客运专线路基重点施工工艺.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,客运专线路基重点施工工艺,4.1 一般规定,4.2 片石或混凝土挡土墙,4.3 抗滑桩、桩板墙,4.4 预应力锚索,4.5 锚杆,4.6 自钻式锚杆,4 支挡工程,4.1.1 砌体所用片石必须坚硬且不易风化，并采用挤浆法砌筑，严禁使用灌浆法施工。挡土墙施工应随开挖、随下基、随砌筑墙身，保证排水设施的施工质量，及时回填基坑和墙背。路肩挡墙或路肩式桩板墙顶面标高至基床底层顶面，以利于电缆槽的设置。,4.1.2 软岩或土质挖方设挡墙地段，当墙高大于6m时，施工临时边坡采用临时锚喷措施。支挡结构施工前，应在上方作好截、排水及防渗设施；雨季施工宜搭设雨棚。地下水发育路堑地段，墙背反滤层应适当加厚。,4.1.3 混凝土支挡工程所采用的水泥、骨料、外加剂、掺合料及搅拌用水均应符合规范要求。特别是对于含盐地层，当设置混凝土挡墙、抗滑桩、桩板墙等加固措施时应注意地下水对水泥混凝土的腐蚀性问题，严格采用设计选用不同的耐腐蚀混凝土及相应工程措施，施工中可根据具体情况采用防水层、降低环境水侵蚀性、排水、换填土、降低地下水位及设防渗层等措施。,4.1.4 支挡工程基坑或基础开挖中，若发现实际地质条件与设计不符，地基条件已发生变化，应及时通报业主、监理工程师和设计单位三方，以便对设计进行调整。,4.1 一般规定,4.2.1 路肩或路堤挡土墙,1 挡土墙基础墙趾埋置应满足支挡规范中的埋入深度和斜坡面地段水平距离的要求；斜基底不得改缓或改陡；挡墙墙身不应有水平通缝，衡重式挡土墙上墙与衡重台界面不应水平砌筑，需采用栽砌“石芽”咬合砌筑。墙后填料必须满足设计要求，填土在填筑过程中应按有关施工规范、规则办理。为保证挡土墙在施工过程中的自身稳定，必须及时进行墙后填土，填土面距墙体砌筑顶面不得超过1.0m。,4.2 片石或混凝土挡土墙,4.2.1 路肩或路堤挡土墙,2 墙基沿线路方向位于斜坡上时，基底纵坡应不陡于5%，否则基底应做成台阶式。当墙后地面横坡陡于1：5时，应按规定将地面挖成台阶和进行必要的处理后方可填筑，以免填方顺原地面滑动。,4.2 片石或混凝土挡土墙,4.2.2 路堑挡土墙,1 土质及软质岩墙背开挖临时边坡较高地段，挡土墙应分段跳槽开挖，并及时砌筑墙身。临时开挖边坡尽可能与墙背保持一致，墙背临时边坡视需要可采用锚喷（网）或素喷水泥砂浆防护。临时边坡如超挖、局部坍塌、掉块等，应采用不低于挡墙设计指标的材料填筑。挡墙墙身不应有水平通缝，斜基底不得改缓或改陡，侧沟与挡墙应砌筑成整体。,2 雨季施工时，应采取措施防止表水渗入挡墙基坑、墙背，软化地层，降低地层强度指标；同时施工中尽量减少施工扰动。,4.2 片石或混凝土挡土墙,4.3.1 锚固桩施工应尽量安排在旱季，桩孔应跳桩开挖，护壁及时跟进。桩身混凝土应及时连续不间断浇灌，避免形成相对软弱截面。滑坡地段开挖桩群应从两端向滑坡主轴间隔开挖。围岩较松软、破碎或有地下水时，分节不宜过长。不得在土石分界处和滑动面处分节。锚固桩要求先施工桩，然后开挖土石方，严禁先开挖土石方而后施工桩,4.3 抗滑桩、桩板墙,4.3.2 抗滑桩井口应设置锁口，锁口高出地面0.2m，厚0.3m。锁口和护壁混凝土强度等级宜为C15。在挖桩孔过程中，发现地形、地质条件与设计资料不吻合时（如岩风化程度差异大、土石界面变化等），应及时与设计单位联系，以便及时调整桩位、桩截面及桩长等。开挖桩孔如遇地下水，不能持续强抽水，应及时会同设计等有关各方研究处理措施，以免造成严重坍孔。,4.3.3 桩身混凝土的强度等级宜为C20。当地下水有侵蚀性时，水泥应按有关规定选用。当滑坡有滑动迹象或需加快施工进度时，宜采用速凝、早强混凝土。桩板墙桩身强度达到设计强度后方可安放桩间挡土板，以及进行墙背填土或开挖桩前土体。滑坡地段桩前土体应间隔开挖；并宜从上至下逐层开挖，随挖随安装挡土板。,4.3 抗滑桩、桩板墙,4.3.4 路基面以上须拆除锚固桩桩身护壁部分，桩身与护壁间须采取隔离措施（铺设宝丽板），以利拆除及保证桩身平整美观。,4.3.5 锚固桩施工完成后应进行无损检测，详见铁路路基工程施工质量验收规范相关内容,4.4.1 锚索施工工序：钻孔清孔锚索制作锚索安装锚索注浆养护锚索张拉补张拉及锁定锚头封闭。,4.4 预应力锚索,4.4.2 根据加固边坡地层情况、场地条件等，选择适当的钻进设备。