(整理)灰土挤密桩试桩

一、编制依据

1、《设计文件》；

2、HHZQ-1标总体施工组织设计及投标文件；

3、«客货共线铁路路基工程施工技术指南»（TZ202-2008）；

4、«铁路路基工程施工质量验收标准»（TB10414-2004）；

5、«铁路路基工程施工安全技术规程»（TB10302-2009）。

二、编制范围

适用于HHZQ-1标DK27+584～DK44+500段湿陷性黄土或松软土地段的高路堤及桥头地段地基处理。

三、灰土挤密桩设计要求及试桩目的

1、设计要求：

该工程为3:7灰土挤密桩，桩直径为0.4m，桩中心间距为1.0m，桩长8～11米，采用正三角形布置；桩体压实系数不小于0.97；桩间土的平均挤密系数不小于0.90。

2、试验目的

通过成孔、夯填工艺和挤密效果试验，确定桩体填料高度,夯击次数等各项参数，以达到桩体压实系数不小于0.97和桩间土挤密系数不小于0.90的设计要求，指导大面积施工。

四、试验段的选定

拟选定DK30+070～DK30+231.83段为灰土挤密桩试桩范围，桩径40cm、桩间距1.0m、桩长8～11m，按照设计要求试桩不应少于8根，每组试桩采用正三角形布置。

四、试验段施工准备及工艺

1、施工准备

（1）试桩前，对DK30+070～DK30+231.83段11m深度范围地基土的含水率、饱和度进行取样检测，确定地基土的最大干密度。当地基土的含水率小于12％或大于24％、饱和度大于65％时，及时通知设计单位予以确认。土的含水率低于12％时，在4～6d前对处理范围内的土层通过设置一定数量和一定深度的渗水孔进行增湿； 

（2）原材料：桩体使用的白灰块径不得大于5mm，夹石量不得大于5%；使用的土符合设计要求且有机质含量不大于5%，颗粒粒径不得大于15mm，灰土采用“厂拌法”按设计配比集中拌和；

（3）现场取土样和白灰，通过室内土工试验，确定3:7灰土的设计配比；

（4）机具、人员配置见下表。

投入的主要施工机具：

ａ、项目部人员安排

现场负责1人 ：康云        技术负责1人：曹景

施工负责1人 ：吉子楠      安全员1人：田李伟

质量监察员1人：曹双成     实验负责1人：宋长明 

ｂ、施工作业人力组织

每组每班含机长1人，桩机操作手1人，起重工3人，记录员1人，计6人。

拌料组：每班5人，每天2班，共10人。

填料组：２个组（每组每班2人），共４人。

2、施工工艺

灰土挤密桩施工工艺流程图（如下图）

（2）测量放样：技术人员用尺量确定出桩位相对位置，并用白灰标志出桩位中心点，（如下图）自检合格后，通知现场监理，并做好施工记录。

《建设项目安全设施“三同时”监督管理暂行办法》（生产监督管理总局令第36号）第四条规定建设项目安全设施必须与主体工程“同时设计、同时施工、同时投入生产和使用”。安全设施投资应当纳入建设项目概算。并规定在进行建设项目可行性研究时，应当分别对其安全生产条件进行论证并进行安全预评价。（3）成孔桩机就位：检查沉管垂直度，其偏差不大于1.5%，并做好施工记录。

（4）成孔至设计深度：采用振动沉管法成孔，将Ф40钢管沉入土中，并用红布条在钢管刻度线上作出沉桩深度标记，使土向孔的周围挤密，成孔至设计深度，然后缓慢拔管成孔。成孔在最优含水量时进行，使孔壁光滑平整，挤密效果良好；成孔后及时拔出桩管，不应使桩管在土体中搁置时间太长。成孔时应控制垂直度偏差不大于1.5%，同时检查成孔后的桩深、桩径不小于设计值，并做好施工记录。 

安全预评价方法可分为定性评价方法和定量评价方法。（4）孔底夯实：成孔后采用机械偏心轮夹杆式夯实机对孔底先进行夯实、夯平，检测合格后，按照夯填要求进行桩体灰土的夯实，并做好施工记录。 

（5）确定夯填量与锤击数：由于夯实机的功能与频率固定不变，各层土的压实系数将随下料速度的不同而变化。成孔后，从孔底以不同的速度下料回填夯实。每桩的填料用量可根据下式进行计算（TB 10106-2010第10.2.10）：

