地基加固处理教材

1、地基加固处理3.5.1 路堤基底处理原则（1）岗地及丘坡地段根据地表植被情况，挖除表层 0.3 0.5m厚 表土，换填 A、B组填料或改良土。（2）对水田、雨季滞水或地下水位高（地下水位距地表0.5m）的低洼谷地路堤地段，应清除表层种植土（一般 0.5m左右），路堤底 部浸水影响范围换填渗水性填料，并设宽度不小于1m的抬高式护道护脚。（3）对水塘地段路堤应采取排水疏干或围堰抽水后， 清除塘底淤 泥再填筑路堤，塘埂标高以下填筑渗水性填料。（4）路堤地基处于倾斜地段（包括路堑与路堤衔接处、路基横断 面、桥路过渡段纵向及横向坡度大于 1：10 等）：当地面横坡为 1:10 1：2.5 时，路堤基底应

2、挖台阶 , 台阶高度不大于 0.6m、台阶宽度不得 小于 1.0m, 台阶底应有 24%向外倾斜的坡度；当地面横坡等于或陡 于 1： 2.5 的地段时应按陡坡路堤进行处理。有条件时，地面应尽量 整平，以保证路基纵横断面的沉降均匀。（5）当地基表层厚度分布小于 2m的为人工填土、松软土等松散 土层时，根据沉降分析不需深层处理措施时， 应挖除换填 A、B组填料， 否则应进行加固处理。（6）当路堤基底存在压缩性较大的地基土，经沉降估算分析，当工后沉降不满足设计要求时，应采用挖除换填、复合地基（+堆载预压）或其他地基处理措施进行地基加固。7）路堤基底在清除表土或人工填土后， 对未采用复合地基或桩基础处

3、理的路堤基底，采用重型压实机具进行冲击压实。3.5.2 低矮路堤（1）一般路堤基床：路堤填高大于或等于基床厚度，基床结构 按上述进行设置。（2）对于路堤填高小于基床厚度的低矮路基，若基床范围内的 地基夹有 Ps< 1.5MPa或0<0.18MPa的土层或松软土层时，应进行 地基处理。当基床以下为浅层松软土时， 一般采用挖除软弱土层， 换填渗 水土或 A、B 组填料填筑进行处理， 中心填高 +换填厚度应不小于基床 厚度。当基床以下存在较深松软土时， 采用复合地基处理， 且中心填 高+换填厚度应不小于基床厚度。（3）对于路堤填高小于基床厚度的低矮路基，若基床范围内的 地基无夹有 Ps&

4、lt;1.5MPa或0< 0.18MPa的土层或松软土层时，按下 表进行换填。低矮路堤基床处理措施一览表线别路堤填高地基条件基床底层处理措施换填厚度200km/h 、250km/h 、350km/h无砟轨 道填高<0.4m弱风化硬质岩 （花岗岩、石英砂岩、 玄武岩、 片麻岩、熔结凝灰岩、大理岩、白云岩、 灰岩等 ）清除凹凸不平 处，采用 C25 砼 填平至路基面标 高，其上直接施 做支承层或底座最小填筑厚 度 0.2m 。强弱风化的不易风化软质岩 （ 砂岩类、板换填 A、 B 组填中心填高+线别路堤填高地基条件基床底层处理措施换填厚度岩、石英片岩等 ） 、强风化硬质岩 （花岗岩、石

5、英砂岩、玄武岩、片麻岩、熔结凝灰岩等）料，当填料满足 要求时，可就地 翻挖压实换填厚度0.9m弱风化的易风化软质岩 （ 泥质砂岩类、页 岩、云母片岩类等 ） 、强风化的不易风化软 质岩 （砂岩类、板岩、石英片岩等 ） 、强风 化灰岩等可溶岩换填 A、B 组填料中心填高+ 换填厚度 1.4m一般土质地层、碎石类土、砂类土、 全风化岩层、强弱风化的易风化软质岩 （ 第三系白垩系泥质岩类 ）换填 A、B 组填料 或改良土中高+ 换填厚度 1.9m膨胀土、红黏土等特殊岩土换填 A、B 组填料 或改良土中心填高+ 换填厚度 2.7m0.4m 填 高 2.7m弱风化硬质岩 （ 花岗岩、长石石英砂岩、玄 武

