振动沉管碎石桩施工作业指导书

1、 0 工程概况

本工程振冲碎石桩桩径0.8m，间距1.5~2.0m，桩长为12m~14m，正三角形布置，桩顶设0.3m厚的碎石垫层，处理桩号为：K43+916.03~K45+100长112.652m。共分三个区，其中Ⅰ区桩长14m间距1.5m,Ⅱ区桩长12m,间距1.8m,Ⅲ区桩长12m,间距2.0m.

2、0 施工总体设想

碎石桩总长29456m，施工拟投入4套振冲桩机同时进行，计划一个月内完成，其施工顺序沿着道路的前进方向平行流水施工。碎石材料水运至，堆放于河堤边，以载重汽车运至施工现场。

3、0施工方案 3、1施工准备

1）、场地平整施工：振冲碎石桩施工前先进行场地平整，场地平整标高为根据地形图拟定的标高，施工时根据“宁填勿挖”的原则

进行整平。挖除地表坚硬物体，使振冲器能顺利下钻。 2）、布置场内运输道路、道路两边的排水盲沟、纵向排水沟、料

场、沉淀池及清水池，准备好照明设施以便夜间施工。

3）、场地清理与掘除：在现场确定清理、掘除、拆除的范围后，

按施工规范和设计要求进行清理。

a、土及草皮在较干硬的地主要用推土机、人工配合、装载机铲除，自卸车运输弃于指定弃土区。低洼潮湿的地方主要用挖掘机清除，

机械无法清除的地方则用人工挖除。

b、填方路基用地范围内的垃圾、有机物残渣及原地面以下至少200mm内的草皮、树根、农作物的根系和表土予以清除，并符合

振冲碎石桩桩顶标高。

4）、测量放样及布桩。根据图纸要求的布桩原则进行布桩，并绘制测量放线图，交与监理及设计单位复核后，方进行测量放样，

每个桩位均以钢钎作标志，编制桩号。

5）、正式施工前，每个机组和各个地质状况不同的场地进行现场成桩试验，试验的桩数不小于5根，以取得满足设计要求所需的施工机具、施工工艺和技术参数，以此作为正式施工的依据。 6）、进行施工技术交底。在施工的各项准备工作完成后，施工前由技术负责人根据试桩结果及设计要求向全体施工人员进行技术

交底。

1前 言

碎石桩复合地基是处理软土地基的一种迅速而有效的方法。但是，《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－91）第六章第一节第6.1.1条 “??振冲置换法适用于不排水抗剪强度不小于20KPa的粘性土、粉土、饱和黄土和人工填土等地基。??”，其他教科书等也认为振冲碎石桩不适应于不排水抗剪强度低于20KPa的软粘土中。

本文详细介绍了汕头市某厂房内地坪成功采用振冲碎石桩的设计及施工方法，并结合广州地区近年来振冲碎石桩工程设计与施工实例进行技术评价，说明在不排水抗剪强度低于20KPa的软土地基完全可采用振冲碎石桩进行处理，关键是施工中应认真执行有关设计施工操作规范，并进行必要的经济分析，以确定最优处理方案。

2某厂房内地坪振冲碎石桩设计实例

2.1工程概况

汕头市某厂房内地坪用来承放高精密度机械设备，承载力要求仅为50KPa，但该机械设备对不均匀沉降非常敏感，初步设计采用架空地坪，即地坪与桩承台连为一体。可是架空地坪造价太高且对机械设备的后期改良不利。应业主邀请，笔者建议采用振冲碎石桩复合地基进行处理，并就振冲碎石桩复合地基有关计算和施工参数进行了设计。共完成了振冲碎石桩3470根，39558米，填料量37185m3，碎石垫层约5000m3。

2.2 场地土层情况

场地土层自上而下为①素填土、耕作土；②淤泥：底面埋深为-12.56~-10.26,γ=15.9kN/m3,十字板抗剪强度多为10~13KPa，fk=40 KPa；③粗砂：平均厚4.9m，γ＝20.2 KN/m3,fk=220 KPa；④淤泥：平均厚16.5m，γ=16.4 KN/m3, fk=50 KPa；⑤粉质粘土：平均厚3.0m，γ＝18.5 KN/m3,fk=110 KPa。

场地地下水位高（±0.00），处理对象为上部②淤泥。③粗砂具一定厚度，且承载能力高，可作一般桩基持力层，但下卧④淤泥厚度大且强度低应对其作承载力和变形验算。

2.3设计计算

2.3.1确定加固范围及复合地基承载力

加固范围取桩承台内8×8m 范围，设计布桩14根，桩径1.0m，三角形布桩，桩距2.50m,，行距2.20m，素填土及耕作土视作淤泥看待，加固深度11.4m至③粗砂层顶面，桩顶铺设30cm碎石垫层。由fspk=［1+m(n-1)］fsk，m=d/de=0.14，fsk＝40KPa ，n取4，计算得：fspk=56.8KPa。 2.3.2计算假设

a)加固深度内全部为淤泥，地基土为各向同性；b)承台内8×8m 地坪范围等效为矩形面积上均布荷载作用下的刚性基础；c)桩长达硬层；d)无相邻荷载影响。 2.3.3地基受压层计算深度

按《建筑地基基础设计规范》（GBJ7－89）计算，Zn=b(2.5－0.4Inb)=8×(2.5－0.4In8)=13.4m。

2.3.4地基土自重应力计算 б

б

= (15.9－10) ×11.4=67.26Kpa =(20.2－10)×(13.4－11.4)+б

=87.7 KPa

2

2

cz1

cz2 cz1

2.3.5附加应力计算 бz0=50KPa

l/b=1,z/b=3.35，查规范附表10－1得ac＝0.037 бz1= 4acб0=4×0.037×50=7.4KPa 2.3.6下卧层承载力及变形验算 бz1+б

=87.7+7.4=95.1KPa

=8.77KPa。对于软

cz

cz2

粗砂平均厚为4.9m，fk=220KPa＞95.1KPa，且бz1=7.4＜0.1б

cz2

土，基础底面中心O点下深度Z处的附加应力бz等于同一深度Z处的自重应力б的0.1

倍时，此深度即为地基受压深度Zn，说明粗砂具足够强度，Zn=13.4m也符合变形计算深度要求。

2.3.7基础中点下天然地基沉降量S

粗砂变形可忽略不计，假定计算深度范围内全部为淤泥。规范公式简化为： S=ΨsPo(Z1 a1)/Es1

Ψs－沉降计算经验系数，由Es查表得； Po－基底面处的附加应力，取50Kpa； Z1－为13.4m；

a1－查范附录十:附表10-2“矩形面积上均布荷载作用下角点的平均附加应力系数 a”,按应力叠加原理l/b=4/4＝1.0，z1/b=13.4/4=3.35，查表得 a=0.12695，a1=4 a=0.508。

Es1＝1.74Mpa；

Es＝∑Ai /(∑Ai/ Esi), A1= z1 (a0 + a1)/2 , A2= (z2 －z1)(a1 + a2)/2，因为加固范围内全部为淤泥，故Es＝Es1＝1.74Mpa。查表内插得Ψs＝1.45, 计算：s=283.6mm 2.3.8复合地基总沉降量（沉降折减法） Ssp＝βS

β为沉降折减系数，0＜β＜1，β＝1/［1+m(n-1)］, m为置换率 ，n为桩土应力比； S为天然地基沉降总量； Ssp为复合地基总沉降量。 计算得：β＝0.70。

Ssp＝βS =0.70×283.6=198.5mm 2.3.9复合地基沉降稳定时间

振冲碎石桩复合地基变形的组成包括桩体自身沉降和桩间土的变形两部分。桩体自身沉降是以桩柱体在荷载作用下的压胀变形为主，对于桩间土的变形则是以压缩变形为主。本工程设计复合地基置换率为0.14，即压胀变形忽略不计，因此，变形可近似由桩顶变形和桩间土表面变形构成。

施工期间车辆碾压、桩顶碎石垫层施工的碾压作用和后继填土施工时的碾压作用、以及依靠垫层的流动补偿性，桩顶变形和桩间土表面变形能在施工期间迅速均匀地进行。经测试结果表明，软土在施工30天后排水固结完成，强度得到恢复，故振冲碎石桩复合地基一般在地基处理完后的30天即可完成80％沉降，剩下20％的沉降在加载后桩间土强度改善过程中完成（约三个月），半年后沉降趋于稳定。

2.4设计要求 2.4.1设计控制标准

a)据填土荷载及机械荷载要求，复合地基承载力标准值不小于 50Kpa。 b)根据机械设备的工艺要求,工后沉降控制在25－30mm,且不出现差异沉降。 2.4.2振冲碎石桩技术要求

a)按内地坪单元布桩，单元规格为8500×8500、8500×9000和9000×9000三种，每个单元布桩14根。桩径φ1000，桩距2.50m，行距2.20m，桩长以达相对硬层粗砂层为准，平均长11.4m。

b)碎石桩施工采用ZCQ-30型振冲器，施工后桩顶铺设碎石垫层，厚度为30cm。 c)碎石材料采用未风化φ30~80cm碎石，含泥量不大于5％。

d)内地坪处理范围外加一排护桩，距外轴线2.0m布桩，护桩桩径φ1000，桩距3.0m。 e)密实电流暂定为45~50A，留振时间10~15S，具体施工参数经试桩后确定。 f)其他项目参照有关规范、规程。

2.4.3设计检测方法

a)复合地基承载力标准值采用单桩复合地基载荷试验确定，试验按《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－91）附录一“复合地基载荷试验要点”进行。

b)埋设沉降观测杆和位移观测桩，振冲碎石桩施工完后进行观测。观测时间为一年，并根据观测资料的分析，预测后期沉降和最终沉降。 2.4.4施工注意事项

a)施工前应平整场地，铲除杂草等，为方便施工，应先铺设50cm厚中砂垫层，施工平面不得低于地下水位。

b)振冲碎石桩施工水压不小于500KPa，水量不小于30m/h。 c)施工顺序按“由外到里、两边往中间”的原则同时推进施工。

d)单位填料量不少于理论填料量，扩散系数按1.2计，即0.785×1.2＝0.94 m3，保证复合地基置换率。

e)有关碎石桩施工允许偏差还应符合《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》（JTJ017－96）中相关规定。 2.5试 桩

桩长为11.0m，施工密实电流45~50A，留振时间10S，单桩耗碎石13.5 m3，单位填料量约1.23m3/m，说明施工参数与设计桩径相匹配。最后由设计、监理、质监、施工单位及业主共同确定按原设计参数即：密实电流45~50A，留振时间10~15S进行大面积施工。 2.6处理效果 2.6.1 施工监测

在施工过程中，笔者使用了广东有色地勘局九三二队曹志明等研制的DC-3振冲监测系统（一种带数字分析模型的施工监控与分析系统）对成孔与制桩进行全程监控，重点监测振冲三要素：密实电流、留振时间和填料量。其中填料量计算方法采用每个振密段长（0.5m）对应的成孔电流、密实电流和施工时间（该段成孔时间与振密制桩时间）联立方程求解所得，

