软土路基施工方案Word文件下载.docx
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袋装砂井根数为3592根,桩径7cm,总延长米为34844m,最长13m,最短5.4m。
预应力管桩根数为1040根,总延米为13424m,最长15m,最短11m。
二、地质水文情况
1、地质情况
项目区内特殊性岩土为软土,软土全场地分布,软土物理力学性质差,若不处理将危及路堤、涵洞、桥台稳定及运营安全。
根据勘测资料,项目区软土主要为淤泥,在K4+935~K4+991处软土较厚。
2、水文情况
本工程项目区内地势较低,地下水埋藏浅,埋深1~1.6米。
路线地下水分为第四系松散层孔隙潜水和基岩裂隙水及碳酸盐岩裂隙溶洞水三大类。
以第四系松散层孔隙水为主,四系底部砂砾卵石层为主要含水层位,局部发育基岩裂隙水和碳酸盐裂溶洞水,水量不丰富,地下水质类型为HCO3-CaNa型和HCO3Cl-CaNa型,据2个河水水样试验结果:
PH值7.3—7.4,SO4²
-含量24.7~32.90㎎⁄1,侵蚀CO22含量0mg/l。
根据上述四项指标进行水质分析,地表水对混凝土不具腐蚀性,地下水与河水有密切水力联系,两者呈互补关系,地下水迳流形式为水平迳流和垂直蒸发,以垂直蒸发为主。
雨季地下水主要靠大气降水补给。
三、编制依据
《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)
《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)
《公路工程质量检验评定标准》(JTG80
(1)-2004)
《公路工程施工安全技术规范》(JGJ076-95)
《公路工程施工监理规范》(JTGG10-2006)
《佛山市高明区沧江四桥建设工程(K4+197.9~K4+991)两阶段施工图设计(修编)》(第一册共二册、二0一0年六月)
《佛山市高明区沧江四桥建设工程施工图设计阶段工程地质勘查报告》(K4+197.9~K4+991全长793.1m2010年6月)
设计后服务函(编号:
QMS/R7.5-09)
第二章施工总体规划
一、工期安排
开工时间:
2010年10月5日
结束时间:
2010年1月5日
计划工期:
90天
二、主要机械设备配备
袋装砂井的主要施工机械如下表
序号
设备名称
规格型号
额定功率(kw)
数量
备注
1
推土机
T220
220KW
1台
2
挖掘机
PC400
174KW
日本小松
4
自卸汽车
东风
5t
2台
5
套管钻机
6
洒水车
东风-135
7.8t
三、场地清理
1、修通便道,修整好既有便道,保证线路畅通。
2、砍伐或移植路基用地范围内的树木、种植物等;
清除路基用地范围内的垃圾、树根、草皮及原地面以下至少500mm内的根系、有机物残碴、污泥,并且堆放在规定弃土场内。
3、挖好纵横向排水沟排除场内积水、进行晾干。
4、场地清理完成后,全面进行填前碾压,并达到规定的密度要求,压实度不小于90%。
5、修好施工排水系统。
四、施工测量
1、对原地面进行复测。
2、清表、完毕后,根据现场实际地形地势进行中、边桩放样工作。
3、第一层砂垫层施工完毕后,依据施工图准确对袋装井、CFG桩放样。
第三章主要施工方案
一、软基处理工作流程
清表
