软土地区路基施工

软 土地区路基施工

2. 1   基本要求

1 ） 软土地基处治前 ，   应复核处治方案的可行性 ，   编制实施性施工组织设计 。 软土地基处治材料的选用及处治方案 ， 要因地制宜 、 就地取材 。

2 ） 要加强对软土地基处治施工的监控 ， 加大检查、检测频率，   确保施工质   量 。

2. 2   浅层处治

1 ） 挖除换填

（ 1 ） 适用于厚度小于 3m  的不良软土 。

（ 2 ） 回填材料应选用水稳性或透水性好的材料 ， 如碎石 、 砂砾 、 石渣等 ， 碎石粒径宜为   19mm ～ 63mm  ， 含泥量不大于 10% ； 砂砾应为天然级配砂砾 ， 最   大粒径小于   100mm ， 含泥量不大于   5% ， 砾石强度为洛杉矶法磨耗率小于   60% ； 石渣的最大粒径不大于   100mm ， 石料单轴饱水抗压强度不小于 30MPa 。

（ 3 ）在基底上铺筑 一层粒径较大的片石或卵石 ， 碾压稳定后再分层填筑符 合要求的透 水性材料 ， 分层铺筑压实厚度不得超过   200mm ， 压实度必须达到设   计或规范要求 。

（ 4 ） 换填应宽出路基边脚不少于   0.5m 。

  2 ） 抛石挤淤

（ 1 ） 应选用不易风化的片石 ， 岩石厚度或直径不宜小于   300mm 。

（ 2 ） 软土地层平坦、软土成流动状时，   填筑应沿路基中线向前成三角形方式摆放片石 ， 再渐次向两侧向宽范围扩展 ， 当软土地层横坡陡于   1:10   时 ， 应自   高侧向低侧填筑 ， 并在低侧破脚外一定宽度内同时抛填形成片石平台 。

（ 3 ）片石抛填出软土面后，   应用较小石块填塞垫平，并用重型压路机碾压   密实 。 其上顶面和坡脚两侧应设反滤层 。

（ 4 ） 路基坡脚以外至少 1.0m  范围内均应抛石挤淤 。

2 .3   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   200 mm ， 并逐层压实 。 宽度要宽出路基坡脚   0.5m ～ 1.0m ， 两侧端以片石或其他方式防护 。

2 ） 垫层材料宜采用无杂物的中 、 粗砂 ，   含泥量应小于   5% ； 也可采用天然级   配砂砾料 ，   其最大粒径小于 50mm ， 砾石强度不低于四级 ，   施工中应避免砂砾受   到污染 ， 污染严重的应换料重填 。

3 ） 垫层宜分层摊铺压实 ， 碾压到规定 的压实度 ， 压实厚度控制在   15cm ～ 20cm  之内 。 垫层采用砂砾料时 ， 应避免粒料离析 。

4 ） 垫层底设土工布时 ， 土工布底应设坡度 2% ～ 4% 的路拱 ， 并在坡脚处设   泄水管 。

5 ） 分段填筑时 ，   层间接茬不应小于   50cm ； 地面不平时 ，   应遵循 “ 先低后高 ， 分层填筑 、 压实 ” 的原则 ， 台阶开挖宽度不小于   50cm 。

2 . 4   土工合成材料

1 ） 土工合成材料的质量应符合图纸或规范的要求，   存放以及铺设过程中应   避免长时间曝晒或暴露 。 与土工合成材料直接接触的填料中严禁含强酸性 、 强碱   性物质 。

2 ）土工合成材料必须按规范要求频率进行取样，到 专门检测机构进行外委检测 ， 结果合格后方能使用 。

3 ） 下承层应平整 ， 摊铺时应拉直 、 平顺 ， 紧贴下承层 ，   不得扭曲 、 折皱 。 在斜坡上摊铺时 ， 应保持一定松紧度 。

4 ）铺设土工合成材料，应在路堤每边各留一定 长度 ， 回折覆裹在已压实的   填筑层面上 ， 折回外露部分应用土覆盖 。

5 ） 土工合成材料的连接 ，   采用搭接时 ，   搭接长度宜为   300mm ～ 600mm ； 采   用缝接时 ，   缝接宽度应不小于 50mm ， 缝接强度应不低于土工合成材料的抗拉强   度 ；   采用粘结时 ，   粘合宽度应不小于   50mm ， 粘合强度应不低于土工合成材料的   抗拉强度 。