3

对比人工记录的填料量和总体耗填料量，误差较小。将收集的数据按施工位置平均分四组，再从这四组数据中随机抽样另组成一组数据，对此五组数据进行综合分析，成果包括施工电流变化特征曲线、施工状态分析和处理效果评述等。五组数据表明，振冲三要素基本一致（达到设计要求），平均桩径φ115，场地整体施工状况较为均一，处理效果良好。三要素统计结果见表1：

表1 DC-3 振冲三要素统计数据分析结果

平均密实电要素 组号 1 2 3 4 5 流 I（A） 50 47 50 43 55 平均留振时间 S（s） 12 14 10 12 10 每米填料量 （m） 1.0 1.2 0.92 1.0 1.1 32.6.2 施工要点：

饱和软土地基上施工振冲碎石桩，主要难点是成孔质量问题和成桩时电流及留振时间难以达到设计要求，这都要在施工中采取有效的工艺措施来解决，主要方法有：

（1）成孔：成孔速度宜慢，振冲器在成孔过程中应保持悬垂状态，保证孔壁的完整和孔的垂直度；成孔时水压不宜小于500kpa，水量不小于30m3/h ，保证孔内淤泥及其团块返出地面，保证填料的畅顺，提高施工功效，还能保证桩体的排水固结作用不因桩体含泥量大而影响。为进一步保证成孔质量，终孔后必须进行清孔1-2遍。

（2）成桩：成桩时电流及留振时间难以达到设计要求，主要原因是碎石难以充分地到达预定位置。为解决这些问题，除成孔质量要保证外，在成桩时还要根据不同的地质条件，采取不同的成桩工艺。饱和软土中主要解决填料工艺问题，规范要求采用“间断填料法”，但在实际施工中，我们都采用“综合填料法”，即在成桩过程中根据实际情况，有时采用“间断填料法”，有时采用“不间断填料法”，更多的是综合此两种方法，让振冲器在孔内不停地上、下串动进行填料、振密和留振。此法能避免饱和软土振冲碎石桩施工常见的“卡管”和“断桩”现象，保证桩体连续性和密实度。

（3）成桩过程中还应注意密实电流和瞬间电流的区别，留振时间应是“在稳定密实电流下的持续时间。” 2.6.3 检测结果

复合地基承载力标准值采用单桩复合地基载荷试验确定，按《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-91）中有关规定进行，根据碎石垫层在振冲碎石桩复合地基中的作用，要求试验直接在碎石垫层上进行。本工程共检测4根桩，检测结果见表2：

表2 试验结果汇总表

试验 试验 复合地极限承大沉降 残余沉fspk对应基 序号 点号 承载力力设计 值fspk(kPa) 1 2A-9 50 2 1N-6 50 3 13J-5 50 4 17C-6 50

结果表明，总沉降量小，fspk对应的沉降量极小（平均4.83mm），回弹率37.5%，Q—S曲线平缓， S—lgt 曲线呈平行规则排列，复合地基承载力标准值≥50KPa，完全符合设计标准和满足工程要求。

≥100 14.32 9.37 ≥100 12.57 8.98 ≥100 6.64 3.44 6.81 5.72 2.50 4.32 QU(Kpa) 载 (mm) 量(mm) 降量降 沉 (mm) ≥100 11.98 6.66 该厂房地坪处理后，经一年的沉降观测，沉降在施工完后的三个月就已趋于稳定，总沉降量较小（平均为151mm,小于设计计算量），各观测点沉降较均匀。 说明经振冲碎石桩处理后，沉降能很快完成，总沉降量较小，且无差异沉降。比设计预期效果还要好。

2、

振冲挤密碎石桩施工工艺一、 振冲碎石桩的施工原理振冲碎石桩是以振动沉管方式挤土造孔，分层填加桩料并振实成桩，其加固机理为对土进行置换及机密，促进排水固结从而提高复合地基的承载力。二、 振冲碎石桩的适用范围本法常应用于软弱地基的加固，堤坝边坡的加固及消除可液化土的液化性，消除湿陷性黄土的湿陷性，适用于砂土、粉土、粘性土、淤泥质土、有机质土、黄土等。可达桩长19~28m,桩径0.4~0.6米，且对于环境无污染，其主要优点是造价较低、进度较快，加固效果好，适用范围广等。因而被广泛应用。三、 施工工艺 1.1技术交底施工前，现场技术员应向工段和班组长进行书面技术交底，内容包括施工方法、技术资料、质量与安全措施等。 1.2准备工作 1.清理平整场地：夯实回填素土至地面，消除高空和地面障碍物；在施工中如果地基液化严重，碎石桩机倾斜或下陷，可在原地面铺40cm碎石确保桩机平衡，在施工完毕后及时清除。 2.测量放线：恢复中线，放出路段边线桩，清理平整施工段地基表面，测量整平后的标高，做好排水系统，保证排水通道的畅通； 3.按设计文件桩间距及形式绘制碎石桩施工平面图，按桩位图准确放出桩位并编号，桩间距允许差为±150mm； 4.技术要求：施工时要求土层十字板抗剪强度大于10Kpa。复合地基承载力标准值不小于涵洞及箱通对地基承载力的要求值，要求桥台基础地基承载力达到220Kpa以上并全部消除地基土的液化 1.3试桩 碎石桩施工前，应根据现场的实际情况进行成桩试验，取得各种机械参数，以确保大面积施工质量，试桩的数量一般宜为7~9根，成桩试验要求达到以下目的： 1. 根据不同路段、不同的地质情况现场确定桩体的有效长度。本段设计桩长10m，实体桩长9.6m。 2. 掌握满足设计要求和各种技术参数，如振动频率、留振时间、反插深度、桩管提升高度和速度、电机的工作电流及完成全过程的施工时间等。 3. 掌握振动沉管的阻力情况，选择合理的技术措施，确保挤密的均匀性和桩身的连续性。 4. 检验室内试验所确定的碎石灌入量是否能达到设计要求。 5. 检测桩身的质量是否能达到设计要求。 1.4施工方法碎石桩采用振动沉拔桩机振动成桩法施工，施工顺序采用围幕法，先打外围桩再打内圈桩，并由外缘向中心推进，具体成桩工艺如下： 1． 清理整平施

工场地，铺筑垫层，进行桩位放样。 ............

3、

路基施工 场地清理

施工前调查施工范围内地下现况管线，与新建建筑物有无矛盾，如有矛

盾及时处理，然后进行碎石桩施工。

振冲碎石桩施工

本标段两端为高填方路基。为防止今后路面产生不均匀沉降，在桥两端

25m范围内采取振冲碎石桩加固基础。

?施工工艺：

①根据设计要求采用75KW振冲器及配套工具 ②根据建设单位提供的轴线，按图纸测放桩位；

③组装好振冲器后，接通水源﹑电源；

④调试设备,校核各项技术参数,以确定设备处于良好运行状态；

⑤施工机具﹑人员就位，吊车起吊振冲器对准桩位；

⑥造孔：开动高压水泵冲水，启动自动控制系统，待振冲器运转正常后，使振冲器徐徐贯入土中，振冲器下降速率控制在0.5-2.0m/min； ⑦清孔：造孔结束后，将振冲器提出孔口，再以较快速度从原孔贯入，

使桩孔畅通，为了便于填料加密，可将振冲器提升2-3次； ⑧填料加密：向孔内倾倒部分石料压底，然后用振冲器反插至设计标高后上提30-50cm，待达到加密电流和留振时间后，可依次向上分段加密，

加密段长度应符合设计要求，控制在30-50cm； ⑨重复上一步骤，自下而上加密，直至孔口； ⑩关闭振冲器，关闭水泵，单根制桩结束；

?施工顺序

整个工作面采用排打推进法施工，即始终保持机械设备在制桩完毕场地

行走，以利于桩头和灰面密实度。

?施工控制参数

施工中每根桩都要做好记录,水压、电流、填料量等各项参数每2m记录

一次 ?造孔:

①对桩偏差不大于50mm;

②造孔深度与设计桩底标高允许偏差±200mm; ③水压控制在0.15-0.6MPa(硬层段采用大水压);

④电流最大为150A;

?加密: ①加密电流 80A ②加密段长度 30-50cm ③留振时间 10s

④加密水压 0.15Mpa,硬层段0.3Mpa ⑤实际施工桩深与设计深度的允许偏差不大于50cm

?石料: ①含泥量不大于5%

②粒径30-100mm,最大粒径不大于150mm

③无风化,有良好级配的新鲜碎石

?质量跟踪检测

根据工程需要在施工过程中同步进行跟踪检测，及时检验已完成碎石桩及桩间土的密实情况。当检测结果表明处理后的复合地基强度达不到设

计求时，及时报请监理部门，采取有效的补救措施，确保工程质量达到

设计要求，自检数量不少于总桩数的3%。 详见附图5：碎石桩施工工艺流程图。

碎石垫层施工

碎石桩施工完毕后,在碎石桩顶加铺一层300mm厚级配碎石垫层压实。

为保证排水和抗震作用，碎石含泥量小于5%。

特殊地基处理

本标段在桩号K19+795处土方填筑高度超过8m,为减小地基沉降采用

强夯法加固地基,使之达到设计强度.

在桩号K21+100经过约100m的养鱼池,一般池深2~3m,淤泥0.5~1m。为使路基保持稳定状态，采取抽水清淤措施，用天然砂砾注0.5m，分

层压实。

振冲碎石桩作为一种软基处理方法，用于加固港口、道路、建筑等软粘土、松砂地基。自1977年引进我国以来，因设备简单、施工方便，经济快捷等优点，在我国得到了广泛应用，并取得良好效果。但是，由于振冲加固技术在我国应用的时间还不够长，加固设计还处于半理论半经验状态。尽管国内外在理论和实践上取得了可喜的成果，但尚存在着一些模糊问题急待研究，如砂土液化层液化势的科学判定、液化处理范围的确定、振冲法填料设计,施工质量实时监控等。本文仅就在工程实践中遇到的一些问题谈谈自己的看法，意与有关同行们商榷。

一、振冲碎石桩施工质量的自动控制问题

碎石桩施工中，要使桩体能有效地挤入软土里，形成坚实的柱状桩体，振冲器必须有足够的振动力对桩体进行振捣，电机的密实电流是反映动力大小的主要参数，因此，对桩体的每一部分，振冲器要振动至密实电流以上，并留在该处电流上振动一定时间(留振时间)，才能使桩体有足够的密实度。目前，振动碎石桩施工质量的控制，还停留在比较初级的原始水平，仅仅靠一台电机启动柜来控制振冲器的起动，并通过电流表体现密实电流的大小，而根本无法对制桩长度、填料量、留振时间进行精确的检测，所以经常有“碎石桩是良心桩”的说法。一些素质较低的施工单位常常制造虚假记录来图利。因此，对碎石桩施工进行质量控制只能依靠监理人员24ｈ观察施工全过程，观察三要素(密实电流、留振时间、填料量)每一环节的操作，但通常这很难做到。研制碎石桩自动监控装置，实现施工全过程的动态监控，能从根本上解决控制碎石桩施工质量的问题。目

