软土路基专项施工课件

软土路基专项施工方案佛山市高明区沧江四桥软土施工一、工程概况佛山市高明区沧江四桥建设工程位于佛山市高明区沧江工业园内，跨越沧江河(高明河)，是杨西线人和至西安河村段公路工程的组成部分。起点位于高明河人和岸，起点桩号K4+197.9，自南向北跨越高明河，终点位于西安岸，终点桩号K4+991，路线全长约0.793公里。本项目公路等级为一级公路标准兼顾城市道路功能，双向八车道，设计时速80km/h，路基宽度47.5m。路线所经区域有大量软土分布，以有机淤泥质为主，含水量较高，对K4+197.9～K4+352.5和K4+932.5～K4+991段采用CFG桩+袋装砂井处理。对K4+352.5～K4+382.5和K4+902.5～K4+932.5段采用预应力管桩+袋装砂井处理。CFG桩根数为3009根，总延长米为31130m，最高深度14m，最低深度6.4m。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。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。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。主要施工方案----施工工艺（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。袋装砂井施工工艺流程图

拔袋长度大于40cm清理场地填筑排水坡铺设砂垫层测量放样机具定位打设套管灌制砂袋孔口检查检查砂袋质量起吊下砂袋拔套管检查砂袋入土深度机具移位埋设砂袋头填写施工记录主要施工方案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。锁轴砂袋入口振动器振动打桩机打设袋装砂井作业示意图钢套管活辨桩尖钢套管活辨桩尖主要施工方案-----施工方法

（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。②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：（b）套管插打到位袋装砂井施工示意（c）放下砂袋（e）袋装砂井施工完毕（a）打入成孔套管（d）拔套管主要施工方案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5×10－2mm／s。（4）袋装砂井施工质量控制及检验要满足标准。

主要施工方案（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。主要施工方案------CFG桩

CFG桩施工工艺流程图CFG桩施工工艺流程图清理场地填筑排水坡铺设第一层砂垫层测量放样机具定位钻机成孔搅拌砼压灌砼边提升钻杆边压灌砼成桩、养护检测桩头处理铺设第二次砂垫层机具移位主要施工方案------CFG桩

3、施工方法（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。主要施工方案------CFG桩

（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。主要施工方案------CFG桩

技术质量控制措施（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。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。（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。主要施工方案-----预应力管桩施工工艺合格合格合格不合格场地整平、夯实桩位测量放样锤桩机械就位、调整预应力管桩制造预应力管桩验收YANSHOU预应力管桩插打垂直度及桩位控制桩身纠偏桩身接桩预应力管桩插打贯入度控制桩身到位，截桩头进行下一根桩施工工桩节吊入上桩主要施工方案（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。铺设上层土工格栅铺设碎石垫层原材料试验填土压实检查验收施工准备铺设底层土工格栅检查验收2、土工格栅施工工艺流程图铺设上层土工格栅铺设碎石垫层原材料试验填土压实检查验收施工准备铺设底层土工格栅检查验收主要施工方案----土工格栅

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。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，非操作人员禁止开启机械。四、现场设有专职指挥调度，确定合适的机械车辆走行道路，避免相互干扰。五、搞好防火工作，施工期间积极配合地方部门，在工地沿线及驻地做好防火工作。环保、水保措施二、水保措施1、靠近生活水源的施工，用沟壕或堤坝同生活水源隔开，避免污染生活水源。2、施工废水、污水按有关要求采取过滤、沉淀或其他方法处理后达标排放，以避免污染河道和周围环境。3、生活污水采取二级生化或化粪池等措施进行净化处理，经检查符合标准后方准排放。文明施工

一、施工驻地和施工现场严格按文明施工标准布设。加强现场管理，持证上岗，挂牌施工。加强施工管理，注重文明施工