碾压测量放样砂垫层(20cm)测量放样袋装砂井(+CFG桩+预应力管桩)砂垫层(15cm)
二、施工工艺
(一)砂垫层
1、施工前先对砂垫层材料进行取样检验,以确保砂垫层材料为洁净的中粗砂,其含泥量不超过5%,细度模数不小于2.7,渗透系数不小于5×
10-2mm/s,且不含有机质、垃圾等杂物。
2、基底处理,做3%~4%土路拱。
3、砂砾垫层的铺筑施工采用分层压实法,分层厚度,分层厚度不宜大于20cm、压实遍数通过试压确定。
施工时,下层密实度经检验合格后,再填筑上层。
4、砂垫层的厚度应满足设计要求,为防止施工中砂砾流失,在垫层的两端用砂袋码砌护脚。
5、第一层砂垫层施工厚度为20cm,袋装砂井和CFG桩施工完毕后再施工15cm。
6、砂垫层应宽出路基两侧坡脚不小于1m。
(二)袋装砂井
1、袋装砂井加固地基原理:
施工时,先在需处理段地面上填筑好排水坡(路拱或横坡),并铺设好排水垫层,再将加工好的砂袋垂直置入地基中已成孔内,形成袋装砂井,在土层中加设竖向排水体和水平排水垫层,使与天然地基土层本身的透水性能构成一个排水系统,然后对地基加载预压,以便充分缩短排水距离,使土基在加载受压后空隙水能够迅速的从从袋装砂井中排出,从而缩短固结从而达到加固地基沉降固结的目的。
2、施工工艺流程图
3、施工方法
(1)、施工机具设备
由于袋装砂井断面小,重量轻,从而减轻了施工设备重量,简化了施工,提高了打设效率,袋装砂井采用DJ系列履带自行式振动打桩机施工,袋装砂井的施工作业见振动打桩机打设袋砂井作业图。
(2)、施工准备工作
基底处理完毕后、填筑20cm砂垫层。
②砂垫层施工完毕后,根据设计布置的行列间距进行测量放样,本标段袋装砂井采用正方型布置,间距根据设计施工图中每段间距设置,用小木桩或竹板桩正确定位。
(3)、施工顺序
砂井采用导管法施工,袋装砂井的施工顺序包括定位、整理桩尖、沉入导管、将砂袋放入导管、拔管等。
①机具定位:
根据设计布置的行列间距用小木桩或竹板桩正确定位。
机具定位要保证锤中心与地面定位在同一点上,并用全站仪检验导向架的垂直度,移动插桩时,用吊线锤方法检测和控制导向架及桩管的垂直度。
②插管放砂袋:
定位好后,在套管上用油漆画出控制标高的刻画线,即可开振动锤下插套管,开始时落锤要轻、缓,防止套管突然偏斜。
插管前先将套管底部活辨桩尖系拢,使其活辨与套管封闭。
套管插入设计标高即可放置砂袋,下砂袋时需将砂袋吊起,从端部放入套管口,徐徐下放,注意扶持和操作,防止砂袋扭结、断裂和砂袋损伤。
③拔管:
拔管时先启动激振器,后提升套管,要连续缓慢地进行,中途不得放松吊绳,防止因套管下坠损坏砂袋,若套管起拔时砂袋跟着上吊,可将套管下放至原位,在套管内加少量水,帮助打开桩尖活辨。
当砂袋带出长度大于0.4m时,要重新补打。
④补砂:
套管拔出后,砂袋应露出孔口30cm,并将其埋入砂垫层中,已打完的砂袋井,若砂袋不满,应及时向袋内灌砂,填补到足够为止,袋桩周围出现空穴时及时用砂塞满并整好形。
整段袋装砂井和砂垫层施工完毕后,设计有沉降观测装置的,及时埋设沉降设备。
(4)、施工操作工艺
①袋子材料的选择
根据排水要求,袋装砂井的编织袋应具有良好的透水性,袋内的砂不易漏失,根据设计要求,选择采用的聚丙烯编织袋,砂袋必须经过检测、合格后方可使用,砂袋具有足够的抗拉强度(容许抗拉强度应大于15kN/m),耐腐蚀,便于制作,对人员、环境无危害。
砂袋装砂后渗透系数应不小于砂的渗透系数。
袋尺寸及灌装