6、岩、片麻岩、大理岩、白云岩、灰岩等 ）清除凹凸不平 处，采用 C25 砼 填平，其上直接 填筑级配碎石或 C25砼强弱风化的不易风化软质岩 （ 砂岩类、板 岩、石英片岩等 ） 、强风化硬质岩 （花岗岩、 长石石英砂岩、玄武岩、片麻岩等 ）换填 A、 B 组填 料，当填料满足 要求时，可就地 翻挖压实基床底层换 填厚度0.5m弱风化的易化软质岩 （ 泥质砂岩类、页岩、 云母片岩类等 ） 、强风化的不易风化软质岩 （ 砂岩类、板岩、石英片岩等 ） 、强风化灰 岩等可溶岩换填 A、B 组填料基床底层换 填厚度 1.0m一般土质地层、碎石类土、砂类土、全风 化岩层、强弱风化的易风化软质岩 （ 第三 系

7、白垩系泥质岩类 ）换填 A、B 组填料 或改良土基床底层换 填厚度1.5m线别路堤填高地基条件基床底层处理措施换填厚度膨胀土、红黏土等特殊岩土换填 A、B 组填料 或改良土基床底层换 填厚度 2.3m注：路堤换填厚度不小于表列值， 同时原地面向下换填厚度不小于0.5m。表格 （ 来源技术交底）3.5.2 地基换填处理基床下填筑材料为普通土填料、 3%的水泥改良土。 首先对地基处理后的垫层中线、高程、平整度、几何尺寸及压实 度进行检查验收，合格后进行填筑。（1）施工方法 对水泥的品种、标号、出厂批次、出厂时间、初凝时间、终凝时 间、胶砂强度等进行进场检验和试验。核对取土场土的类别、分布、进行填料

8、复查和试验，填料应做筛 分试验、液塑限试验、颗粒密度试验。施工过程中，当填料土质发生 变化或取土场更换时，重新进行填料试验。试验室确定水泥掺入比和水泥土标准干密度、无侧限抗压强度， 根据各取土场土质和设计要求的掺入比， 采集取土场土样， 掺入多种 配合比的水泥用量，制备试件，做拌和击实试验，确定符合规范和设 计要求的标准干密度、 最佳含水量、水泥掺量，试件经过养生 7 天后， 做无侧限抗压强度试验，确定符合规范和设计要求的水泥掺入比。对土工格栅进行现场检查， 并抽样送有检验资质机构检验其技术 性能指标，应满足设计要求。土工格栅应搭棚堆放，避免日光暴晒老化。备土：采备前应先将取土场表面树木、草皮

9、和杂土清除干净。将 取土场运来的土料堆放在备土场，清除大于 15mm的土团、石块、杂 物等。拌合混合料： 用装载机将土料卸入稳定土搅拌机料斗内， 水泥用 罐车压入水泥料仓内，按试验室配合比通过搅拌机均匀拌合混合料， 用自卸汽车将混合料运往现场。 拌合的混合料应混合料拌合均匀、 色 泽一致、无灰条、灰团、花面。拌合好的混合料应在水泥改良土初凝 以前使用完毕。施工期路堤两侧排水： 在护坡道外侧结合与永久性排水系统开挖 临时排水沟或开挖正式排水沟，预留沟边坡保护层，待正式施工时， 挖除保护层，砌筑排水沟；同时，在沟的外侧填筑截水土埂，防止水 流流向路基。在进行路基施工前， 首先要进行路基试验段的施工

