1、铁路客运专线路基工程砂、碎石桩施工作业指导书编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编 制： 审 核: 批 准： 发 布： 二XX年X月XX铁路路基工程砂（碎石）桩施工作业指导书1.适用范围本作业指导书适用于XX铁路客运专线X标段路基工程的砂（碎石）桩施工。2.作业准备2.1内业准备技术人员对每个工班进行技术交底，确保现场每一个作业人员清楚施工工艺、工程关键控制点、各工序的质量标准。2.2外业准备平整场地，清除障碍物，标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。施工前清除地表耕植土，进行成桩工艺试验，选取18根桩，每9根桩一组，2、按照不同的设计桩长，进行试桩施工。严格按所编制的试桩方案进行试桩施工，以确定施工机械设备、成桩速度、插拔管深度、原材料消耗系数等施工参数。提前规划施工场地，多台施工机械同时施工某一段落时，施工机械基本保持在沿线路同一方向上，施工原材料按照待检、合格料分类堆放，并逐一设置材料标识牌。3.技术要求3.1施工前按照规范及设计要求进行成桩工艺性试验，待工艺试验桩经检验满足设计和规范要求，并报监理工程师确认后，方可进行大面积施工。3.2根据设计资料绘制砂（碎石）桩布桩图，并注明桩位编号及施工说明。采用全站仪或经纬仪进行现场桩位测量放样，并标识。3.3确定施打顺序：施工顺序采用跳打形式，砂性土地基应从外围3、或两侧向中间进行，软弱黏性土地基宜从中间向外围施工。4.施工工艺流程及技术要求4.1施工程序施工程序为：施工准备沉管加料拔管桩管下压（循环施工）成桩质量检验。4.2工艺流程施工工艺流程见图1。5.施工要求5.1施工准备施工前按设计图在现场定出孔位，并编写孔号（施工桩号按照每施工段落由小里程到大里程，由右向左逐一编号）。同时，将施工电力线路引到现场。5.2施工工艺试桩（1）试桩的目的确定正式施工时所采用的施工参数，如振冲孔间距、造孔电流、造孔水压、制桩振密电流、振密水压、留振时间、填料量和振密段长度等。验证加固处理效果，验证复合地基承载力、单桩承载力、桩体密实性、成桩桩径是否符合设计要求，以及验4、证制桩的难易程度及可能出现的问题。此外，还可查清地下的地质情况。（2）试桩地点及参数选择有代表性的地点进行试桩，确定参数。在桩纵向、横向间距设计已经确定的情况下，主要测试施工工艺参数和施工工效。砂（碎石）桩施工工艺试桩记录，见表1。表1 砂（碎石）桩施工工艺试桩记录桩号成孔时间制桩时间造孔电流造孔水压振密电流振密水压留振时间填料量振密段长度填料类型成桩直径桩体密实度单桩承载力复合地基承载力12填料类型主要反映碎石、卵石、砾石及其粒径。（3）试桩参数的确定一般情况下，“填料量”、“密实电流”、“留振时间”视为检验振冲砂（碎石）桩的“三要素”。(1)造孔电流与造孔水压造孔电流与造孔水压为造孔阶段给5、定的电流、水压值，与土层软硬情况、振冲功能大小等因素有关。一般情况下，30kw振冲器的造孔电流为5060A，造孔水压为400600kPa；55kw振冲器的造孔电流为80105A，造孔水压为400700kPa；土层较硬者取上限，土层较软者取下限。水流量为1530m3/h。(2)加密电流和加密水压加密电流和加密水压是砂（碎石）桩加密碎石所采用的电流、水压值。一般情况下，30kw振冲器的加密电流为4560A，加密水压为400600kPa；55kw振冲器的加密电流为7090A，加密水压为400600kPa；当振冲器电流增大到空载电流的约1倍时，即表明该段桩体已经振密。应严格控制加料振密过程中的密实电流6、，密实电流的规定值应根据现场制桩试验定出，宜为潜水电动机的空载电流加上1015A，或为额定电流的90%左右。