锚索锚孔必须采用风动钻进，严禁采用水冲钻进。如遇地层松散破碎、容易坍孔时，应采用跟管钻进技术。如遇坍孔，应立即停钻，进行灌浆固壁处理(灌浆压力0.1,0.2MPa)，待水泥砂浆初凝后重新扫孔钻进。钻孔孔位、深度、孔斜度应符合设计要求，定位偏差不大于20mm，孔深不小于设计孔深，孔斜度不超过1。钻孔时应注意地层情况，以保证锚固段地层与设计相符。,4.4.3 锚孔孔径一般为=110,150mm，拉索材料采用高强度低松驰预应力钢绞线，预应力钢绞线必须符合现行国家标准预应力混凝土用钢绞线（GB5224）的规定。锚索编制前应对每根钢绞线进行严格的检查，对有死弯、机械损伤、严重锈蚀、电烧伤等造成强度降低的锚索材料，在施工中不得采用。,4.4 预应力锚索,4.4.4 锚孔内灌注不低于M35的水泥砂浆，注浆可采用一次注浆法和二次注浆法。注浆前将自由端涂满防锈油，套上波纹管，管内注满黄油，并严格封闭两端。锚索注浆需将锚固段和张拉段注满，不能留空隙。锚索的防锈、防腐蚀处理应满足铁路路基支挡结构设计规范中提出的各项技术要求。,4.4 预应力锚索,4.4.5 锚索孔采用二次注浆时，在锚固段每隔1.0m设置一个对中支架，使锚索居中，自由段每隔1.0m用细铁丝绑扎；锚索孔采用一次注浆时，全锚索孔内每隔1.0m设置一个对中支架，使锚索居中。,4.4.5 锚头顶面必须与锚索轴线垂直,4.4 预应力锚索,4.4.6 锚索张拉必须在孔内砂浆及外锚头等达到设计强度后才进行。张拉应分级进行，每级按设计预应力的25%递增，每级稳定5分钟后，下一级才能进行，最后一级超张拉110%并稳定20,30分钟，间隔6,10天后再进行补偿张拉，然后锁定，封闭锚头。,4.4.6 锚索张拉过程中应对锚索伸长及受力作好记录，核实伸长与受力值是否相符。为减少预应力损失，总张拉力应包括超张拉值，自由段为土层时超张拉值宜为15%,25%，自由段为岩层时宜为10%,15%。,4.4 预应力锚索,4.4.7,施工前应先进行预应力锚索锚固试验（拉拔试验或张拉试验）；拉拔试验孔可选择与加固工程地质条件相似的现场进行，其锚固段长度根据设计锚索吨位、地层性质等确定，长度一般取0.5m至设计锚固长；锚固试验孔数按设计锚索的3%计，其中破坏性拉拔试验孔不得少于总实验孔数的50%，且不得少于3孔。试验目的是确定锚索可能承受的最大张力、锚固工程的安全及所采用参数是否正确。通过试验以便取得岩层与砂浆锚固体间的极限抗拔强度，调整锚固段的长度。,4.4.8 当预应力锚索位于桩板墙上，采用锚索与桩的变形协调设计时，设计施加预应力为理论计算值，施工中应根据不同阶段桩的变形观测结果进行预应力调整，以确保桩与拉索变形协调受力达到最佳状态。,4.5 锚杆,4.5.1,锚杆施工工序：钻孔安装锚杆注浆锚头封闭，成孔后应立即进行锚杆安装并注浆。,4.5.2 锚杆钻孔宜采用螺旋钻孔或锚杆钻机。钻孔过程中严禁水冲，若地层松散破碎易坍孔时，应采用跟管钻进技术，坍孔严重时应立即停钻，进行灌浆固壁处理，待水泥砂浆初凝后重新扫孔钻进，确保成孔质量和钻进进度。钻孔孔位、深度、孔斜度应符合设计要求，定位偏差不大于20mm，孔深不小于设计孔深，孔斜度不超过1。钻孔完成后必须用高压空气(风压0.2,0.4MPa)将孔中岩粉排除干净。,4.5 锚杆,4.5.3,锚杆采用HRB335级热轧钢筋，应符合现行国家标准钢筋混凝土用热轧带肋钢筋(GB1499)的规定。钢筋直径、长度必须符合设计要求，不得有锈蚀和损伤。,4.5.4 锚孔内灌注M30水泥砂浆，水灰比宜为0.380.5，灰砂比宜为0.81.5，应通过现场试验确定。必要时可适当增加外加剂，外加剂品种和掺量应通过试验确定。注浆采用孔底返浆法一次注浆技术，中途不得停注,。,4.5.5 锚杆采用千斤顶适当张拉(按设计要求进行)后，用三根16mm钢筋(L形)与其焊接固定，最后用C30混凝土封闭锚头。,4.6 自钻式锚杆,4.6.1 施工前应先进行锚杆锚固段试验（拉拔试验或张拉试验）；拉拔试验孔可选择与加固工程地质条件相似的现场进行，破坏性锚固试验孔数按各种不同地层各取3根，锚固长度一般取1.0、2.0、4.0m三种，通过试验以便取得岩层与砂浆锚固体间的极限抗拔强度。,4.6.2 锚杆材料：锚杆、锚头（适用于强风化以上岩层的涨壳锚头、适用于土层及全风化层的灌浆式锚头）、承载钣、螺帽、连接头以及其他相关配件。,锚杆：材质应符合国家GB8162-87 1标准、高抗张力无缝钢管；全杆冷轧为T型罗纹。