前，我国有些单位已经研制出该种自动控制装置，但效果如何还需要大量实际工程的检验。

二、质量控制

施工中的质量控制，其实就是对水、电、石料三者的控制。 1.水的控制包括水量和水压两个方面

水量的控制就是要求施工中水量充足，使孔内充满水，防止塌孔。水压在成孔过程中根据土层软硬随时调节，原则上软土层采用小水压，硬土层采用大水压。但考虑到实际施工水压频繁的调节可操作性不强，所以最好通过试桩，给定一个较恒定的水压。 2.电的控制

电的控制实际上是密实电流和留振时间的控制。为保证桩体质量，要求每段桩体的最终加密电流都达到规定的密实电流值，留振时间在10秒以上。具体的控制参数应根据试桩决定。 3.料的控制

主要是每次填料量和每米填料量的控制。

填料是振冲法施工中的一个关键环节，填料的快慢直接关系到桩的密实度和经济效益。所以填料应注意以下几点。一是造孔完毕后稍停数秒，然后进行填料，开始不宜过多，防止堵塞孔口或堵塞返水，以免影响粉砂中的泥土排出。二是随地层地质的变化，填料要有适当的级配，只有这样才能满足设计要求。三是填料要把握时机，控制速度，确保质量。三是填料的计量。填料计量不仅仅是为成本分析提供依据，更主要是落实置换量的大小，置换量随地层地质变化而变化，地质软硬不同，置换量也就不同，所以计量不能只计总量，而是要分层记录计量，以便掌握和分析碎石桩实际情况。 三、其它一些需要注意的问题 1.振冲桩的填料选择问题

振冲处理采用填料的目的，一方面是作为桩体材料形成碎石或砂桩，另一方面是作为传力介质，在振冲器水平振动下通过连续填料，将松散土层进一步挤压加密。碎石振冲桩填料选择的一般原则是：填料应该适用于施工场地的地质条件及振冲施工条件，在此前提下应尽量降低工程造价和节省工种投资，同时，还要满足以下要求：

（1）碎石的强度、抗风化、抗腐蚀、水稳定性应满足要求

一般说来，所选用的碎石填料应具备石质坚硬、强度高、孔隙率小(<4%)，干密度大，节理裂隙不发育，抗风化、抗冻能力强，不易崩解、水稳定性好，抗腐蚀，不易被水溶解和软化等性质。当然，用于振冲桩填料的碎石越新鲜越好，强度越高越好。但若施工现场附近不具备理想的填料，而仍追求填料的高性能，则必然会提高工程的造价，甚至会影响振冲加固方案本身的可行性。 （2）碎石料的含泥量应满足要求

控制含泥量是为了确保桩体的透水性能。振冲桩对填料的含泥量要求是较低的，因为在施工过程中会有一部分泥粒随返水浮带出去，但为保证剩余的泥粒不致影响桩体的透水性(一般要求Ｋ>1×10-3ｃｍ/ｓ)，要求含泥量不得大于5%～10%。 （3）碎石料应有良好的级配 振冲制桩的工作原理是：

填入桩孔的碎石在水浮力的作用下很松散，饱和松散的碎石体在振冲器所产生的往复振动力和喷水孔喷出的压力水冲击下，

产生超空隙水压力，引起饱和碎石体液化，颗粒重新分布，粗颗粒形成骨架，细颗粒充填到骨架的孔隙中去，使碎石体密实。可见，桩体的强度除与采用的振冲器类型(功率大小)、施工工艺、施工技术参数、土层的性质、结构、地下水状况等相关外，还与填料的性质有着直接的关系。目前的振冲桩抗液化处理对填料的级配未做严格的要求，笔者认为抗液化振冲处理填料应参照反滤料的设计准则,在保证含砾量大于60%～70%的前提下，应适当提高5ｍｍ左右碎石填料的含量。 2.振冲器工作电压不足问题

振冲器用电是由高压电线经变压器输经监控台通过电缆输入到振冲器的马达中的，监控台的电压表读数既是变压器输入到监控台的电压，也是监控台输送给振冲器的输出电压，一般认为就是振冲器的工作电压。设计要求的380±20Ｖ即是由监控台来监测的，但实际情况并非如此，因为从监控台引到振冲器的电缆线将会产生一定的电损耗，当电缆线过长时，其电损耗则不应忽略了。过大电压降不但影响到施工的正常进行，甚致会影响到施工的质量。例如，电压低时，振冲器在未达到设计孔深情况下容易出现闷机、卡孔现象。此时，监控台电压、空载电流、造孔水压均在正常工作状态下。问题的症结所在：在低于振冲器的额定工作电压情况下，其有效输出功率必然降低、造孔能力自然下降。这种情况下，即使不影响到造孔，在振动加密桩体时，其较低的振实功率也不会制成密实程度符合设计要求的桩体。

四、结论

振冲碎石桩施工质量的控制受多种因素的影响，但归根到底，还是三个方面的问题。即造孔和清孔时的水压控制，填料成桩时候的加密电流和留振时间控制，以及每次填料量的控制。作为质量控制人员，要绝对保证对大范围场地的质量监控是不容易甚至是不可能做到的，将施工质量自动控制系统引入土木工程领域，代替人的大部分劳动，是一个有潜力的发展方向。

振冲碎石桩施工

振冲碎石桩是利用在地基中就地振制的碎石快速加固松软地基的方法。近几年来在高层建筑地基的加固及处理中也得到了广泛地应用。它具有技术可靠、设备简单、操作技术易于掌握、施工简便快速、工期短、既不用水泥，又不用钢材，加固后地基承载力

有显著提高等优点。适用于中、粗砂和部分细砂或粉砂土地基。 (1) 施工工艺

振冲碎石桩施工必须严格按照施工操作规程及施工的先后程序进行施工，才能达到成桩的目的。其施工程序如下：

施工前的准备工作→测量放线定桩位→振冲器就位→对桩位→成孔→填料震冲→成桩→检验(如图示)。 ① 施工前的准备工作

首先施工人员熟悉施工图及各种资料，详细了解和掌握施工图内容，设计意图，做好图纸会审，技术交底工作。根据施工图内容计算出施工期内应配置的机械设备，所需的施工人员，工地用水、用电和材料数量等。搭好临时设施，并确定好施工方案，绘制施工平面图。做好场地表面处理，以便机械行驶。 ② 测量放线定桩位

根据桩位图用水平仪找平放线，并用小木桩和钢筋头固定好桩的位置，然后进行校核。在基础四周原有建筑物上留设四个基准点，便于复核和后续工作测量放线。 ③ 机具选用及就位

根据工程内容和现场情况选用机械。包括：振冲器(ECQ-30)，汽车吊(或履带吊)及其它配套机具。

振动沉管挤密碎石桩施工方案

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1、工程概况

本工程振冲碎石桩桩径0.5m，间距0.9~1.6m，桩长为9m~11.5m，正三角形布置，处理桩号为：

K2+501.6~K2+535.6处理长度34.0m，桩长11.5m，间距1.2m； K2+535.6~K2+560.6处理长度25.0m，桩长11.0m，间距1.4m； K2+560.6~K2+643.5处理长度82.9m，桩长9.0m，间距1.6m； K2+643.5~K2+658.5处理长度15.0m，桩长11.0m，间距1.5m； K2+658.5~K2+681.5处理长度23.0m，桩长11.5m，间距0.9m； K2+681.5~K2+696.5处理长度15.0m，桩长11.0m，间距1.5m； K2+696.5~K2+860.0处理长度163.5m，桩长9.0m，间距1.6m。

2、施工总体方案

2.1施工准备

1）、场地平整施工：振冲碎石桩施工前先进行场地平整，场地平整标高为根据地形图拟定的标高，施工时根据\宁填勿挖\的原则进行整平。挖除地表坚硬物体，使振冲器能顺利下钻。 2）、布置场内运输道路、道路两边的排水盲沟、纵向排水沟、料场、准备好照

明设施以便夜间施工。 3）、场地清理与掘除：在现场确定清理、掘除、拆除的范围后，按施工规范和设计要求进行清理。

a、土及草皮在较干硬的地主要用推土机、人工配合、装载机铲除，自卸车运输弃于指定弃土区。低洼潮湿的地方主要用挖掘机清除，机械无法清除的地方则用人工挖除。

b、填方路基用地范围内的垃圾、有机物残渣及原地面以下至少200mm内的草皮、树根、农作物的根系和表土予以清除，并符合振冲碎石桩桩顶标高。 4）、测量放样及布桩:测量放线，恢复中线，放出路段边线桩，清理平整施工段地基表面，测量地面整平后的标高，做好排水系统，保证排水通道的畅通；根据图纸要求的布桩原则进行布桩，并绘制测量放线图，交与监理及项目部复核后，方进行测量放样，每个桩位均作标志，编制桩号。 5）、进行施工技术交底。在施工的各项准备工作完成后，施工前由技术负责人根据设计要求向全体施工人员进行技术交底。

2.2材料要求

挤密碎石桩所用碎石应由未风化的干净砾石或扎制碎石而成，级配采用1－2－3 自然级配，要求碎石坚硬，压碎值小于32 %，含泥量不大于5%，最大粒径8cm，大于粒径5cm要求要超过50%，最小粒径2cm。

2.3振冲碎石桩施工顺序

碎石桩采用振动沉管法施工，施工顺序采用跳打形式，在砂质土地基中:由外缘或两侧向中间进行，且隔行施打，相邻两根桩必须采用跳跃间打；在淤泥质粘土地基中：宜从中间向外围逐行或隔行施打，每根桩的碎石灌注量不小于0.24m3/m，具体成桩工艺如下：

1） 清理整平施工场地，进行桩位放样。

轴线放样：根据业主提供的控制点及设计图纸，由专业测量人员测放出中桩，并加以妥善保护。

测放桩位：放线定位严格遵守《工程测量规范》中有关桩基施工的规定。定位与打桩间隔不超过24 小时，施工过程中，要尤其注意防止破坏标识引起桩位不准，并随时复核，对因挤土作用引起的桩位偏差，及时调整。

2） 桩机就位，合拢合瓣桩尖，将管桩向下垂直，使桩尖对准桩位标记，利用锤重及沉管自重徐徐静压1-2m 后开动振动锤振动下沉。调整桩机搭架，使沉管与地面基本垂直，校正桩管垂直度应≤1.5%；校正桩管长度及投料口位置，使之符合设计桩长；设置二次投料口；在桩位处铺设少量碎石。

3） 启动振动锤，将桩管下到设计深度，每下沉0.5m 留振30 秒。 4）稍提升桩管使桩尖打开。

5）停止振动，立即将碎石由加料口注入桩管内，灌入量按桩身理论方案量值与充盈系数计算。做好现场施工记录，严格控制每根桩的碎石充盈系数，充盈系数一般控制在1.02。避免先期大后期小的不良现象，以增加桩的均匀性。

