多种软基处治的工序方法.docx
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多种软基处治的工序方法.docx
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多种软基处治的工序方法
软基处理常用施工方法
1.竖向塑料排水板
A.施工方法
a.恢复中线,放出作业路段边桩,清理平整原地基。
做好排水系统应保证排水通道畅通以利软土排水固结。
b.将质量合格的砂运至施工现场,按计算用量卸料,用人工配合推土机按设计厚度铺设砂垫层并压实。
c.绘制方格网图并现场院放样,用方格网控制,标示插板位置,使板距误差控制在允许范围内。
d.选择插板机(有轮胎式,链条式,轨道式),机上应刻用明显的井尺标志。
如选用轨道式插板机时,要事先铺设与路基中线垂直的轨道。
e.就位插板机,调好机架的平整度和套管的垂直度,使排水板的垂直度偏差控制在允许范围内。
f.将排水板插入套管,起动振动锤,将套管和排水板压入土中。
g.排水板进尺长度要定够,不允许使用搭接延续的排水板。
排水板的入土深度不得小于设计深度。
h.输送滚轴反转,松开排水板,套管上提,排队水板留在土中满足设计深度,套管上提时,跟带排水板的长度不大于50cm。
i.在地面以上20cm处切断排水板,移向下一孔位施工。
j.一个作业段插板完成后移走插板机,整平砂垫,埋位板头,尽快转入下一工序的施工。
B.
工艺流程框图
C.主要机械设设备:
插板机,推土机,发电机,自卸汽车。
2.粉体喷射搅拌桩(粉喷桩)
A.施工方法
a.恢复中线,放出施工路段边线桩,清除,平整原地基使之满足粉喷搅拌桩现场施工要求。
b.测量绘制方格网图,准确定出桩位,其偏差不应超过设计规定。
c.标定输灰泵的输灰量,灰粉到达喷灰口的时间,预搅下沉速度,喷灰搅拌提升速度,重复搅拌下沉速度,重搅拌提升速度等施工参数,并进行试桩,使其强度达到设计要求。
d.桩机,设备安装就位,调好平整度及导向架的垂直度,使粉体喷射搅拌桩的垂直度符合设计要求。
e.搅拌机预搅下沉,下沉过程中一般不冲水,如遇坚硬土层必须适量冲水时,要报经监理工程师批准,并考虑冲水对桩身强度的影响。
f.预搅下沉至设计深度后,起动输灰泵,将符合质量要求的固化材料(水泥或石灰),按设计用量、次数、速度,在规定深度,经喷灰口边续喷射,搅拌机械连续搅拌,并提升至距地面0.5m处。
g.重复搅拌下沉至桩底,再重复搅拌提升至距地面0.5m,最后用水泥土回填桩头,并压实养护。
h.设专人记录泵送固化材料的时间,用量以及搅拌机每次下沉或提升所需的时间,如不符合预定的工艺规定,应采取措施,进行调整,确保成桩质量。
i.关闭搅拌机械,移向下一桩位。
B.
工艺流程框图
C.主要机械设备:
桩机及附属设备,发电机
3.挤实碎石(砂)桩
A.施工方法
a.恢复中线,放出路段边线桩,清理平整施工段地基表面。
做好排水系统,保证排水通道的畅通。
b.测绘挤实碎石桩平面图,准确放出桩位并编号。
c.将沉管机就位,套管对准桩孔,提起芯管从外围或路基二侧向路中间顺序进行沉管。
d.按设计填料量填筑碎石,锤击下沉至设计深度。
e.提起芯管,填注碎石英钟,锤击套管芯管,将碎石挤出套管,提起套管芯管。
f.两次填筑碎石,锤击芯管,使碎石挤实,直至形成碎石桩柱。
g.挤实碎石桩的质量以填料量和密实电流控制。
直径为0.5m的碎石桩的碎石置换量约0.224m3,锤击挤密的密实电流控制在40——50A。
施工时应作好记录,使桩身密实度达到设计要求。
h.施工路段打桩结束后,平整桩顶及周围地面,除去浮土压实,再铺筑25cm碎石垫层压实。
B.