,锚头：锚头为耐磨合金钢钻头，并预留浆液出孔。,承载钣、螺帽：其承载力，必须大于设计锚杆承载力。,安装时所需辅助工具：包括锚杆与灌浆管连接头、钻机锚杆连接头、孔口的止浆封环及其他相关工具。,水泥、砂、水及添加剂适合相关规范的规定。,4.6 自钻式锚杆,4.6.3 注浆材料：锚孔内灌注M30水泥砂浆，水灰比宜为0.38,0.5，灰砂比宜为0.8,1.5，并应通过现场试验确定。必要时可适当增加外加剂，外加剂品种和掺量应通过试验确定。注浆采用孔底返浆法一次注浆技术，中途不得停注。5公分立方试体养护3天后，抗压强度应达340kg/cm,2,。,4.6.4 锚杆安装：应按地层不同或各种功能进行，对于易塌孔的破碎地层，则采用自钻式锚杆，其锚杆本身即为钻杆，在前端装上合金钢钻头，钻机将锚杆依设计长度分段连续贯入，采用非预力式，在锚杆前端装上凸齿状锚座，可直接由锚杆内部注入水泥砂浆，使锚杆完全锚固在地层中。对于不易塌孔岩石地层，在孔钻之设计深度后，吹净钻孔道后将安装涨壳锚头锚杆插入孔道，然后施以设计预应力，一般预应力60150kN，预应力完成后及时进行注浆。,4.6 自钻式锚杆,4.6.5 锚杆原则上在安装约24小时后，应将螺帽及载钣旋紧。载钣必须在喷射混凝土面，或岩石面呈不规则形状处，亦能将承载力均匀传递给锚杆，而不会使锚杆产生弯曲应力。,4.6.6 注浆锚杆的钻孔应达规定深度，孔内所有浮土岩屑应利用高压风吹干净，灌浆时将灌浆材料从锚杆底部开始灌注；水泥浆灌满流出后，以快干水泥砂浆封住孔口，待5-10分钟再套上载钣，并锁上螺帽。视需要进行第二次补浆时，压力则控制1,1.5MPa。,5.1,地基处理方法及其适用范围,5.2,挖除换填(垫层)法,5.3,抛石挤淤法,5.4 强夯法,5.5 袋装砂井排水法、塑料板排水法,5.6 堆载预压、真空预压,5.7 搅拌桩、粉喷桩,5.8 碎石桩,5.9 水泥粉煤灰碎石桩,5.10 高压旋喷桩法,5.11 灰土、水泥土挤密桩,5.12 预应力管桩,5.13 螺纹桩,5,地基处理工关键技术、重点施工工艺,5地基处理关键技术与重点施工工艺,有碴轨道路基：当当基底压缩层范围内(一般不小于25 m)的地基土不满足地基条件要求时，应结合架梁和铺轨的施工组织安排和工期要求，做工后沉降分析。松软土地基处理措施。,岩 性,地基土指标,基岩、碎、卵、砾石类,无条件,砂类土,P,s,5.0MP,a,或N10，且无地震液化可能,粉质黏土、黏土,P,s,1.2MPa或,0,0.15MP,a,地基条件,无碴轨道路基：土质地基路基均需进行工后沉降分析。,5.1 地基处理方法及及其适用范围,5.1,地基处理方法及及其适用范围,5.1.2 为了提高地基承载力和控制沉降变形的目的，可采用多种地基处理方法来实现。路基加固常用的地基处理方法可分为置换、排水固结、注浆加固、振密或挤密、刚性桩等类加固方法,置换是用物理力学性质较好的材料置换天然地基中部分或全部软弱不良土；它主要包括换土法、挤淤置换法、振冲置换法、强夯置换法、砂石桩(置换)法、石灰桩法等。,排水固结法是在软土地基中设置袋装砂井或塑料排水板，再通过预加荷载，加速软土地基的排水固结；它主要包括加载预压法、超载预压法、真空预压法、真空预压与堆载联合作用法等。,灌入固化物是通过外力作用向土中灌入或拌入水泥、石灰或其它化学固化材料，提高地基土的强度；它主要包括深层搅拌法、高压喷射注浆法、渗入性灌浆法和劈裂灌浆法等。振密挤密是通过振密或挤密的方法使地基土密实，提高其强度；它主要包括表层原位压实法、强夯法、振冲密实法、挤密砂石桩法、爆破挤密法、灰土桩法、夯实水泥土桩法、孔内夯扩桩法等。,刚性桩是深厚软土地基处理采用的方法，它主要包括钢筋混凝土桩和钢筋混凝土筒桩。,5.1.3 各种地基处理方法的分类及其适用范围见下表,表5.1.3 地基处理方法分类及其适用范围,类别,方 法,简 要 原 理,适 用 范 围,置,换,换土垫层法,将软弱土或不良土开挖至一定深度，回填抗剪强度较大、压缩性较小的土，如砂、砾、石渣等，并分层夯压实，形成双层地基。垫层能有效扩散基底压力，提高地基承载力、减少沉降。,各种软弱土地基。,挤淤置换法,通过抛石或夯击回垫碎石置换淤泥达到加固地基目的。,厚度较小的淤泥地基。,振冲置换法,利用振冲器在高压水流作用下边振边冲在地基中成孔，在孔内填人碎石、卵石等粗粒料且振密成碎石桩。碎石桩与桩间土形成复合地基，以提高承载力，减小沉降。,不排水抗剪强度不小于20kPa的黏性土、粉土、饱和黄土和人工填土等地基。