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目录第一篇路基施工指南 井深状况下)经检查后将其割除,重新扎牢袋口。3.2.6袋装砂井施工作业图详见袋装砂井施工图(下页)3.2.7质量控制及检查(1)按规定做好对砂子筛分,含泥量控制和对砂袋的物理力学性能和缝制尺寸进行抽样检查,不合格者果断不用。绳索绳索(a)打入成孔套管(b)套管达成规定标高(c)放下砂袋(e)袋装砂井施工完毕(d)拔套管袋装砂井施工示意图活瓣桩尖振动打桩机打设袋装砂井作业示意图减振器振动器钢套管活瓣桩尖钢套管锁轴下料斗(2)打设套管前认真检查套管长度,直径与否与设计相符,管内有无杂物,桩尖活门启动与否灵活,封闭与否良好。(3)检查灌制的砂袋与否饱满,灌砂量与否符合理论计算值,外观有无裂缝,缩紧或鼓包现象,若砂袋不满,及时向砂袋内灌砂,根据设计规定,灌砂率必须达成95%以上,灌砂率的计算公式以下:灌砂率r=Msd/(0.78ρdd2L)Msd———实际灌入砂质量(Kg);ρd———中粗砂的干密度(Kg/m3);d———砂袋直径(m);L———砂袋长度(m)。(4)施工中随时检查套管成孔的位置、垂直度与否满足设计规定。施打过程中设专人观察套管的入土深度,桩机与否出现倾斜或位移,出现问题必须及时解决。(5)检查砂袋入井过程与否顺利,露出井外砂袋长度与否与理论值相符。(6)套管拔出后要检查砂袋外露长度,以此来推论砂袋入土与否满足设计规定,与否有拔起的现象。(7)袋装沙井质量控制及检查袋装砂井质量控制及检查表序号检查项目允许偏差检查频率检查办法1井位(纵横向)150mm1/10按中心线长度丈量2井深+300mm-100mm100/100以套管上划线为准,查统计3井的垂直度1.5%1/10用经纬仪观察桩锤导向架4砂袋灌砂量±5%100/100查砂袋体积和外观5砂袋埋入纱垫层长度+100mm01/10自排水坡面起,用尺量小值3.2.8劳动组织根据现场的实际状况并结合机具的台班生产能力,每个施工班组普通由8人(如人工装砂,应适宜增加装砂工)构成,班组人员以围绕打桩机为中心建立岗位责任制,明确职责,在班组长的统一指挥下进行施工。①班(组长)1人,负责组织安全生产,并对施工质量进行控制。②技术员1人,负责测量定位、技术指导、质量检查及故障分析解决、现场统计。③机械操作工1人,负责机械操作及保养。④电工1人,负责现场供电及用电安全检查。⑤砂袋工4人,负责运下砂袋及其它配合工作。3.2.9施工工艺流程图详见袋装砂井施工工艺流程3.2.9施工注意事项(1)在打设过程中,如持续出现两根打入深度超出设计深度的砂桩,阐明桩锤过重,应更换较轻的锤。(2)下砂袋时,必须确保砂袋达成套筒底部,如出现砂袋下不去的现象,则可能是管内进入杂物,需拔出套管,检查桩尖活门和接头,排除杂物。(3)当套管拔出后,砂袋露出地面长度不不大于理论值,阐明砂袋有随套管拔起的现象,对此需查明因素进行解决:①能够向套管内注水采用加大管内向下压力,使砂袋作用于活门的压力不不大于桩尖活门周边土体作用于活门外的土体压力;②如采用上述方法仍排除不了故障,则需拔出套管检查桩尖活门的启动与否失灵。(4)松软及软土地基采用袋装砂井解决,经沉降观察,加固路基在预压10个月后路基沉降已趋于稳定,能够确保工后沉降的规定。(5)在砂料比较丰富的地区,同比砂井用砂量大大减少,造价比较低。(6)设备比较轻,便于在软弱的地基上进行施工,对地基扰动较小。(7)只要确保灌砂率,即可避免缩颈现象。成孔检查拔套管检查砂袋入土深度合格成孔检查拔套管检查砂袋入土深度合格填筑排水坡机具定位铺设砂垫层测量放样打设套管起吊下砂袋机具移位埋设砂袋头填写施工统计清理场地灌制砂袋检查砂袋质量袋装砂井施工工艺流程图合格不合格不合格格格合格(9)施工须认真审核设计图,结合排水沟设计拟定袋砂井纱垫层高程,否则袋装砂井施工完毕后无法调节排水沟高程,可能产生排水不畅。(10)袋装砂井软基解决示例图3.3碎(砂)石桩施工技术3.3.1概述碎石桩和砂桩总称为碎(砂)石桩,又称为粗颗粒土桩。它是指用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后,再将碎石或砂挤压入已成型的孔中,形成大直径的碎(砂)石所构成的密实桩体。3.3.2碎(砂)石桩设计3.3.2.1桩径碎(砂)石桩直径应根据地基工程地质和水文地质状况和成桩设备、施工速度等因素拟定,可采用300~800㎜。对饱和粘性土地基宜选用较大的直径。3.3.2.2桩布置及间距碎(砂)石桩的孔位在平面上宜按等边三角形或正方形布置。桩间距应通过实验拟定,但不适宜不不大于砂石桩的直径4倍。普通为1.8~4.0倍桩直径。碎石桩顶部设立碎石垫层,厚0.5m并于碎石垫层内铺设一层单向土工格栅。3.3.2.3加固深度地基加固深度普通为7~8m,并应根据软弱土层性质、厚度及构筑物设计规定按下列原则拟定:⑴本地基中的松软土层厚度不大时,碎(砂)石桩宜穿过松软土层。⑵本地基中的松软土层厚度较大时,桩长应根据地基的允许变形值拟定。⑶对液化砂层,桩长应穿透可液化层。3.3.2.4加固范畴范畴应根据建筑物的重要性和场地条件拟定,普通砂石桩挤密地基的宽度应超出基础的宽度。对普通地基,每边不应少于1~3排;对砂石桩用于避免砂层液化时,每边放宽不适宜不大于解决深度的1/2,并不应不大于5m;当可液化层上覆盖层厚度不不大于3m的非液化层时,每边放宽不适宜不大于液化层厚度的1/2,并不应不大于3m。3.3.2.5填砂石材料及其用量⑴填砂石材料桩孔内,所使用的填料为砾砂、粗砂、中砂、圆砾、角砾、卵石、碎石等。填料中含泥量不得不不大于5%,并不适宜含有不不大于50㎜的颗粒。⑵填砂石量S=APLds(1+0.01ω)/(1+e1)式中S——单根砂石桩的填砂石量,以重量计;AP——单根砂石桩的截面积;ds——砂石料的相对密度;L——桩长;e1——砂石料的孔隙比;ω——砂石料的含水量。振动打桩机打设砂桩作业示意图减振器振动器钢套管砂下料斗活瓣桩尖钢套管振动打桩机打设砂桩作业示意图减振器振动器钢套管砂下料斗活瓣桩尖钢套管锁轴3.3.3砂桩施工技术3.3.3.1填料规定填料,所用砂应采用渗水率较高的中粗砂,粒径不不大于0.5mm砂的含量宜占总重量的50%以上。填料中含泥量不得不不大于3%。3.3.3.2施工机械设备采用振动成桩法和冲击成桩法施工,在实际施工时,重要采用振动成桩法。对于振动成桩法的施工机械涉及:SSD20履带式打桩机,含振动机、装碎料斗、振动套管,以及高压空气的喷气装备、起重机、铲式装载机、空压机等;对于锤击成桩法的施工机械涉及:三点支撑式履带式柴油打桩机、底端开口的外管(套管)、底端封口的内管(芯管)、履带式起重机及装砂料斗等。机械配备图以下:3.3.3.3振动成桩法施工程序⑴桩管就位,闭合桩靴。⑵开动振动机,把沉管沉入设计深度。⑶套管入土后,然后将料斗插入桩管,向管内灌一定量的砂。⑷再将套管提高到规定高度,套管内的砂被压缩空气从套管内压出。⑸继续将套管沉入规定深度,并加以振动,使排出的砂振密,砂再一次挤压周边土体。⑹再一次灌砂于套管内,把套管提高到规定高度。⑺将以上3~6工序重复多次,始终打到地面预定标高。3.3.3.4锤击成桩(双管)法的施工工序⑴桩管垂直就位。⑵将锤击内管和外管下沉到土层中的设计深度。⑶提高内管向外管中灌砂。⑷放入内管到外管内的砂面上。⑸提高外管与内管底面齐平。