严禁在超过额定电流的情况下作业。(3)留振时间一般为20s左右。(4)加密段长度为每段填料加密的长度，它是控制砂（碎石）桩体密实度的重要参数之一。建筑地基处理技术规范（JGJ79）规定为3050cm。(5)填料量填料量是指每米桩长平均填入碎石的方量：以成桩截面积（考虑直径振密扩孔）乘加密段长度（一般为3050cm），与桩径、土的软硬情况、加密电流、加密水压等因素有关。上料时控制灌碎石量，按照设计碎石量的1.11.2倍灌入，若桩管中一次装不下所要灌入的全部碎石量，可以在震动挤密过程中补足，7、一般每延米桩的填料量为0.220.24m3。试桩时基于上述参数的经验值，拟定几个可采用的数值进行试桩。根据试桩结果，得出正式施工作业所采用的合理数据。采用ZCQ-55振冲器。一般造孔1min/m，制桩6070s/m；造孔电流95A，造孔、制桩水压450kPa；加密电流80A；留振时间15s；填料量0.23m3/m；加密长度0.5m。砂（碎石）桩机操作工艺（1）砂（碎石）桩机就位后，校正桩管长度及投料口位置，使之符合设计桩长。就位时，要保证桩和导管桩尖中心在同一点及同一条铅垂线上。将桩机桩管上用红油漆画出施工深度控制线。（2）开动振动器，带动桩管振动下沉，直至设计深度。（3）当桩管到达孔底后，将8、装满碎石料的料斗从投料口向导管内投料。同时，向上拔管，拔高至0.50.8m后，向下振动反插0.5m，再向上拔管，再向下反插，如此反复拔沉，直至地面。沉、拔管的同时，向导管内投料。第一次投料可多一些，以后每次投料高以不超过0.5m为宜，当电流到达规定值时，稳定1020秒再提升，否则继续加料振密。（4）施工现场对每根桩的振动电流强度、投料量、留振时间和投料高度等参数详细记录在砂（碎石）桩施工记录表中。6.劳动组织砂（碎石）桩施工劳动力组织（一台机组），见表2。表2 砂（碎石）桩施工劳动力组织（一台机组）序号工种人数工种内容1技术主管1技术管理2质检员1质量控制3安全员1安全管理4工班长1作业组织、9、协调5起重技师1指挥吊装、组装、发布操作命令6起重工4负责操作起重机7装载机操作手1负责上料装载机操作8焊工1负责焊接工艺9电工2机具维护检查10辅助工9上料斗固定等辅助工种合计227.材料要求进场原材料符合设计要求。桩体主体材料为碎石，碎石应选用级配好、不易风化的砂砾石混合料或轧制碎石而成；粒径最大不超过50mm，含泥量不得大于5%。8.设备机具配置砂（碎石）桩沉管法施工机具设备配置，见表3。表3 沉管法施工机具设备序号机械名称组成类型功率1振动沉管拔桩机桩架座式2振动桩锤3起重机单电机90kW4发电机柴油发电机125kW5装载机一机一台小型装载机6运输车平板车9 质量控制及检验9.1质量控10、制质量控制要点(1)为检验砂（碎石）桩施工工艺、机械性能、成桩质量，在正式施工前，应先做试验桩，根据发现的问题修正施工工艺。砂（碎石）桩施工后，应及时进行复合地基承载力试验，以确认设计参数。(2)正式施工时，要严格按照设计的桩长、桩径、桩间距、碎石灌入量以及试验确定的桩管提升高度和速度、振密挤压次数和留振时间、电机的工作电流等施工参数进行施工，确保砂（碎石）桩桩身的均匀性和连续性。(3)整个施工过程中，安排质检人员旁站监督，并作好施工原始记录。(4)砂（碎石）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。9.1.2成桩施工中常出现的一些问题及其产生的原因，以及相应的处理方法成11、桩过程中常见的问题、原因及处理方法，见表4。