软土地基处理施工标准化工艺细则

软土地基处理施工标准化工艺细则2.3.1.1施工前提条件1现场安全质量保证体系已建立，明确了工区施工负责人。2设计图纸及文件已审核，提出的问题已得到相关部门的回复，并对班组和技术员进行了详细的技术交底。3对原材料、半成品、成品的检验已完成。4已取得有关软土地基处理试验路段的资料和总结报告。5沉降所需的观测和测试仪具已落实到位。6分项工程开工报告已得到批复，施工现场的劳动力、施工机械满足施工进度的要求，施工进度计划及分项工程的施工方案已得到批准。2.3.1.2施工工序见图2.3.1 图2.3.1软土地基施工流程图2.3.1.3施工技术与工艺1挖除换填抛石挤淤（1）按图纸或监理工程师的要求，在原地面的一定深度和范围内的淤泥挖除，换填符合规定要求的材料，填筑压实等同于土方压实。（2）抛石挤淤应按设计或监理工程师的要求，片石强度不低于20MPa，从路堤中部向两侧对称地抛填，使泥沼或软土向两侧挤出。待抛石填出水面后，应用较小石块填塞垫平、压实，并在其上铺设反滤层。2垫层（1）按图纸或监理工程师的要求，在清理的基底上分层铺筑符合要求的透水性材料，分层铺筑松厚不得超过200mm,并逐层压实。宽出路基边脚不少于0.5m，两侧端以片石干砌防护。（2）施工中应避免砂或砂砾受到污染。如监理工程师认为有严重污染，应换料重填。3袋装砂井（1）在钻机上刻有明显的进尺标志，以控制砂井钻设深度，并经监理工程师现场检测许可。砂井的钻设深度不得小于设计深度。（2）钻机上应设置人工操作的机械平衡装置，保证钻机的平衡度和垂直度，砂井的垂直度偏差应控制在1.5%以内。 （3）钻入管径通常应比砂径直径大10mm，用套筒、清水、压缩空气作为进行钻孔的介质；不允许使用其他化学钻探液剂。（4）管径应按图纸或监理工程师的指示确定。当砂井直径小于10cm时，应用下端封闭的填满砂的土工布管，每个布管应延伸到钻孔的全部深度。土工布管在放入钻孔以前应先装满砂。砂填管应在拔出钻管或套管前，通过他们来填放；如果砂填管的安放在无外套管的砂井眼中，钻井产生的泥土将用清水冲洗出来，并用能达到钻井底部的刚性测杆测其深度。在砂填管和外套管或孔壁之间所有空隙应用砂子填充。（5）袋装砂井的顶部应伸入到砂垫层或砂砾层中不少于100cm。（6）袋装砂井的平面位置、长度、灌砂量均应如实作出施工记录报经监理工程师审批，未经批准，不得进行下一道工序施工。4塑料排水板（1）施工前应将塑料排水板堆放在现场，并加以覆盖，以防暴露在空气中老化。施工时应严格按照图纸指出的位置、深度和间距设置。板的顶部应伸入砂垫层或砂砾垫层至少300mm，使其与垫层贯通，保证排水良好。（2）塑料排水板在插入地基的过程中应保证板不扭曲，透水膜不破和不被污染。板的底部应有可靠的锚固措施，以免在抽出保护套管时将其带出。 （3）塑料排水板插好后应及时将露在垫层的多余部分切断，并予以保护，以防因打桩机移动、车辆的进出或下雨时受到损坏而降低排水效果。（4）塑料排水板不得搭接。（5）施工质量不符合要求时，承包人应按监理工程师的要求采取补救措施或更换排水板。5铺设土工布（1）土工布主要用于碎石垫层的包边处理。沿路线方向在垫层端底面铺设，压入垫层底面宽度不小于50cm，然后回折至垫层顶面，回折宽度不小于1m。（2）土工布的质量应符合图纸或规范的要求。铺设土工布应按图纸施工，在平整的下承层上全断面铺设。铺设时，土工布应拉直平顺，紧贴下承层。其重叠、缝合和锚固应符合图纸要求，土工布搭接应在现场由人工或机械缝合。在填料高度不足1m时，机械不应在路幅内掉头。（3）施工过程中土工布不应出现任何损坏，否则，应予更换重铺。6反压护道（1）施工前应对路堤两侧地面进行清理。（2）反压护道与相连的路堤同时填筑。填料应符合图纸要求。填筑时应分层，层松铺厚度不大于30cm，逐层压实，压实度不低于90%。 7碎石桩（1）振动沉管置换碎石桩工艺成桩，成桩直径50cm，桩长基本打穿软土层，由于软弱土层厚庋变化较大，设计打设深度为平均深度，单桩打设深度现场实际软土厚度进行控制。在桩顶做40cm厚碎石垫层，垫层两端用透水土工布包裹，防止排水材料流失、污染等情况；垫层同时有调整桩顶应力分布的作用。