6 ）施工中应采取措施防止土工 合成材料受损 ， 出现破损时应及时修补或更   换 。

7 ） 双层土工合成材料上 、 下层接缝应错开 ， 错开长度应大于   500mm 。

8 ）碾压及运输设备禁止直接在 土工合成材料上碾压或行走作业 ， 在填料高   度不足   1m  时机械不应在路幅内掉头 。

9 ）土工合成材料垫层属于隐蔽工 程 ， 施工中必须有质检及监理人员现场监   控并做好隐蔽工程检查记录 。

2.5 灰土挤密桩

1）灰土挤密桩的布置要按设计进行施工，间距一般为 1.2m～2.0m，深度4.0m～6.0m。

2）材料要求：土中的有机质含量不大于 5%，严禁使用种植土、杂填土和冻土；采用生石灰的颗粒不大于 5mm，石灰质量符合Ⅱ级以上标准。

3）灰土挤密桩施工流程图见图 4.1。

图   4.1       灰土挤密桩施工流程图

4 ） 施工要点

（ 1 ） 灰土挤密桩大面积施工前必须通过试桩确定填层厚度 、 填料方量 、 夯击   次数 、   夯锤提升高度 、 桩体压实度 、 扩径等施工工艺参数 。

（ 2 ） 对施工场地进行清表平整 ， 做好临时排水设施 。

（ 3 ）放样布点：   按照图纸要求进行放样，桩孔位置放线并编号，及时绘制   施工布点图 。 成孔采用隔排或隔桩跳打的方式 。

（ 4 ） 成孔：打桩机就位后，   使管尖对准桩位，桩管保持垂直进行成孔。对   于地质软弱处 ， 高压线下及缩径的桩孔 ， 可采用洛阳铲打孔或扩孔 。

（ 5 ） 混合料拌和 ：   石灰 、 土要满足要求并过筛 ，   拌和场集中拌和均匀后运至   现场 ， 混合料含水量应接近最佳含水量 ， 拌和好的灰土不得隔日使用 。

（ 6 ）    夯填前逐孔测量孔深 、 孔径 、 垂直度是否符合要求 ， 并做好记录 。

（ 7 ）    夯填 ：    先对孔底夯 1 ～ 2  锤 ， 再按照试桩确定的工艺参数施工 ， 分层夯   实到原地面 。 每层夯击不少于   6   次 ，    锤落距 ≥3m ，    压实度大于设计要求 ，    距桩顶 2m  范围内 适当增加夯击次数 。 对桩顶 30cm   采用手扶式冲击夯分层夯填至原地 面 。

（ 8 ）    灰土挤密桩完成并经验收合格的段落 ， 应按照设计要求及时施做垫层 。

2.6   水泥搅拌桩

1 ） 水泥搅拌桩机应为专用设备 ，    并配有全自动电脑记录系统 。 型号满足施   工需要 ， 钻头直径应与设计的水泥搅拌桩桩径相同 。

2 ）    采用强度等级为 32.5  及以上的普通硅酸盐水泥 。

3 ） 水泥搅拌桩应穿透软土层进入持力层至少 50cm 。 成桩桩顶应高出设计高   程   50cm  ， 桩头应统一采用桩头切割机水平切除 。

4 ） 施工前应进行成桩工艺试验 ，    确定施工工艺和参数，    试桩数量应符合设   计要求 ， 试桩一般不少于   5  根 。

5 ）    施工工序 。

（ 1 ） 浆 ( 湿 ) 喷桩（提升喷浆 ） 施工工序见图   4.2 。

图 4.2     浆（湿 ） 喷桩施工工序

（2） 粉喷桩施工工序见图   .