,强夯置换法,采用边填碎石边强夯的强夯置换法在地基中形成碎石墩体，由碎石墩，墩间土以及碎石垫层形成复合地基，以提高承载力，减小沉降。,人工填土、砂土、粘性土和黄土、淤泥和淤泥质土地基。,砂石桩(置换)法,在软黏土地基中采用沉管法或其他方法设置密实的砂桩或碎石桩，以置换同体积的黏性土形成砂石桩复合地基，以提高地基承载力。同时砂石桩还可以起排水作用，以加速地基土固结。,软黏土地基。,石灰桩法,通过机械或人工成孔，在软弱地基中填入生石灰块或生石灰块加其他掺合料，通过石灰的吸水膨胀、放热以及离子交换作用改善桩周土的物理力学性质，并形成石灰桩复合地基，可提高地基承载力，减少沉降。,杂填土、软黏土地基。,5.1.3 各种地基处理方法的分类及其适用范围见下表,表5.1.3 地基处理方法分类及其适用范围,类别,方 法,简 要 原 理,适 用 范 围,排,水,固,结,加载预压法,在天然地基上填筑路堤，为保证工后沉降要求，除采用袋装砂井、塑料排水板和砂垫层在地基中设置竖向排水通道，加速土体沉降固结外，在路基达到设计标高后，将轨道结构和列车荷载换算成预压荷载，预加到路堤上。达到预压沉降要求后，卸载铺设轨道结构。,软粘土、粉土、杂填土、冲填上、泥炭土地基等。,超载预压法,基本上与堆载预压法相同，不同之处是预压荷载大于轨道结构和列车的实际荷载。超载预压不仅可减少路堤结构物的工后固结沉降，还可消除部分完工后次固结沉降。,同上,真空预压法,在饱和软粘土地基中设置竖向排水通道(砂井或塑料排水板等)和砂垫层，在其上覆盖不透气密封膜。通过埋设于砂垫层的抽水管进行长时间不断抽气和水，使砂垫层和砂井中造成负气压，而使软粘土层排水固结，负气压形成的当量预压荷载一般可达85kPa。,同上,真空预压与堆载联合作用法,当真空预压达不到要求的预压荷载时，可与堆载预压联合使用，其堆载预压荷载和真空顶压荷载可叠加计算。,同上,5.1.3 各种地基处理方法的分类及其适用范围见下表,表5.1.3 地基处理方法分类及其适用范围,类别,方 法,简 要 原 理,适 用 范 围,灌,入,固,化,物,深层搅拌法,利用深层搅拌机将水泥或石灰和地基土原位搅拌形成圆柱状，格栅状或连续墙水泥土增强体，形成复合地基以提高地基承载力，减小沉降。深层搅拌法分喷浆搅拌法和喷粉搅拌法两种。也用它形成防渗帷幕。,淤泥、淤泥质土和含水量较高地基承载力标准值不大于120kPa的粘性土、粉土等软土地基。用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时宜通过试验确定其适用性。,高压喷射注浆法,利用钻机将带有喷嘴的注浆管钻进预定位置，然后用20MPa左右的浆液或水的高压流冲切土体，用浆液置换部分土体，形成水泥土增强体。高压喷射注浆法有单管法，二重管法，三重管法。在喷射浆液的同时通过旋转，提升可形成定喷，摆喷和旋喷。高压喷射注浆法可形成复合地基以提高承载力，减少沉降。也常用它形成防渗帷幕。,淤泥、淤泥质土、枯性土，粉土、黄土、砂土，人工填土和碎石土等地基。当土中含有较多的大块石，或有机质含量较高时应通过试验确定其适用性。,渗入性灌浆法,在灌浆压力作用下，将浆液灌人土中，充填孔隙，改善土体的物理力学性质。,中砂、粗砂，砾石地基。,劈裂灌浆法,在灌浆压力作用下，浆液克服地基土中初始应力和抗拉强度，使地基中原有的孔隙或裂隙扩张，或形成新的裂缝和孔隙，用浆液填充，改善土体的物理力学性质；与渗入性灌浆相比，其所需灌浆压力较高。,岩基或砂、砂砾石、粘性土地基。形成劈裂需要一定条件。,5.1.3 各种地基处理方法的分类及其适用范围见下表,表5.1.3 地基处理方法分类及其适用范围,类别,方 法,简 要 原 理,适 用 范 围,振,密,、挤,密,表层原位压实法,采用人工或机械夯实、碾压或振动，使土密实。密实范围较浅。,杂填上、疏松无粘性土、非饱和粘性土、湿陷性黄土等地基的浅层处理。,强夯法,采用重量为1040t的夯锤从高处自由落下，地基土在强夯的冲击力和振动力作用下密实，可提高承载力，减少沉降。,碎石土，砂土、低饱和度的粉土与粘性土，湿陷性黄土、杂填土和素填上等地基。,振冲密实法,一方面依靠振冲器的强力振动使饱和砂层发生液化，砂颗粒重新排列孔隙减小，另一方面依靠振冲器的水平振动力，加回填料使砂层挤密，从而达到提高地基承载力，减小沉降，并提高地基土体抗液化能力。,粘粒含量少于l0的疏松砂性土地基。