6）振动拔管:管内灌入碎石高度需大于1/3 管长，方可开始拔管，应有专人负责碎石灌入量，以防超灌或少灌。拔管前先振动1 分钟以后边振动边拔管，每提升0.5

~1m 导管应反插30cm，留振10－20 秒，如此反复直至全管拔出,拔管速度为1～2m/min (平均速度)。

7）根据单桩设计碎石用量确定第一次投料的成桩长度，进行数次反插直至桩管内碎石全部拔出。

8）提升桩管开启第二投料口并停止振动，进行第二次投料直至灌满。 9） 继续边拔管边振动，直至拔出地面。

10）提升桩管高于地面，停止振动进行孔口投料（第三次投料）直至地表。 11）启动反插，并及时进行孔口补料至该桩设计碎石桩用量全部投完为止。 12）孔口加压至前机架抬起，完成一根桩施工。 13）移动桩架至另一孔位，重复以上操作 14）、清沟排污：打桩过程中，施工现场安排人力清沟，保证排污网络畅通，避免泥浆漫淌，沉淀后的泥浆采用泥浆车出运至弃土场排放；做好场地整洁，文明施工。 15）、铺设碎石垫层：振冲碎石桩处理完成后，在桩顶上铺填30cm厚碎石垫层，全部处理范围均采用20t振动压路机重叠轮迹碾压至少二遍。

3、施工机具设备的配置与要求

1） 施工机具设备的配置

序号 设备名称 规格型号 数量 技术状况 备注 1 振动式打桩机 DJ-90 3 良好 2 装载机 ZL-10 3 良好 2）施工机械要求

由于地基处理深度大，因此，要求振动打桩机采用激振力280~550kN，成孔直径50cm，成孔最大深度11.5m。

4、碎石桩施工工艺

碎石桩处理路基的施工顺序是：清理平整场地→放线布设孔位→吊机进场→ 振孔器就位→ 振动挤土成孔→ 提起振孔器倒入碎石→ 重复振捣注碎石→ 制桩至孔口→ 移位至下一点

5、计划开竣工日期

计划开工日期：2009-8-13 计划竣工日期：2009-9-18

6、振动沉管挤密碎石桩法质量控验

碎石桩质量采用加固电流法（按自升式电流或冲击式电流控制加固质量）或综合指标法来控制碎石桩加固质量，综合指标包括:

1) 振动头工作频率：一般按24.5Hz控制；稳定电压一般为380 V±20V 2) 激振力：激振力一般采用280~345kN，激振力根据现场制桩试验定。 3) 倒入碎石高压：倒入碎石高度一般为1~1.5m。

4) 振动器密实电流:振孔器密实电流根据现场制桩试验定，严格在超过密实电流的

情况下作业。

5) 留振时间：振动器留振时间一般为10~20s，振动器留振时间根据现场制桩试验定。

6) 拔管速度：拔管速度以1.5~3.0m/min，拔管速度根据现场制桩试验定。

7) 加固密度的方式：加固碎石桩密度的方式，多采用边拔管边振动、留振和反插相结合的方法。地面下1.0~2.0m由于侧向约束薄弱，不利于成桩，至此深度时应采取超载投碎石法，再通过振挤以提高粒料的密实度。 要求单位深度灌碎石量大于0.2m³，当检验碎石桩发现有上下不连续，单位深度灌碎石量不足，碎石桩平面位置和垂直于复合地基强度不符合要求以有断桩、缩颈、沉桩等质量问题时，应视质量问题的性质、影响程度采取补救措施，必要时应就近复打，以保证处理质量。

7、安全保证措施

为了确保碎石施工安全生产，须作好以下安全技术措施：

1)起重施工安全，起重臂下严禁站人，吊机安装振冲器时要对准桩位，有起重工指挥。

2)进入施工现场要带好安全帽（系安全带），高处作业（配合起重，维修）但要求系安全带。

3)碎石桩施工人员要熟练掌握该施工工艺技术，并遵守相关的安全生产操作规程。 4)现场施工用电严格执行\一机、一闸、一漏电开关\。 5)施工人员每月至小进行一次安全学习或安全教育。

8、环保、水保、文物保护和文明施工措施

8.1废料、废方的处理

1、清理场地的废料和土石方工程的废方时，不得随意倾泻，影响附近排灌系统及农田水利设施。应按规定在适当地点设置弃土场；有条件时，力求少占土地。 2、碎石桩施工过程中的泥浆及废弃物等，应在工程完工时及时清除干净，以免堵塞河道和妨碍交通。

3、废方堆放点应统筹安排，堆放点应远离河道，尽量不要覆盖植被，尽可能选择荒地。

4、及时对弃方进行压实，并在其表面进行植被覆盖，可以种植草皮、灌木或树木，既可防止水土流失，又能美化环境。 8.2、防止水土流失

1、在施工期间，应始终保持工地的良好排水状态，修建一些临时排水渠道，并与永久性排水设施相连接，且不得引起淤积和冲刷。

2、桩基及下部结构施工时施工现场地面应筑成适当的横坡，避免积水； 3、施工中应因地制宜地采取有效预防措施，防止施工场所占用的土地或临时使用的土地受到冲刷，防止从本工程施工中土石方材料对河流、水道、灌溉或排水系统产生淤积或堵塞。

4、施工中的临时排水系统应能最大限度地减少水土流失及对水文状态的改变，不得干扰河道、水道或现有灌溉或排水系统的自然流动。

8.3、防止和减轻水及大气污染保护水质：

1、施工废水、生活污水不得直接排入农田、耕地、灌溉渠和水库，不得污染饮用水源。

2、施工区域、砂石料场，在施工期间和完工以后应妥善处理，以减少对河道、溪流的侵蚀，防止沉渣进入河道或溪流。 3、冲洗集料或含有沉积物的施工用废水，应采取过滤、沉淀池处理或其它措施，使能做到达标排放。

4、施工期间，施工物料如水泥、油料、化学品等应严格堆放、管理，防止物料随雨水径流排入地表及附近水域，造成污染。 5、施工机械应经常检查维修防止漏油，禁止机械将在运转中产生的油污水未经处理就直接排放或维修施工机械时油污水直接排放。 8.4控制扬尘：

1、为减少施工作业的产生的灰尘，应随时进行洒水或其它控制扬尘措施，使不出现明显的扬尘。 2、易于引起灰尘的细料或松散料的材料堆场应予遮盖或适当洒水润湿。运输时应用帆布、盖套或类似遮盖物覆盖。

3、运转过程时有粉尘发生的施工场地（如拌和站等）应有防尘设备。在这些场所作业的工作人员，应配备必要的劳保防护用品。

4、如果承包人预防措施不利，并已对附近的河流、池塘、农田或卫生环境造成了危害，则由此而引起的一切损失及后果应由承包人负责。 8.5减少噪声、废气污染

1、各种临时设施和场地，如堆料场、加工场等距居民区不宜小于300m，而且应设于居民区主要风向的下风处。

2、施工机械设备的工艺操作，要尽量减少噪声、废气等的污染；建筑施工场地的噪声应符合《建筑施工场界噪声限值》（GB12523-1990）的规定，并应遵守当地有关部门对夜间施工的规定。

8.6、做好绿色植被和现有公用设施的保护 1、施工时应尽量保护用地范围之外的现有绿色植被。若因修建临时工程破坏了现有的绿色植被，应在拆除临时工程时予以恢复。 2、对于受本工程影响或正在受影响的一切公用设施与结构物，应在本工程施工期间采取一切适当措施加以保护。

3、靠近公用设施的开挖作业，施工前应通知监理工程师及有关部门，并邀请有关部门代表在施工时到场；发现问题应积极配合有关部门予以解决。 4、环境保护是我部工程施工中的重点注意事项，在整个工程实施的过程中始终贯彻落实，对全体人员要进行广泛、深入、具体的环保教育和考核，并落实到岗位责任制的内容中去。

1.振冲桩的填料选择问题

振冲处理采用填料的目的，一方面是作为桩体材料形成碎石或砂桩，另一方面是作为传力介质，在振冲器水平振动下通过连续填料，将松散土层进一步挤压加密。碎石振冲桩填料选择的一般原则是：填料应该适用于施工场地的地质条件及振冲施工条件，在此前提下应尽量降低工程造价和节省工种投资，同时，还要满足以下要求： （1）碎石的强度、抗风化、抗腐蚀、水稳定性应满足要求

一般说来，所选用的碎石填料应具备石质坚硬、强度高、孔隙率小(<4%)，干密度大，节理裂隙不发育，抗风化、抗冻能力强，不易崩解、水稳定性好，抗腐蚀，不易被水溶解和软化等性质。当然，用于振冲桩填料的碎石越新鲜越好，强度越高越好。但若施工现场附近不具备理想的填料，而仍追求填料的高性能，则必然会提高工程的造价，甚至会影响振冲加固方案本身的可行性。

（2）碎石料的含泥量应满足要求

控制含泥量是为了确保桩体的透水性能。振冲桩对填料的含泥量要求是较低的，因为在施工过程中会有一部分泥粒随返水浮带出去，但为保证剩余的泥粒不致影响桩体的透水性(一般要求Ｋ>1×10-3ｃｍ/ｓ)，要求含泥量不得大于5%～10%。 （3）碎石料应有良好的级配

振冲制桩的工作原理是：填入桩孔的碎石在水浮力的作用下很松散，饱和松散的碎石体在振冲器所产生的往复振动力和喷水孔喷出的压力水冲击下，产生超空隙水压力，引起饱和碎石体液化，颗粒重新分布，粗颗粒形成骨架，细颗粒充填到骨架的孔隙中去，使碎石体密实。可见，桩体的强度除与采用的振冲器类型(功率大小)、施工工艺、施工技术参数、土层的性质、结构、地下水状况等相关外，还与填料的性质有着直接的关系。目前的振冲桩抗液化处理对填料的级配未做严格的要求，笔者认为抗液化振冲处理填料应参照反滤料的设计准则,在保证含砾量大于60%～70%的前提下，应适当提高5ｍｍ左右碎石填料的含量。 2.振冲器工作电压不足问题

振冲器用电是由高压电线经变压器输经监控台通过电缆输入到振冲器的马达中的，监控台的电压表读数既是变压器输入到监控台的电压，也是监控台输送给振冲器的输出电压，一般认为就是振冲器的工作电压。设计要求的380±20Ｖ即是由监控台来监测的，但实际情况并非如此，因为从监控台引到振冲器的电缆线将会产生一定的电损耗，当电缆线过长时，其电损耗则不应忽略了。过大电压降不但影响到施工的正常进行，甚致会影响到施工的质量。例如，电压低时，振冲器在未达到设计孔深情况下容易出现闷机、卡孔现象。此时，监控台电压、空载电流、造孔水压均在正常工作状态下。问题的症结所在：在低于振冲器的额定工作电压情况下，其有效输出功率必然降低、造孔能力自然下降。这种情况下，即使不影响到造孔，在振动加密桩体时，其较低的振实功率也不会制成密实程度符合设计要求的桩体。

四、结论

振冲碎石桩施工质量的控制受多种因素的影响，但归根到底，还是三个方面的问题。即造孔和清孔时的水压控制，填料成桩时候的加密电流和留振时间控制，以及每次填料量的控制。作为质量控制人员，要绝对保证对大范围场地的质量监控是不容易甚至是不可能做到的，将施工质量自动控制系统引入土木工程领域，代替人的大部分劳动，是一个有潜力的发展方向。

本文来自：3COME文档频道(www.reader8.cn)原文链接：http://www.reader8.cn/data/20091231/219164_2.html0

