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1、中铁二十一局大西铁路客运专线工程指挥部第四项目部 水泥土柱锤冲扩桩试桩施工方案水泥土柱锤冲扩桩试桩施工方案一、编制说明为尽早确定水泥土挤密桩的各项工艺参数，为路基的全面开工创造良好的施工条件，本着“精心组织、精心施工”的原则编制本方案。二、编制依据1、客运专线铁路路基施工技术手册2、新建铁路大同至西安铁路运城至西安段路基个别设计施工图3、路基工程实施性施工组织设计4、客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准三、工程地质概况本次水泥土柱锤冲扩桩工艺试验段设在DK829+500DK829+650段，设计桩长14m，桩径0.4m，间距1.0m正方形布置。本段属平原地貌，地质为湿陷性黄土地基及（松）软
2、土地基。本段内有便道与公路相通，交通方便。四、水泥土柱锤冲扩桩要确定的参数地基处理加固范围，柱锤冲扩桩布置方式、桩长、成孔直径、成桩直径、桩间距、褥垫层厚度、桩身材料、桩身强度等级，复合地基达到的地基承载力、复合地基的沉降量，检测指标要求等。五、主要人员及机械设备本次成桩工艺试验采用长螺旋钻机成孔，水泥土采用拌和机拌制。主要人员配置如下表：类 别人 数类 别人 数现场管理人员2质检员1安全员1拌料1实验员1填料1成孔2筛分1夯实3计量1发电机1其他2合 计17人主要机械设备配置机械名称机械型号数量状态装载机宏宇-101台正常装载机Zl-501台正常长螺旋钻FB225D2台正常强夯机QB6101
3、21-P97.3386-994台正常发电机功率250KW1台正常拌合机WDT-1801台正常六、施工方案水泥土柱锤冲扩桩总数量为19459根，共计276594m，第一次试桩40根试验室已在施工现场取土样，并按设计要求进行了室内配比试验，确定水泥土柱锤冲扩桩所用材料为掺8%水泥的改良土，水泥标号P.042.5。施工要求根据技术交底进行施工，基本能够符合设计要求。（一） 施工准备1、施工前根据设计文件对该段路基范围内的管线进行调查核实，对施工中可能对其造成影响的管线，必须注意加强施工防护。2、进行图纸复核，编制施工方案，并对作业人员进行培训和技术交底。3、对施工现场进行平整，形成横坡，做好排水沟，
4、保证排水畅通。4、机具到位，进行调试，保证机械能正常运行。5、桩位测设：根据设计文件，进行坐标计算，利用坐标法进行测量放样。6、施工前，由计量部门对拌和机,打桩机鉴定合格后方可使用。7、施工前，由现场技术人员，安全员对参与的机械操作人员和后台操作人员进行质量控制和用电等安全教育。所有人员都佩戴上岗证和安全帽进行作业，并设专职安全员对现场的施工和用电安全进行监督、检察。8、施工现场各项工作准备就绪后，报驻地监理工程师检查同意后方可进入施工。（二）、施工工艺水泥土柱锤冲扩桩的施工方法为：水泥土采用拌合机拌制，按照设计图纸放线，标出各桩中心点后，采用长螺旋钻机成孔，柱锤夯实。具体施工步骤包括：1、施
5、工准备：进行图纸复核，编制施工方案，对作业人员进行技术交底，施工现场做到“三通一平”工作，试验室进行原材料和土工试验，确定水泥土的配合比。2、按照设计图纸放线，定出各桩位。3、水泥土按照试验室提供的配合比进行拌合，拌和均匀后运至孔位旁。4、柱锤就位后，使柱锤对准夯点位置。将夯锤吊至预定高度，使柱锤自动下落，反复冲击所填水泥土，为了保证桩顶质量，夯填应高出桩顶设计标高50cm。5、每根桩成孔后，随即测量桩孔深度、垂直度和孔径，使成孔误差控制在允许偏差范围内。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桩身垂直
6、度1.5成孔夯实孔底后，吊锤球测量垂直度3桩体有效直径不小于设计值开挖50100cm深度后，钢尺丈量夯机就位后应保持平整稳固，夯锤与桩孔中心要互相对中，使夯锤能自由下落到孔底。（1）填料前先进行孔底空夯，夯次不得少于810次，直至空地发出清脆响声为止，并确保孔底无虚土、孔洞、墓穴、渗井等不良隐患。经检验无异常情况后方可填料进行夯实。（2）填料为水泥土，其中水泥的掺量不小于黄土干质量的8，压缩模量不小于100MPa。每次填料0.120.13m，填料不得多于规定，夯距达到规定要求，填料时由专人负责，做好每根桩的实际填料记录。（3）夯实时，应将重锤对准孔中心，机架要平稳，提锤高度、落距、锤击数要符合