工艺流程框图
C.主要机械设备:
沉管机,发电机。
4.振实碎石(砂)桩
A.施工方法
a.恢复中线,放出路段边结桩,清理平整施工作业面。
做好排水系统,保证排水通道的畅通。
b.测绘布设桩位平面图,准确放出桩位并编号。
c.沉管机就位,将装有垂直振动器的套管,对准桩孔就位,振动下沉。
d.将碎石灌入套管中,振动套管上下运动,使填料下沉。
e.边提管,边填料,边振动,使之形成密实桩柱,同时复核填料数量,使其和设计用量的差值必须符合设计规定。
f.清理桩顶及周围地面,填土压实后,再铺筑砂石垫层并进行压实。
B.工艺流程框图
C.主要机械设备:
沉管机,发电机、压路机。
5.砂桩
A.施工方法
a.恢复中线,放出路段的边线桩,清理平整作业现场。
做好排水系统,保证路基内的水被挤出后能迅速的排出路基。
b.测绘布设桩位平面图,准确放出桩位并编号。
c.将装有振动器的多功能打桩架在孔位就位,将装有桩尖的钢管对准孔位定位。
d.起动振动器,使钢管下沉到要求深度后上拔0.5—1.0m,清除桩尖真空吸力,并张开活瓣。
e.提起振动器和桩帽,从钢管上口交替入水、砂,同时徐徐提管敲击,使砂加速下落,并不断投料使之形成桩柱。
f.灌砂数量和提管速度要紧密配合,通过计算确定每分钟灌砂数量和提管高度,保证砂桩连续、密实。
g.移动桩机,平整砂桩顶地面,铺筑砂垫层。
B.
工艺流程框图
C.主要机械设备:
沉管机,发电机,自卸汽车,装载机。
6.砂垫层
A.施工方法
a.恢复中线,放出路段边线桩。
清理平整路基,使之具有合格的平整度和路拱度。
b.用自卸汽车将质量合格的中粗砂运至路段选用适宜的机具按设计厚度分层整平、洒水、压实。
c.砂垫层施工过程中,严防尘土、泥土和杂物污染,对受到污染的部分必须返工或更换。
d.砂垫层的高程、厚度、干密度、平整度渗透系数也应符合要求必须符合设计要求。
e.砂垫层成活后,应及时洒水养护,限制人员、机动车通行,并尽快安排下一道工序的施工。
B.工艺流程框图
C.主要机械设备:
水车,自卸汽车,推土机,装载机,平地机,压路机。
7.清淤换填
A.施工方法
a.清淤时应先在路基两侧临时筑堰,抽干积水,再挖除塘底淤泥软土至原状土。
b淤泥软土清除完毕后,进行砂砾垫层(厚30cm)的施工,接着铺设土工隔栅,随后用30cm道渣和30cm素土间隔分层压实回填至地表面。
c砂砾材料的最大粒径应小于50mm,通过5mm筛孔的粒料应小于35%,粒径小于0.5的粒料应不大于12%,不均匀系数应小于10%。
d砂砾垫层的施工采用机械压实碾压,将符合要求的砂砾材料经拌和均匀后摊铺在清理好的基底上。
砂砾分层摊铺,逐层压实,完工后的砂砾垫层表面不能出现坑洼不平。
e土工格栅纵横向拉伸屈服力不小于20KN/M,规格型号为TGSG20—20。
f土工格栅应沿开挖边坡铺至原清表地面,沿路基横断面方向反包2m,纵向外翻2m。
土工格栅纵向与道路横向一致,两幅间搭接采用塑料带绑扎,绑扎间距25cm,两幅间搭接宽度大于20cm,并在铺设的土工格栅上每隔2m用U型钉固定于地面。
g铺设完毕的土工格栅应及时回填覆盖防止日晒老化。
施工中禁止施工车辆在土工隔栅上行使,随时检查土工隔栅的质量,发现有折损、刺破、撕裂等,视程度或更换,或修补。
修补范围超过裂口至少30cm。
h铺设完土工格栅之后,应按照素土——道渣——素土——道渣的顺序依次往上回填。
i道渣碎石料应有良好的级配,最大粒径小于100mm,通过75mm筛孔的粒料大于90%,小于5mm的细料占20%~40%,石料压碎值不大于35%。
j分层回填时要控制填料的施工含水量范围,如填料含水量偏低,则应预先洒水润湿并待渗透均匀后回填;如含水量偏高,则可采用翻松、晾晒等措施,待含水量接近最优含水量时再回填碾压。
k碾压施工时,根据压实机械的压实能量控制碾压土的最佳含水量,选择适当的碾压分层厚度和碾压的遍数。
分层回填碾压的每层铺填厚度和压实遍数可按下面原则:
每层摊铺厚度控制在200~300mm,每层压实6~8遍。
l碾压时应控制机械碾压速度,碾压开始时宜用慢速,随着土层的逐步密实,速度逐步提高。
不同机械碾压设备的速度应控制在下述范围内:
静碾为2~4km/h;振动碾为3~4km/h。
m碾压时如采用振动压路机,则第一遍应静压,然后由弱振至强振。
n施工质量检验必须分层进行。