,挤密砂石桩法,采用沉管法或其他方法在地基中设置砂桩、碎石桩，在成桩过程中对周围土层产生挤密，被挤密的桩间土和砂石桩形成复合地基，达到提高地基承载力和减小沉降的目的。,疏松砂性土、杂填土、非饱和粘性土地基、黄土地基,爆破挤密法,在地基中爆破产生挤压力和振动力使地基土密实以提高土体的抗剪强度，提高承载力和减小沉降。,同上,5.1.3 各种地基处理方法的分类及其适用范围见下表,表5.1.3 地基处理方法分类及其适用范围,类别,方 法,简 要 原 理,适 用 范 围,振,密,、,挤,密,土桩、灰土桩法,采用沉管法、爆扩法和冲击法在地基中设置土桩或灰土桩，在成桩过程中挤密桩间土，由挤密的桩间土和密实的土桩或灰土桩形成复合地基。,地下水位以上的湿陷性黄土、杂填土、素填土等地基,夯实水泥土桩法,通过人工挖孔或其他成孔方法成孔，回填水泥和土拌和料，分层夯实，制成水泥土桩并挤密桩间土，形成复合地基，可提高承载力和减小沉降。,地下水位以上各种软弱地基。,孔内夯扩桩法,通过人工挖孔、或螺旋钻钻孔、或振动沉管成孔、或柱锤冲击成孔，填人碎石、或矿渣、或灰土、或水泥加土、或渣土等，分层夯击，夯扩桩体，挤密桩间土，形成复合地基以提高地基承载力和减小沉降。,同上，因地制宜采用适当的成孔工艺、回填料和夯扩工艺。,刚,性,桩,低强度混凝土桩复合地基法,在地基中设置低强度混凝土桩，与桩间土形成复合地基。如水泥粉煤灰碎石桩复合地基、二灰混凝土桩复合地基等。,各类深厚软弱地基,钢筋混凝土筒桩复合地基法,通过振动沉管、现场浇注混凝土在地基中形成大直径钢筋混凝土筒桩，与桩间土形成复合地基。,各类深厚软弱地基,5.2.挖除换填垫层法,5.2.1 挖除换填是指全部或部分挖出软弱土，换填以砂、砾、卵石、片石等渗水性材料或强度较高的改良土。对软弱土层厚度小于3m的情况，一般可采取全部挖除换填的方法，对厚度大于3m的情况，通常只采取部分挖除的换填方法。全部挖除换填从根本上改善了地基，不留后患，效果最佳，是最为彻底的措施。,5.2.2 挖除换填垫层法技术要求,5.2.2-1换填垫层厚度不宜小于0.5m，也不宜大于3.0m。垫层承载力一般应控制在180,250kPa之间并通过现场载荷试验确定。,5.2.2-2 换填材料一般选用改良土或粗粒土垫层。湿陷性黄土地基不宜选用碎石、砂石等透水材料和植物残体、垃圾等杂质。垫层的压实标准为压实系数（K重型）不小于0.95。,5.2.挖除换填垫层法,5.2,.,挖除换填垫层法,5.2.3 挖除（软弱土或特殊土）换填垫层施工工艺要求：1 施工工艺要求：换填改良土垫层法施工可以采用场拌法、也可采用路拌法重要的是做到改良土的拌合均匀以及摊铺、平整、碾压后垫层的压实度是否满足要求。2 垫层内考虑铺设土工合成材料时，应选取合适的压实厚度。整平时采用推土机初平后再用平地机终平，保持纵横平顺均匀，然后再用压路机压实，待测试符合要求后，其上铺设土工合成材料。铺设土工合成材料时，先将碾压密实的表面平整，每幅纵向搭接长度应符合设计要求，绑扎要压紧，然后在其上采用倒卸法施工上垫层。,垫层施工完毕需覆土后方可进行静压，严禁振动压实。,5.2,.,挖除换填垫层法,5.2.4 施工工艺流程：铺设褥垫层平整压实,检测、清理垫层,人工铺设土工合成材料,土工合成材料搭接、绑扎、固定,倒卸法铺设上层垫层,碾压,检测,测试元件埋设等。5.2.5 质量控制 1 原材料质量按规定频率和标准抽检，施工中加强防护，防治污染和破坏。2 土工合成材料的下承层表面应整平、压实，并清除表面坚硬突出物。3铺设土工合成材料时，应将强度高的方向置于路堤主要受力方向，当设计由特殊要求时按设计铺设。4 土工合成材料搭接和锚固宽度符合要求，铺好后应按设计要求铺回折段，并及时覆盖。5 严禁碾压及运输设备等直接在土工合成材料上行走作业。6 原地面排水应形成4%的路拱。7 褥垫层加铺土工合成材料属于隐蔽工程，施工过程中应有质检人员现场监控并做好隐蔽工程检查记录，报监理签认后方可进行下一道工序施工。,5.3 抛石挤淤法,5.3.1 抛石挤淤法适用于常年积水的洼地，排水困难，泥炭呈流动状态，厚度较薄，表层无硬壳，片石能沉达底部的泥沼地段或厚度为3,4m的软土地段，且石料来源丰富、运距较近的地段的地基处理。,5.3.2 抛投的片石大小随泥炭质或淤泥的稠度而变化。对于容易流动的泥炭或淤泥，片石可稍小一些，但一般不宜小于30cm。,5.3.3 抛石挤淤施工工艺要求施工质量控制措施,1 抛投应先从路堤中部开始，由中部向前突进后再渐次向两侧扩展，以使淤泥向两旁挤出。