振动沉管挤密碎石桩施工方案

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1、工程概况

本工程振冲碎石桩桩径0.5m，间距0.9~1.6m，桩长为9m~11.5m，正三角形布置，处理桩号为：

K2+501.6~K2+535.6处理长度34.0m，桩长11.5m，间距1.2m； K2+535.6~K2+560.6处理长度25.0m，桩长11.0m，间距1.4m； K2+560.6~K2+643.5处理长度82.9m，桩长9.0m，间距1.6m； K2+643.5~K2+658.5处理长度15.0m，桩长11.0m，间距1.5m； K2+658.5~K2+681.5处理长度23.0m，桩长11.5m，间距0.9m； K2+681.5~K2+696.5处理长度15.0m，桩长11.0m，间距1.5m； K2+696.5~K2+860.0处理长度163.5m，桩长9.0m，间距1.6m。

2、施工总体方案

2.1施工准备

1）、场地平整施工：振冲碎石桩施工前先进行场地平整，场地平整标高为根据地形图拟定的标高，施工时根据\宁填勿挖\的原则进行整平。挖除地表坚硬物体，使振冲器能顺利下钻。 2）、布置场内运输道路、道路两边的排水盲沟、纵向排水沟、料场、准备好照明设施以便夜间施工。 3）、场地清理与掘除：在现场确定清理、掘除、拆除的范围后，按施工规范和设计要求进行清理。

a、土及草皮在较干硬的地主要用推土机、人工配合、装载机铲除，自卸车运输弃于指定弃土区。低洼潮湿的地方主要用挖掘机清除，机械无法清除的地方则用人工挖除。

b、填方路基用地范围内的垃圾、有机物残渣及原地面以下至少200mm内的草皮、树根、农作物的根系和表土予以清除，并符合振冲碎石桩桩顶标高。 4）、测量放样及布桩:测量放线，恢复中线，放出路段边线桩，清理平整施工段地基表面，测量地面整平后的标高，做好排水系统，保证排水通道的畅通；根据图纸要求的布桩原则进行布桩，并绘制测量放线图，交与监理及项目部复核后，方进行测量放样，每个桩位均作标志，编制桩号。 5）、进行施工技术交底。在施工的各项准备工作完成后，施工前由技术负责人根据设计要求向全体施工人员进行技术交底。

2.2材料要求

挤密碎石桩所用碎石应由未风化的干净砾石或扎制碎石而成，级配采用1－2－3 自然级配，要求碎石坚硬，压碎值小于32 %，含泥量不大于5%，最大粒径8cm，大于粒径5cm要求要超过50%，最小粒径2cm。

2.3振冲碎石桩施工顺序

碎石桩采用振动沉管法施工，施工顺序采用跳打形式，在砂质土地基中:由外缘或两侧向中间进行，且隔行施打，相邻两根桩必须采用跳跃间打；在淤泥质粘土地基中：宜从中间向外围逐行或隔行施打，每根桩的碎石灌注量不小于0.24m3/m，具体成桩工艺如下：

1） 清理整平施工场地，进行桩位放样。

轴线放样：根据业主提供的控制点及设计图纸，由专业测量人员测放出中桩，并加以妥善保护。

测放桩位：放线定位严格遵守《工程测量规范》中有关桩基施工的规定。定位与打桩间隔不超过24 小时，施工过程中，要尤其注意防止破坏标识引起桩位不准，并随时复核，对因挤土作用引起的桩位偏差，及时调整。

2） 桩机就位，合拢合瓣桩尖，将管桩向下垂直，使桩尖对准桩位标记，利用锤重及沉管自重徐徐静压1-2m 后开动振动锤振动下沉。调整桩机搭架，使沉管与地面基本垂直，校正桩管垂直度应≤1.5%；校正桩管长度及投料口位置，使之符合设计桩长；设置二次投料口；在桩位处铺设少量碎石。

3） 启动振动锤，将桩管下到设计深度，每下沉0.5m 留振30 秒。 4）稍提升桩管使桩尖打开。

5）停止振动，立即将碎石由加料口注入桩管内，灌入量按桩身理论方案量值与充盈系数计算。做好现场施工记录，严格控制每根桩的碎石充盈系数，充盈系数一般控制在1.02。避免先期大后期小的不良现象，以增加桩的均匀性。

6）振动拔管:管内灌入碎石高度需大于1/3 管长，方可开始拔管，应有专人负责碎石灌入量，以防超灌或少灌。拔管前先振动1 分钟以后边振动边拔管，每提升0.5~1m 导管应反插30cm，留振10－20 秒，如此反复直至全管拔出,拔管速度为1～2m/min (平均速度)。

7）根据单桩设计碎石用量确定第一次投料的成桩长度，进行数次反插直至桩管内碎石全部拔出。

8）提升桩管开启第二投料口并停止振动，进行第二次投料直至灌满。 9） 继续边拔管边振动，直至拔出地面。

10）提升桩管高于地面，停止振动进行孔口投料（第三次投料）直至地表。 11）启动反插，并及时进行孔口补料至该桩设计碎石桩用量全部投完为止。 12）孔口加压至前机架抬起，完成一根桩施工。 13）移动桩架至另一孔位，重复以上操作 14）、清沟排污：打桩过程中，施工现场安排人力清沟，保证排污网络畅通，避免泥浆漫淌，沉淀后的泥浆采用泥浆车出运至弃土场排放；做好场地整洁，文明施工。 15）、铺设碎石垫层：振冲碎石桩处理完成后，在桩顶上铺填30cm厚碎石垫层，全部处理范围均采用20t振动压路机重叠轮迹碾压至少二遍。

3、施工机具设备的配置与要求

1） 施工机具设备的配置

序号 设备名称 规格型号 数量 技术状况 备注 1 振动式打桩机 DJ-90 3 良好 2 装载机 ZL-10 3 良好 2）施工机械要求

由于地基处理深度大，因此，要求振动打桩机采用激振力280~550kN，成孔直径50cm，成孔最大深度11.5m。

4、碎石桩施工工艺

碎石桩处理路基的施工顺序是：清理平整场地→放线布设孔位→吊机进场→ 振孔器就位→ 振动挤土成孔→ 提起振孔器倒入碎石→ 重复振捣注碎石→ 制桩至孔口→ 移位至下一点

5、计划开竣工日期

计划开工日期：2009-8-13 计划竣工日期：2009-9-18

6、振动沉管挤密碎石桩法质量控验

碎石桩质量采用加固电流法（按自升式电流或冲击式电流控制加固质量）或综合指标法来控制碎石桩加固质量，综合指标包括:

1) 振动头工作频率：一般按24.5Hz控制；稳定电压一般为380 V±20V 2) 激振力：激振力一般采用280~345kN，激振力根据现场制桩试验定。 3) 倒入碎石高压：倒入碎石高度一般为1~1.5m。

4) 振动器密实电流:振孔器密实电流根据现场制桩试验定，严格在超过密实电流的情况下作业。

5) 留振时间：振动器留振时间一般为10~20s，振动器留振时间根据现场制桩试验定。

6) 拔管速度：拔管速度以1.5~3.0m/min，拔管速度根据现场制桩试验定。

7) 加固密度的方式：加固碎石桩密度的方式，多采用边拔管边振动、留振和反插相结合的方法。地面下1.0~2.0m由于侧向约束薄弱，不利于成桩，至此深度时应采取超载投碎石法，再通过振挤以提高粒料的密实度。 要求单位深度灌碎石量大于0.2m³，当检验碎石桩发现有上下不连续，单位深度灌碎石量不足，碎石桩平面位置和垂直于复合地基强度不符合要求以有断桩、缩颈、沉桩等质量问题时，应视质量问题的性质、影响程度采取补救措施，必要时应就近复打，以保证处理质量。

7、安全保证措施

为了确保碎石施工安全生产，须作好以下安全技术措施：

1)起重施工安全，起重臂下严禁站人，吊机安装振冲器时要对准桩位，有起重工指挥。

2)进入施工现场要带好安全帽（系安全带），高处作业（配合起重，维修）但要求系安全带。

3)碎石桩施工人员要熟练掌握该施工工艺技术，并遵守相关的安全生产操作规程。 4)现场施工用电严格执行\一机、一闸、一漏电开关\。 5)施工人员每月至小进行一次安全学习或安全教育。

8、环保、水保、文物保护和文明施工措施

8.1废料、废方的处理

1、清理场地的废料和土石方工程的废方时，不得随意倾泻，影响附近排灌系统及农田水利设施。应按规定在适当地点设置弃土场；有条件时，力求少占土地。 2、碎石桩施工过程中的泥浆及废弃物等，应在工程完工时及时清除干净，以免堵塞河道和妨碍交通。

3、废方堆放点应统筹安排，堆放点应远离河道，尽量不要覆盖植被，尽可能选择荒地。

4、及时对弃方进行压实，并在其表面进行植被覆盖，可以种植草皮、灌木或树木，既可防止水土流失，又能美化环境。 8.2、防止水土流失

1、在施工期间，应始终保持工地的良好排水状态，修建一些临时排水渠道，并与永久性排水设施相连接，且不得引起淤积和冲刷。

2、桩基及下部结构施工时施工现场地面应筑成适当的横坡，避免积水； 3、施工中应因地制宜地采取有效预防措施，防止施工场所占用的土地或临时使用的土地受到冲刷，防止从本工程施工中土石方材料对河流、水道、灌溉或排水系统产生淤积或堵塞。

4、施工中的临时排水系统应能最大限度地减少水土流失及对水文状态的改变，不得干扰河道、水道或现有灌溉或排水系统的自然流动。

8.3、防止和减轻水及大气污染保护水质：

1、施工废水、生活污水不得直接排入农田、耕地、灌溉渠和水库，不得污染饮用水源。

2、施工区域、砂石料场，在施工期间和完工以后应妥善处理，以减少对河道、溪流的侵蚀，防止沉渣进入河道或溪流。 3、冲洗集料或含有沉积物的施工用废水，应采取过滤、沉淀池处理或其它措施，使能做到达标排放。

4、施工期间，施工物料如水泥、油料、化学品等应严格堆放、管理，防止物料随雨水径流排入地表及附近水域，造成污染。 5、施工机械应经常检查维修防止漏油，禁止机械将在运转中产生的油污水未经处理就直接排放或维修施工机械时油污水直接排放。 8.4控制扬尘：

1、为减少施工作业的产生的灰尘，应随时进行洒水或其它控制扬尘措施，使不出现明显的扬尘。 2、易于引起灰尘的细料或松散料的材料堆场应予遮盖或适当洒水润湿。运输时应用帆布、盖套或类似遮盖物覆盖。

3、运转过程时有粉尘发生的施工场地（如拌和站等）应有防尘设备。在这些场

所作业的工作人员，应配备必要的劳保防护用品。

4、如果承包人预防措施不利，并已对附近的河流、池塘、农田或卫生环境造成了危害，则由此而引起的一切损失及后果应由承包人负责。 8.5减少噪声、废气污染

1、各种临时设施和场地，如堆料场、加工场等距居民区不宜小于300m，而且应设于居民区主要风向的下风处。

2、施工机械设备的工艺操作，要尽量减少噪声、废气等的污染；建筑施工场地的噪声应符合《建筑施工场界噪声限值》（GB12523-1990）的规定，并应遵守当地有关部门对夜间施工的规定。