砂袋直径为7cm,砂袋长度一次加工成比设计砂井长1m,采用人工装灌装,堆放待用;
砂料按设计质量要求进行购买。
袋装砂井施工示意图如下:
(5)、施工注意事项和常见问题处理
①定位要准确,砂井垂直度要好,以确保排水距离和理论计算一致;
②砂料含泥量要小于3%,以减少井阻效应;
③袋中的砂采用含水量不超过9%的砂,以免袋内砂干燥后,体积减少,造成袋装砂井缩短,与排水垫层不搭接等质量事故;
④聚丙烯编织袋,在施工时尽量避免太阳光长时间照射;
⑤袋装入口处的导管口装设滚轮,避免砂袋被挂破漏砂;
⑥施工中要经常检查桩尖与导管口的密封情况,避免导管内进泥太多,影响加固深度;
⑦确定袋装砂井施工长度时,应考虑袋内砂体积减少,袋装砂井在孔内的弯曲、超深以及深入水平排水垫层的长度等因素,避免砂井袋全部深入孔内,造成与砂垫层不连接。
4、技术要求和标准
(1)、材料要满足设计要求,砂袋必须选透水性、耐久性好和韧性强的聚丙烯织布组成,容许抗拉强度应大于15KN/m,渗透系数大于5×
10-2mm/s。
(2)、所用砂料为干净中粗砂,含泥量小于3%,细度模数大于2.7,灌砂率均达到95%以上。
保持砂袋顺直畅通,每一砂袋充填密实,袋口扎紧。
(3)、灌入砂袋的砂采用渗水较高的风干中、粗砂,大于0.5mm的砂的含量宜占50%以上,渗透系数大于5×
(4)、袋装砂井施工质量控制及检验要满足以下标准。
袋装砂井质量标准
检查项目
允许偏差
检查频率
检查方法
井距(纵横向)(mm)
±
150
3%
按中心线长度丈量
井长(mm)
不小于设计值
100%
查施工记录
3
竖直度(%)
1.5
10%
用全站仪观测桩锤导向架,查施工记录
井径(mm)
+10,0
挖验
灌砂率(%)
+5,0
查砂袋的体积和外观
5、技术质量控制措施
(1)、加强材料的管理与检验,按规定做好砂子质量和含泥量的控制,对砂袋物理力学性质和缝制尺寸要检查,不合格的坚决不用。
(2)、打设套管前要认真检查套管长度、直径是否与设计相符,管内有无杂物,桩尖活门开启是否灵活、封闭是否良好。
(3)、灌制的砂袋要饱满,袋口扎紧。
检查外观有无裂缝,缩颈或鼓包现象。
砂袋放至设计高程后,留在井外的长度不小于30cm,并贯入砂垫层中不得卧倒。
(4)、施工中随时检查套管成孔位置,垂直度是否满足设计要求。
施打时设专人观测套管的入土深度,桩机是否出现倾斜或位移,出现问题要及时更正。
(5)、砂袋入井,防止砂袋发生扭转、缩颈、断裂和砂袋磨损。
检查砂袋入井过程是否顺利,露出井外砂袋长度是否与理论值相符。
(6)、拔管时注意垂直起吊,以防止带出或损坏砂袋。
套管拔出后要检查砂袋的外露长度,砂袋入土深度是否满足设计要求,是否有跟套管上拔现象。
一旦发现砂袋被带出或损坏,当带出长度大于40cm时,应在原孔边缘重打。
对已施设的袋装砂井要及时向袋内补砂,每隔三天补一次,一般补2-3次。
(7)、砂袋灌入砂后,露天堆放应有遮盖,切忌长时间暴晒,以免砂袋老化。
(三)CFG桩
1、CFG桩加固地基原理:
CFG桩由水泥、粉煤灰、碎石、石屑和量水搅拌成砼注入钻机成孔内,形成砼桩体并与天然地基形成复合地基。
CFG桩对地基土起挤密和置换作用,本身桩体具有一定的强度,加强了地基承载力,并与土工合成材料结合,对地基不均沉降起到补偿作用从而达到软基加固目的。
2、CFG桩施工工艺流程图
填写施工记录
