软基处理施工工艺

广州至肇庆高速公路第一期工程三水（上官员）至高要（马安）段软基处理施工工艺一 、 概 述广 州 肇 庆 高 速 公 路第 一 期 工 程 的 第 十 标 段 ，起 止 桩号 为 k46+300 k50+200m ， 全 段 长 3.9km ， 该 高 速 公 路路 基 宽 度 为 24.5m ， 预 留 六 车 道 路 基 32m 的 用 地 ， 计 算行 车 速 度 为 120km/h 。本 工 程 路 基 有 一 部 分修 筑 在 软 土 地 基 上 ，在 路 基 填 筑前 ， 需 先 对 地基 进 行 袋 装 砂 井 排 水 固 结 处 理 。袋 装 砂 井 直 径 为 7cm ， 砂 井 间 距 为 1m 1. m ， 砂井 长 度 8.9m 16.9m 不 等 ， 全 部 砂 井 共 计 总 根 数 为100052 根 ， 砂 井 总 长 为 1184390m ， 按 桩 里 程 计 算 ， 在正 线 上 共 需 处 理 1847m ， 在 分 离 式 立 交 上 ， 共 需 处 理150m 。软 基 处 理 方 法 除 进 行袋 装 砂 井 施 工 外 ，还 在 有 的 区 间铺 设 土 工 布 及 土 工 格 栅 ， 局 部 区 间 还 设 置 反 压 护 道 等 ， 在 软 基 处 理 段， 在 路 基 顶 需 进 行 超 载 预 压 。软 基 处 理 的 具 体 的 处 理 区 间 、 处 理 形 式 、 砂 井 、 砂 垫层 、 反 压 护 道 、 土 工 织 物 层 数 、 超 载 预 压 值 等 各 种 数 据详 见 软 基 处 理 数 据 一 览 表 。二 、 施 工 准 备1 、 应 详 细 了 解 软 基 区 段 中 的 地 质 情 况 ， 如 有 疑 问 ， 应 补 钻 地 质 孔 将 其 弄 清 楚 。2 、 设 置 永 久 性 平 面 和 高 程 控 制 基 点 ， 在 施 工 范 围 内全 面 恢 复 ， 增补 中 线 ， 测 定边 界 范 围 ， 开 挖二 侧 排 水 沟 。3 、 在 有 常 年 地 表 积 水 或 池 塘 地 段 ， 能 直 接 排 干 水 的精品资料则 将 水 排 干 。 不 能 排 干 的 需 先 修 围 堰 然 后 在 围 堰 中 抽 水 ， 围 堰 顶 应 高 出 水 位 至 少0.3m， 并 不 得 有 渗 漏 水 现 象 ， 并安 全 可 靠 。排 干 积 水 层 后 ， 挖 除 表 层 淤 泥 ， 植 土 、 树 根 等 然 后回 填 土 至 原 地 面 高 出 20cm 左 右 ， 形 成 4% 的 横 坡 填 成 路拱 形 ， 并 碾 压密 实 ， 以 利 于 排 水 、 固 结 。4 、 组 织 施 工 人 员 学 习 和 掌 握 所 承 担 工 程 的 地 基 处 理目 的 、 加 固 原 理 、 施 工 程 序 、 技 术 要 求 、 质 量 标 准 及 检验 方 法 等 ， 做 到 施 工 人 员 心 中 有 数 。5 、 接 通 施 工 用 电 ， 不 便 于 通 电 之 处 ， 可 用 发 电 机 发电6 、 材 料 选 定在 正 式 使 用 前 ， 必 需 对 砂 袋 、 土 工 布 及 土 工 格 栅 进 行取 样 实 验 ， 对 取 样 日 期 、 标 准 组 号 和 批 号 作 出 标 识 ， 进行 抗 拉 强 度 、 伸 长 率 、 渗 透 系 数 等 试 验 。 土 工 布 及 土 工格 栅 的 确 取 样 实 验 ， 每 种 至 少 取3m 2 ， 并 附 以 出 厂 说 明 。土 工 合 成 材 料在 存 放 时 ， 应 遮盖 ， 以 防 阳 光暴 晒 至 老 化 。 、砂 袋 可 采 用 聚 丙 烯 、聚 乙烯 、聚 脂 等长 链 聚 合 物编 织 ， 常 用 为 聚 丙 烯 编 织 。 