當增加1~3%的石膏。
（4）、施工質量保障措施
施工後試驗檢測內容與方法施工結束28d後，可進行樁基檢測試驗。
①承載力靜載試驗
靜載荷試驗包括：單樁靜載荷試驗、樁間土靜載荷試驗及復合地基靜載荷試驗等。每塊場地檢測數量不少於3點。
復合地基承載力基本值根據置換率、地質條件、單樁承載力等計算，一般應大於140kpa；
②靜力觸探試驗
按施工樁數量的1%抽檢，在樁中和樁間土上做靜力觸探試驗，以檢測地基處理效果。
六、驗段的施工工藝及施工方案的驗證
1、施工工藝及施工方案的驗證
通過對k30+600~k30+620段土工布輕質活性材料樁的試驗段跟蹤檢測，得出以下相關資料，用於指導全標段大規模施工。
在施工前，結合本標段施工準備、位址情況，施工工藝等，對土工布輕質活性材料樁施工的控制要點進行重點學習、討論，並在開工前對施工班組進行專項
技術交底，在施工過程中，由專案部技術員和監理全程旁站，具體情況如下：（1）、現場原料情況：土工布輕質活性材料中石灰採用ⅲ級標準，氧化鈣含量達到75%以上，粒徑小於70mm，消石灰含量為10%，工業爐渣粒徑＜3cm，含水量＜40%，土工布袋材料採用無紡土工布，其單位面積質量≥200g/m、撕破強力≧100n，工業爐渣與生石灰的拌合採用場拌，拌合後的爐渣石灰混合料入樁前混合料含水量＞18%，經檢查原材料滿足設計要求。
2、現場施工機械情況：土工布輕質活性材料樁引孔鋼管用377×12mm的無縫鋼管，樁頭採用六瓣式活瓣頭，採用重力衝振成孔，振動頻率控制在50hz左右，下沉速度控制在0.5m/s,將外導管打到設計深度，導管上做好長度標記，以保證樁基底面標高滿足設計要求，現場施工過程中，成樁效果較好，灌入量飽滿，樁徑滿足設計值40cm，樁長不小於設計值8公尺。
3、施工前，測量組依據設計檔案樁位布置圖，在試驗段區域內將線路中線和邊線進行放樣，每隔50公尺布置乙個控制樁，並採用皮尺將該區域所有樁位進行標記。該試驗段樁號為k30+600~k30+620，該區域所有樁位按照道路前進方向以排和列的形式分別標記為1-1，1-2，1-3，…，施工過程中，採用架設一台400變壓器，帶動2臺打樁機進行打樁施工，樁機施工正常電壓410v，正常電流60~100a。
本試驗段於2023年3月18日開始施工，上午8：18，開始1-1單樁施工，首先將樁機移至樁位標記處，對樁位進行定位調平，保證豎直度＜1.5%，然後掛設土工布袋，8:
20開始重力衝振成孔，振動頻率在50hz左右，下沉速度為0.5m/s,8:21將外導管打到設計8公尺深度，並在外導管上做好長度標記，8:
22將按設計配比3:7拌合的石灰和工業爐渣混合料運至現場。為了確保樁機材料用量
不小於計算值，採用裝載機計量，裝載機每斗0.8m，8:23用裝載機將拌合均勻的活性混合料裝入樁機上料斗自樁機熟料口送入，總計1.
2m。8:26開始振動上拔導管，振動頻率為50hz，上拔速度為0.
2m/s,上拔至樁體中段時反插一次，反插深度≮1m，8:28導管離開地面後再反插一次，反插深度≮1m，從而有效的保證了樁體活性混合料的灌入度滿足設計要求，經過以上過程後，8:30完成1-1單樁施工，8:
31對樁機進行移位操作，移位到1-2處，需滿樁間距＜±150mm，且樁機豎直度＜1.5%，8:35進行1-2樁機施工，8:
37開始重力衝振成孔，8:38將外導管打到設計8公尺深度，並在外導管上做好長度標記，8:39將按設計配比3:
7拌合的石灰和工業爐渣混合料運至現場，並將經過拌合均勻的活性混合料裝入樁機上料斗自樁機輸料口送入，總計1.1m，8:42開始振動上拔導管，振動頻率為50hz，上把速度為0.