10、， 通过路基试 验段确定施工中的一些参数，来指导以后的路基施工。按试验段确定的松铺厚度全宽、纵向、水平分层填筑。填筑时挂 线控制虚铺厚度，先用推土机初平，再用平地机精平。自卸汽车卸混 合料时，根据车容量计算堆土间距，以使平整时控制填层厚度，填筑 时路基两侧各加宽 50 厘米，以保证边坡压实密度。分层填筑平整后， 使用振动压路机按试验段确定的工艺参数进行 碾压。碾压时，振动压路机先慢后快，振动频率先弱后强，直线段由 两侧向中间， 曲线段由线段内侧向外侧纵向进退错行进行碾压， 行与 行的轮迹重叠宽度不小于 0.3m，横向同层接头处重叠压实不小于 1m， 前后相邻两区段纵向重叠 2m，上下两层接头处

11、错开 3m，达到无漏压， 无死角，确保碾压均匀。碾压完再用平地机精平一次，使每层压实面 有 4%的横坡且平整，无积水，无明显碾压轮迹，无显著的局部凸凹。在填筑过程中应按沉降观测所述要求严格控制填筑速率， 确保路 基安全稳定。施工中， 要严格按照路基工点图纸的要求设置防冻护道， 其防冻 护道的施工与路堤填筑同步进行。（2）施工工艺图见下页（3）施工质量保证措施改改改改改改改改改改改测 量 下 层 填 土 中 线、 边 线改良土路堤施工艺流程图路堤填筑按照三阶段（准备阶段、施工阶段、整修验收阶段）四区段（填土区段、整平区段、压实区段、检测区段） 、八流程（施工测量、地基处理、分层填土、摊铺整平、洒

12、水晾晒、碾压密实、检测签证、路基修整）的施工工艺组织施工。进入路堤填筑实施阶段， 主要按照四区段的思路组织施工。 路堤 填筑前预先规划好作业程序和各种机械作业路线。按照每次填筑循环 （ 填筑平整碾压检测 ）, 在检测期由领工员按照基床以下路堤顶面外形尺寸允许偏差表 来负责组织检测路 堤外形尺寸。 由试验室按照规范来检测其压实标准。 对于填筑压实质量可疑地段，根据工程质量控制的需要，增加检验的点数。基床以下路堤填料要求及压实标准表线路等级填料压实标准化学改良土砂类土及细砾土碎石类及粗砾土无砟轨道A、B、C（不 含细粒土、 粉砂及易 风化软质 岩） 组填料 及改良土地基系数K30(MPa/m)/

13、110130压实系数 K0.920.920.927d 饱和无侧限抗压 强度（ kPa） 250/注：1. 压实系数 K为重型击实标准2. 当采用硬质岩石及不易风化的软质岩碎、块石填料时，填料的最大粒径不得大于 7.5cm。3. 无砟轨道可采用 K30 或 Ev2。当采用 Ev2 时，其控制标准为 Ev2 45MPa 且 Ev2/Ev12.6 。基床以下路堤顶面外形尺寸允许偏差序号项目允许偏差1中线至边缘距离±50mm2宽度不小于设计值3横坡±0.5%4平整度不大于 15mm注:表来源TZ212-2005 43 页每层碾压完毕用灌砂法检测压实密度，每填层的地基系数用 K30检

14、测仪检测， 试件无侧限抗压强度在试验室养护后试验并评定， 达到 设计要求后，经监理工程师检查签认后再进行下一层填筑。当水泥改良土暂停施工时进行保湿养生， 养生期不少于 7 天，养 生期间实行交通管制，除了洒水车外，其他车辆禁止通行。雨天不进行改良土施工， 对于已经摊铺好的改良土， 在下雨之前， 集中压实机械进行碾压， 直至压实合格， 及时养生、用塑料薄膜覆盖。施工期路堤两侧排水： 在护坡道外侧结合与永久性排水系统开挖 临时排水沟或开挖正式排水沟，预留沟边坡保护层，待正式施工时， 挖除保护层，砌筑排水沟；同时，在沟的外侧填筑截水土埂，防止水 流流向路基。褥垫层（碎石、砂砾石垫层）（1）垫层的结构