其 技 术 指 标 要 求 如 下 ： 条 节拉 伸 强 度 750n/5cm 、 条 节 拉 伸 率 25% 、 渗 透 系 数5 10 - 3 cm/s， 有效 孔 径o 9 5 5 10 - 3 cm/s ， 最 大 粒 径 10mm 。 、 土 工 布 应 选 用 延 伸 率 10% ， 纵 向 抗 拉 强 度 20kn/m ， 渗 透 系 数 不 小 于 0.01cm/s ， 且 应 有 耐 腐 蚀 、 抗老 化 性 能 的 宽 幅 有 纺 土 工 布 。 、 土 工 格 栅 应 选 用延 伸 率 10% ， 纵 向 抗 拉 强 度 20kn/m ， 且 应 有 耐 腐 蚀 、 抗 老 化 性 能 。7 、 机具 设 备根 据 砂 桩 的 长 度 ，拟 采 用 履 带 式 双 管 砂 井机 及 门 架 式袋 装 砂 井 机 两 种 ， 履 带 式 双 管 砂 井 机 振 动 锤 打 深 度 可 达20m ， 每 台 班 可 施 工 1500m 砂 井 ， 井 架 式 袋 装 砂 井 机 施工 砂 井 深 度 可 达 15m ， 每 台 班 可 施 工 1000m 砂 井 。在 进 场 前 ， 应 将 机 械 进 行 检 修 ， 并 将 套 管 、 灌 砂 袋 架及 活 动 桩 帽 等 设 备 配 套 齐 全 ， 并 需 配 备 一 台 小 型 吊 机 进行 辅 助 施 工 。三 、 袋 装 砂 井 施 工1 、 袋 装 砂 井 施 工 程 序清填筑排水层铺设砂垫层测机打孔理量具设口起吊下砂袋拔检查砂袋入土深度机具套场放定套检移地样位管查管位埋设砂袋头填写施工记录灌制砂袋检查砂袋质量袋 装 砂 井 施 工 程 序 如 下 图 所 示 ：2 、 袋 装 砂 井 施 工 要 点在 袋 装 砂 井 施 工 准 备 工 作 做 好 后 ， 即 可 进 行 砂 井 的 施工 。 、 填 筑 砂 垫 层 ，在 路 拱 成 横 坡 上 均 匀 等厚 地 铺 设 砂垫 层 ， 砂 垫 层 厚 度 ， a 、 b 两 种 横 断 面 形 式 为60cm， c 、f两 种 横断 面 形 式 为50cm， 砂 垫 层 砂 的 质 量 应 良 好 ， 具有 良 好 的 透 水性 、渗 透系 数 应 大 于0.005cm/s， 有 机 质 含量 1% ， 含 泥 量 3% 。 砂 垫 层 分2 层 铺 设 ， 每 层 需 设 置4% 的 横 坡 ， 并 用 轻 型 宽 带 ， 最 大 压 应 力 为18kn/m2的 推土 机 摊 铺 成 形 ， 用 轻 型 滚 式 压 路 机 压 实 ， 使 得 在 最 大 限度 内 避 免 隆 起 或 波 浪 。 在 施 工 中 ， 砂 垫 层 不 能 被 污 染 ， 否 则 应 换 料 重 填 。 、 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 时 要 保 证 锤 中 心 与 地 面 定 位在 同 一 点 上 ， 并 用 经 纬 仪 或 悬 吊 铅 垂 的 办 法 观 测 控 制 导向 架 的 垂 直 度。 、 套 管 直 径 不 可 太小 ，也 不宜 太 大 。成 孔 直 径 以 12.5cm 为 宜 。 在 套 管 上 划 出 控 制 标 高 的 刻 划 线 。 用 活 瓣式 桩 尖 固 定 在 套 管 下 端 部 ， 在 套 管 口 设 置 滚 轮 。 、 套 管 打 入 前 将 活瓣 尖 与 套 管 口 封 闭 ，用 振 动 法 将套 管 打 入 设 计 深 度 。 要 确 保 定 位 正 确 、 套 管 垂 直 、 深 度符 合 设 计 要 求。下 砂 袋 前 ， 先 将 整 根 砂 袋 用 砂 灌 好 封 口 ， 并 测 量 其 长度 ， 砂 袋 不 能 出 现 空 、 散 、 破 的 现 象 ， 下 砂 袋 时 必 须 将整 个 砂 袋 吊 起 ， 从 端 部 放 入 套 管 口 ， 徐 徐 下 放 ， 要 防 止砂 袋 扭 结 ， 断 裂 和 砂 袋 磨 损 。 