图 4.3      粉喷桩施 工工序

6 ） 施工要点 。

（ 1 ） 应根据试桩取得的各种技术参数 ，   如钻进速度 、 提升速度 、 搅拌速度 、 喷浆压力等进行施工 。

（ 2 ） 地质发生变化 、 桩长须进行调整时 ， 应采用工作密实电流加以控制 ，   进入硬层深度 ≥50cm 。

（ 3 ） 当成桩过程中发生意外事故（如提升过快 、 断电等 ）， 影响桩身质量时 ，   应在 6h内采取补救措施 ，   补桩喷浆重叠长度不得小于 1m ， 否则应重新打设 。 新桩   距旧桩的距离应不大于桩距的 15% ， 并填报在施工记录表内备查 。

（ 4 ） 施工场地应予以清理 、 整平 ，   整平后地面坡度不得大于 2%, 并用轻型压   路机进行碾压稳定 。 路基两侧必须开挖排水沟 ，   保证施工期间施工现场不被水浸   泡 。

（ 5 ） 河塘等低洼地段应排水 、 清淤后回填 30cm ～ 50cm 的素土并压实到规定   的压实度 。

（ 6 ） 施工前对水泥搅拌桩位置测设放样 ，   并明显标记 ，   严禁边施工边放样 。

（ 7 ）钻机要准确就位，并且 要保证钻机导向架的垂直度 ， 以确保搅拌桩的   桩位偏差不得大于 5cm ， 垂直度不得超过 1% 。

（ 8 ） 桥头处水泥搅拌桩位置距离桥梁桩基边缘位置应不小于 1.0m 。

（ 9 ）浆（湿） 喷桩采用钻进喷浆时 ， 保证喷浆的连续性 ； 钻至桩底时 ， 应   原地喷浆搅拌 30s 。 局部不足时 ， 应在反钻提升的过程中补浆 。

（ 10 ） 采用提升喷浆时 ，    钻至桩底后开始反转匀速提升搅拌 ，    连续喷浆直至   地面 。 如局部喷浆不足时 ， 在复喷中进行补浆 。

（ 11 ）    自动粉喷机钻进至加固深度前 ，    要不断喷出压缩空气 。 而后反钻提升   连续喷射水泥粉体直至地面 ，    再复搅复喷。完成 1 根桩后应立即测量用浆（粉）   量 ，    浆（粉 ）    喷量达不到设计要求时应立即复搅复喷 。

2.7   砂桩 、 碎石桩（振动沉管法 ）

1 ）    开工前 ，    应在监理工程师批准的地点和根数设置试验桩 。 试桩时 ， 应记录   桩的贯入时间和深度 、 水压 、 压入砂（碎石 ）   量 、 振动压密电流 、 振冲器留振时   间等 ，    以确定桩体在密实状态下的各项指标 ，    作为设置砂 、 碎石桩的控制指标施   工前应进行成桩试验 ，    确定施工工艺和参数 。 试桩数量应符合设计要求 ，    且不得   少于   5  根 。

2 ） 砂桩桩体用中 、 粗砂中大于 0.6mm  颗粒的含量宜占用总重的 50% 以上 、   含 泥量小于 3% ， 渗透系数大于 5×10-2mm/s, 使用砂砾混合料时 ， 含泥量应小于   5% ；    碎石桩桩体应选用一定级配且未风化的碎石或砾石 ，    粒径宜为 19mm ～   63mm ， 含泥量应小于   10% 。

3)    砂桩 、 碎石桩施工工序见图 4.4 。

图   4.4     砂桩 、 碎石桩施工工序

4 )    施工要点

（ 1 ）    提前 21 天提供用于工程的砂、碎石材质检验报告，    施工设备、施工方   法需报监理工程师批准 ； 成桩过程应连续 。

（ 2 ）   振动成桩法宜采用重复压拔管法 , 应严格控制拔管高度 、 拔管速度 、 压   管次数和时间 、 填砂量 、 电机工作电流 ，    以保证桩体连续 、 均匀 、 密实 ；    防止发 生 “ 断桩 ” 或 “ 颈缩桩 。

（ 3 ）施工中应选 用适宜的桩尖结构 。 当选用活瓣式桩靴时 ， 砂性土地基宜   采用尖锥型 ， 黏性土地基宜采用平底型 。

（ 4 ）填料应分 批加入 ， 当实际灌砂（或碎石 ） 量没有达到设计要求时 ， 应   在原位将桩打入 。 补充填灌砂（或碎石 ） 后复打一次 ， 或在旁边补桩 。