布桩型式采用正三角形。碎石桩处理段的接头部位设计采用铺设两层双向土工格栅加强过渡处理，在接头部位分别向两侧布设各5米长，格栅陂在垫层的顶面、底面。（2）桩体材料可用未风化的、强度大于25MPa的灰岩碎石、卵石、砂砾石等，粒径按2-5厘米控制，含泥量不大于3%。（3）施工前应采用原位测试方法核实处理区域及地基强度，作好”电通、料通及平整场地”等准备工作，确保施工顺利进行。平整场地后，测量地面高程，并根据处理面积及布桩方式、间距在现场用小木桩标出桩位，桩位偏差不得大于3厘米，竖向偏斜不得大于1%。并做好试桩试验，掌握施工工艺，确定最佳孔心距、振动电流及填料数量等。（4）施工时采用振动器干振成孔（严禁冲水振动），并按“先护壁，后制桩”的办法施工。即成孔时，护壁送料管（无活瓣式管靴时，必须预制钢筋网砼的桩尖）先达到设计桩底的基岩面上，加一批填料，然后振动上提，并继续加料。上提振动成桩过程中，护壁送料管不得缺料，以免断桩。在施工过程中，应进行严格控制，并对效果进行检测，以满足设计要求。 （5）桩的施工顺序，在软弱粘性土层采用由里向外或从一边推向另一边的方式，以利于挤走部分软土，对于抗剪强度较低的软粘土地基，为了减少制桩对软土的扰动，也可采用间隔跳打的方式。（6）第一遍成桩直径应达50cm。施工采用分段复打时各段必须保证碎石桩桩顶与钢管底部至少50cm重叠。（7）为避免缩径或断桩，必须控制每米桩长投石量，实际每米桩身投石量不得小于计算投石量的1.15倍，按式（1）计算。q=（π*d*d*k）／4q-计算每米桩长投石量（m³／m）d-设计桩径（m）k-挤密系数，取1.2-1.3。（8）碎石桩桩体密度主要靠贯入度控制及“少吃多餐”予以保证，贯入度控制就是在保证桩长和投石量的前提下，每米桩要见到“不进锤”（即在锤击行程大于3m，一次锤击后桩面下降小于5cm的这一锤）。“少吃多餐”就是根据设计桩身直径和所用的成孔管直径（不小于500mm），计算好每次投石量，控制每次投石量在导管内堆高应小于1.5m，成桩高度小于34cm。（9）处治边缘线以外设置两排保护柱，保护桩间距可逐渐加大，便于顺适过渡至临近的处理路段。（10）碎石桩桩长（H）必须穿过软弱土层至压缩性较低的硬层，桩长可根据现场复查结果进行调整，桩端终孔标准宜现场试打，通过试打测定最后50cm桩长的锤击数作为终孔的控制标准。 （11）施工过程及质量检查参见<地基处理手册》及《公路路基施工技术规范》（JTGF10—2006）相关章节执行。（12）未尽事宜严格参照交通部《公路路基施工技术规范》（JTGF10—2006）执行。（13）施工前应采用原位测试方法（静力触探、十字板剪切仪）对拟处治区域软土层的深度及抗剪强度进行复查，当土层平均抗剪强度小于20KPa时，本方法不适用。（14）碎石桩加固软弱地基效果检验检验时间：成桩一个月后进行。（15）桩身检验：碎石桩可采用重型动力触探检验承载力，承载力不得小260Kpa。（16）桩间土的检验：采用静力触探进行，检验点数应不少于总桩数的1%，检测标准应不小于天然地基的允许承载力。（17）碎石桩的施工工艺及步骤，均应按有关规范进行，施工人员应具备振动沉管粒料灌注桩施工的相关知识。（18）碎石桩在大面积施工前必须在有代表性的地段进行试桩施工，试桩范围不小于7m×7m，按纵向5根桩，横向5根桩，桩间距根据计算确定进行试桩，并在成桩1个月后进行施工质量及复合地基功效检验，同时，也有利于探索合理的施工参数与施工工艺。碎石桩试桩并通过检验符合设计要求的基础上方可进行大面积的碎石桩施工。 （19）复合地基载荷试验：地基处理竣工后，验收时应采用复合地基荷载试验，承载力不得小于150Kpa8路堤填土及等载预压和超载预压（1）对于等载预压与超载预压土方，应分层填筑，逐层压实至要求的压实度。等载预压或超载预压土方的顶部应平整，并设2.5%~3%横坡。（2）等载预压和超载预压路段，在预压期内当预压标高低于设计标高10cm，应立即补至设计要求的施工预压标高，直至预压期结束。9铺设土工格栅（1）土工格栅大面积铺设应保证其整体性，一般接头采用绳结。