(1)、在进行大面积施工前首先选择代表性路段进行成桩工艺试验,桩数不少于10根,通过试桩的施工及检测,取得相关实验数据指导往后进行的大面积施工。
(2)、CFG桩施工顺序如下:
①设备进场
打桩机、搅拌机、材料进入现场,根据桩长、沉管入土深度确定机架高度,并进行设备组装。
打桩机沉管表面应有进尺标记。
②就位
桩机就位必须水平、稳固、调整沉管与地面垂直,确保偏差<
1%。
③沉管
启动振动器,使沉管在振动作用下下沉至设计标高,停机。
沉管过程中需注意调整桩机的稳定,避免倾斜,做好电流变化记录,并对土层变化予以说明。
④投料
振动器关闭后,立即向管内投灌粉煤灰混凝土,直到混凝土与进料口齐平。
混凝土严格按施工配合比拌和,搅拌不小于1分钟,并控制好混凝土的坍落度以及成桩后的浮浆厚度。
⑤拔管
启动马达,留振10~15s,然后边振动边拔管,拔管速度控制在0.8m/min左右,拔管速度要均匀,且每拔0.5~1.0m,停拔振动5~10秒,拔管过程中不允许反插。
在振动拔管过程中,因桩充盈扩孔,需不断向沉管中投料,投料速度及数量以地面以上沉管内有料为准(锤敲检验)。
成桩后桩顶标高需高出设计值20~30cm,以保证桩长。
⑥移机
沉管拔出并确认成桩符合设计与规范要求后,对桩头用粘土封顶,移机进行下一根桩的施工。
⑦检测
CFG桩施工完,桩体强度达到设计值后,由检测单位采用取芯法、低应变法进行检测。
⑧桩头处理
采用钢钎及风镐等工具凿除预留桩头至设计标高;
凿桩头时,钢钎水平放置,禁止竖向劈凿桩头,以防破坏桩身质量,斜面(集水坑等坡面)按实际坡度剔除预留桩头。
(3)、施工注意事项及常见问题处理
①缩颈和断桩:
拔管速率过快容易造成桩径偏小或缩颈断桩,严格控制拔管速率,拔管速率宜控制在0.8m/min左右,除启动留振5~10s外,拔管过程中不再留振,也不得反插。
②桩体强度降低:
施工中对已成桩体的扰动、混凝土的塌落度均会造成桩体强度降低。
CFG桩采用隔桩跳打法施工,相邻桩施工应间隔7天,保证已完桩体达到一定强度,以减少施工扰动造成桩体破坏降低强度。
CFG桩按正方型布置,CFG桩施工顺序为横向从路中心向两侧施工,纵向从涵洞中心向两侧施工,桩身材料根据设计要求:
水泥标号选用32.5级普通硅酸盐水泥,粉煤灰选用Ⅱ级灰,碎石粒径20mm以下,并渗入石屑充填。
桩料应拌和均匀,每盘料拌和时间不宜小于60s,混合料按塌落度70~100mm来控制。
混凝土在现场用搅拌机拌和。
③CFG桩应穿透软土层,并进入持力层。
施工桩顶标高高出设计桩顶标高不大于0.5米。
检测合格后,桩头高出部分应进行凿除,接着进行桩帽施工。
④保证桩体垂直度,垂直度偏差不得大于1%,避免桩体倾斜降低承载效果。
4、CFG桩技术检验标准
CFG桩施工质量标准
检查项目
检查方法和频率
桩距(mm)
100
尺量,3%
桩径
桩长
查施工记录,100%
不大于1
全站仪,3%
混凝土抗压强度
合格
每工作台班做1组试件
桩体强度
抽芯,5%
7
单桩和复合地基承载力
静载试验,0.2%且不少于3根
8
桩身完整性
无明显缺陷
低应变测试,桩数5%
(1)、加强材料的管理与检验,做好混凝土原材料的质量控制,不合格材料的坚决不用。
(2)、严格按照施工顺序施工,采用隔桩跳打法施工,严禁顺序施工。
(3)、施工中随时检查套管成孔位置,垂直度是否满足设计要求。
(4)、严格控制混凝土坍落度,灌注过程中控制好拔管速率。
(5)、做好桩体养护工作、保证桩体质量。