15、组成当路基基底采用预应力管桩桩网结构时，褥垫层厚60cm，当设计为内铺二层土工格栅时，结构组成可按 20cm碎石（第一层）第 一层土工格栅 5cm中粗砂 15cm碎石（第二层）第二层土工格栅 5cm中粗砂 15cm碎石（第三层）进行填筑。当设计采用内铺一层 土工格栅，厚 50cm时，结构组成可按 20cm碎石（第一层） 5cm中粗 砂土工格栅 5cm中粗砂 20cm碎石（第二层）。当路基基底采用 CFG桩、旋喷桩、水泥砂浆桩等复合地基加固， 当设计褥垫层厚 60cm内铺一层土工格栅时，结构组成可按 25cm碎石 第一层） 5cm砂土工格栅 5cm砂 25cm碎石（第二层）。当设计 采用褥垫层厚

16、 50cm内铺一层土工格栅时， 结构组成可按 20cm碎石（第 一层） 5cm砂土工格栅 5cm砂 20cm碎石（第二层）。当采用砂砾石或对土工格栅不产生破坏的材料填筑褥垫层时， 砂垫层可取消。(2) 填料材料。垫层选用渗水性较好的 A、B组粗粒土填料：如中 粗砂、砂砾石、碎石、卵石、砂卵砾石土等。当采用砂石垫层时，应 采用未风化、级配良好的碎、砾石，不含植物残体、垃圾等杂质，含 泥量不得大于 5%，最大粒径不大于 32mm。由于碎石垫层的碎石粒径 大小，级配要求及压实标准没有明确的规定。厚达50 60cm的碎石垫层很难达到设计要求的路基相应部位的压实标准， 参照各标段褥垫 层工艺试验， 采用

17、预应力管桩桩网结构， 褥垫层内铺设二层土工格栅 时，其填层填料可采用级配碎石或 B组填料，当采用最大粒径不大于 31.5mm的碎砾石时，可按 5mm以下， 516mm， 1631.5mm三种料混 合掺加石粉， 5mm以下细料应控制在 40以内， 0.075mm以下石粉控 制在 2 5，宜采用场拌均匀后进行填筑。当采用 CFG桩、旋喷桩、 水泥砂浆桩等复合地基加固，褥垫层厚 50 60cm，内铺一层土工格 栅时，可按 5 25mm碎石 90，掺加石粉 10的配比，在稳定土拌 和站按 0.9 ：0.1 ：0.1 (碎石：石粉：水)集中进行加水搅拌。填料 施工含水量控制在最优含水量的 1.5 10之

18、间，当天气炎热， 实际含水量较小时， 在碾压前用洒水车夜间洒水闷料， 第二天早上碾 压。(3) 内铺二层土工格栅的褥垫层由于在底层碎石垫层的基础上铺 设土工格栅， 为确保施工时不破坏土工格栅， 铺设土工格栅前应在碎 石层表面适当散铺薄层细料(不计厚度) ，以表面不露碎石棱角且均 匀平整为原则，找平后采用压路机静压二遍即可铺设第一层土工格栅。受底层桩帽砼影响， 为防止桩帽因碾压而损坏， 不宜采用强振碾 压。碾压的组合方式可按第一层静压二遍，弱振一遍，再静压两遍。 第二、三层可采用静压二遍，弱振三遍，再静压二遍的组合方式，振 动碾压时速宜控制在 3km/h以内，静压速度控制在 4km/h以内。当为