表4 成桩过程中常见问题、原因及处理方法类别问题原因处理方法成孔振冲器下沉速度太慢土质硬，阻力大加大水压；使用大功率振冲器振冲器造孔电流过大贯入速度过快；振动力过大；孔壁土石坍塌减慢振冲器下沉速度；减小振冲力孔口不返水水量不够；遇强透水层加大水压；穿过透水层填料石料填不下去孔口太小清孔；把孔口土挖除一次加料太多，造成孔道堵塞加大水压，提拉振冲器，打通孔道；每次少加料，做到“少吃多餐”地基有流塑性粘土造成缩孔堵塞孔道先固壁，后填料；采用强迫填料工艺（75kw振冲器）振密振冲器电流过大间断填料，上部形成卡壳加大水压、水量，慢慢冲开堵塞处；每次填料要少；采12、用连续填料工艺密实电流难达到土质软；填料量不足 续填料振密；提拉振冲器加固填料9.2质量检验砂桩应采用中、粗、砾砂，含泥量5%，用作排水的砂桩其砂中含泥量不应大于3%。碎石桩应采用未风化的碎石或砾石，粒径应满足设计要求，最大粒径不宜超过50mm，含泥量5%。检验数量：同一产地、品种、规格且连续进场的砂料（碎石），每3000m3为一批，不足3000m3时也按一批计。每批抽样检验1次。检验方法：在料场抽样检验粗骨料含泥量试验和筛分试验。砂（碎石）桩长度应满足设计要求。(1)检验数量：每根桩检验。(2)检验方法：测量桩管上的深度控制线，并检查施工中是否达到此控制标高。砂（碎石）桩灌砂（碎石）量应满足13、设计要求。(1)检验数量：每根桩检验。(2)检验方法：用计量斗计量实际灌砂（碎石）量，并与设计灌砂（碎石）量比较。砂桩2m深度以下桩身密度应大于中密状态（N63.510）或符合设计要求。碎石桩桩身密实度应符合设计要求。(1)检验数量：检测总桩数的2%，且每检验批不少于3根。(2)检验方法：在砂（碎石）桩施工结束达到规定静置时间后，进行标准贯入或动力触探试验，自桩顶2m以下开始计数。砂（碎石）桩处理后复合地基承载力应满足设计要求。(1)检验数量：检测机构抽样检验总桩数的2，且每工点不少于3根。(2)检验方法：平板载荷试验。9.3砂（碎石）桩的桩位、桩径、桩身垂直度的允许偏差应符合表5的规定。表514、 砂（碎石）桩的桩位、桩径、桩身垂直度的允许偏差砂（碎石）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抽样检验成桩总数的5%，且每检验批不少于5根测量仪器或钢尺丈量2桩径振动法-20mm钢尺丈量锤击法+100mm-50mm3桩身垂直度1.5%抽样检验成桩总数的2%，且每检验批不少于3根经纬仪或吊线测桩架倾斜度10. 安全及环保要求10.1安全要求建立安全保证体系；项目部设安全领导小组，制定各项管理制度；工区设安全检查员，具体负责现场日常安全管理工作：贯彻执行各项安全规章制度，对施工现场进行经常性的巡查，督促落实各项安全措施等；班组设兼15、职安全员，检查、管理本班组的安全施工。坚持安全教育制度。通过教育以增强全体员工的安全意识，使全体员工从思想上重视施工安全，并自觉遵守各项施工操作规程，杜绝安全事故的发生。对各主要机械手，坚持持证上岗制度；严禁酒后开车和酒后驾驶施工机械。施工现场设置醒目的施工标志及交通指示牌。所有工地施工人员，一律佩戴安全帽。工地不准穿拖鞋，以严肃安全纪律。高空工作时，必须系安全带，做到高挂低用。加强用电检查和管理：(1)本地段施工使用外接电源，各开关盒内必须设漏电保护器，开关盒由专人加锁保管。(2)任何电动机械的检查维修，必须在切断电源的条件下进行，并在断电的闸刀板上，挂上检修警告牌，防止有人误合闸刀而造成安全事故。(3)移动式电气机具用绝缘电缆供电。(4)手持式电动工具的供电线路上装设漏电保护器。(5)各种电气设备配有专用开关，工地上使用的开关、插座，外装防护木箱并加锁，在操作处加设绝缘垫层。10.2环保要求振动法施工对环境的污染主要是噪音，施工作业时间控制在每日06:00至22:00时。使出施工现场的车辆，应设专人清除轮胎上附着的泥土，不得将泥土带出施工场区。10.2.3振冲碎石桩施工场地的废水、废浆，应及时排入事先挖好的沉淀池中，不得任意排放。