应在每层的压实系数达到设计要求后才铺填上层土或道渣。
o每层施工质量必须经监理工程师验证,合格者方可进行上一层的施工。
B.工艺流程框图
清淤挖除换填施工工艺框图
C.主要施工机械:
抽水机、挖掘机、自卸汽车、装载机、推土机、压路机。
8、抛石挤淤
A施工方法
①划分处治单元
按10~20米路基作为一个处治单元。
处理之前准备好片石,并实测好地面的高程。
片石堆码需处治地点侧边。
必要时采用挖掘机挖除表面淤泥,挖出的淤泥临时堆码在暂时有处治的单元。
②挤淤采用人工投掷,重型压路机碾压。
人工投掷片石要求均匀,片石粒径5~40cm,压路机强震压力不少于50T,反复碾压加入的片石,压实后达到表面无明显的轮迹,表面密实,无弹簧现象。
③碾压完毕后,在其上换填片石作业,换填片石取自挖方中的石方,要求片石浸水抗压强度大于15Mpa。
换填片石层层铺摆,用小碎石填缝,并采用重型振动压路机碾压,直到路基稳定为止。
④抛填片石至常水位以上50cm,经碾压、验收合格后再行填筑土方至设计标高。
B施工工艺流程框图
抛石挤淤工艺流程框图
施工准备:
测量放样、备料及挖淤(必要时)
抛石挤淤
重复过程
及时清除路堤前端和两侧淤泥包,全程监控抛填走向、路堤端和路堤顶面各断高程及宽度
及时填补和处理沉陷、塌滑部位,保证路堤堤身相对稳定,满足控制标高和宽度要求
组织抛填土层验收
C.主要施工机械:
抽水机、挖掘机、推土机、装载机、自卸汽车、压路机
9.CFG桩复合地基(现今最常用软基处理方法)
A施工方法
一)施工准备
平整清理打桩场地,宽度再向处延伸3m,保证桩基的施工位置,作为施工的工作垫层。
根据设计文件,按桩间距布置准确测放桩位,将打桩机及其配套机具运至施工现场安装架高完好。
(二)根据工程的地质特性,选择合理的施工方法。
(1)CFG桩复合地基技术采用的施工方法有:
长螺旋钻孔灌注成桩,长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩,振动沉管灌注成桩等。
(2)长螺旋钻孔灌注成桩适用于地下水位以上的黏性土、粉土、素填土、中等结实以上的砂土;长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩适用于黏性土、粉土、砂土、以及对噪声或泥浆污染要求严格的场地。
(3)振动沉管灌注成桩,适用于粉土、黏性土及素填土地基。
使用的施工设备多用浙江建筑机械厂和兰州通用机械总公司生产的设备,桩尖采用钢筋混凝土预制桩尖活刚制活瓣桩尖。
(三)施工要点
(1)施工前应按设计要求由试验室进行配合比试验,施工时按配合比配制混合料。
长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工的坍落度宜为160~200mm,振动沉管灌注成桩施工的坍落度宜为30~50mm,振动沉管灌注成桩后桩顶浮浆厚度小于200mm。
(2)桩机就位,调整沉管与地面垂直,确保垂直度偏差不大于1%;对于满堂布桩基础,桩位偏差不应大于0.4倍桩径;对于条基,桩位偏差不应大于0.25倍桩径,对于单排布桩桩位偏差不应大于60mm。
(3)控制钻孔沉管入土深度,确保桩长偏差在+100mm范围内。
(4)长螺旋钻孔、管内泵压混合料成眨施工在钻至设计深度后,应准确掌握提拔钻杆时间,混合料泵送量应与拔管速度相配合,遇到饱和砂土或饱和粉土层,不得停泵待料;沉管灌注成桩施工拔管速度应按匀速控制,拔管速度应控制在1.2~1.5m/min左右,如遇淤泥土或淤泥质土,拔管速度可适当放慢。
(5)施工时,桩顶标高应高出设计标高,高出长度根据桩距、布桩形式、现场地质条件和施打顺序等综合确定,一般不应小于0.5m。
(6)成桩过程中,抽样做混合料试块,每台机械一天应做一组(3块)试块(边长150mm立方体),标准养护,测定其立方体28d抗压强度。
(7)冬期施工时混合料入孔温度不得低于5℃,对桩头和桩间土应采取保温措施。
(8)清土和截桩时,不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。
(9)褥垫层厚度宜为150~300mm,由设计确定。
施工时虚铺厚度(h):
h=ΔH/λ其中为夯填度,一般取0.87~0.90。
虚铺完成后宜采用静力压实法至设计厚度;当基础底面下桩间土的含水量较小时,也可采用动力夯实法。