（ 5 ）砂（或碎 石 ） 桩施工时 ， 砂性土地基应从外围或两侧向中间进行 ； 以   挤密为主的桩宜隔排施工 。 软弱黏性土地基宜从中间向外围或隔排施工 。

（ 6 ） 质量检测应在施工结束后间隔一定时间进行 。 饱和黏性土宜为两周 ， 其他土为 3d ～ 5d 。

（ 7 ）砂（或碎石）桩处理软弱土地基应检验成桩及复合地基质量，   其复合   地基的承载力应符合设计要求 。 砂（或碎石 ）   桩处理后的可液化土地基 ，   桩间土   的加固效果应符合设计要求 。

（ 8 ） 砂桩 2m 深度以下桩身密实度必须大于中密状态（ N63.5≥10 ）， 碎石桩   桩身密实度应符合设计要求 。

（ 9 ） 碎石桩的平面位置 、 长度 、 压入碎石量均应如实做出施工记录（旁站   监理也应做同步施工记录 ）   报经监理工程师审批 ，   未获批准 ，   不得进行下一道工   序施工 。

（ 10 ）碎石桩设置 完毕后 ， 其顶部应按图纸或监理工程师的要求铺设砂砾垫   层 。

2.8    水泥粉煤灰碎石（ CFG ） 桩（长螺旋钻孔管内泵压混合料法 ）  

1 ） 核查地质资料 ， 结合设计参数 ， 选择合适的施工机械和施工方法 。 施工

前应进行成桩工艺试验 ，   确定施工工艺和参数 ，   试桩数量应符合设计要求 ，   一般   宜为 5 根 ～ 7 根 ， 施工方案必须经监理工程师批准 。

2 ）选用的水泥、粉煤灰、碎石及外加剂等原材料应符合设计要求，   并按相   关规定进行检验 ； 进行室内配合比试验 ， 选定合适的配合比 。

3 ） 测量放样 ， 平整场地 ， 清除地表障碍物 。

4 ） 水泥粉煤灰碎石（ CFG ） 桩施工工序见图   4.5 。

图   4.5    水泥粉煤灰碎石（ CFG ） 桩施工工序

5 ）     施工要点

（ 1 ） 混合料应拌合均匀 。

（ 2 ） 桩体施工应选择合理的施打顺序 ， 避免对已成桩造成损害 。

（ 3 ）    沉管过程中，要保持桩机稳定，严禁倾斜和错位。振动沉管至设计深 度。沉管过程中， 每沉 1m 应记录一次电流表电流 ， 并对上层变化记录 。 严格控 制最后 30s 电机的电流电压值 。

（ 4 ）    拔管过程中不应反插 。 如上料不足 ， 应在拔管过程中空中加料 ， 不允   许停拔再投料 ，    拔管至桩顶 。 施工桩桩顶高程应高于设计桩顶不少于 50cm ，浮   浆厚度不得超过 20cm 。 高出部分应统一采用桩头切割机水平切除 。

（ 5 ） 成桩过程中 ， 应对已打桩的桩顶进行位移监测 。

（ 6 ） 在 CFG 桩施工中 ，    每台班均需制作检查试件 ，    进行 28d 强度检验 。 成桩 28d 后 ，    应及时进行单桩承载力或复合地基承载力试验 ， 其承载力应符合设计要   求 。

2.9    静压管桩

1 ）    施工场地应平整 ， 排水畅通，坡度宜小于 1% 。压桩机船型履靴的接地压   强一般要求   120kpa ～ 140KPa ， 当场地不能满足施工要求时 ， 应对其采取加固处   理措施 ；   根据设计图纸精确测量放样 。

2 ）    管桩应有出厂合格证、产品说明书及质量检验资料，   施工前检验预制桩的 质量 ，   先张法薄壁预应力混凝土管桩应符合《先张法预应力混 凝土管桩》 （ GB13476 ） 的规定 、 《先张法预应力混凝土薄壁管桩》（ JC888 ） 的规定 。 采用   蒸汽养护时应在常温下静置   3d  以上 。   桩头损坏部分应截去 ， 桩顶不平时应修切   或修垫（钢筋混凝土桩 ） 平整 。