⑹锤击内管和外管将砂压实。⑺提高内管,向外管内灌砂。⑻重复进行3~7工序直到桩管拔出地面。3.3.3.5砂桩施工工艺流程机具定位机具定位桩管沉入加料拔管桩管下压拔管机具定位挤密砂桩施工流程框图3.3.3.6砂桩施工技术规定⑴桩管拔起时速度不能过快,要根据实验拟定,普通为2m/min。⑵控制每桩的灌砂量,普通应按桩孔体积和砂在中密状态时的干密度计算,其实际灌砂量(不涉及水量)不得少于计算值的95%。⑶逐步沉管法中,每段拔出高度和留振时间由现场实验拟定。⑷在软粘土中施工,桩管未入土前先向桩管内灌1.0-1.5m3的砂,打到预定深度后复打2-3次,这样能够确保桩底成孔更加好。⑸向桩管内灌砂的同时,应向桩管内通水或压缩空气,利于砂排出桩管。⑹桩管排砂不畅通时,可适宜加大风压,桩管快拔出地面时,应减少风压,避免砂外飘。⑺注意贯入和电流曲线。如土质较硬,或者排砂量正线平缓,而电流曲线变化幅度大。⑻砂桩施工完毕后,按设计规定铺设砂垫层和埋设沉降设备。(9)砂桩软基解决现场示例图3.3.4碎石桩施工技术3.3.4.1成桩办法振动成桩时采用重复压拔管法,冲击成桩时采用双管法。3.3.4.2材料规定碎石桩所用碎石应由未风化的干净碎石或破碎而成,粒径宜为20~50mm,含泥量不能不不大于10%。3.3.4.3施工工艺流程碎石桩施工工艺流程及工序同砂桩基本相似,在此不再叙述。3.3.4.4施工技术规定⑴实际灌碎石量没有达成设计用量规定时,应在原位将桩打入,补充灌碎石后复打一次,或在旁边补桩一根。桩体在施工中必须确保持续、密实。⑵碎石桩施工前必须进行成桩实验,最少两根,以掌握对该场地的施工经验及施工参数:采用重复压拔管法施工时,桩管拔起高度h1、桩管压下振密时同砂桩,如图所示:⑶采用双管法冲击成桩时,拔起外管高度,内外管同时打下的次数,以及碎石桩用碎石的含水量,必须确保碎石桩形成后,不不大于中密状态。(N63.5≥10)。⑷根据设计规定埋设沉降观察设备。⑸碎石桩施工符合设计规定后,铺设碎石垫层,将顶面摊平后,铺设一层土工格栅,长孔方向和线路横断面方向一致,土工格栅要拉平直,幅与幅之间要对齐对好,其上要铺0.2m厚碎石垫层,在用2~5吨振动压路机碾压至设计规定密实度。(6)碎石桩软基解决现场示例图详见碎石桩软基解决现场示例图碎石桩解决软基示例图碎石桩解决软基示例图3.3.4.5碎石桩的施工质量控制⑴振动法施工时,应根据沉管和挤密状况,控制填砂量,提高高度和速度,挤压次数和时间,电机的工作电流等,以确保挤密均匀和桩身的持续性。⑵锤击法挤密应根据锤击的能量,控制分段的填砂量和成桩的长度。采用双管法施工时按贯入度控制,确保桩身的持续性、密实性及其周边土层挤密后的均匀性,采用单管法施工时,以提管速度控制桩身的持续性。⑶碎石桩的施工次序应以外围或两侧向中间进行,砂石桩间距较大时逐排,间距进行。2.3.4.6碎石桩的质量检查⑴碎石桩施工结束后,应间隔一定时间方可进行质量检查。对饱和粘性土应待孔隙水压力基本消散后进行,间隔时间宜为1-2周,对其它土可在施工结束后~5天。⑵碎石桩解决地基可采用原则贯入,静力触探或动力触探等办法检查桩及桩间土的挤密质量,以不不大于设计规定为合格。桩间土质量的检测位置应在等边三角形或正方形的中心。对于重要或大型工程,宜进行载荷实验,或采用其它有效手段综合评定地基的解决效果。复合地基载荷实验时,实验桩的数量不应少于3根,当满足其极差不超出平均值的30%时,可取其平均值为复合地基的承载力原则值。⑶检查数量应不少于桩孔总数的2%,检测成果如有占检测总数的10%的桩未达成设计规定时,采用加桩或其它方法。⑷采用动力触探办法检测桩及桩间土的挤密质量和加固效果。⑸碎石桩允许偏差及桩深桩径规定以下表碎石桩检查表3.4水泥土深层搅拌桩施工办法3.4.1加固范畴及加固原理水泥搅拌法是用于加固饱和粘土地基的一种新办法,是运用水泥作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处将软土和固化剂强制搅拌,运用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反映,使软土硬结成含有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。国外最大加固深度可达五、六十米,国内达十二米左右。水泥加固土的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反映过程,它与混凝土硬化机理不同,由于水泥掺量少,水泥是在含有一定活性介质——土的围绕下进行反映,硬化速度较慢,且作用复杂,水泥水解和水化生成多个水化物后,有的又发生离子交换和团粒化作用以及凝硬反映,是水泥土土体强度大大提高。3.4.2水泥土搅拌桩设计过分段及涵洞地处软土地基时,为了确保基底含有足够的承载力,设计采用水泥搅拌桩复合地基加固的施工办法,桩的纵横向间距1.1m,桩径0.60m,桩长视软土厚度不等,桩位按梅花型布置。3.4.3室内配比实验通过现场看待加固的地基土进行取样实验,拟定加固所需水泥品种,所用水泥的掺入量、水灰比,并理解水泥土强度的增加规律,求得龄期与强度的关系,核对设计配比与否适宜,选出最佳方案,直到现场施工。实验的重要指标有:水泥土的容重、比重及其水泥土的抗冻性、力学性质如无侧限抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等。以(1-5m)钢筋混凝土框架涵地基加固为例,对其原地面下列3m处图样进行实验,阐明不同水泥掺入量在28d龄期的强度,成果见下表。水泥土配比实验汇总表物理性质水泥掺量(%)水灰比(W/C)龄期(d)抗压强度(MPa)P(g/㎝3)W(%)WL(%)Wp(%)Ip土名1.8318.731.619.811.8砂粘土160.5283.9184.7205.1水泥掺量为水泥重量与软土重量的比值,根据设计规定,成桩28d后,在水泥搅拌桩的桩径方向1/4处、桩头至2/3桩长范畴内垂直钻芯取样进行无侧限抗压强度实验,其无侧限抗压强度均不得不大于2.0MPa。考虑到现场与室内的环境差距,选用水泥掺量为18%,即每延米水泥用量为93Kg。水泥掺量为18%,搅拌桩的无侧限抗压强度能满足设计规定。3.4.4现场成桩实验按照室内实验所得的最佳配比,在现场进行成桩实验,找出现场与室内的差距,重新修订配比,以使现场成桩的各项指标达成规定,拟定此后施工的各项技术参数和实际成桩效果。经现场拟定水泥掺量为18%,每延米水泥用量为93Kg,提高速度为0.8m/min。3.4.5施工机具选用GZB-600型深层搅拌机,与其配套的机含有500L灰浆搅拌机一台,带电磁流量计的灰浆泵一台,集料斗一种。重要参数以下:GZB-600型深层搅拌机重要参数表深层搅拌机搅拌轴数量(根)1(Φ129)搅拌叶片外径(mm)600搅拌轴转数(r/min)50电机功率(kw)2*30起吊设备提高能力(kn)150提高高度(m)14提高速度(m/min)0.6-1.0接地压力(KPa)60固化剂灰浆拌制台数*容量(L)2*500灰浆泵量(L/min)AP-15-B281制备系统灰浆泵工作压力(KPa)1400集料斗容量(L)180技术指标一次加固面积(㎡)0.283最大加固深度(m)10-15效率(m/台班)60质量(t)123.4.6劳力组织质量和安全;技术1人,负责施工技术、质量、填写施工统计;司机2人,责拌制浆液;供料工3人,负责倒运水泥;电工1人,负责电源、电路、工地照明及电气故障排除;钳工1人,负责维修保养机具设备;累计12人。