一、安全评价     

式中  G— 填料总重（KN）；

      n— 桩总数；

      d— 桩直径；（m）

      — 平均桩深；

 γ′max—  桩体填料的最大干重度；

      ωy— 填料最优含水量（%），为填料干重度最大时的含水量，可由击实试验确定，也可按当地经验或ωy=ωp+2%来确定，ωp为塑限。

下料速度以每投入一标准铁锨填料夹杆锤锤击1次进行递增。比如第一组桩以每填1标准铁锨填料锤击1下的速率进行填料的夯实，第二组桩以每填1标准铁锨填料锤击2下的速率进行填料的夯实，第三组桩以每填1标准铁锨填料锤击3下的速率进行填料的夯实……

夯实平行试验桩数为3根，根据设计桩间距按正三角形布置，且对比试验时各个试桩的数据应基本接近。

夯填后，在全桩长范围内，在桩心附近采用钻机取样，每1米取出原状夯实试样 (如下图)，分别测定其干密度，并计算该桩的平均

压实系数；同时在任意三孔间形心点、成孔挤密深度内采用钻机取样，每1米取样测定干密度（如下图），并计算该桩间土的平均挤密系数，同时还应进行黄土的湿陷性试验。

 式计算：

平均试样数不应少于6组。

            孔之间土的平均密实系数，宜为0.90～0.93。

     ρdmax—  轻型击实试验确定的桩间土最大干密度（kN/m3）

试验用的填料、施工机械和工艺，应与施工时所用的相同。同时要注意记录好夯锤落距、每分钟锤击次数，填料量、填料次数等数据。

（6）由以上检测数据成孔9根，机械移位。检测灰土桩复合地基承载力。

（7）桩施工完后，桩顶设0.5m厚5%水泥改良土垫层，分层碾压密实，每层压实厚度控制在25cm,压实系数不应小于0.95，检测合格后，继续分层填筑灰土，依次重复施工，并做好施工记录。

五、施工注意事项

1、地基土的含水量不得大于24%，饱和度不得大于65%。当桩孔内有渗水或积水时，应及时将水排出地表；当土的含水量低于12%时，应对土层进行增湿到最优（或塑限）含水量。

2、土料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10～20mm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%。

3、向孔内填料前孔底必须夯实。填料应分层匀速填入孔内，并要求随填随夯，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。

4、石灰要分批进料，做到既不影响施工进度，又不过多存放，应尽量缩短存放时间，如存放时间较长应采取封存措施，妥善保管。

5、施工过程中，应有专人检测成孔及回填夯实的质量，并应做好施工记录。

6、灰土桩成孔挤密选用沉管法。施工时应从外往里间隔1-2孔进行。

7、填料前应抽样检查桩孔的直径、深度、垂直度。

8、桩孔中心的偏差不应超过桩距设计值5%垂直度偏差不应大于1.5%。

9、打孔遇到障碍物时，应在其四周补桩，不得漏桩，减桩。

10、施工中尽量避免孔内缩径、堵塞、坍塌等不利情况的发生，若发生必须采取补救措施。

11、抽样检查数量不得少于桩孔数的1.5%，且每项单体工程不应少于3点，不合格的必须补桩。

12、应采取防雨、防冻措施，防止土料和水泥受雨水淋湿或冻结。

13、灰土桩复合地基承载力应不小于设计要求。

14、如地基土质与勘查资料不符，应及时上报，以便采取有效的处理措施。

六、安全保证措施：

1、悬挂振动桩锤的起重机，吊钩上必须有放松脱掉保护装置。

2、作业前，应检查振动桩锤减震器与连接螺栓的紧固性，禁止在螺栓松动或缺失状态下启动。

3、振动沉桩收紧钢丝绳加压时，应随桩沉入深度随时调整离合器，防止桩架抬起发生事故。

4、作业中，如发现液压管破损、液压操作箱失灵时，应立即采取措施，防止桩从夹持器中脱落。

5、作业后，应将振动桩锤放至最低处并垫实。

6、进场施工人员必须戴安全帽，非施工作业人员严禁进场。

7、沉桩过程中，有以下情况应暂停作业，经处理后再行施工：

（1）贯入度突变。

（2）桩身发生倾斜、位移或有异常回弹。

（3）桩顶或桩身出现裂缝或破碎。