当软土或泥沼地面有较大的横坡时，抛石应从高的一侧向低的一侧扩展，并在低的一侧多抛一些,2 抛填时宜用不同大小片石掺杂抛投，片石抛出水面后，宜用重型压路机或载重汽车反复辗压，以使填石压密，然后在其上铺设反滤层，再行填土,水塘地段采用抛填片石时，先围堰抽水后再抛填片石挤淤，采用强夯或振动碾压将片石挤入淤泥底面；片石抛出水面0.5m后，应在顶面铺一层较小石块，用重型震动压路机反复碾压。填土与抛填片石之间必须填实垫层。,5.4 强夯法,5.4.1 强夯法处理湿陷性黄土路基技术,强夯的单位夯击能一般为1000,4000kN,m，锤底静压力25,60kPa。加固地基的有效深度按建筑地基处理技术规范或湿,陷性黄土地区建筑规范GB500252004中相关单击夯击能预估。,强夯法加固地基，需在强夯面以上填筑厚度不小于0.5m的碎,石或灰土垫层。,强夯处理范围应大于基础范围，每边超出基础外缘的宽度值,宜为基础下处理深度的1/2至2/3，每边超出基础外缘的宽度值不,宜小于3m。路堤地段需超过排水沟外1.0m，路堑地段至侧沟平台,外边缘。,地基土的天然含水量宜低于塑限含水量1,3。,当土的天然含水量低于10时，宜对其增湿至接近最优含,水量；当土的天然含水量大于塑限含水量3以上时，宜,采用晾干或其它措施适当降低其含水量。,5.4.2 强夯法地基加固路基设计图,强夯法处理地基夯击点平面布置图,5.4 强夯法,5.4.3 强夯法处理地基关键技术和重点施工工艺,施工前应在施工现场选取一个或几个有代表性的场地,进行,试夯,和,试验性施工,，验证设计参数。试夯过程中，应测,量每个夯点每次夯击的下沉量，绘制夯击次数和夯沉量关系,曲线；,试夯后,应每隔0.5,1.0m取样，测定土的,干密度,、,压缩,系数,（湿陷性黄土需测定,湿陷性系数,）等指标。对试夯地基,进行载荷试验和原位测试。测试结果不满足设计要求时，需,调整设计参数（夯锤质量、落距、夯击次数等）重新进行,试夯或修改加固方案。,5.4 强夯法,5.4 强夯法,5.4.3-1机械设备的确定 强夯施工采用25t以上带有自动脱钩装置的履带式起重机或其他专用设备。采用履带式起重机时，在臂杆端部设置辅助门架或采取其他安全措施，防止落锤时机架倾覆。夯锤以钢板为壳，内填砂或浇灌混凝土，夯锤重不小于15t，其底面采用圆形，对于粘性土、砂质土、碎石土，锤底面积为3-6，对于淤泥及淤泥质砂等，锤底面积大于等于6。夯锤中对称设置若干个上下贯通的气孔。自动脱钩采用开钩法或用付卷筒开钩。5.4.3-2 夯锤落距确定 锤重按下式初步确定：影响深度=系数（锤重落距）,1/2,，单击夯击能小于4000KNm时，最后两击的平均夯沉量不大于50mm，单击夯击能大于4000KNm时，最后两击的平均夯沉量不大于100mm 5.4.3-3夯击遍数的确定 夯击遍数设计为23遍，根据地基土的湿陷性和湿陷系数确定，以试验结果为准。一般夯击三遍，也可两遍。第遍隔1点跳夯，第遍补第遍空隙，第遍补、遍空隙，夯完后达到锤印彼此搭接。,5.4 强夯法,5.4.3-4 夯击次确定 强夯施工每一遍内各个夯点的夯击次数，按现场试夯得到的夯击次数与夯沉量关系曲线确定（一般为5-15次），并同时满足：最后两击的平均夯沉量不大于50mm（或100mm）；夯坑周围地面不发生过大的隆起；不因夯坑过深而使起锤困难这三个条件，且以使土体竖向压缩最大而侧向位移最小为原则。每个夯击点安排专人检查和记录击数，保证强夯质量 5.4.3-5 夯击点的布置 夯击点布置夯击点位置可根据基底平面形状，采用正三角形或正方形布置。夯击点间距可取夯锤直径的1.22.2倍。5.4.3-6 夯击遍数间隔时间确定 具体间隔时间取决于土中超静孔隙水压力的消散时间。当土层内孔隙水压力大部分消散，地基稳定后再夯下一遍。一般黄土夯击间隔时间不少于7天，黏性土地基间隔时间不少于34周，具体由试夯确定。施工时必须保证夯击遍数间隔时间，并做详细记录。并根据实际情况调整施工流水顺序，安排合理的流水节拍，力争使各区段间达到连续夯击。,5.4.4 强夯法加固地基工艺流程,清理平整施工场地标出第一遍夯击点位置,测量场地高程起重机、夯锤就位测量夯前锤,顶高程夯击测量高程（满足要求后）换点完,成第一遍夯击碾平夯坑测量场地高程第二遍,夯击第三遍夯击低能量满夯清除表层松土,测量场地高程完成强夯施工，进入下一道工序。,夯击时,若发现坑底倾斜应及时整平,每一夯击点,均需满足试夯确定的夯击次数及控制标准。