其中电工、钳工可与相邻工点共用。3.4.7施工工艺(1)水泥土深层搅拌桩软基解决现场示例图(2)场地布置施工前,按照设计对现场进行复核,做好现场平面布置,拆迁影响施工的建筑物及管线,平整场地。根据搅拌次序,布置多个机具的摆放位置,其中水泥浆的泵送长度35m(不适宜超出50m),场地四周做好排水系统,供电线路使用电缆,并加以保护。现场桩位用小木桩在地面标记。(3)桩机就位开动搅拌机电机,待一切正常后,放松桩机钻头上钢丝绳向下旋转钻进,直到设计高程。如果土质太硬,钻进困难,可运用灰浆泵喷清水润滑。(4)制备水泥浆搅拌下沉到离设计高程1m左右时,开始配合比拌制水泥浆,压浆前将水泥浆倒入集料斗内。(5)提高喷泵搅拌达成设计高程后,启动灰浆泵将水泥浆压人地基内,先原地空转几圈后,再边喷浆边提高搅拌,提高速度严格按试桩拟定的速度提高,确保提高至设计桩头位置时,料斗内按设计用量拌制的水泥浆刚好用完。(6)重复下沉、提高搅拌为确保水泥浆和土搅拌均匀,将钻机重复搅拌下沉,至设计高程后再提高搅拌。由于桩头部分直接接触上部构筑物,受力较大,为确保桩头受力后不损坏,在重复搅拌的过程中,可在桩头1m的范畴内二次喷浆加固。(7)清洗成桩完毕后,在集料斗内加入清水,开动灰浆泵对管路进行清洗,以免水泥凝固堵塞管路。(8)移位3.4.8施工注意事项⑴施工中的钻进速度须根据地层的软硬状况而定,施工时要随时注意观察搅拌机的电流值和喷浆状况。⑵浆液配制,采用32.5普通硅酸盐水泥,严格控制水灰比。⑶机具下沉搅拌中若遇表层硬土阻力较大,应用灰浆泵边输入清水边搅拌钻进。⑷桩机司机与搅拌工保持联系,确保搅拌机喷浆时持续供浆,因故需暂停施工时,应在恢复供浆时在断浆面下列重复搭接0.5m喷浆施工,若停机超出半小时以上,必须清洗管道。⑸施工中设专人具体统计搅拌机下沉或提高速度、供浆与停浆时间、钻深等。⑹计量控制及检查所用水泥必须通过室内实验检查合格方能使用。⑺固化剂浆液应严格按设计的配合比搅拌,制备好的浆液不得离析。⑻泵送必须持续,拌制浆液的数量、水泥的用量以及泵送浆液时间应有专人统计。⑼确保起吊设备的平整度和导向架的垂直度,导向架的垂直度在现场用吊锤进行控制。⑽搅拌机搅拌提高和下沉的速度以及次数必须符合施工工艺规定。3.5高压旋喷注浆施工技术3.5.1概述桩孔有两种布设形式:梅花形和矩形。普通状况下梅花形布置时其桩间距为1.3m;矩形布置时其纵横向桩间距分别为1.1m和1.3m。3.5.2施工设备配备及工艺参数的拟定3.5.2.1重要施工机具配备重要施工机具配备表表1序号设备名称数量规格及型号序号设备名称数量规格及型号1旋喷机(单管)2台液压30型6电焊机3台11KVA2旋喷机(单管)1台步履式30型7钻杆60m直径423高压泥浆泵3台罗马400型8钻头直径604灰浆搅拌机3台3m39高压管直径255储浆箱3只2.5m33.5.2.2工艺参数的选定不同参数下的检测成果表表2

组号实验参数检测项目备注桩径(m)无侧限抗压强度(MPa)复合地基承载力(KPa)1提高速度20cm/min0.56-0.722.5160经验参数旋转速度25rpm0.52-0.802.8180水灰比1.02提高速度20cm/min0.62-0.901.25151实验旋转速度20rpm0.58-1.061.21160水灰比1.253提高速度25cm/min0.40-0.621.20120实验旋转速度20rpm0.45-0.651.05105水灰比1.25注:考虑到高压泵的性能,将喷射压力拟定为20MPa;设计规定:复合地基承载力≥150KPa,无侧限抗压强度≥1.2MPa工艺参数是决定旋喷桩施工质量最重要的技术指标,参数选用的合理与否是旋喷桩施工成败的核心。另外,合理的工艺参数还能减少成本。根据以往的工程实践和已探明的地层状况,拟定3组旋喷工艺参数,按照预先制订的程序,正式施工前的进行试桩工作。每组参数试桩两根,分别在三个工点进行。成桩28天后,进行了无侧限抗压强度及静载实验,最后对桩径进行了开挖检查(开挖深度2.0m)。详见表2。综合分析实验成果,选择保守但相对可靠的第一组工艺参数:喷射压力20MPa旋转速度25rpm提高速度20~25cm/min水灰比1.03.5.3旋喷桩施工3.5.3.1成桩机理旋喷桩是运用钻机钻孔至预定深度,通过高压泵产生的高压作用于浆液,浆液形成的高压喷射流从特殊的喷嘴中高速旋转喷出,与周边土体强制性拌合,并在旋转的同时提高钻杆而形成的螺旋状圆柱桩体。它是通过高速高压射流切割土体,与土体颗粒互相作用,通过压缩、渗入、固结等一系列过程而形成的一高度密实的高强柱状构造。3.5.3.2施工工序与工艺⑴场地准备施工前,旋喷桩施工区域进行整平压实。施工区域内挖除地表0.3m厚种植土,用细粒土回填压实达设计标高+0.15m,且压实后的地基系数K30≥70MPa/m,压实系数K≥0.86。⑵桩孔定位精确测定线路中心线及施工区域,之后用钢尺布设桩点,每一施工桩位以直径为10mm左右的竹杆其它杆状物标明桩点位置。桩位的布设误差≤50mm。⑶旋喷桩机就位旋喷机就位时,首先确保所布桩点标志不被破坏,钻头中心与桩位标志中心位置偏差在50mm内,并通过量测,确保导向架(或钻杆)的倾斜度≤1.5%。⑷成孔根据桩顶设计标高,将喷嘴置入预定深度后,投入阻水球阀,即可进行喷射作业。成孔过程中,严格恪守了下列操作要点:①根据地层状况,灵活掌握并控制钻头的置入速度。②精确量测,严格控制桩底高程,确保旋喷固结体的有效长度符合设计规定。⑸高压旋喷成孔结束,投入阻水球阀后,按选定的喷射工艺参数由下而上进行喷射作业。为确保喷射作业质量,各机组严格恪守了以下操作:①喷射作业前,确保高压泵性能正常和管路畅通。②严格执行水灰比和水泥用量的规定。③水泥浆的拌制在喷射作业前1小时内进行。④钻杆提高前,确保旋喷压力达成选定的参数规定(20MPa)⑤桩底部喷射旋转速度≤20cir/min。⑥拆卸钻杆时,预先停止旋转、提高和注浆,并确保分段提高时的搭接长度不不大于100mm。⑦随时观察喷射过程中的冒浆状况(注:冒浆量不大于注浆量的20%为正常,否则,必须停止喷射作业,查明因素并采用方法),确保施工受控。⑧高压旋喷至地面时,及时的停止了喷射,避免了喷射流伤人现象。⑨施工结束后,为避免堵塞和损坏设备,对机具和孔口及时的进行了清洗,保持机具的良好性能。⑹桩顶回灌旋喷桩顶在水泥浆的凝固过程中,不可避免的因析水收缩而形成中心凹陷10~20cm左右。应及时用水灰比为0.6的水泥浆补灌。钻机就位调节钻架角度泥浆的排泄解决钻孔钻机就位调节钻架角度泥浆的排泄解决钻孔插管试喷高压喷射注浆喷射结束拔管器械清洗打管高压喷射注浆的施工流程图3.5.3.4质量控制为确保旋喷桩施工质量符合设计规定,成立了质量管理小组,施工现场设立了专职人员进行了实时监控,强化现场技术管理,特别是加强工序和工艺控制,使施工过程得到了有效的监控,施工质量有了可靠的确保。⑴按设计规定严格控制桩顶高程和旋喷深度,确保桩体有效长度符合规定。⑵每个工点施工前,绘制了精确的桩点平面布置图,随施工进度及时进行标记(涂以红色颜料),杜绝了漏桩现象的发生。⑶现场专职管理人员严格控制选定的施工工艺参数及桩孔定位,确保成桩质量。⑷每天不定时的检查现场施工原始统计,确保统计的填写及时、精确、完整。