8.6、做好绿色植被和现有公用设施的保护 1、施工时应尽量保护用地范围之外的现有绿色植被。若因修建临时工程破坏了现有的绿色植被，应在拆除临时工程时予以恢复。 2、对于受本工程影响或正在受影响的一切公用设施与结构物，应在本工程施工期间采取一切适当措施加以保护。

3、靠近公用设施的开挖作业，施工前应通知监理工程师及有关部门，并邀请有关部门代表在施工时到场；发现问题应积极配合有关部门予以解决。 4、环境保护是我部工程施工中的重点注意事项，在整个工程实施的过程中始终贯彻落实，对全体人员要进行广泛、深入、具体的环保教育和考核，并落实到岗位责任制的内容中去。

碎石桩施工组织设计0

碎石桩施工组织设计 一、 工程概况

本项目位于黄泛冲击平原区，本标段不良地质主要软土为淤泥、淤泥质低液限粘土和淤泥质的粉土中，其物理力学指标为：W=51.0%，e=1.380，WL=59.6%，

WP=21.0%，a0.1-0.2=1.12MPa-1，ES=2.31Mpa。该软土具高含水量、大孔隙比、高压缩性、低强度等工程特性。 二、 地基加固原理

振动沉管碎石桩加固砂性土地基的主要目的，是提高地基土承载力、减少变形和增强抗液化性。碎石桩加固砂土地基抗液化的机理主要有三个方面： （1） 挤密作用

在成桩过程中桩管对周围砂层产生很大的横向挤压力，桩管体积的碎石挤向桩管周围的砂层，使桩管周围的砂层孔隙比减小、密实度增大。 （2） 排水降压作用

碎石桩加固砂土时，桩孔内充填碎石（卵石、砾石）和粗砂等反滤性好的粗颗粒料，在地基中形成渗透性能良好的人工竖向排水降压通道，可有效地消散和防止超孔隙水压力的增高，防止砂土产生液化，并可加快地基的排水固结。 （3） 砂基预震效应

碎石桩在成孔及成桩时，振动锤的强烈振动，使填入料和地基土在挤密的同时获得强烈的预震，对砂土增强抗液化能力是极为有利的。复合土层起垫层作用，垫层将荷载扩散使应力分布趋于均匀，从而提高地基整体的承载力，减少沉降量。 三、施工进度计划

本合同段碎石桩计划在2003年10月12日开工，2003年11月中旬完成所有碎

石桩工程的施工。（具体施工进度计划附后） 四、进场设备及人员情况

1、 准备进场15台DZ40-60型碎石桩机进行施工

2、 每台桩机配备一台发电机，一台卷扬机及5-6名机组人员。 具体设备进场情况附后

五、碎石桩施工技术方案

本标段软基处理路段长度9800米，设计上根据高压缩性低强度等工程特性实际情况分别采用预压、碎石垫层、碎石桩处理，本标段碎石桩处理平均路段长度为1098.5米，设计总桩长155063延米，准备进场15台DZ－60型碎石桩机进行施工。

（一）、准备工作

1、编写施工组织设计，经审批后方可进行施工； 2、清理平整场地，消除高空和地面障碍物；

3、测量放线，恢复中线，放出路段边线桩，清理平整施工段地基表面，测量地面整平后的标高，做好排水系统，保证排水通道的畅通；

4、按设计文件桩间距及形式绘制碎石桩施工平面图，经设计人员签认后按图准确放出桩位并编号，桩间距允许偏差为±150mm；

5、在钻孔桩两测布设桩位时，应预留钻孔桩施工位置，预留净距为140cm。 6、准备碎石

7、采取安全措施，编写安全操作条例，经审批后方可施工。 （二）、材料要求

挤密碎石桩所用碎石应由未风化的干净砾石或扎制碎石而成，级配采用1－2－3自然级配，含泥量不大于5%，且最大粒径不大于4cm。 （三）、施工工艺

碎石桩采用振动沉管法施工，施工顺序采用跳打形式，并由外缘向中心进行，相邻两根桩必须采用跳跃间打每根桩的碎石灌注量不小于0.24m3/m，具体成桩工艺如下：

① 清理整平施工场地，进行桩位放样。

② 桩机就位，校正桩管垂直度应≤1.5%；校正桩管长度及投料口位置，使之符合设计桩长；设置二次投料口；在桩位处铺设少量碎石。

③ 启动振动锤，将桩管下到设计深度，每下沉0.5m留振30秒。 ④ 稍提升桩管使桩尖打开。

⑤ 停止振动，立即向管内装入规定数量的碎石。

⑥ 振动拔管，拔管前先振动1分钟以后边振动边拔管，每提升1m导管应反插30cm，留振10－20秒，拔管速度为1～2m/min 。

⑦ 根据单桩设计碎石用量确定第一次投料的成桩长度，进行数次反插直至桩管内碎石全部拔出。

⑧ 提升桩管开启第二投料口并停止振动，进行第二次投料直至灌满。 ⑨ 继续边拔管边振动，直至拔出地面。

⑩ 提升桩管高于地面，停止振动进行孔口投料（第三次投料）直至地表。 ? 启动反插，并及时进行孔口补料至该桩设计碎石桩用量全部投完为止。 ? 孔口加压至前机架抬起，完成一根桩施工。 ? 移动桩架至另一孔位，重复以上操作。

（四）、成桩的试验：

碎石桩施工前，应根据现场实际情况进行成桩试验，取得各种机械参数，以确保大面积施工质量，成桩试验要求达到以下目的：

1、根据不同路段、不同的地质情况现场确定桩体的有效长度。

2、掌握满足设计要求的各种技术参数，如振动频率、留振时间、反插深度、桩管提升高度和进度、电机的工作电流及完成全过程的施工时间等。

3、掌握振动沉管的阻力情况，选择合理的技术措施，确保挤密的均匀性和桩身的连续性。

4、检验室内试验所确定的碎石灌入量是否能达到设计要求。 5、检测桩身的质量是否能达到设计要求。 （五）、施工质量控制

1、桩位的放样：应严格按设计图纸进行放样，确保桩间距及布置形式（等边三角形）。

2、碎石材料按要求采用1～2～3自然级配，含泥量不大于5%，且最大粒径不大于4cm，绝对不允许用未经监理工程师验收或检验的碎石，以确保碎石的质量。 3、按规定的施工顺序进行施工，整个段落采用跳打形式，并由外缘向中心进行。 4、根据成桩试验确定的技术参数进行施工，操作人员应记录施工开始时间、结束时间、成桩深度、碎石灌入量及电机的工作电流值，同时注意各种参数的变化。 5、控制碎石桩的振动频率、留振时间、反插深度、桩管提升的高度和速度，同时确保桩身的连续性。

6、施工过程中应及时挖除桩管带出泥土，孔口泥土不得掉入孔中。

7、填料要分批加入，不宜一次加料过量，原则上要“少吃多餐”，每一深度的抗体在未达到规定的密实电流时应继续加料，继续振实，严格防止“断桩”和“颈缩桩”的发生。

8、施工过程中如发现土层有较大变化，投料量或沉桩速度异常应立即停工，并报告监理工程师。

9、施工完毕，整平场地，测量标高，整理施工记录。 （六）、施工允许偏差的检验 碎石桩施工允许偏差

项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率 1 桩距（mm） ±150 抽查2%

2 桩径（mm） 不小于设计 抽查2% 3 桩长（m） 不小于设计 查施工记录 4 竖直度（%） 1.5 查施工记录 5 灌石量 不小于设计 查施工记录

施工允许偏差检验包括对桩径、桩距、桩长、垂直度以及单桩碎石灌入量。实际投料量未达到设计用量要求时，应在旁边补桩一根。 （七）、施工质量的检验

挤密碎石桩施工前，必须进行成桩试验，桩数宜为9-16根。如发现质量不符合设计要求时，应调整桩间距、碎石用量、振动频率、留振时间、反插深度等参数。桩间土以标准贯入法试验为主，辅以其它试验方法。施工过程必须严格执行施工工艺，检查施工记录，施工完毕必须进行检测，以检验处理效果。 2.1检验方法

试桩阶段：试桩前后桩间土分别进行标准贯入、静力触探和瞬时瑞利波法等测试

工作；碎石桩采用动力触探（重II型）法；单桩桩身和三桩复合地基分别进行静载试验。正常施工阶段：只进行标准贯入、静力触探、瞬时瑞利波和动力触探测试工作。 2.2检测时间

在成桩15天以后进行。 2.3检验频率

试桩阶段：试桩前分别进行标准贯入、静力触探和瞬时瑞利波等检测，每试验路段各不少于5个点；试桩后，标准贯入试验按碎石桩根数的1%布设测点；静力触探试验3点/5000m2，当工点面积小于5000 m2时，不小于3点；瞬时瑞利波检测时纵向1点/40m，检测点随机布置。

动力触探在桩间土标贯击数达不到要求的点周围检测2-3根桩。 静载荷试验选择在先期的试验路段进行，桩头和复合地基各2点。

正常施工阶段：标准贯入试验按碎石桩根数的1%布设测点；静力触探试验3点/5000 m2；瞬时瑞利波法试验1点/40m；动力触探2-3?。 2.4检验标准 标准贯入试验：处理后粉细砂、粉土质砂、粉土层桩间土实测标准贯入击数N63.5应不小于该路段的液化临界标准贯入击数。

瞬时瑞利波法：粉细砂、粉土质砂、粉土等可液化土层在地基处理后剪切波速不小于200m/s；淤泥质粘土夹层在地基处理后剪切波速不小于150m/s；粘土夹层在地基处理后剪切波速不小于170m/s。

静力触探检测：粉细砂桩间阻力qc不小于9Mpa；砂土、亚砂土层中qc不小于6.5Mpa；亚粘土、粘土层qc不小于1.4Mpa ；淤泥质粘土层qc不小于0.9Mpa；淤泥层中qc不小于0.8Mpa；

动力触探（重II型）检测：连续5击时的下沉量应不大于10cm。

静载荷试验：检测单桩允许承载力和三桩复合地基允许承载力分别不小于300Kpa和150Kpa。 3、施工工艺框图 附后

（八）、施工现场管理办法

1、每台桩机配备一名现场管理员全过程随机施工；技术人员查岗巡视抽查各个桩机的施工参数及原始施工记录。确保施工参数的准确性及资料的完整性。 2、根据段落、桩号、桩机性能及施工的难易程度对每一台桩机完成一颗桩全过程的施工时间进行一次标定，主要控制桩的成桩质量，确保挤密效果及桩身的完整性和连续性。

3、旁站人员根据桩长度详细记录每根桩的施工参数及碎石用量。且当天进行碎石用量及施工延米的总量复核。

4、根据总体的施工进度安排，对每台桩机每天进行进度复核，有问题的桩机及时查明原因，在确保施工质量的前提下，确保按工期完成施工任务。

5、资料的整理及报送：施工资料由专人每天收集整理，对每台桩机建立独立完整的施工记录台帐，施工过程中资料每天向监理组报送。[/

振动沉管碎石桩施工作业指导书

振动沉管碎石桩施工是特殊路基处理的施工方法之一，为了能保质保量完成，

防止路基下＾ 一、基本要求：

1、骨料级配要符合设计规范要求，不合格骨料严禁使用。 2、必须做成桩实验，根据试桩施工情况确定施工工艺参数。 3、必须严格按成桩试验确定的施工工艺参数进行施工。 4、应严格按照设计桩位，桩长，桩数施工。