设计搭接宽度lOcm，并用尼龙绳或铁丝绑扎，铺设二层或更多层，接缝处应前后错开不小于50cm的距离。土工格栅端头锚固必须精心处理，采用U型钉锚固措施。土工格栅的铺设宽度是沿路基横断面方向的实际覆盖宽度（即垫层宽度）。（2）施工工序：铺幅放样一与前幅边缘搭接lOcm并绳结一端头锚固一预留边缘搭接宽度lOcm。（3）土工格栅材料要求具有较高的抗拉、抗剪强度，并能适应地基的变形要求，可采用聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）板。双向土工格栅抗拉强度不小于80KN/m，对应的延伸率不大于10%。 （4）土工格栅应在平整的下承层上按设计要求的宽度铺设，按设计和规范要求进行搭接及端头锚固。土工格栅的上下面填料不得有刺破土工织物的尖石、树根等物。（5）土工格栅应按设计要求方向铺设，格栅高强度方向垂直公路中线。铺设时必须拉直平顺。（6）为避免已铺好的土工格栅长期曝晒，土工格栅铺设后与填筑其上的第一层填料之间的间隔时间不应超过一周。因故必须延长间歇时间时，表面应覆土保护，厚度不小于20cm。10沉降与稳定观测（1）在软土路基上填土施工，动态观测非常重要，主要通过埋设沉降板、地表水平位移桩迸行表面混降、地表水平位移的动态观测，用于沉降与稳定管理。特殊地方，如穿越沟塘段等不方便埋设地表水平位移边桩，则设置测斜管进行土体水平位移测量。（2）所谓沉降管理是根据动态观测结果，预测未来的沉降量，采取防止不均匀沉降及长期沉降的措施，同时掌握填土量。稳定管理是根据动态观测结果，判断填土有无破坏的可船}生，与此同时可以掌握填土施工速度和调整施工工序等，此两者密切相关。一般控制一次填土摊铺厚度不超过30cm，用调整放置时间的办法来控制施工速度。1）观测断面及测点布置 具体观测断面布置见现场观测断面设计表，施工时可根据现场实际情况，经监理工程师同意后酌情调整。用于水平位移观测的固定控制边桩在现场施工时确定埋设位置。沉降板每段软基路段布设布设一至两个断面，当软土路段长度大于150m时一般布设两个断面，当小于150m时可布设一个断面。在沟塘路基段上至少设置一个断面，施工中沉降板的沉降速率大于控制标准，应及时补设位移边桩。2）仪器埋设及数据测零a沉降板制备60x60xlcm的沉降板。在完成铺设垫层和碎石桩后即可埋设。每个观测断面布设三块，分别位于路基中心和路肩处，可采取减少填土对沉降管的摩擦影响的措施。沉降板埋设后进行一星期的零点测试，测试数据做为沉降板的起始数据。b边桩边桩采用混凝土基座保护桩，埋设在路基坡脚外，每个观测断面布设2根，要求布设在同一轴线上，位于坡脚处，并在离路基坡脚不小于25米通视良好的地方埋设一固定桩，作为相对固定点的边桩埋好后，一周内连续测量各边桩与固定桩之间的相对距离作为起始数据。c测斜管 测斜管应布设在沟塘段或旁边有施工便道等不宜设置边桩的路段。测斜管选用韧}生较好、强度较高的材料，要求能适应土体变形，管内的十字导槽应顺直滑润，管段接口密合。填土之前应埋设，一般埋设于路堤边坡坡址处，钻机导孔，垂直偏差应小1.5%。测斜管底部应置于稳定地层中50cm，以保证其底部不产生水平位移，测斜管管内的十字导槽必须对准路基的横纵方向。采用专用测斜仪器测读起始数据。3）观测频率在预压填土时，计划每填完一层及时对所有观测仪标测量一次；如果两次填筑间隔时间较长时，每3天至少观测一次。如遇变形量接近或超过控制速率标准则需加大观测频率，调整施工进度。沉降预压期第一个月每周一次，第2—3月每半月一次，此后每月一次。4）观测成果资料整理与初步分析各个仪标每次测定数据应及时分析处理，并绘制成图，绘制的曲线图有：a荷载一一沉降～一时间过程线；b荷载一一侧向变形一一时间过程线；c沉降速率曲线；d水平位移速率与时间荷载曲线；e边桩高程变化曲线。2.3.1.4施工质量1实测项目参见《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/-2004。2土工合成材料应拉直平顺，紧贴下承层，铺垫无皱折，固定处无松动。3袋装砂井、塑料排水板下沉时，不得出现扭结、断裂等现象，其间距均匀。