⑸严格进行重要原材料水泥(施工中我们采用425#普硅水泥)的进场质量检查和现场堆放原则检查。3.6水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)法3.6.1概述水泥粉煤灰碎石桩简称CFG桩,是在碎石桩基础上加进某些石硝,粉煤灰和少量水泥,加水拌和制成的一种含有一定粘结强度的桩,也是近年来新开发的一种地基解决技术。这种地基加固办法吸取了振冲碎石桩和水泥搅拌桩的优点:⑴施工工艺与普通振动沉管灌注桩同样,工艺简朴,与振冲碎石桩相比,无场地污染,振动影响也较小.⑵所用材料仅需少量水泥,便于就地取材,基础工程不会与上部构造争"三材",这也是比水泥搅拌桩优越之处.⑶受力特性与水泥搅拌桩类似。3.6.2材料配合比及其力学性能CFG桩是将水泥,粉煤灰,石子,石硝加水拌和形成的混合料灌注而成,它们各自成分含量的多少对混合料的强度,和易性都有很大影响,可进行室内外配比及其力学性能实验拟定。3.6.3施工办法CFG桩桩径较大时普通用钻孔灌注桩的成桩设备,桩径较小时(350~400mm)振动沉管打桩机或螺旋机,有时则用是振动沉管打桩机或螺旋钻机联合使用。由于它是一项新兴发展起来的地基解决技术,设计计算理论和工程施工经验尚不够成熟,施工前普通须进行试成桩拟定有关技术参数后,再精心组织正常施工。由于大多采用振动沉管机施工,下列就振动成桩工艺作一介绍。(1)沉管①桩机就位须水平,稳固,调节沉管与地面垂直,确保垂直度偏差不不不大于1%。②若采用预制钢筋混凝土桩尖,需埋入地表下列300mm左右。③启动电动机,开始沉管过程中注意调节桩机的稳定,严禁倾斜和错位。④沉管过程中须作好统计,激振电流每沉1m统计一次,对土层变化处应特别阐明,直到沉管至设计标高。(2)投料①在沉管过程中可用料斗进行空中投料,待沉管至设计标高后需尽快投料,直到管内混合料面与钢管料口平齐。②如上料量不多,须在拨管过程中进行孔中投料,以确保成桩桩顶标高满足设计规定。③混合料配比应严格执行规定,碎石和石屑含杂质不不不大于5%。④按设计配比配制混合料,投入搅拌机加水量由混合料坍落度控制,普通坍落度为30-50mm,成桩后桩顶浮浆厚度普通不超出200mm。⑤混合料的搅拌须均匀,搅拌时间不得少于1min。(3)拔管①当混合料加至钢管投料口平齐后,开动电动机,沉管原地留振lmin左右,然后边振动边拔管。②拔管速度按均匀线速控制,普通控制在1.2-1.5m/min左右,如遇淤泥或淤泥质土,拔管速率可适宜放慢。③当桩管拔出地面,确认成桩符合设计规定后用粒状材料或湿粘土封顶,然后移机继续下一根桩施工。(4)施工次序持续施打可能造成的缺点是桩径被挤扁或缩颈,但极少发生桩完全断开;跳打普通极少发生已打桩桩径被挤小或缩颈现象,但土质较硬时,在已打桩中间补打新桩时,已打桩可能被振断或振裂。(5)混合料坍落度为避免桩顶浮浆过多,混合料坍落度普通为3~5cm.(6)保护桩长所谓保护桩长是指成桩时预先设定加长的一端桩长,基础施工时将其剔掉。保护桩长越长,桩的施工质量越容易控制,但浪费的量也越多;设计桩顶标高离地表距离不不不大于15m时,保护桩长可取50-70cm,上部用土封顶;桩顶标高离地表距离较大时,保护桩长可设立70-100cm,上部用粒状材料封顶直到地表。(7)桩头解决CFG桩施工完毕待桩体达成一定强度(普通为7天左右),方可进行基槽开挖。在基槽开挖中,如果设计桩顶标高距地面不深(普通不不不大于1.5m),宜考虑采用人工联合开挖,不仅可避免对桩体和桩间土产生不良影响,并且经济可行:如果基槽开挖较深,开挖面积大,采用人工开挖不经济,可考虑采用机械和人工联合开挖,但人工开挖留置厚度普通不适宜不大于700mm;桩头凿平,并适宜高出桩间土1~2cm。(8)铺设褥垫层褥垫铺设为了调节CFG桩和桩间土的共同作用,宜在基础下铺设一定厚度的褥垫层。褥垫材料多为粗砂,中砂或级配砂石,限制最大粒径不超出3cm;褥垫厚度由设计设定,虚铺厚度按下式控制:h=△H/λ式中:h——褥垫层虚铺厚度(m):△H——褥垫层设计厚度(m):λ-——夯填度,普通取0.87~0.9.虚铺后多采用静力压实,当桩间土含水量不大时亦可穷实。桩间土含水量较高,特别是高敏捷度土,要注意施工扰动对桩间土的影响,以避免产生橡皮土。3.6.4质量检查3.6.4.1施工质量控制⑴施工监测①打桩过程中随时测量地面与否发生隆起,由于断桩经常和地表隆起相联系。②打新桩时对已打但尚未结硬桩的桩顶进行桩顶位移测量,以估算桩径的缩小量。③打新桩时对已打并结硬桩的桩顶进行桩顶位移测量,以判断与否断桩。普通当桩顶位移超出10mm,需开挖进行查验。⑵逐桩静压对重要工程或施工监测发现桩顶上升量较大且桩数较多时,可对桩进行快速静压,将可能断裂并脱开的桩连接起来.这一技术在沿海地区称为”跑桩”。这技术对确保复合地基中桩较好地传递垂直荷载是很故意义的。需要指出,CFG桩断桩并不脱开,因此不影响复合地基的正常使用。⑶静压振拔技术所谓静压振拔是指沉管时不启动电动机,借助桩机自重将沉管沉至预定标高,填料后启动电动机振动拔管。对饱和软土采用这一技术对确保施工质量是有益的。⑷大直径预制桩尖的采用在软土地区,当桩长范畴内桩端有可能落在好的土层上时,可采用比普通用的更大的预制桩尖,桩尖的直径增大到沉管外径的1.5~2.0倍,人们称之为“大头桩尖”,其目的是为了获得更大的端阻力。3.6.4.2施工检查⑴质量检查CFG桩施工结束后,应间隔一定时间方可进行质量检查.普通养护龄期可取28天。⑵桩间土检查桩间土质量检查可用原则贯入,静力触探和钻孔取样等实验对桩间土进行解决前后的对比实验,对砂性土地基,可采用原则贯入或动力触探等办法检测挤密程度。⑶对单桩和复合地基检测可采用单桩载荷实验,单桩或多桩复合地基载荷实验进行解决效果检查。检查点数量可按解决面积大小取2~4点。3.7粉喷桩3.7.1概述粉喷桩作为一种新型的深层搅拌桩,含有提高地基承载力、减小沉降量;无振动、无噪音;成桩效率高、成本低廉等优点。粉喷桩合用于软土地基,软土层埋深浅,含水量高,承载力低;当软土厚度不大于3m时,选用将软土全部挖除,用粗砂换填;当软土厚度不不大于3m而不大于15m时,采用粉喷桩解决地基。3.7.2粉喷桩施工3.7.2.1工艺流程图2粉喷桩施工工艺流程图图2粉喷桩施工工艺流程图设计加固深度复搅停灰面成桩喷粉、搅拌、提高停止喷粉移位平整场地钻机就位钻进送风3.7.2.2操作办法①对正桩位,调节钻机机身,确保钻机的垂直度,启动钻机下钻,待搅拌钻头靠近地面时,启动空压机送气,开始钻进。②钻到设计孔深时,关闭送气阀门,喷送加固粉料。③确认加固粉料已到桩底时,提高搅拌钻头,为便于控制成桩质量,普通不得使用III挡提高。④提高到设计桩顶标高时,停止喷粉。⑤打开送气阀,关闭送料阀,但空压机不要停机,搅拌钻头提高到桩顶时停止提高,在原位转动2min,以确保桩头均匀密实。⑥钻头再会钻到设计桩底,进行二次搅拌。⑦将搅拌钻头提出地面,停止主电机、空压机,填写施工统计。⑧移动到下一次桩位。3.7.2.3操作要点①机身调平以钻杆与否垂直为根据,操作时以钻锤吊线进行控制。②钻头钻到设计深度时,应有一定的滞停时间,以确保加固粉料达成桩底。普通为2~5min。③喷粉或喷气时,当气压达成0.5Mpa时,管路可能堵塞,此时应停止喷粉,将钻头提出地面。切断空压机电源,停止送气,查明堵塞因素,排除故障。④整个制桩过程一定要确保边喷粉、边提高持续作业。