对较干的砂石料,虚铺后可适当洒水再进行碾压或夯实。
(10)振动沉管灌注成桩成桩工艺宜采用逐步拨管法:
a.桩管垂直对准桩位(活瓣桩靴闭合)
b.启动振动锤将桩管振动入土中,达到设计深度,使桩管周围的土进行挤密或挤压。
c.沉管过程中做好记录,每沉1m记录电流表上电流一次,对土层变化处予以说明。
d.从桩管上端的投料漏斗加入料,数量根据试桩确定。
e.逐步拨管边振边拨管,每拨管1.0m—1.5m停止拨管而继续振动,停拨时间5—10S,直至将管拨出地面。
(四)成品保护
1、CFG桩施施工时,应调整好打桩顺序,以免桩机械碾压已施工完成的桩头。
2、CFG桩施工完毕后,待桩体达到一定强度后(一般为3~7d),方可进行开挖,宜采用人工开挖,如基坑较深、开挖面积较大,可采用小型机械和人工联合开挖,应用专人指挥,保证铲斗离桩边应有一定的安全距离,同时应避免扰动桩间土和对设计桩顶标高以下的桩体产生损害。
3、挖至设计标高后,应剔除多余的桩头,剔除桩头时应采取如下措施:
(1)找出桩顶标高位置,在同一水平面按同一角度对称放置2个或4个钢钎,用大锤同时击打,将桩头截断。
桩头截断后,再用钢钎、手锤等工具沿桩周向桩心逐渐剔除多余的桩头,直至设计桩顶标高,并在桩顶找平。
(2)不可用重锤或重物横向击打桩体。
(3)桩头剔至设计标高,桩顶表面应凿至平整。
(4)桩头剔至设计标高以下时,必须采取补救措施。
如断裂面距桩顶标高不深,可接桩至设计标高,同时保护好桩间土不受扰动。
4、保护土层和桩头清除至设计标高后,应尽快进行褥垫层的施工,以防桩间土被扰动。
5、冬期施工时,保护土层和桩头清除至设计标高后,立即对桩间土和CFG桩采用草帘、草袋等保温材料进行覆盖,防止桩间土冻涨而造成桩体拉断,同时防止桩间土受冻后复合地基承载力降低。
B施工工艺流程框图
CFG桩施工工艺流程图
C.主要施工机械:
长螺旋钻机,振动沉拔桩锤,砂浆护壁所采用的钻机,砼灌注配套设备。
10.软土路堤沉降观测要求
A.沉降观测点的精度要求:
为保证沉降观测的精度,要求采用三等水准测量方法进行观测,并做到以下几点:
a.每次观测前,必须对水准仪进行校验。
b.为了消除观测中的某些系统误差,每期观测要做到四个固定,即:
固定观测人员、固定仪器及水准尺、固定测点及转点、固定后视尺。
c.转点位置必须使用尺垫,禁止用砖石代替尺垫。
d.每次观测段长度原则上要求不小于路堤底度的2倍,即80m左右。
视距不等差应小于3m,前后累计差应小于6m。
若沉降点离水准点很近,前期视距离不超过15m,一次安置仪器的不等差略大时,可采用固定测站的方法,使用期观测具有相同的三角影响,这样可以抵消不等差较大引起的高程误差。
e.水准闭合环线或支线水准路线,其允许闭合差为+12*21/2或4n1/2(L为水准路线长度,以公里计;n为测站数)。
f.外业手簿是长期保存和使用的基本资料,要认真记录及保存。
g.各期观测沉降资料要汇总并分析。
B.施工期沉降观测
软基处理前,按设计要求加工地面沉降仪和连续沉降仪等观测仪器,要求刻度清晰,便于观测。
利用打桩机或地质钻机将连续沉降仪打入地基持力层,地面沉降仪在砂垫层施工时直接埋在层内,随着路堤分层填高,沉降杆也一节节接长,并做好保护。
沉降仪设置后,按设计要求定期观测,在整个施工期掌握路堤填筑,要求变形速率控制在10—20mm/d之间均可进行施工。
C.预压沉降期观测
路堤填筑完成至路面施工之日,中间的间隔时间为路堤的预压沉降期,为观测路堤的沉降,在不小于1000m的路堤顶部每100m,在路中心的两侧路肩内缘各设一固定木桩,埋深50cm,在接近桥台处,桩距可适当加密,按设计要求定时用水准仪观测水平标高,掌握沉降情况。
一般开始时每周观测一次,中间半月观测一次,最后每月观测一次,最后每月观测一次,规定连续两个月观测沉降速度小于5mm/月,认为路堤稳定,可进行路面基层施工;连续两个月观测沉降速度小于3mm/月,认为基层施工加载后是稳定的,方可进行面层施工。
为观测位移,另在以上间隔的二侧路堤坡脚外5m外设立砼标桩,埋深2m。
选择三个不同的固定点,每日定时用经纬仪分别观测各标桩的位移变化,通过以上观测记录的分析,确定沉降完成的日期。
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