5、应按照“由里到外”的施工顺序施工，严禁采用“由外到里”的方式制桩。 6、填土施工前应根据《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002进行复合地基承载试验，复合地基承载力必须达到250Kpa 二、振动沉管碎石桩施工工艺流程图 三、操作要点：

1、先进行桩位测放，测量人员测量放出中心线及边线控制桩，并做好控制桩保护，标示桩点里程，根据桩＾ 2、机具定位：将打桩机就位，合拢合瓣桩尖，将管桩向下垂直，使桩尖对准桩位标记，继续向下垂移桩管使桩尖入土。调整桩机搭架，使沉管与地面基本垂直，一般控制在1%以内。

3、沉管达到设计深度后，进行碎石灌注作业，将碎石由加料口注入桩管内，灌入量按桩身理论方案量值与充盈系数计算。做好现场施工记录，严格控制每根桩的碎石充盈系数，充盈系数一般控制在1.02。避免先期大后期小的不良现象，以增加桩的均匀性。

4、桩身拔管：管内灌入碎石高度需大于1/3管长，方可开始拔管，应有专人负责碎石灌入量，以防超灌或少灌。拔管时应先振动5～10s后开始拔管，边振边拔，每拔高度0.5～1.0m停振，如此反复直至全管拔出。拔管速度要均匀，一般为0.8m/min（平均速度）。

5、拔管成桩：振动沉管碎石桩的拔管作业与沉管灌注桩作业相同， 其程序为：灌料后原位振动 振动拔管振动

反插振动拔管再次罐料第二次振动。以此为循环周期直至到设计桩顶标高完成一根桩施工作业（反插次数及反插深度均应满足桩身设计，横截面积为控制依据）。 四、质量控制

碎石块（粒径不大于50mm）以及采用石场的石硝，通过试验确定出最佳级配，一般经级配后碎石料干重度γ=18.7KN/m3。保证每孔填料量，并做好填料现场记录。严格控制振动挤密次数及电动机动率。进行必要的成桩检查。在试打及工程桩每100根抽查1～2根，检查桩体是否成型完整，扩径是否满足要求（d=0.8m）。最后进行荷载试验，以便最后确定路基处理效果。

五、工地安全、环保见（工地安全保证及环境保护措施） 工地安全保证及环境保护措施

1、服从安全及技术人员的管理，严格执行操作规程，不盲干，不蛮干 2、电工、司机及其他设备操作人员均须持证上岗。 3、所有机械设备、电路都应定期检查，防患于未然。 4、加强人员管理，无证人员严禁操作。 5、浇注砼现场要设专人统一指导。

6、工人上班时必须做好安全防护工作。

7、防止外来人员进入施工场地造成不必要事故。

8、在施工时，有被交道路段晚间设红灯标志，白天设醒目标牌。

9、施工过程中，应树立环保意识，防止扬尘，减少噪音，严禁乱排污水，乱弃施工垃圾。

碎石桩施工组织设计

一、

工程概况

本项目位于黄泛冲击平原区，本标段不良地质主要软土为淤泥、淤泥质低液限粘土和淤泥质的粉土中，其物理力学指标为：W=51.0%，e=1.380，WL=59.6%，WP=21.0%，a0.1-0.2=1.12MPa-1，ES=2.31Mpa。该软土具高含水量、大孔隙比、高压缩性、低强度等工程特性。 二、 地基加固原理

振动沉管碎石桩加固砂性土地基的主要目的，是提高地基土承载力、减少变形和增强抗液化性。碎石桩加固砂土地基抗液化的机理主要有三个方面： （1） 挤密作用

在成桩过程中桩管对周围砂层产生很大的横向挤压力，桩管体积的碎石挤向桩管周围的砂层，使桩管周围的砂层孔隙比减小、密实度增大。 （2） 排水降压作用

碎石桩加固砂土时，桩孔内充填碎石（卵石、砾石）和粗砂等反滤性好的粗颗粒料，在地基中形成渗透性能良好的人工竖向排水降压通道，可有效地消散和防止超孔隙水压力的增高，防止砂土产生液化，并可加快地基的排水固结。 （3） 砂基预震效应

碎石桩在成孔及成桩时，振动锤的强烈振动，使填入料和地基土在挤密的同时获得强烈的预震，对砂土增强抗液化能力是极为有利的。复合土层起垫层作用，垫层将荷载扩散使应力分布趋于均匀，从而提高地基整体的承载力，减少沉降量。 三、施工进度计划

本合同段碎石桩计划在2003年10月12日开工，2003年11月中旬完成所有碎石桩工程的施工。（具体施工进度计划附后） 四、进场设备及人员情况

1、 准备进场15台DZ40-60型碎石桩机进行施工

2、 每台桩机配备一台发电机，一台卷扬机及5-6名机组人员。 具体设备进场情况附后

五、碎石桩施工技术方案

本标段软基处理路段长度9800米，设计上根据高压缩性低强度等工程特性实际情况分别采用预压、碎石垫层、碎石桩处理，本标段碎石桩处理平均路段长度为1098.5米，设计总桩长155063延米，准备进场15台DZ－60型碎石桩机进行施工。 （一）、准备工作

1、编写施工组织设计，经审批后方可进行施工； 2、清理平整场地，消除高空和地面障碍物；

3、测量放线，恢复中线，放出路段边线桩，清理平整施工段地基表面，测量地面整平后的标高，做好排水系统，保证排水通道的畅通；

4、按设计文件桩间距及形式绘制碎石桩施工平面图，经设计人员签认后按图准确放出桩位并编号，桩间距允许偏差为±150mm；

5、在钻孔桩两测布设桩位时，应预留钻孔桩施工位置，预留净距为140cm。 6、准备碎石

7、采取安全措施，编写安全操作条例，经审批后方可施工。

（二）、材料要求

挤密碎石桩所用碎石应由未风化的干净砾石或扎制碎石而成，级配采用1－2－3自然级配，含泥量不大于5%，且最大粒径不大于4cm。 （三）、施工工艺

碎石桩采用振动沉管法施工，施工顺序采用跳打形式，并由外缘向中心进行，相邻两根桩必须采用跳跃间打每根桩的碎石灌注量不小于0.24m3/m，具体成桩工艺如下： ① 清理整平施工场地，进行桩位放样。

② 桩机就位，校正桩管垂直度应≤1.5%；校正桩管长度及投料口位置，使之符合设计桩长；设置二次投料口；在桩位处铺设少量碎石。

③ 启动振动锤，将桩管下到设计深度，每下沉0.5m留振30秒。 ④ 稍提升桩管使桩尖打开。

⑤ 停止振动，立即向管内装入规定数量的碎石。

⑥ 振动拔管，拔管前先振动1分钟以后边振动边拔管，每提升1m导管应反插30cm，留振10－20秒，拔管速度为1～2m/min 。

⑦ 根据单桩设计碎石用量确定第一次投料的成桩长度，进行数次反插直至桩管内碎石全部拔出。

⑧ 提升桩管开启第二投料口并停止振动，进行第二次投料直至灌满。 ⑨ 继续边拔管边振动，直至拔出地面。

⑩ 提升桩管高于地面，停止振动进行孔口投料（第三次投料）直至地表。 ? 启动反插，并及时进行孔口补料至该桩设计碎石桩用量全部投完为止。 ? 孔口加压至前机架抬起，完成一根桩施工。 ? 移动桩架至另一孔位，重复以上操作。 （四）、成桩的试验：

碎石桩施工前，应根据现场实际情况进行成桩试验，取得各种机械参数，以确保大面积施工质量，成桩试验要求达到以下目的：

1、根据不同路段、不同的地质情况现场确定桩体的有效长度。

2、掌握满足设计要求的各种技术参数，如振动频率、留振时间、反插深度、桩管提升高度和进度、电机的工作电流及完成全过程的施工时间等。

3、掌握振动沉管的阻力情况，选择合理的技术措施，确保挤密的均匀性和桩身的连续性。

4、检验室内试验所确定的碎石灌入量是否能达到设计要求。 5、检测桩身的质量是否能达到设计要求。 （五）、施工质量控制

1、桩位的放样：应严格按设计图纸进行放样，确保桩间距及布置形式（等边三角形）。 2、碎石材料按要求采用1～2～3自然级配，含泥量不大于5%，且最大粒径不大于4cm，绝对不允许用未经监理工程师验收或检验的碎石，以确保碎石的质量。 3、按规定的施工顺序进行施工，整个段落采用跳打形式，并由外缘向中心进行。 4、根据成桩试验确定的技术参数进行施工，操作人员应记录施工开始时间、结束时间、成桩深度、碎石灌入量及电机的工作电流值，同时注意各种参数的变化。

5、控制碎石桩的振动频率、留振时间、反插深度、桩管提升的高度和速度，同时确保桩身的连续性。

6、施工过程中应及时挖除桩管带出泥土，孔口泥土不得掉入孔中。

7、填料要分批加入，不宜一次加料过量，原则上要“少吃多餐”，每一深度的抗体在未达到规定的密实电流时应继续加料，继续振实，严格防止“断桩”和“颈缩桩”的发生。

8、施工过程中如发现土层有较大变化，投料量或沉桩速度异常应立即停工，并报告监理工程师。

9、施工完毕，整平场地，测量标高，整理施工记录。 （六）、施工允许偏差的检验 碎石桩施工允许偏差

项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率 1 桩距（mm） ±150 抽查2% 2 桩径（mm） 不小于设计 抽查2% 3 桩长（m） 不小于设计 查施工记录 4 竖直度（%） 1.5 查施工记录 5 灌石量 不小于设计 查施工记录

施工允许偏差检验包括对桩径、桩距、桩长、垂直度以及单桩碎石灌入量。实际投料量未达到设计用量要求时，应在旁边补桩一根。 （七）、施工质量的检验

挤密碎石桩施工前，必须进行成桩试验，桩数宜为9-16根。如发现质量不符合设计要求时，应调整桩间距、碎石用量、振动频率、留振时间、反插深度等参数。桩间土以标准贯入法试验为主，辅以其它试验方法。施工过程必须严格执行施工工艺，检查施工记录，施工完毕必须进行检测，以检验处理效果。 2.1检验方法

试桩阶段：试桩前后桩间土分别进行标准贯入、静力触探和瞬时瑞利波法等测试工作；碎石桩采用动力触探（重II型）法；单桩桩身和三桩复合地基分别进行静载试验。正常施工阶段：只进行标准贯入、静力触探、瞬时瑞利波和动力触探测试工作。 2.2检测时间

在成桩15天以后进行。 2.3检验频率

试桩阶段：试桩前分别进行标准贯入、静力触探和瞬时瑞利波等检测，每试验路段各不少于5个点；试桩后，标准贯入试验按碎石桩根数的1%布设测点；静力触探试验3点/5000m2，当工点面积小于5000 m2时，不小于3点；瞬时瑞利波检测时纵向1点/40m，检测点随机布置。