当空气湿度大、粉状流动性差、喷气压力大、单位桩长喷粉量大时,应开通灰罐进气阀,以对料罐加压。如出现断粉,应及时补喷,补喷重叠长度不不大于0.5米。⑤粉体固化料入罐时必须过筛,以确保入罐固化剂粒径最大不超出0.5cm,无纸屑石块等杂物。⑥喷粉开始时,应将电子秤屏置零,使喷粉过程在电子计量显示下进行。喷粉时,统计员应随时观察电子秤的变化显示,以确保各段喷粉均匀。3.7.3施工质量控制及技术规定3.7.3.1该工点粉喷桩设计规定成桩后桩身无侧限抗压强度不不大于1.2MPa,复合地基承载力不不大于150KPa,设计允许偏差以下表所示:粉喷桩允许偏差表序号项目允许偏差备注1桩位(cm)102桩径(cm)不不大于设计设计为50cm3桩长不不大于设计4垂直度(%)1.55单桩喷灰量(%)83.7.3.2施工质量控制⑴桩位由于桩位规定比较高,除了减小施工对中偏差外,重要通过对地基解决范畴的总体布控,即沿线路方向在路基左、中、右布设矩形控制网。为减小桩位累计偏差,细部桩位应一次性大面积施放,打设钢筋桩后用白灰做标记。成桩挖检证明,最大桩偏位8cm,桩位均符合设计规定,效果较好。部分抽检统计成果详见桩位偏差统计表。桩位偏差统计表1~5cm5~8cm8~10cm≥10cm备注数量(根)784200随机抽检120根桩比例(%)65%35%00⑵垂直度桩身垂直度首先直接影响复合地基承载力,另首先影响对工程桩抽芯成果。对桩身垂直度偏差较大的粉喷桩,抽芯检测时(在D/4处),很容易因抽芯钻杆偏离桩位而抽到桩间土,从而影响对工程桩的质量评价。在施工过程中,通过悬吊锤球加肉眼观察的办法来控制钻杆垂直度。考虑到施工过程中机械振动影响桩架垂直度,需加强桩架垂直度的监测,并根据偏离程度进行调节。本工点施工过程中部分桩架垂直度统计状况以下表所示。桩架垂直度统计表≤0.5%0.5~1.0%1.0~1.5%≥1.5%备注数量(根)1164450随机抽检120根桩比例(%)9.253.337.50⑶桩径成桩直径的大小,直接影响置换率及复合地基承载力的大小。因此,桩径也是控制粉喷桩成桩质量的重要指标。根据PH-5A、PH-5B型粉喷机配备的多为叶片状的螺旋式钻头。不同的地层,钻头磨耗,扩径作用均不同。本工点设计桩端部分嵌入砂层,磨耗相对较大,钻头需每两天更换一次。每次换下来的钻头须沿页片周边加焊¢12的螺纹钢筋,以确保磨耗后钻头直径不不大于48㎝。对所成工程桩随机抽检375根,桩径统计状况如桩径随机抽检状况统计表。桩径随机抽检状况统计表序号桩径范畴(mm)根数占比例(%)备注1<50030.82500~5107620.33510~525105284525~54012733.95540~5606417.0⑷解决宽度与解决深度当解决宽度不等于桩间距整数倍时,按照宜大不适宜小的原则布桩,以确保实际解决宽度不不大于设计解决宽度。另外,解决深度也是粉喷桩施工的一项重要指标。普通使用的PH-5A、PH-5B型粉喷机配有深度统计仪,只要施工前对深度统计仪进行标定后,便可通过它来控制桩的打入深度。在施工过程中,机具移位调节桩架时,每根桩开钻前钻头离地面的高度不同。因此,钻杆入土前必须进行深度统计仪的归零调节,使实际打入深度与深度统计仪显示同时。⑸复搅深度与停灰面粉喷机第一次下钻时普通不喷粉。若只通过一次喷粉搅拌,水泥土难以搅拌均匀充足。因此,必须通过复搅来提高水泥加固土体的均匀程度。第一次喷粉搅拌后,水化反映和离子交换作用后水泥土颗粒变粗,造成水泥土对钻杆摩阻力大大提高,从而增加复搅难度。特别是对软粘土地层,在搅拌过程中常会出现“粘钻”现象,造成搅拌极不均匀,并且复搅很困难。考虑到钻杆长度对摩阻力的影响,实际施工时,可对桩端1/4~1/3桩长段宜一次喷足,并且提钻时采用慢喷慢提的办法。这样,能够确保桩端喷灰量能达成设计规定。对桩身上部三分之二桩长段,第一次喷灰时最佳只喷总喷灰量的50%~60%,从而基本确保桩身上部三分之二桩长段能实施复搅复喷。考虑到灰罐停止送灰后,灰管内残有一定余灰,因此在提钻靠近设计标高时需停灰。⑹喷灰量喷灰量是控制粉喷桩成桩质量的核心。因粉喷桩属地下隐蔽工程,且为持续喷粉,如何精确的对喷粉进行自动计量控制是粉喷桩施工的核心。根据现在大量使用的PH-5A、PH-5B型粉喷机均配备了电子秤与深度统计仪。通过深度统计仪和电子秤与电脑自动统计仪的相连,施工时可在电脑自动统计仪屏幕上直接显示施工桩号、施工开始时间、施工结束时间、解决深度、每米喷灰量、累计喷灰量、复搅深度、停灰面等,并能够直接打印出纸带以供检查。尽管配备了电脑自动统计仪,对施工质量能实现较好的监控,并大大减少了劳动强度,但同样需注意诸多施工技术规定。①电子秤的标定电子秤投入使用前必须定时标定。考虑工地实际状况,能够通过直接加卸袋装水泥(每袋水泥必须过秤)来实施现场核定。秦沈客运专线工点通过此办法分别对六台电子秤进行了现场核定,加卸载误差只有1~2Kg,完全能达成规定。其中一标定成果以下表所示。表9电子秤标定数据表加载序号分级加载重量(Kg)累计加载重量(Kg)电子秤读数(Kg)电子秤秤重(Kg)标定后读数(Kg)差值(Kg)标定成果加载152525545252.20.2y=0.0024-

0.1440x加载250102605103102.30.3加载353155657155155.50.5加载451206709207206.60.6加载552258760258258.60.6加载654312815313312.80.8加载751363866364363.90.9加载8534169194174171②送灰压力的控制根据不同地层、不同深度,土层压力不同,送灰压力也各异。在钻进及喷灰过程中,管内压力始终要略高于土层压力。否则,会造成堵钻。但管内压力过高,会造成“爆管”现象。因此,如何提供送风压力,对减小施工故障相称核心。对松软砂粘土地层,送风压力普通掌握在0.35~0.45MPa;对砂土地层,送风压力要达成0.5MPa左右。若出现送风压力不大于土层压力时,电脑会自动报警,以提示增加送风压力,但送风压力普通不适宜超出0.55~0.6MPa。③灰流量的控制司泵员要同机械操作员亲密配合,注意事先商定好的信号。司泵员要根据每米已喷灰量、送风压力、提钻速度等来调节灰流量。不仅要确保每米的喷灰量,并且要尽量确保每米喷灰的均匀性和桩体持续性。④钻进及提钻速度根据不同的地层,可采用不同的钻进速度。对于夹有砂层的地基,在钻进砂层时,电流会明显升高(正常钻进时,电流普通为40~50A,在砂层时能够上升到70~80A),此时需换挡减少钻进速度,以防出现“卡钻”或因电流过高而烧坏电机。在提钻喷灰或复搅时,为了提高水泥加固土的搅拌均匀程度,尽量采用慢钻慢喷的方式进行。喷粉提钻时宜采用二挡或三挡,提高速度普通掌握在0.6~0.9m/min。⑺接桩及断桩解决施工过程中,难免会因种种因素造成喷粉搅拌中断。根据具体状况,最佳快速提出钻杆,以防水泥加固土凝固后不能拔出或者出现堵钻。故障排除后,若中断时间未超出三个半小时(即终凝前),应尽快进行接桩解决。接桩时,重叠长度不得不大于1米。对中断时间超出三个半小时的,则按照断桩解决,即在原桩位附近进行补桩。⑻养护水泥加固桩桩头部分为回填土,土质含水量较低,桩周土压力小,相对来讲,成桩质量较难以确保。对施工完毕的桩头需灌水养护,养护期不少于一周。结合本工地部分成桩桩头养护前后比较,养护后桩头整体性明显要好、强度要高。