、 拔 管 时 应 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 升 ， 可 将 套 管 下 放 至 原 位 ， 在 套 管 内 加 放 少 量 水 ， 帮 助 打 开 桩 尖 活 瓣 。 当 带 出 长 度大 于0.5m时 应 重 新 补 打 。 、 套 管 拔 出 后 ， 砂 袋 应 露 出 孔 口 不 小 于30cm， 并将 其 埋 入 砂 垫 层 中 。 、 已 施 打 的 袋 装 砂井 ，若 砂袋 不 满 ，应 及 时 向 袋 内灌 砂 ， 填 补 到 足 够 为 止 。3 、 袋 装 砂 井 质 量 控 制 及 检 验 、 要 加 强 对 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 的 物 理 力 学 性 质 和 缝 制 尺 寸要 按 5% 抽 样 检 查 ， 不 合 格 的 坚 决 不 用 。 、 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 。 、 检 查 灌 制 的 砂 袋 是 否 饱 满 ， 灌 砂 量 是 否 符 合 理 论计 算 值 ， 外 观有 无 裂 缝 ， 缩 颈 或 鼓 包 现 象 。 、 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 。 、 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 。 、 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 。 、 袋 装 砂 井 质 量 控 制 及 检 验 应 符 合 如 下 表 ： 袋 装 砂 井 质 量 控 制 及 检 验 要 求 表序号检查项目允许偏差检查频率检查方法1井位（纵横向）1502%按中 心线长 度 丈2井深+300mm100/100量以套 管上划 线 为-100mm准，查记录3井的垂直度1.5%1/10用经 纬仪观 测 桩4砂井直径+10 ，-0mm2%锤导向架，查记录开挖检验5灌砂量5%100/100查砂 袋的体 积 和外观6砂袋埋入砂垫层的长度+100mm1/100自排水坡面起，用尺量小值7砂垫层厚度设计要求4 处/200m开挖尺量在 施 工 过 程 中 及 施 工 完 后 ， 应 填 写 、 记 录 如 下 资 料 ： 现 场 施 工 原 始 记 录 ， 施 工 日 志 、 放 桩 和 抄 平 记 录 、 竣 工平 面 图 和 断 面 断 、 隐 蔽 工 程 验 收 记 录 表 、 分 项 工 程 质 量检 验 评 定 表 、 砂 料 土 工 试 验 报 告 、 袋 料 试 验 报 告 、 工 程竣 工 总 结 。四 、 土 工 布 及 土 工 格 栅 铺 设当 袋 装 砂 井 施 工 一 段 后 ， 即 可 在 砂 井 上 铺 设 土 工 布（ b式 ） 或 土 工 格 栅 （ c 式 ） 或 加 高 铺 填 一 层 砂 垫 层 （ f式 ）。无 论 上 层 怎 么 施 工 ，当 砂 井 施 工 完 后 ，应 将 砂 井 顶 端外 露 部 分 埋 入砂 垫 层 中 ， 并 将 砂 垫 层 顶 整 平 。1 、 土 工 布 铺 设在 铺 设 土 工 布 时 ，应 检 查 砂 垫 层 上 有 无 尖 石 ，树 根 等杂 物 ， 以 免 刺 破 土 工 布 。土 工 布 每 幅 宽 度 不 宜 小 于 3m ， 沿 路 堤 横 向 铺 设 ， 铺设 时 ， 可 先 在 两 端 挖 沟 ， 并 用 砂 将 一 端 回 折 迭 头 埋 住 锚固 ， 另 一 端 施 加 5kn/m 的 预 拉 力 ， 使 其 绷 紧 ， 拉 挺 并不 起 褶 皱 ， 然后 在 该 端 回 折 迭 头 ， 用 砂 埋 住 。