19、 CFG桩桩顶褥垫层厚 50cm内铺设一层土工格栅时碾压的组合 方式可按底层碎石垫层静压二遍经检测达到要求后其上铺设厚 5cm天 然中粗砂摊铺平整后静压一遍， 在其上铺设土工格栅， 再在其上铺厚 5cm天然中粗砂，摊铺平整后静压二遍 , 上层碎石垫层填筑方法与底层 碎石填筑方法一致，填筑完上部碎石后静压一遍，弱振一遍，强振二 遍，最后再静压一遍。经检测达到要求后，进入下道工序施工。(4) 褥垫层压实检测可按以下标准控制：褥垫层施工允许偏差填料压实标准压实系数 K地基系数 K30( Mpa/m)动态变形模量Evd(MPa)孔隙率 n级配砾石或级配碎石0.92 1903522%注：来源杭洲至长沙客

20、运专线首次设计技术交底资料CFG 桩处理(1) 施工准备 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。 进行满足桩体设计强度的配合比试验， 确定各种材料的施工用 配比。 平整场地， 清除障碍物， 标记处理场地范围内地下构造物及管 线。 测量放线，定出控制轴线、打桩场地边线并标识。 施工前清除地表耕植土， 进行成桩工艺试验， 确定施工工艺和 参数。(2) 施工顺序CFG桩施工一般优先采用间隔跳打法，也可采用连打法。具体的 施工方法由现场试验来确定。连打法易造成邻桩被挤碎或缩颈，在粘性土中易造成地面隆起； 跳打法不易发生上述现象，但土层较硬时，在已打桩中间补打新桩， 可能造成已打

21、桩被振裂或振断。在软土中， 桩距较大可采用隔桩跳打， 但施工新桩与已打桩时间间隔不少于 7d；在饱和的松散粉土中，如桩距较小，不宜采用隔桩 跳打；全长布桩时，应遵循由“由一边向另一边”的原则。(3) 施工步骤 沉管根据设计桩长、 沉管入土深度确定机架高度和沉管长度， 并进行 设备组装。桩机就位，保持桩管垂直，垂直度偏差不大于 l ；若采 用预制钢筋混凝土桩尖，需埋入地表以下 300mm左右。开始沉管，为 避免对邻桩的影响，沉管时间应尽量短；记录激振电流变化情况，应 1m记录一次，对土层变化处应予以说明。 投料 在沉管过程中用料斗进行空中投料（可边沉管边投料） 。待沉管 至设计标高且停机后须尽快

22、完成投料， 直至管内混合料顶面与钢管料 口平齐。 拔管启动电动机，首次投料留振 510s再开始拔管。拔管速率按工 艺性试验并经监理工程师批准的参数进行控制， 一般 1.2 1.5mmin 较合适。拔管过快易造成局部缩颈或断桩；拔管太慢振动时间过长， 会使桩顶浮浆增厚，易使混合料离析，对淤泥质土，拔管速度可适当 放慢。拔管过程中不宜反插留振。如上料不足，须在拔管过程中空中 投料，以保证成桩后桩顶标高达到设计要求。 成桩后桩顶标高应高出 设计桩长 0.5 米，且浮浆厚度不超过 20cm。 封顶 沉管拔出地面，确认成桩符合设计要求后，用湿粘性土封顶。 移机钻机移位进行下一根桩的施工。 挖除桩头待桩头

23、达到设计强度后，桩头 0.5 米范围应挖除；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。 CFG桩采用圆形扩大桩帽，桩帽顶宽 0.9m，高 0.5m，现场浇筑 C15混凝土1.0 1.0 1.0(4) 工艺流程图混和料在拌合 站集中拌和振动沉管 CFG桩施工振工动艺拔流管程图原地面处理测量放样(5) 长螺旋钻管内泵压混合料灌注施施工步 封顶移机 施工步骤A、CFG桩钻机就位后， 应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，确保 CFG桩垂直度容许偏差不大于 1%。B、混合料搅拌混合料搅拌要求按配合比进行配料， 计量要求准确， 拌合时间不 得少于