第二遍、,第三遍夯击需在规定的时间后进行,满夯后需清除表,层松土换填不小于1.0m厚的三七灰土垫层。,5.5,袋装砂井排水法、塑料板排水法,袋装砂井是指事先把砂装入长条形透水性好的编织袋内，然后用专用的机具设备将其打入软土地基内，代替普通大直径砂井。袋装砂井既具有大直径砂井的作用，又可以保证砂井的连续性，避免缩颈现象。此外，袋装砂井的直径小，材料消耗低，工程造价低，施工速度快，设备轻，也适于在软土地基上施工。塑料板排水法是在纸板排水法的基础上发展而来的。该法的特点是单孔过水断面大，排水畅通，质量轻，强度高，耐久性好。,5.5 袋装砂井排水法、塑料板排水法,5.5.1 适用范围：当软土层较厚、路堤较高时，常采用砂井排水法加速固节沉降。特别是当天然土层的水平排水性能较垂直向为大，或软土层中有薄层粉细砂夹层时，采用砂井的效果更好。一般软土均适合采用砂井排水法，但次固结占很大比例的土类，如泥炭类土、有机质黏土和高塑性黏土等，则不宜采用,。,5.5.2 材料选用：根据设计要求，袋装砂井的砂袋选用透水性、耐久性好和韧性强的聚丙烯编制布制成，每平米砂袋不小于95g，抗拉力不小于15kN/m；砂袋的渗透系数不小于510,-3,cm/s，等效孔径O,95,为0.05,0.2mm。灌入砂袋的砂选用干净中、粗砂，含泥量小于3%，有效直径d,10,0.1,0.35mm，不均匀系数为3,5 。,塑料排水板截面尺寸，宽1002mm，厚4mm，纵向通水率25cm,3,/s；复合体抗拉力，干态（延伸率10时）1.3kN/10cm；滤膜渗透系数510,-4,cm/s；滤膜等效孔径O,95,2.5kN/m；湿态（延伸率15时）2.0kN/m。,5.5,袋装砂井排水法、塑料板排水法,5.5.3 施工机械选择：袋装砂井、塑料排水板施工工艺基本相同，可采用同样的施工设备施工。我国普遍采用的打设机械有轨道门架式、履带臂架式、步履臂架式、吊机导架式等，其打设机械一般为导管振动式，只是行进方式有差异。,5.5.4 清表筑路拱，清理原地面表层种植土、植物根系等杂质，并回填土、压实做成双向拱坡。在路拱上填筑30cm的砂垫层，路基宽度范围外挖排水沟，以利排除路基水。,袋装砂井的施工工序为：机械就位打入插管下砂袋提起插管移机袋装砂井的施工工序为：机械就位打入插管下砂袋提起插管移机。,塑料排水板的施工工序为：管内安装排水板定位插设上拔切断移位。,5.5.5 砂垫层施工,:,袋装砂井或塑料排水板插设完毕后，平整、碾压下层砂垫层，铺设土工格栅，填筑上层砂垫层。修筑干砌片石护坡和干砌片石与砂垫层之间的碎石反滤层。,5.5.6 进场材料（排水板、砂袋）按抽检频率进行取样检测，各项指标满足设计要求后方可投入使用。袋装砂井用砂料，经土工试验测定含泥量、粒径等指标符合要求后方可采用。,5.5,袋装砂井排水法、塑料板排水法,5.5.7 袋装砂井排水法施工质量控制措施：,袋装砂井定位要准确，垂直度要好。平面井距偏差不应大于井径，垂直度偏差不应大于1.5%，深度不得小于设计要求。,袋装砂井砂袋埋入砂垫层内不应小于0.5m，确保袋装砂井、塑料排水板与排水垫层之间的连接。,袋装砂井所用的编织袋应具有良好的透水性，能保正袋内砂料不漏失，并具有足够的抗拉强度，能承受袋内砂的重力以及弯曲时所产生的拉力作用；要有一定的抗老化性能和耐腐蚀性能；要便于加工，价格低廉。,袋装砂井实际灌砂量不宜小于计算值的95%，砂含泥量要求小于3。且袋中的砂宜采用风干砂，不宜用潮湿砂，以免袋内砂干燥后体积减小，造成袋内砂柱缩短及排水垫层不搭接等质量事故。,聚丙烯编织袋应避免太阳光长时间暴晒。在整个施工过成中，应注意避免沙袋被挂破漏砂。,5.5,袋装砂井排水法、塑料板排水法,5.5.8 塑料排水板排水法施工质量控制措施：,进场材料（排水板、砂袋）按抽检频率进行取样检测，各项指标满足设计要求后方可投入使用。袋装砂井用砂料，经土工试验测定含泥量、粒径等指标符合要求后方可采用。,现场堆放的排水板、砂袋以及已灌好的砂袋要作好防晒措施，以免老化。塑料排水板、袋装砂井应伸入砂垫层不小于0.3m，以便排水贯通。,塑料排水板、袋装砂井上拔时，若发现带出长度大于0.5m时，应重新补打。砂袋灌砂要饱满，充填密实，灌砂率95以上。已打设的砂井若砂袋不满，应及时补砂。,塑料排水板打设施工过程中，当塑料排水板长度不够时，不允许使用搭接延续的塑料排水板，以确保排水性能。