土 工 布 幅 与 幅 之 间 采 用 搭 接 法 相 连 ， 搭 接 长 度 不 小 于20cm 。2 、 土 工 格 栅 铺 设土 工 格 栅 铺 设 时 ， 应 顺 横 断 面 铺 设 ， 其 纵 向 连 接 采 用铅 丝 捆 扎 ， 需 每 个 孔 眼 对 齐 并 在 每 个 孔 眼 处 捆 扎 。 横 向可 采 用 搭 接 ， 搭 接 宽 度 不 小 于 0 .1m 。当 土 工 布 或 土 工 格 栅 铺 设 完 后 ， 均 应 及 时 在 其 顶 面 铺设 砂 垫 层 或 填 料 ， 防 止 阳 光 照 射 而 老 化 ， 当 在 其 上 铺 设砂 垫 层 时 ， 应 采 用 人 工 或 轻 型 机 械 运 砂 进 场 ， 散 铺 整 平 ， 且 不 宜 直 接 压 实 ， 待 上 填 土 后 再 行 压 实 。 并 且 应 先 铺 路基 两 侧 ， 后 铺 中 间 ， 从 而 减 少 中 间 铺 砂 时 引 起 的 侧 向 位移 量 。 第 一 层 填 料 压 实 亦 应 从 两 边 开 始 循 序 向 中 间 进 行 ， 只 有 当 土 工 布 或 土 工 格 栅 上 的 填 料 和 垫 层 厚 度 大 于0.6m以 后 ， 才 能 采用 重 型 压 实 机 械 进 行 压 实 。当 在 土 工 格 栅 上 铺 设 砂 垫 层 后 ， 还 需 铺 设 一 层 土 工 布时 ， 其 砂 垫 层 及 土 工 布 的 铺 设 方 法 与 前 述 相 同 。当 在 砂 井 施 工 完 后 ，无 需 进 行 土 工 材 料 铺设 而 直 接 进行 路 基 填 筑 时 ， 亦 需 先 填 筑 路 基 两 侧 ， 然 后 逐 渐 向 中 间进 行 。路 堤 填 筑 （ 包 括 反 压 护 道 及 超 高 预 压 等 ） 均 需 按 设 计要 求 的 填 筑 速 度 进 行 ， 需 控 制 其 沉 降 速 率 、 侧 移 量 ， 进行 沉 降 与 稳 定 监 控 ， 并 应 保 证 路 堤 的 预 压 时 间 等 ， 在 此不 作 详 细 说 明。3 、 土 工 布 或 土 工 格 栅 铺 设 质 量 控 制 标 准 ；项次检查项目规定 值或 允许 偏检查方法和频率差1下承 层平 整 度拱符合设计要求每 200m 测 4 处度2土工 织物 搭 接宽度土工布20cm土工格栅 10cm抽 查 2%五 、 施 工 注 意 事 项1 、 砂 袋 中 的 砂 应 用 干 砂 ， 不 宜 用 潮 湿 砂 。2 、 砂袋 及 土 工 布 、 土工 格 栅 均 应 避 免阳 光 长 时 间 直接 照 射 。3 、 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 过 多 ， 影 响 加 固 深 度 。4 、 确定 砂 袋 砂 井 施 工长 度 时 ， 应 考 虑袋 内 砂 体 积 减小 ， 袋 装 砂 井 在 孔 内 的 弯 曲 ， 超 深 以 及 伸 入 水 平 排 水 砂垫 层 内 的 长 度 因 素 ， 根 据 具 体 情 况 作 适 当 调 整 。5 、 在沉 管 过 程 中 ， 应注 意 尽 量 减 小 其对 周 围 土 体 的扰 动 ， 以 免 其 对 工 程 造 成 不 利 影 响 。6 、 在施 工 时 ， 应 在 白天 进 行 ， 避 免 在晚 上 施 工 ， 以确 保 工 程 质 量。六 、 安 全 注 意 事 项 ：1 、 应 注 意 电 器 的 安 全 ，电 机 上 应 有 防 雨 罩 将 其 盖 住 ， 在 砂 井 机 移 动 时 ， 应 注 意 不 能 压 住 电 缆 ， 以 免 将 其 表 皮磨 损 而 触 电 。2 、 砂 袋 封 口 应 牢 固 ， 起 吊 应 均 匀 ， 避 免 起 吊 过 程 中坠 落 伤 人 ， 或将 砂 袋 磨 损 ， 刺 破 而 漏 砂 。3 、 进 入 施 工