(四)预应力管桩
1、预应力管桩规格及数量
管桩桩径为40cm,壁厚9.5cm;
预应力管桩采用C80(PHC)桩、A型,设计竖向承载力1650KN,设计要求单桩承载力≥300kN。
K4+352.5~K4+382.5段预应力管桩设计桩长11m,共544根,总长5984m;
K4+902.5~K4+932.5段预应力管桩设计桩长15m,共496根,总长7440m。
2、预应力管桩施工方案
2.1施工工艺
不合格
2.2锤击式管桩施工
2.2.1施工准备
1锤击式管桩施工场地,先处理桩位处的块石等地下障碍物,施工场地应平整、夯实,确保机械所需承载力。
2测量组测定和标明场地上管桩桩位,其桩位偏差≤20mm。
3锤击式桩机就位桩位处,并对桩机设备各部位进行检查,确保正常施工。
4在桩身上划出以m为单位的长度标记,以便对管桩插打锤击深度控制。
5施工前,组织施工人员认真学习设计图纸,对工程平面图、桩位图、地质资料、桩承载力、管桩控制标准等资料,进行复核和确认。
根据施工图绘制桩位编号图。
2.2.2管桩的验收
2.2.2.1管桩外观要求
1局部粘皮和麻面的累计面积不大于总外观面积的0.5%,每处粘皮麻面的深度不大于10mm。
允许作有效修补。
2桩身合缝漏浆深度不大于10mm,每次漏浆长度不大于300mm,累计长度不大于桩身长度的10%,或对称漏浆的搭接长度不大于100mm。
3局部磕损深度不大于10mm,每处面积不大于50cm2,允许作有效修补。
4不允许出现表现表面露筋。
5表面裂纹不得出现纵向裂纹。
6桩端面砼及主筋不得高出端板平面。
7不允许出现断筋、脱头。
8桩套箍凹陷深度不大于10mm,每处面积不大于25cm2。
9接头及桩套桩套箍与桩身结合面漏浆深度不大于10mm,漏浆长度不大于周长的1/4,允许作有效的修复,不允许出现空洞和蜂窝。
10不允许内表面砼出现坍落。
2.2.2.2管桩尺寸验收
1桩身长度允许偏差+0.7%L,-0.5%L。
现场采用钢卷尺验收。
2端部倾斜≤0.5%d。
采用直角靠尺验收。
3外径d允许偏差+5mm,-4mm。
4壁厚控制不得小于设计值。
5保护层厚度允许偏差+10mm,-5mm。
6桩身弯曲度≤L/1000。
7端头板平整度≤0.2mm;
外径允许偏差0,-1mm;
内径允许偏差0,-2mm;
厚度不得小于设计值。
2.2.3管桩吊装及堆放
1单节管桩水平起吊时,可用专用吊钩钩于桩的两端板处,绳索与桩节水平面的夹角不得小于45°
。
2管桩起吊、装卸、运输过程中必须做到平稳,不得撞击,严禁抛掷与滚落。
3在施工工地临时堆放场地上堆放管桩时,场地必须平整、坚实,并应有排水措施。
4管桩在运输与堆放过程中,底层的桩均应在距桩端0.2L处设置两个垫木支点,严禁有三个或三个以上支承点,并挡以锲形木防止滚动。
以上各层可不设垫木直接叠,但不宜超过4层。
严禁层与层之间的垫木距桩端不等错位设置。
2.2.4锤击施工
1开锤前应控制桩锤、桩帽与桩身中心线在同一轴线上,避免偏心锤击,造成桩顶变形。
不允许在桩身晃动情况下进行锤击施工。
桩锤锤击时应采用重锤低击法施工,其目的提高了锤击贯入度效果,降低桩身锤击应力,减少对桩身的破坏。
2插打第一节桩身时,桩身入土后就遇到厚度较大的淤泥或松软回填土时,柴油锤应采取空锤(不点火)方式插打。
插打过程中,施工人员用水准尺控制桩身垂直度,偏差不大于0.5%。