24、 1min。混合料加水量和坍落度（设计要求长螺旋钻管内泵压 混合料法施工时，坍落度控制在 16 20cm）根据采用的施工方法按 工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制。 在泵送前混凝土 泵料斗应备好熟料。C、钻进成孔钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时， 启动马达钻进。一般应先慢后快，这样既能减少钻杆摇晃，又容易检 查钻孔的偏差，以便及时纠正。在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难 钻时，应放慢进尺，否则较易导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻 具损坏。 当钻头到达设计桩长预定标高时， 在动力头底面停留位置相 应的钻机塔身处作醒目标记， 作为施工时控制孔深的依据。 当动力头 底

25、面达到标记处桩长即满足设计要求。 施工时还需考虑施工工作面的 标高差异，作相应增减。D、灌注及拔管CFG桩成孔到设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆 心充满混合料后开始拔管， 严禁先提管后泵料。 成桩的提拔速度宜控 制在 2 3m/min，成桩过程宜连续进行，应避免因后台供料慢而导致 停机待料。灌注成桩完成后，桩顶采用湿黏土封顶，进行保护。施工 中每根桩的投料量不得少于设计灌注量。E、移机 当上一根桩施工完毕后，钻机移位，进行下一根桩的施工。施工 时由于 CFG桩的土较多，经常将临近的桩位覆盖，有时还会因钻机支 撑时支撑脚压在桩位旁使原标定的桩位发生移动。 因此，下一根桩施 工时，还应

26、根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核， 保证 桩位准确。 工艺流程图见下(6) 质量控制及检验质量控制A、为检验 CFG桩施工工艺、机械性能及质量控制， 核对地质资料， 在工程桩施工前，应先做不少于 2 根试验桩，并在竖向全长钻取芯样， 检查桩身混凝土密实度、 强度和桩身垂直度， 根据发现的问题修订施 工工艺。B、CFG桩的数量、布置形式及间距符合设计要求。C、桩长、桩顶标高及直径应符合设计要求。D、CFG桩施工中，每台班均须制作检查试件， 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、 变形模量应符合设计要求。长螺旋钻管内泵压 CFG桩施

27、工工艺流程图E、通常桩顶混凝土密实度差，强度低，对此采取桩顶以下 2.5m 内进行振动捣固的措施。F、为保证施工中混合料的顺利输送， 施工中采取强制式搅拌机。G、桩身每方混合料掺加粉煤灰量及坍落度控制根据设计和采用 的施工方法按工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制。H、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。E、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。J、跳打施工时应及时清除成桩时排出的弃土，否则会影响施工 进度。K、整个施工过程中，安排质检人员旁站监督，并作好施工原始 记录，记录钻压电流值、孔深、单孔混合料灌入量、堵管及处理措施L、C

28、FG桩施工属隐蔽工程， 施工完毕报监理签认后方可进行下一 道工序施工。质量标准CFG桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法序号检验项目允许偏差1桩位 （ 纵横向 ）50mm2桩体垂直度1%3桩体有效直径不小于设计值注: 表来源 TZ212-2005 26 页预应力管桩管桩采用锤击桩机施工，工艺流程如下：施工准备定位放样桩机就位吊桩喂桩桩身对中调直 锤击沉桩接桩再沉桩终止锤击桩机移位桩质量检验(1) 施工准备路基两侧排水沟位置挖设临时土水沟， 排除地表积水。 清除路基 范围内杂草，上铺 45cm宕碴垫层作桩基施工场地。根据具体施工区 段进行配桩，提交进桩计划。(2) 桩位放样：沉桩前由导线点施测出桩位轴线， 定出桩位中心， 以钢筋或小竹 片桩标志。在每一纵、横排桩位中心延线上设置控制桩，以方木桩标 志，木桩加固保护。测