,5.5,袋装砂井排水法、塑料板排水法,通常把预先加载使地基固结沉降，然后卸除荷载，再修筑构造物的方法叫预压法。在饱和软粘土地基中设置竖向排水通道(砂井或塑料排水板等)和砂垫层，在其上覆盖不透气密封膜。通过埋设于砂垫层的抽水管进行长时间不断抽气和水，使砂垫层和砂井中造成负气压，而使软粘土层排水固结，负气压形成的当量,预压荷载一般可达85kPa。,5.6.1 堆载预压法处理软土地基路基设计图：,5.6 堆载预压法、真空预压法,5.6.2 真空预压法处理软土地基质量控制要点,5.6.2-1真空预压的效果和密封内真空度大小有极大关系。一般要求膜内真空度维持在600mmHg左右，相当于80kPa的真空压力。泵及膜内真空度应分别达到96kPa和73kPa以上。,5.6.2-2密封膜的施工是真空预压的关键，应注意以下几点：,密封材料可采用密封性聚氯乙烯薄膜或线性聚乙烯等专用薄膜。,密封膜的热合。密封膜一般采用热合连接，连接长度应不小于2.0cm。,密封膜的铺设。在确保密封膜本身密封条件下，还要做好膜四周的密封。第一是要保正膜四周密封处与软土要有一定的接触长度，保证有一定长度的水流路径：第二是要膜周边密封处有一定的压力，保证膜上软土紧密接触，使膜边有良好的气密性。压边材料以黏土或亚黏土为易。铺膜时，通常采用挖沟折铺和长距离平铺两种。,5.6 堆载预压法、真空预压法,5.6.2 真空预压法处理软土地基质量控制要点,5.6.2-3 真空分布管的距离要适当，以使真空分布均匀。真空分布管的排列有两种，即条形和鱼刺形排列可因地制宜选用。滤管滤膜的渗透系数应不小于10,-2,cm/s。,5.6.2-4 地表总沉降规律应与一般堆载预压时的规律相同。如发现异常，应及时采取措施，以免影响最终加固效果。,5.6 堆载预压法、真空预压法,5.7.1 搅拌桩适用于正常固结的淤泥、淤泥质土和软黏土，地基承载力标准值不大于120 kPa黏性土和粉土地层。加固深度一般不宜超过15m。当地层的含水量W70%或PH4时，不宜用干法。而当地层的有机质含量较高时，应适当提高置换率、增加水泥掺入量。,5.7.2 搅拌桩设计,5.7.2-1 一般要求：水泥土搅拌桩原则上应穿透松软土层，至强度相对较高的土层；桩间距应根据检算确定，但不应大于3倍桩径。当桩径0.5m时，一般地段桩间距1.25,1.5m，桥路过渡段桩间距1.1,1.25m。水泥土搅拌桩加固深度8,12m，其水泥土最小水泥掺入量不得小于10%。,5.7 搅拌桩、粉喷桩,应通过现场单桩或多桩复合地基载荷试验确定，初步设计时可按下式估算：,f,spk,mR,a,/A,p,+,（1-m）f,Sk,R,a,u,p,q,si,l,i,+q,p,A,p,R,a,f,cu,A,p,R,a,取两式中的小值,f,spk,复合地基承载力特征值；,f,sk,处理后桩间土的承载力特征值；,m,面积置换率；,R,a,单桩竖向承载力特征值；,f,cu,在标准养护条件下，90天龄期的水泥土无侧限抗压强度,水泥掺入量,10,15）取1.0,1.5MPa；,桩身强度折减系数，取0.25,0.33；,桩间土承载力折减系数；,u,p,桩周长；,A,p,桩的截面积；,l,i,桩长范围内第i层土的厚度（m）；,q,si,、,q,p,桩侧阻力和端阻力。,桩端天然地基土的承载力折减系数，可取0.4,0.6。,5.7.2-2 水泥土搅拌桩复合地基承载力,5.7.3 施工前应通过工艺性试桩，掌握对该场地的成桩经验及各种操作技术参数。试验桩不得少于2根。施工前应现场取样做室内配方试验，按照设计要求，通过试验确定固化剂最佳用量以及水灰比、外加剂用量，要求拌和的灰土早期强度高、龄期强度,满足设计要求。配制的灰浆应流动性好、不离析、便于泵送、搅拌。,5.7 搅拌桩、粉喷桩,桩机就位移动深层搅拌机到达指定桩位对中喷浆钻进搅拌下沉，开动灰浆泵，证实浆液从喷咀喷出时启动桩机向下旋转钻进喷浆直到设计标高提升搅拌，搅拌头自桩底反转匀速搅拌提升。重复喷射钻进搅拌重复钻进搅拌下沉。如第一次喷浆量已达到设计要求，只需复搅不喷浆。重复搅拌提升，成桩完毕，移位。深层搅拌桩的施工工艺流程见图,5.7.4 搅拌桩施工工艺流程,粉喷桩的施工工艺流程如图所示,作业工序为：开工（施工测量、排水、清基及地面平整等）钻孔对位（调平桩机机台，保证桩的垂直度等）启动主电机下钻（待搅拌钻头接近地面时）启动自动记录仪空压机送气并继续钻进，钻到设计深度时，停止钻进（钻孔深度要确保设计桩长）钻头反钻（但不提升）打开送料阀门，关闭送