3每节桩身桩顶锤击至距地面0.5~1m时,进行接桩。
桩身接桩采用的钢端板焊接接桩。
接桩时应保证端板及桩套箍表面清洁,端板坡口上无浮锈。
焊接时应减少焊缝变形,焊条采用E43,焊接道数不少于3道,内层焊渣必须处理干净方可焊外层,焊缝高度以将端板周围的U型焊缝接口焊满为宜。
两节桩焊接后,应清除焊渣,检查焊缝饱满程度。
接桩焊接完后,焊缝应在自然条件下冷却8分钟以上,方可继续锤桩。
严禁使用水冷或焊好即打。
4管桩锤击深度标准以最后三阵的贯入度为标准。
如贯入度已达到而桩尖标高未达到,应连续锤击3次,每阵10击的平均贯入度不应大于60cm。
并保证桩底篏入持力层不小于2m。
5当管桩锤击到位后,应进行截桩。
截桩应采用截桩器。
严禁用大锤横向敲击、冲撞。
6施工人员如实、及时、准确地做好施工纪录。
3、施工注意事项
1打桩过程中应连续施打,停歇时间不宜太长,以免土壤固结后再次施打发生困难。
2当桩身倾斜度超过0.8%时,应找出原因及时纠正;
当桩身进入硬土层后,严禁用移动桩架等强行回扳。
3当桩身需要送桩或复打时,应先检查管桩内是否充满水,若孔内有水,应抽去水才能插打。
4、预应力管桩技术检验标准
预应力管桩质量标准
400
全站仪,20%
桩径(mm)
尺量:
每预制件检查2个断面,检查10%
桩长(mm)
50
每桩检查
贯入度(mm)
不小于设计规定
竖直度
1%
垂线法:
(五)土工格栅
1、土工格栅工作机理:
土工格栅的抗拉强度大,可增加路堤的稳定性;
格栅网眼的存在制约了土的横向移动,形成了良好的嵌锁作用,使土体具有较好的整体抗剪能力;
土工格栅有一定的刚度使上面的负荷得到扩散,提高了地基的承载力。
2、土工格栅施工工艺流程图
3、施工要求
(1)、土工格栅应在软基处理后、填土前铺设。
(2)、铺设时,沿主受力方向土工格栅不宜搭接;
沿非主受力方向,土工格栅宜采用搭接法连接,搭接长度不宜小于0.1m,并用高强塑料扎扣扎牢,之后沿搭接方向每隔4m设置一个门钉,门钉压入土中0.3m。
(3)桥涵及复合地基路段土工格栅的主受力方向交替沿路堤纵、横向铺设。
4、土工格栅技术检验标准
土工格栅施工质量标准
规定值或允许偏差
下承层平整度、拱度
符合设计、施工要求
每200m检查4处
搭接宽度(mm)
+50,-0
抽查2%
搭接缝错开距离(mm)
锚固长度(mm)
5、施工注意事项
(1)、应使格栅最大强度方向与受最大应力方向一致。
(2)、应尽量避免重车直接在铺好的土工格栅上行驶。
(3)、尽量减少土工格栅的切割量和缝合量,避免浪费。
(4)、寒冷季节施工时,土工格栅变硬,易割手擦膝,要注意安全。
第四章施工安全保证措施
一、认真贯彻落实“安全第一,预防为主”的方针,以“安全为了生产、生产必须安全”为指导,严格按照安全技术操作规程和安全规则组织施工。
二、加强安全教育,提高全员的安全意识,严格按照安全操作规程施工作业,杜绝违章操作、违章指挥、违反规章制度的“三违”现象。
施工现场做到布局合理,机械设备安置稳固、材料堆放整齐,用电设施安装触电保护器,场地平整,为安全生产创造良好的环境。
三、工程机械、设备严格按照有关安全操作规程管理,对于危险地段,设专人现场负责。
机械(具)操作人员必须经过培训,持证上岗,实行专机专人负责,非
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- 土路 施工 方案