动力触探在桩间土标贯击数达不到要求的点周围检测2-3根桩。 静载荷试验选择在先期的试验路段进行，桩头和复合地基各2点。

正常施工阶段：标准贯入试验按碎石桩根数的1%布设测点；静力触探试验3点/5000 m2；瞬时瑞利波法试验1点/40m；动力触探2-3‰。 2.4检验标准

标准贯入试验：处理后粉细砂、粉土质砂、粉土层桩间土实测标准贯入击数N63.5应不小于该路段的液化临界标准贯入击数。

瞬时瑞利波法：粉细砂、粉土质砂、粉土等可液化土层在地基处理后剪切波速不小于200m/s；淤泥质粘土夹层在地基处理后剪切波速不小于150m/s；粘土夹层在地基处理后剪切波速不小于170m/s。

静力触探检测：粉细砂桩间阻力qc不小于9Mpa；砂土、亚砂土层中qc不小于6.5Mpa；亚粘土、粘土层qc不小于1.4Mpa ；淤泥质粘土层qc不小于0.9Mpa；淤泥层中qc不小于0.8Mpa；

动力触探（重II型）检测：连续5击时的下沉量应不大于10cm。

静载荷试验：检测单桩允许承载力和三桩复合地基允许承载力分别不小于300Kpa和

150Kpa。 3、施工工艺框图 附后

（八）、施工现场管理办法

1、每台桩机配备一名现场管理员全过程随机施工；技术人员查岗巡视抽查各个桩机的施工参数及原始施工记录。确保施工参数的准确性及资料的完整性。

2、根据段落、桩号、桩机性能及施工的难易程度对每一台桩机完成一颗桩全过程的施工时间进行一次标定，主要控制桩的成桩质量，确保挤密效果及桩身的完整性和连续性。 3、旁站人员根据桩长度详细记录每根桩的施工参数及碎石用量。且当天进行碎石用量及施工延米的总量复核。

4、根据总体的施工进度安排，对每台桩机每天进行进度复核，有问题的桩机及时查明原因，在确保施工质量的前提下，确保按工期完成施工任务。

5、资料的整理及报送：施工资料由专人每天收集整理，对每台桩机建立独立完整的施工记录台帐，施工过程中资料每天向监理组报送

郑石高速某段碎石桩施工技术方案 一、工程概况

郑石高速公路某合同段起点位于桩号KXXX，终点位于桩号KXXX，全长7.19公里，设计行车速度120Km/h，路基设计宽度28.5/28m。

碎石桩主要分布在大、中桥桥头段，碎石桩桩径设计为40cm，工程量为65625延米。 二、施工准备

（一）施工组织机构设置：见实施性施工组织设计中3.1.1施工组织机构框图。

（二）施工任务划分本分项工程全线共计8个工作面。碎石桩施工队负责本项工程的施工任务，施工队长为褚维浩。

（三）施工现场平面布置及临时工程方案

设置原则：结合本合同段原有道路状况、地形地物以及招标文件 对总体安排和施工方案的要求，对工程施工现场平面作如下布置：

1、充分利用既有公路和乡村道路，结合贯通全合同段的施工便道，作为施工现场运输的主便道。 2、在各施工队及拌和站各设置一道水井，作为生活及施工用水。 3、各施工现场配备发电机组，供应施工及生活用电。 三、施工进度计划

本分项工程于2006年3月15日已经完成碎石桩试桩工作，各项试验数据均满足设计、规范要求。根据项目公司的总体部署及结合我项目部实际情况，本工程计划2006年3月15日开始，于2006年4月15日结束，总工期为30天。 四、人员、机械的投入计划 （一）人员

本分项工程工期紧、交叉作业面多。在保证均衡生产的条件下，合理安排各个工序施工，组织配备了齐全的人员投入施工，具体见：施工主要人员一览表（略） （二）机械设备

碎石桩施工队现进场有碎石桩施工设备2套，能同时满足2个施工作业面的施工需要。具体见：进场设备报验单（略） 五、施工方案及施工工艺 （一）施工方案

对于软塑、流塑状亚粘土夹亚砂土段桥头段及高填方段，地基采用碎石桩处理以降低其工后沉降。设置碎石桩的目的是通过振动、挤密的成桩过程，将原地基土振动密实，并通过碎石桩形成的竖向排水通道，防止或消除附加荷载所造成的超孔隙水压力的增大，从而达到增强低级承载力的目的。

（二）、施工方法、工艺 1、施工工艺、程序

施工工艺流程见图一，施工程序见图二。

根据试桩时记录桩的贯入时间和深度、压入的碎石量和电流变化，确定的参数，密实电流、留振时间、填料量等指导正式施工。成桩按设计和规范要求对成桩效果进行抽检，复核地基承载力。 施工准备：进行场地平整；碎石桩填料采用级配良好的碎石，进行材料试验，填料的粒径一般不大于5.0cm,碎石含泥量不大于5%，碎石最大粒径不超过5.0cm。

桩架就位：桩架就位必须平整、稳固，套管尖插在测设好的标桩上并与地面保持垂直，垂直度偏差不大于1%。

图一 碎石桩施工工艺流程图 （a） （b） （c） （d） （e） （f） （g） （h） （a）桩架就位，套管尖插在标桩上。（b）打设到设计标高。（c）灌入1m高碎石。（d）拨起套管，活瓣桩尖打开，碎石留在桩孔内。（e）将套管再次打至填筑层底标高。（f）灌入1m高碎石，边振边提升，完成一层碎石填筑。（g）重复（c）～（f）施工步骤。（h）拨出套管，完成碎石桩。进行下一层碎石填筑。 图二 碎石桩施工程序图

振动沉管：开动振动器，利用振动器自重和激振力将套管沉入软土层中，直至设计标高。 管内灌入碎石：沉管至设计标高后，采用人工配合小型装载机将经检验符合要求的碎石分批灌入套管中。每次加料量一般为管内1-2m堆高的填料。

振动拨管：碎石填灌完成后，开动振动器，在原地留振10s后，即边振动边拨管，拨管速度控制在1.0～1.5m/min，随振动拨管套管尖活瓣打开，碎石进入桩孔，并被初步振实。

振动沉管、挤密碎石：套管内碎石放完后，利用振动器自重和激振力将套管挤压入已填入桩孔碎石内，将碎石挤入周围土体并挤振密实。

成桩：重复以上步骤，直至桩孔内填满碎石，拨出套管，桩架移位，进行下一根桩的施工。成桩后，及时按设计和规范要求进行试验检测。 2、碎石填量的计算

碎石挤密桩桩孔内的填碎石量可按下式计算：

Q=K·L·πd/4

式中：q—每根桩的填料量 L—桩长（m） D—桩径（m）

K—充盈系数，一般为1.15～1.50，视土性而定。 （三）、碎石桩施工注意事项：

1．注意原材料的级配，一定要满足设计要求。 2．严格按试桩结果控制电流和振冲器的留振时间。 3．注意振密挤实效果，防止发生“断桩”或“颈缩桩”。 4．严格控制桩的竖直度。

5．成孔时地基土应接近最佳（或塑限）含水量，当场地内土质变化较大或土的含水量超过22%时，施工前宜进行成孔试验以便查明 成孔质量和挤密效果。

6．正式施工前应进行成桩试验,试验桩数为7～9根。

7．正式施工时,要严格按照设计要求的桩长、桩径、桩间距、碎石灌入量以及试验确定的提升高度和速度、挤压次数和留振时间、电机的工作电流等参数进行施工，以确保挤压均匀和桩身的连续性。

8、应保证起重设备平稳，导向架与地面垂直，垂直偏差不应大于1.5%，成孔中心与设计桩位偏差不应大于50mm，桩径偏差控制在±20mm以内，桩长偏差不大于100mm。 9、碎石灌入量不应少于设计值的95%，如不能顺利下料时，可适量往管内加水。 （四）质量检验

质量检验应在施工结束后间隔一定时间进行。

检测一般采用两种方法，即标准贯入、动力触探试验或静力触控试验等检测桩及桩周、桩间土的挤密质量，以不小于设计要求的数值为合格。桩间土质量的检测位置应在等边三角形的中心。 碎石挤密桩挤密效果的检测可通过抽查进行，通常检测数量不少于总桩数的2%。 六、工程质量、工期、安全及环保措施 （一）工程质量保证体系及保证措施 1．质量目标

见实施性施工组织设计 2．工程质量保证体系 见实施性施工组织设计 3．技术保证措施 （1）．技术培训

定期或不定期地组织职工开展岗位技能培训,学习有关规范、标准及操作规程。 （2）．施工规划

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施工规划的内容主要是制定施工方案。在编制施工方案时，安排施工顺序，选择施工方法，选用施工机具等必须以保证工程质量，加快施工进度和降低工程成本为目标。在施工方案中，必须制定出保证质量、进度、安全的技术措施，并要注意方案的对比和选优。 （3）．技术交底

工程施工项目的技术交底包含两层意思，一是设计单位向施工单位交底，再是技术人员向作业队和班组交底。后者交底的内容主要是：作业条件和作业机具；作业内容和作业顺序；作业方法和操作要点；技术要求和质量标准；安全操作注意事项；特殊作业的质量要求以及工序间协调事项等。交底不清或遗漏是交底者责任，不按交底要求和作业指导书内容进行操作是操作者责任，同时追究作业队负责人 任。 （4）．资料控制

工程施工技术资料是施工中技术、质量和管理活动的记录，也是工程档案的形成过程。竣工后移交给业主，是使用、维修和扩建的指导文件和依据。因此，必须全面、科学、准确地收集施工及检验资料，按规定要求积累、计算、整理、归纳、手续完备，用以评定单位工程质量等级，并移交业主档案管理部门。 （5）．工艺控制

严格按照施工组织设计施工；分部分项工程编制具体施工方案和方法及工艺，科学地组织施工；在施工过程中，经常检查施工组织设计及施工方案落实情况，以确保施工生产正常进行。 （6）．操作控制

（1）施工操作者是工程质量的直接责任者。工程质量好坏，单就工序质量来说，施工操作者是关键，是决定因素。

（2）施工操作者必须具有相应的操作技能，特别是重点部位工程以及专业性工种，操作者必须具有相应工种岗位的实践技能，必须做到考核合格，持证上岗。

（3）检查落实操作者的质量责任制落实情况，各工序实行操作者持牌制，促进操作者提高自我控制施工质量的意识。

（4）整个施工过程中，做到施工操作程序化、规范化，实行工前有交底、工中有检查、工后有验收的“一条龙”操作管理。 （二） 工程工期保证措施 1、 工期目标

本分项工程2006年3月15日开工，2006年4月15日交工，工期40天。 2、 工期保证措施 见实施性施工组织设计。

（三） 施工安全保证体系及保证措施 严格实行实施性施工组织设计。

（四） 施工环境保证体系及保证措施 见实施性施工组织设计。

振动沉管碎石桩施工作业指导书

振动沉管碎石桩施工是特殊路基处理的施工方法之一，为了能保质保量完成，防止路基下沉，特制定此指导书： 一、 基本要求：

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