5m/s,上拔至樁機體中段時反插一次，反差深度≮1m，8:43導管離開地面後再反插一次，反插深度≮1m，8:46對樁機進行移位操作，8:
47進行1-3樁體施工，8:48開始重力衝振成孔，8:49將外導管打到設計8公尺深度，並在外導管上做好長度標記，8:
51將按設計配比3:7拌合的石灰和工業爐渣混合料運至現場，將經過拌合均勻的活性混合料裝入樁機上料斗自樁機輸料口送入，總計1.3m，8:
53開始振動上拔導管，振動頻率為50hz，上拔速度為0.5m/s,上拔至樁體中段時反插一次反插深度≮1m，8:55導管離開地面後再反插一次，反插深度≮1m，8:
57對樁機進行移位操作。9:00進行1-4樁機施工,9:
02開始重力衝振成孔,9:03將外導管打到設計8公尺深度，並在外導管上做好長度標記9:05將按設計配比3:
7拌合的石灰和工業爐渣混合料運至現場，將經過拌合均勻的活性混合料裝入樁機上料斗自樁機輸料口送入，總計1.2m,9:08開始振動上拔導管，9:
10導管離開地面後再反插一次，9:12對樁機進行移位操作至1-5處，9;13
開始重力衝振成孔，:9:14將外導管打到設計8公尺深度，並在外導管上做好長度標記,9:
16將按設計配比3:7拌合的石灰和工業爐渣混合料運至現場，將經過拌合均勻的活性混合料裝入樁機上料斗自樁機輸料口送入, 總計1.1m,9:
19開始振動上拔導管，9:21導管離開地面後再反插一次，9:25對樁機進行移位操作至1-6處。
施工過程中，經統計單樁平均成樁時間為13min，其中沉樁時間和拔樁時間均為1min，單樁使用1.2m33:7拌合均勻的石灰和工業爐渣混合料可確保樁體材料用量不小於計算值，且樁體的灌入度滿足設計，至2023年4月3日，完成該試驗段的所有土工布活性材料樁的施工。
七、前期施工中存在的問題、原因分析、工藝改進措施
1、存在的問題
①單樁施工過程中，遇到部分區域樁機打到設計樁位後拔管帶出土工布袋樁1-3公尺現象；
②單樁在施工過程中，雨後施工土工布袋掛袋處裝料後出現撕裂現象；
③混合料出現黑白分界明顯；
④現場混合料浪費嚴重；
⑤施工場地積水嚴重；
2、原因分析
①軟基處理過程中，軟土層流塑狀軟土，含水量特別大，樁頭部位土壓力較大，六瓣頭不能及時開啟；六瓣頭閉合時與管徑接觸點小於管徑，導致布袋樁下沉時掛袋。
②在3-5公尺處有砂層，雨後過水率較大，混合料倒入布袋中雨水接觸，導致
瞬間重量增加。振動下料時，存在瞬間下上的拉力，導致布袋撕裂；
③粉煤灰石灰到場後，沒有分開拌合，一次拌合材料過多導致拌合不均勻；
④進料斗較小，沒有安裝側擋板。
⑤因軟土含水量較大，振動沉管時導致土體擠密並對軟土中存水施加側應力，導致軟土中存水上浮出地面。
3、改進措施
①改裝裝置，在六瓣頭與管壁焊接處增加一道1-2cm鋼墊片；在管底至樁頭0.5公尺處打孔，施工中進行反插，通過打孔處觀察土工布袋樁是否已經進入設計樁位。
②加大土工布袋的尺寸，管壁上開兩處掛袋口，進行兩次掛袋。
③採用集中、少量、多次進行拌合，保證拌合料均勻。
④料斗安裝側擋板，減少材料浪費，工人將現場浪費的材料及時灌入土工布袋中。
⑤在場地上加鋪一層素土，進行碾壓，並留有4%-10%的橫縱坡度。
八、總結
軟基處理前，結合地勘報告，並在現場施工區域做靜力觸探試驗，收集好資料，對於施工區域軟基情況做更細緻的了解，並收集好資料；
從本次試驗段工程施工過程來看，對省道s103工程建設專案軟基處理土工布輕質材料樁施工有了清醒的認識，為今後的軟基處理積累了一定的經驗，通過試驗段施工，對存在的問題認真總結並提出了相應的解決辦法，實際施工中，我部將根據試驗段總結中所明確的工藝流程、施工方法進行精心組織、規範施工。通過對各工序施工的實際控制的效果、質量控制成果、進度工效、安全管理等方
面進行分析和評價，我部將不斷總結並修正存在的不足，並在後續施工中進行改進，以確保工程安全、質量及進度滿足要求。
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