⑼桩头清理由于桩头部分多为回钻带出的浮土,凝固性较差,普通需将桩顶30cm左右疏松部分去除,再换填碎石。在清理该部分桩头时,切忌使用推土机,须人工进行浮土及桩头的清理。第四章普通路堤施工4.1概述铁路路基是铁路工程的重要构成部分,是承受轨道和列车荷载的基础。因此,路基应作为土工建筑物进行设计,它必须含有结实、稳定、耐久性,使能抵抗多个自然因素和运行的影响,以确保铁路运输的安全畅通。高速铁路运行速度快、技术原则高、对路基规定严格,控制路基变形已成为高速铁路路基的最大特点。因此,高速铁路路基与普通铁路路基的本质区别在于工后沉降控制严格,基床厚度增加,压实原则提高,同时对填料及路桥过渡段的刚度提出了更高的规定。高速铁路路基设计的重要原则是:⑴路基作为土工构造物;⑵路基构造应确保其刚度、稳定和平顺性规定;⑶路基主体应是免维修构造。即路基主体在修建完毕后是不可能再进行维修。本文所讲的普通路堤填筑是指基底以上和基床下列路堤的填筑。4.2普通路堤填筑施工准备4.2.1施工测量和放样①路基施工前要先做好施工测量工作,内容涉及导线、中线、水准点复测、横断面检查与补测、增设水准点等。②根据恢复的路基中桩、设计图纸和有关规定,测设出路基用地边桩、路堤坡脚、边沟、护坡道等具体位置的桩位。4.2.2路基横断面核查开工前,进行路基横断面图实测,绘制路基横断面图,计算土石方数量,核算设计图中的土石方数量;若实测数量不不大于设计数量,报请业主(监理)审查,并确认增加数量。4.2.3施工前的复查实验开工前对用作填料土的沿线取土场,取有代表性的土样,按《铁路土工实验规程》办法,进行含水量、液限、塑限、塑性指数等实验,并作出土样的密度与含水量曲线,拟定最大干容重、最佳含水量,报请审批。4.2.4铺筑实验段并拟定路基压实的最佳方案(1)路基在填筑之前,要对不同的填料进行实验,并根据规范规定选用一定长度的路基做为实验段,以拟定合理的工艺参数和办法,作为路基施工的参考根据,指导全段的施工。(2)实验路段位置应选择在地质条件、断面型式均含有代表性的地段,路段长不适宜不大于100m,普通为实验段长度为100~200m。填筑前,应根据技术原则、压实机械性能、填料土质类别,先作填土压实实验段。宽度最少为压路机宽度的3倍。压路机走3行,相邻两行中间重叠最少0.3m,三行碾压相似遍数。在中间一行取样进行压实度实验,拟定填层厚度及各类机械的压实参数,据以指导施工。应根据填料的种类、性质、压实原则及施工条件,选定适宜的压实机具。(3)实验所用的材料和机具应与将来全段施工所用的材料和机具相似。通过实验来拟定不同机具压实不同填料的最佳、适宜的松铺和对应的碾压遍数、最佳的机械配套和施工组织。每层的松铺厚度为30cm进行实验,以确保压实土层的均质性。(4)填筑实验段①土填料填筑路堤时,必须严格控制填料的含水量,规定其不超出土质实验中求得的最佳含水量2%或不低于最佳含水量3%。②于填土压实作业,粗粒土用重型振动压路机或轮胎压路机,细粒土用振动压路机或轮胎压路机进行。③振动压路机进行碾压时,第一遍静压,然后先慢后快,由弱振至强振,最快行驶速度控制在4km/h,由两边向中央纵向进退式进行。横向接头应重叠0.4~0.5m,前后相邻两区纵向重叠0.8~1.0m。做到压实均匀,没有漏压、死角。④层厚度及压实遍数参考值表⑤拟定合理的松铺厚度、压实遍数、施工控制含水量及填筑工艺。⑥填层的松铺厚度应能满足压实后不不不大于检测办法所控制的最大层厚,并能达成设计规定的压实原则;填层最佳厚度和对应的压实遍数,应通过逐步调节填层的松铺厚度获得。⑦每层的压实效果应分别采用核子密度湿度仪、灌砂法和K30荷载板实验进行检测。当采用K30荷载板实验检测时基床下列的填筑实验不适宜在3层以前取值。⑧铺填厚度与压实遍数参考值表机械类型填料压实系数(Kh)地基系数(K30)最佳填层厚度最少压实遍数型式自重(t)激振力(kN)压实松铺自行、振动12200黏砂土≥0.910.27~0.340.40~0.456≥0.860.35~0.400.54拖式、振动12370砂黏土≥0.910.24~0.280.35~0.406≥0.860.33~0.350.45~0.504拖式、振动13.5290黏土≥0.910.40~0.455~6≥0.860.40~0.453~4自行、振动14.8265粉黏土≥0.910.40~0.508~11≥0.890.40~0.506~9≥0.860.45~0.603~6拖式、振动13.5290砂、卵石土≥1.10.7~0.87~8≥0.90.7~0.85~6拖式、振动13.5290块石≥1.41.04~5≥1.11.03~44.3普通规定(1)填方路基施工前应做好基底清理工作,路基用地范畴树木、灌木丛等均应在施工前砍伐或移植,原地面应进行表面进行清理,清理深度根据具体状况而定,清理时可采用推土机去除路堤范畴内原地面上淤泥、树根、草皮、腐植土等不适合材料,若路基均在稻田地里,需提前排除积水,晾晒,挖好排水沟,改移原有通道和排灌涵渠。(2)应做好原地面临时排水设施并与永久排水设施相结合,排走的雨水不得流入农田、耕地,亦不得引发水沟淤积和路基冲刷。(3)路堤修筑范畴内,原地面的树穴、坑洞等,应用原地土或砂性土回填。并按规定压实。(4)路堤基底原状土的强度不符合规定时,应进行换填。换填深度应不不大于30cm,并分层压实,压实度应符合规定。(5)地面横坡陡于1:5,路堤高度不不大于或等于最小设计高度时,将基底原地面挖成宽度不不大于1.0m的台阶。挖台阶应自下而上进行,随开挖、随填筑,以保持台阶梯坎稳定。(6)路堤填料,不得使用淤泥、沼泽土、冻土,有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽物质的土。4.4路堤下部填料规定及压实原则(1)填料规定路堤下部填料应满足下列三个基本规定在列车和路堤自重荷载作用下,路堤能保持长久稳定;路堤本体的压缩沉降能很快完毕;其力学特性不会受其它因素(水、温度、地震)影响而发生不利于路堤稳定的变化。因此,只要土质通过解决后能满足上述规定,是能够充当填料的。现有线和秦沈客运专线相比,已立项新建的高速铁路对填料规定非常严格,三者对填料的具体规定见下表:填料比较表序号项目名称高速铁路(双线)客运专线Ⅰ级铁路(双线、重载)1填料基床表层必须使用级配碎石必须使用级配碎石用A、B组填料,有条件地使用C组填料2底层应采用A、B组填料或改良土应采用A、B组填料或改良土用A、B、C组填料,有条件地使用大D组填料3路堤下部应采用A、B组填料或改良土用A、B、C组填料,或改良土用A、B、C、D组填料(2)压实原则为了保持高速铁路的变形稳定性,减少工后沉降,提高路基的密实度是非常必要的。与已建成的秦沈线及现有线相比,已立项即将开建的客运专线对路基压实度的规定是很严格的,三者之间的具体区别见表。压实原则对比表序号项目名称高速铁路(双线)客运专线Ⅰ级铁路(双线、重载)5压实原则基床表层细粒土不使用不使用K30≥90、Kh﹤0.96粗粒土K30≥190、n﹤18K30≥190、n﹤15%K30≥120、Dr﹤0.77基床底层细粒土K30≥110、K≥0.9K30≥110、K≥0.95K30≥80、K﹤0.898粗粒土K30≥130、n﹤28K30≥120、n﹤20%K30≥100、Dr﹤0.9路堤下部细粒土K30≥90、K≥0.9K30≥90、K≥0.90K30≥70、Kh﹤0.810粗粒土K30≥110、n﹤31K30≥110、n﹤25%K30≥80、Dr﹤0.64.5施工工艺流程施工应根据工期规定和不同的季节、气候、地质、水文状况对路堤填筑作出合理的安排,特别要注意土方在冬、雨季施工的特殊性。