7、试桩获得的工艺参数，在卷扬机转盘上做好标记，卷扬机每转一圈为1.1 m，根据卷扬机转数控制提锤高度，到距孔口4m范围内，由于受机架高度限制，提锤高度降低，落距达不到要求，因此每层夯机次数在原有次数上增加13次，保证夯实质量。（4）填料夯击交替进行，均匀夯击至设计标高以上0.5为止，桩顶标高设计图纸没有标注，因此以原地面下50为桩顶设计标高。（5）为保证夯填质量，规定填入孔内的材料量，填入次数，填料的拌合质量，含水量，夯击次数，夯击时间均应有专人操作，记录和管理。对于施工完毕的桩号，排好，桩数应逐个与施工图纸对照检查，如发现问题应立即返工或补填、补打。清理平整场地布 置 桩 位钻 孔钻 孔 检
8、测孔 内 填 料柱锤分层冲夯成 桩 检 测施工机具移位施工机具就位填料拌和初步确定施工参数柱锤冲扩桩施工工艺框图6、施工机具移位后，进行下一个桩的施工。（三）水泥土柱锤冲扩桩（DDC法）工艺技术要求、质量检验1、工艺要求1）、设计参考中国工程建设标准标准化协会孔内深层强夯法技术规程CECS197:2006。2）、采用机械成孔，成孔方法应根据土质条件而定，宜选用钻孔、冲击成孔等方法。成孔采用隔排跳打的方式，有利于增加挤密效果。3）、场地应平整、为保证正常施工，承载力不应低于120kPa。成孔机械应保持垂直稳定，垂直度偏差不大于1.5%4）、成孔深度应满足设计要求，根据土质情况可在孔底预留一定厚度
9、的原土层，以重锤夯冲至地基处理设计深度，强夯桩底影响深度应为12m。根据设计要求，可在孔底做一人工持力层或扩大桩头。5）、强夯前应检查成孔直径、孔深、垂直度，孔内虚土和积水情况，并对孔底强夯至设计高层，检查有无空洞等异常情况，对不符合成孔质量标准的应进行补夯加固处理。6）、DDC法施工过程中，应按规定的填料标准、质量、数量、夯锤击数和落距等有关设计参数进行作业。7）、DDC法作业时，强夯重锤应与桩孔中心对中，下落时呈自由落体状态，其深度不小于设计值。8）、DDC法施工时，当遇到缩孔时，可用硬骨料夯填消除塌孔的影响。2、水泥土住锤冲扩桩质量检测项目为：1）、施工后应检查施工记录；2）、桩身密度检
10、验；3）、桩间土的处理效果应符合设计要求；检验数量：沿线路纵向连续每50m施工单位抽样检验6点。监理单位按施工单位抽样数量的20见证检验或10平行检验。勘察设计单位现场确认。检测方法：在孔之间行心点、成孔挤密深度内采用钻机取样，每两米取土样测定干密度、进行压缩试验（湿陷性黄土地区增加湿陷性试验），计算干密度与最大干密度的比值（最小挤密系数）、压缩模量（湿陷性黄土地区增加湿陷系数）4）、复合地基承载力应满足设计要求；检验数量：总桩数的2，且每检验批不少于3根。监理单位见证检验，勘察单位现场确认。检验方法：平板荷载试验。5）、其他具体要求及未尽事宜按相关规范的规定进行。（四）施工注意事项：1、土料
11、中有机质含量不得超过5，不得含有冻土或膨胀土，使用时应过1020mm筛，混合料含水量应满足土料的最优含水量，其允许偏差不得大于2。土料与水泥应拌合均匀，水泥用量不得少于按实验确定的重量。2、向孔内填料前孔底必须夯实。桩顶夯填至设计桩顶标高后，垫层施工前应场地整平并碾压密实。3、施工过程中，应有专人检测成孔及回填夯实的质量，并做好施工记录。4、雨期或冬期施工前，应采取防雨、防冻措施，防止土料和水泥受雨水淋湿或冻结。5、施工时，桩顶应高出设计高程0.5m为防止地基处理对相邻工程造成不良影响，过渡段地基处理工程应优先安排施工。（五）安全控制办法1、机械专人操作，持证上岗。2、机械旁严禁站人。3、成孔在尚未填料前加盖板，以免其他物件落入或人员摔倒。4、填料拌制和回填时，施工人员应戴口罩、风镜、手套等防护用品，并站在上风处操作。（六）水泥土柱锤冲扩桩环境保护措施1、施工前对该范围内场地进行调查，探明地下构筑物和各种管线的位置和埋置深度，根据具体情况采取防护措施和迁改措施，避免造成破坏。2、设备选低噪音产品，采取措施或改进施工方法使施工噪声、振动达到施工场界环境标准。3、合理布置各种施工作业区和生活区，利用距离、隔墙使噪音声大幅度衰减。4、适当控制机械布置密度，条件允许时拉开一定距离，避免机械过于集中形成噪音、振动叠加。5、运输粉状材料时，采用遮盖措施，装量适中，防止沿途撒漏和扬尘。9