3 ）    试桩按照设计要求及有关规定进行 。

4 ）    施工工序见图   4.6

图   4.6       静压管桩施工流程图

5） 施工要点

（ 1 ） 桩机按设计桩位就位 ， 接桩应长桩在下 ， 接桩应符合设计要求 。

（ 2 ） 接桩时 ， 上、下节桩的中心线偏差应小于   5mm ，节点弯曲矢高不得大   于桩段长度的   0.1% ；焊接时，应采取措施减小焊接变形，焊缝连续、饱满；   焊   接后应自然降温 。

（ 3 ） 静压管桩应至设计标高 ， 其承载力应符合设计要求 。

（ 4 ） 在沉桩过程中发现桩位误差过大 ， 超过规定且偏差将使桩的受力产生不   良影响时 ，   应及时进行补桩 ，   补桩位置和规格应由该基础的设计单位确定 ，   补桩 的规格应根 据受力情况采用相同规格或直径稍小的桩

（ 5 ） 成桩过程中遇有较难穿透的土层时 ， 接桩宜在桩尖穿过该层土后进行 。

（ 6 ） 托板施工时 ，   管桩与拖板钢筋的连接应符合设计要求 ，   静压管桩与托板   钢筋应连接施工 。

6 ） 施工过程质量控制要点

（ 1 ） 施工期应检查接桩用电焊条的产品质量 。

（ 2 ） 检查测量放线 、 桩位 、 标高以及测量控制点 。

（ 3 ） 查看管桩进场堆放情况 ， 督促施工单位加强自检 ， 不合格桩限期清理退   场 。

（ 4 ） 沉桩过程中 ， 检查桩身垂直度 、 接桩数目控制 、 桩身有无断裂等 。

（ 5 ） 检查接桩焊接质量 ， 上下两节桩中心位置 、 偏差 ， 节点弯曲失高以及焊   结停歇时间 。

（ 6 ） 沉桩过程中 ， 检查桩身每米进尺的压力值 、 最后成桩的压力值以及沉桩   途中的压力值变化情况 ， 要特别注意压力值的突变状况 。

（ 7 ） 沉桩过程中还要定时查看已施打的桩有无异常是否侧移 、 回弹 、 冒桩或   急剧下沉等情况 。

（ 8 ） 经常复测桩的中心位置偏移偏差 ， 通过水准仪控制桩的压入深度和桩顶   标高 ； 沉桩过程中应检查桩身是否有破坏情况 。

（ 9 ） 复核施工单位沉桩记录 。

2.10    软土地区路基填筑

1 ） 科学安排软土地区路基施工计划 ，   应考虑地基固结工期 。 施工时不宜破坏   软土地基表层壳层 。

2 ）   填筑过程中应进行沉降和位移监测，   路基中 心线沉降速率应不大于 10mm/d ，坡脚水平位移速度 应不大于 5mm/d 。 应结合沉降和位移发展趋势对观 测结果进行综合分析 。 填筑速率应以水平位移控制为主 ，   超过标准应立即停止填   筑 。

3 ） 在软土路基上直接填筑路基时 ，   水面以下部分应选择水稳定性 、 透水性好   的材料 ， 水面以上可采用一般土或轻质材料填筑 。

4 ） 在路基两侧取土时 ，   取土坑距离离路基坡脚距离应不小于 50m ， 且应满足   路基稳定的需要 。

5 ） 反压护坡道施工宜与路基同时填筑 。 分开填筑时 ，   必须在路基达到临界高   度前完成反压护坡道施工 。

6 ） 采用排水固结法施工时 ，   桥台 、 涵洞 、 通道以及加固工程应在预压沉降完   成后进行施工 。

7 ） 应按设计要求预压荷载 、 预压时间进行预压 、 预压期内 ，   除添加由于沉降   而引起的沉降补方外 ，   严禁其他作业 ，   预压期可根据所需要的工后沉降或地基固   结度确定合理的预压期 。 预压时 ，   应保证预压高度 。

8 ） 分层填筑厚度不宜超过 25cm 。

9 ） 应加强路基地面的防 、 排水临时设施和永久设施施工 。

10 ） 其他参照 3.2.3 土质路基的要求执行 。