填料的挖、装、运、摊、晾晒(洒水)碾压、平整和检查等各工序必须循序渐进、层层把关,并注意施工设备的配套。质量检查是贯穿于整个施工过程之中的核心工作,必须根据施工组织的需要配备足够的符合规程规定的检测设备和人员。路堤本体填筑施工按照三阶段、四区段、八流程的施工工艺组织施工。4.6土方路堤的填筑办法4.6.1分层填筑(1)土方路堤应分层填筑压实,用秀透水性不良的土填筑路堤时,应控制其含水量在最佳含水量±2%之内。(2)土方路堤必须根据设计断面分层填筑、分层压实。每层经压实符合规定后,再填筑上一层。分层的最大松捕厚度30cm,填筑至路床顶面(基床底面)最后一层的最小压实厚度,不应不大于8cm。(3)为了确保边坡压实质量,填筑时路基两侧各加宽40~50cm,压实宽度不不大于设计宽度,最后刷坡。有特殊规定时,按照设计办理。(4)路堤填筑宜采用水平分层填筑,即按横断面全宽分成水平层次逐级向上填筑。如原地面不平,应由最低处分层填起,每填一层,通过压实符合规定规定之后,再填上一层。(5)原地面纵坡不不大于12%的地段,可采用纵向分层法施工,沿纵向分层,逐级填压密实。(6)地面横坡不陡于1:5,且基底符合规定时,路堤可直接修筑在天然的土基上;地面横坡陡于1:5原地面挖成台阶,并用小型扎实。填筑应由最低一层台阶填起,并分层扎实。然后逐台向上填筑。分层扎实。全部台阶填完后,即可按普通填土进行。碾压区段检测区段碾压扎实检测签证路基整修施工阶段碾压区段检测区段碾压扎实检测签证路基整修施工阶段整修验收阶段准备阶段分层填筑基底解决施工准备填土区段平整区段摊铺碾压洒水晾洒路基填筑施工工艺流程图(8)若填方分几个作业段施工,两段交接处,不在同一时间填筑,则先填地段,应按1:1坡度分层留台阶。若两个地段同时填筑,则应分层互相交叠衔接,其搭接长度,不得不大于2m。4.6.2不同土质混合填筑路堤的规定(1)以渗入性较小的土填筑于路堤下层时,应做成向两侧4%的横向排水坡。(2)不同性质的土应分别填筑,不得混填,每种填料层累计总厚度不适宜不大于0.5m。(3)凡不因受潮湿或冻融影响而使其体积变化的优良土应填在上层,强度较小较小应填在下层。4.6.3河滩路堤填土河滩路堤填土,应连同护道在内,一并分层填筑。可能受水浸淹部分的填料,应选用水稳定性好的土料。河槽加宽、加深工程应在修筑路堤前完毕。“4.6.4机械作业(1)机械作业时,应根据工地地形、路基断面形状和土方调运图等,合理地规定机械运行路线。土方集中地点,应有全方面、具体的机械运行作业图据以施工。(2)两侧取土,填高在3m以内的路堤,可用推土机从两侧分层推填。并配合平地机分层整平。土的含水量不够时,用洒水车洒水,并用压路机分层碾压。(3)填方集中地区路堤施工,可按下列办法进行:1)取土场地运距在1Km范畴内,可用铲运机运输,辅以推土机开道,翻松硬土,平整取土段,去除障碍。2)取土场地运距超出1Km,可用松土机械翻松,用挖掘机或装载机配合自卸汽车运输,用平地机平整填土,配合洒水车、压路机碾压。4.7碾压扎实①根据实验段拟定的碾压方案及各路段的特点,碾压前向压路机司机进行技术交底,其内容涉及碾压起讫范畴、压实遍数、压实的速度等。②路基整形完毕,填料含水量靠近最优含水量时,用压路机在路基全宽范畴内静压一遍,双侧路拱地段,压路机由两侧路肩向路中心碾压。③高速铁路路基填土压实,宜采用振动压路机或大吨位重型(35~50t)轮胎式压路机进行。采用振动压路机时,第一遍应不振动静压,先慢后快,先弱后强④多个压路机的碾压行驶速度开始时宜用慢速,最大速度不适宜超出4km/h;用振动压路机进行压实,由两边向中间循序碾压,横向接头,对振动压路机普通重叠0.4~0.5m,对三轮压路机重叠后轮宽1/2。前后相邻两要.区段宜纵向重叠1.0~1.5m,应达成无漏压、无死角,确保碾压均匀。压路机在碾压过程中,严禁在已完毕或正在碾压的路段上“调头”和“急刹车”,停车时应先减振,再使压路机自然停振,以确保表层不受破坏。⑤碾压过程中,如发现局部有松软现象时,及时采用挖除、换填等方法,以确保路基整体强度。⑥路肩两侧应多碾压两遍,采用挖掘机改装的扎实设备进行边坡扎实。⑦使用夯锤扎实时,首遍各夯位宜紧靠,如有间隙,则不得不不大于15㎝,次遍夯位应压在首遍夯位的缝隙上,如此持续扎实直达成到元宝的压实度。4.8路基土碾压机械选择碾压机械选择表块石圆石砾石砾石土砂砂质土土粘质土混杂砾石的粘土、粘性土非常软的粘土、粘性土非常硬的粘土、粘性土备注钢质光轮压路机BAAABBCC路基面平整自行式轮胎压路机BAAAAACB最惯用牵引式轮胎压路机BAAAAACB用于坡面,坡长5~6m时最有效振动压路机AAAACBCC合用于路基、基床扎实机AAAACBCC合用于狭窄地点的扎实夯锤BAAABBCC合用于狭窄地点的扎实推土机AAAABBCA用于摊平夯式压路机CCBBBBCA破碎作用大沼泽地区推土机CCCCBBAC惯用于含水量比较的土4.9农田地段及水稻田地段路基施工4.9.1普通规定(1)路基基底为农田时,先去除有机土、种植土,平整后按规定规定压实。在深耕地段,必要时,应将松土翻挖、土块打碎,然后回填、整平、压实。(2)水稻田地段施工前,应在沿线两侧筑埂。在埂内挖纵、横排水沟、沟底应保持不不大于0.5%的坡度并接通出水口,沟深应确保能及时排除地面水以疏干表土。地表疏干后,地基含水量靠近最佳含水量时,应去除表层不良土层,经碾压密实后,在上侧填筑路堤。(3)跨越水田的路基应不影响农田排灌。(4)由于路基基底土壤含水量大,不能疏干,碾压弹软,达不到压实度规定时,可采用浅层解决办法。4.9.2浅层解决办法(1)翻松晾晒法①当气候干燥、天气炎热,用铧犁将土层大面积翻松,使水分蒸发,待靠近最佳含水量时进行压实。②填料摊铺平整使用推土机进行初平,在用平地机进行终平,控制层面无明显的局部凸凹。对于渗水填料,平整面在做成向两侧4%的横向排水坡。为有效控制每层虚摊厚度,初平时应用水平检测仪控制每层的虚铺厚度。③初平达成规定后,细粒土和粉砂、粘砂土填料要检测其含水量与否在实验段压实工艺拟定的施工最优含水量+2%~-3%范畴内,当含水量较低时,及时采用洒水方法,洒水可采用取土场内提前洒水闷湿和路堤内洒水搅拌两种办法;若施工段地下水位较高,并且填筑路基50km范畴内取土场填料均为粉粘土,含水量高达21%,填料结块严重,为确保路基填筑质量和工程进度,采用下列方法改善填料含水量:a在取土场内挖沟拉槽减少水位和用推土机松土器翻松晾晒相结合的办法,在取土场进行填料首级降水。b填料运至路基后即摊开晾晒,持续每日不同时段用多铧犁与旋耕耙结合翻拌,当填料含水量靠近最优含水量时,用路拌机进行最后一次翻拌晾晒,打碎填料中坚硬的粘结土块,确保填料含水量均匀。c填料翻拌晾晒时要特别注意天气变化状况,组织好阴雨天路基封闭工作,确保填料翻晒效率。④填料含水量适中时,压路机静压一遍后,平地机进行初步整平和整形。平地机由两侧向路中心进行刮平。平地机初平后用压路机不开振动在初平的路段上快速碾压一遍,以暴露潜在的不平整,人工挂线挖槽,平地机根据挂线挖槽标示高度进行细平。必要时可再稳压一遍,用水平仪测放标高人工挂线挖槽,补洒白灰点,用平地机进行精平,使其纵向顺延,横向路拱符合规定,精平要认真进行,必须将局部高出部分刮除,并清出路外。(2)挖换好土法合用于附近有含水量适宜的好土段。可用机械挖深60㎝,挖去湿土后,换填好土,分层回填压实。若底层下列地下水水位高,应采用减少地下水方法,以减少下层土的含水量。掺石灰解决法(3)合用于气候潮湿、多雨、蒸发量小、工期急迫和无好土改换的地段。于土中掺入4%的生石灰粉或5%的较干的消石灰,解决深度可达60㎝,用推土机推出40㎝土层,分为三层加灰拌合均匀、回填压实。亦可根据地土的含水量适宜增加用灰量。(4)原地面为淤泥时,可抛填砂砾、碎石、片石等挤.淤,经碾压稳定后再填筑路堤。4.10路基质量检查及修整⑴路基填土压实的质量检查应随分层填筑碾压施工分层检测。压实度检测采用核子密度湿度仪,并须定时标定;除了进行压实度检测外,还应进行K30承载板实验进行检测,其检测设备宜选用K30实验车,达成快速、精确检测的目的。对于基床下列路堤填筑的细粒土、粗粒土、碎石土的检测、实验办法及频度①基床下列细粒土检查办法和频次表基床下列细粒土检查办法和频次表检查办法检查原则细粒土检查频次自检复测核子密度仪K≥0.9每层沿纵向每100m检测5点,梅花形布置,距路基边1m处4点,中间1点。按自检数量的20%复测,位置任选。K30荷载仪K30(MPa/m)≥90每填高0.9m每100m检查2点,路基中间1点,距路基边2m处1点。按自检数量的20%复测,位置任选。灌砂法K≥0.9每填高约0.9m,200m范畴内检查1点。按自检数量的20%复测,位置任选。②基床下列粗粒土检查办法和频次表基床下列粗粒土检查办法和频次表检查办法检查原则粗粒土检查频次自检复测核子密度仪K≥0.9每层沿纵向每100m检测5点,梅花形布置,距路基边1m处4点,中间1点。按自检数量的20%复测,位置任选。K30荷载仪K30(MPa/m)≥90每填高0.9m每100m检查2点,路基中间1点,距路基边2m处1点。按自检数量的20%复测,位置任选。灌水法K≥0.9每填高约0.9m,200m范畴内检查1点。按自检数量的20%复测,位置任选。⑵路基整修路基面的排水横坡、平整度、边坡等整修内容,严格按照设计构造尺寸进行,对于加宽部分,用人工挂线清刷夯拍,路基整修的检查原则,详见表7检查原则表表7检查项目允许偏差频次纵断高程(mm)±50每100m用水准仪检查5点中线至边沿(mm)±50每100m用经纬仪检查5点宽度(mm)≮设计值每100m检查3处横坡±0.5%每100m检查2个断面边坡≯3%设计值每100m检查3处平整度(mm)土质≯15填石路堤50每100m用2.5m直尺检查10点4.11施工注意事项⑴严把工程材料质量关,施工用料必须经工程实验中心取样检测实验合格后方可进场。进场迈进行抽检,合格后方可使用。⑵加强工序质量控制,严格按ISO9002系列质量确保模式组织生产。制订各工序、各环节操作原则、工艺原则和检查原则,对工序原则的执行状况做出统计,确保各个工序质量。⑶加强施工技术管理,坚持技术复核制,工程技术人员做到施工图纸、技术交底、施工测量及时精确无误,各项资料保存完好,以备核查。⑷路基施工应选定实验段,获得符合设计规定的参数后施工。并按照规定的频次、位置、用规定仪器设备进行质量检查。⑸路基填筑按四区段八流程水平分层填筑。摊铺过程设专人检查,质检人员随时抽查摊铺厚度、检查拟定各施工参数,确保路基填筑压实质量。⑹配齐配全各类机械设备和检查检测设备。加强对机械设备的保养维修,使机械设备始终处在良好的状态。⑺制订具体的汛期、雨季施工质量确保方法。⑻加强内业管理,在施工准备与竣工交付的全过程中完善施工资料的管理,提高工作质量,建立完整的工程质量档案。⑼路基地质状况复核是工程开工前的首要任务,制订切合实际的基底解决方案,有效改善地基承载力,提高路基整体稳定性,减小工后沉降,为轨道提供有效的载体含有重要意义。⑽通过路基实验段填筑,根据填料性质,拟定填料虚铺厚度、机械碾压组合方案、调试施工机具设备,并使工人熟悉施工工艺,对提高工程质量含有重要意义。⑾软土路基填筑,填料含水量往往偏高,只有选择科学的翻拌凉晒施工办法,根据气候特点,及时调节翻拌作业时间,加紧水分蒸发。同时要亲密注意天气变化, 及时封闭路基。才干确保路基填筑质量和工期。⑿路基相邻作业段以横向构造物划分时,一定要注意两侧填筑速率,桥涵过渡段填筑应与路基填筑按水平分层一体同时进行,以确保路基整体持续性。⒀高填路基施工特别要注意边坡部位填筑,适宜加宽路基两侧填土宽度,确保边坡部位压实质量,同时用改装的挖掘机等设备夯拍边坡,确保边坡密实。4.12预留沉降(1)拟定预留沉降量的原则填筑路堤时,应根据路堤高度、填料种类、压实条件、地基状况、施工季节及延续时间等因素,预计填筑后路堤和地基的总沉降,预先加筑沉降量,并考虑于桥台及两端线路纵坡顺接,适宜调节预留量;待路堤竣工(铺轨)时,再根据路面沉降观察推算的剩余沉降量修正预留量。(2)路堤预留沉降量可按下列范畴取值。1)路堤高度不大于或等于5m时,可按平均提高的0.5%~2%预留沉降量;路堤高度不不大于5m时,5m范畴内仍按规定计算,另计入超出部分平均提高0~1%的预留沉降量。2)用级配良好的不易风化块石填筑,并用重型机械压实的路堤,预留沉降量可按提高的0~0.5%取值。3)路堤高度差在4m以内的地段可按该段提高的平均值计算预留沉降量。(3)路堤预留沉降量注意事项1)填筑路堤应考虑施工时和竣工后路堤本体的压缩与固结,可根据堤高、填料种类及压实条件,并结合施工季节及延续时间,适宜预留沉降量。路堤交付铺轨时,应考虑线路纵坡及与相路基或桥台的顺坡连接,适宜调节预留沉落高度。2)路堤预留沉落量的取值:对于堤体填土压缩量,可按平均提高0.2%~0.4%预留沉落。地基土的沉落量按有关设计计算考虑。预留沉落加高量的路堤坡脚位置仍按设计路肩高程测定;路基面适宜加宽,其边坡较设计坡度稍陡施工,方便路基面在沉落完毕后能符合设计。3)对中心高度不不大于12m的路堤,应在施工期间选定代表性断面进行沉落观察,观察点宜分别布置在基床表面及以上提高的1/3,2/3处。根据观察成果,可适宜地调节预留沉落量。如填筑至基床底面时,观察点的时间~填高~沉落曲线表明沉落已稳定,预留沉落加高量可减少或只按基床高度加高。4)在站场中不适于预留沉落高度地段,应考虑提高填土的压实密度,或采用预压加速沉落的方法。5)路基交付铺轨时,预留沉落加高的路基面应符合设计规定,必要时,预留沉落高度应作适宜调节。路基面的抬高,应向邻接的填挖交界或桥台以及预留沉落量较小的地段顺坡递减;递减的纵坡应不不不大于线路的最大限制坡度。4.13路堤沉降与稳定观察4.13.1沉降观察意义由于高速铁路对沉降控制的规定较高,而影响沉降影响因素诸多。沉降计算只考虑重要因素,提出抱负化模型,只是估算,供作参考,它局限性以控制无碴轨道的工后沉降。因此,工后沉降观察以施工中的沉降观察为主。根据沉降观察资料、进行综合分析、开展动态设计,推算地基的最后沉降量,并应及时调节设计使地基解决达成预定的工后沉降控制规定。软土地基路堤施工更应观察填筑过程或后来的地基变形动态观察。4.13.2观察的普通规定(1)沉降板应在软土地基解决后埋设,根据设计文献规定拟定测点位置,并应设在观察数据容易反馈的部位。用于观察位移及沉降的基桩,必须置于不受填土荷载影响的稳定地基内,基桩及位移观察桩在观察期间必须采用有效方法加以保护。(2)普通状况下,沉降板埋设于路中心,路肩及坡趾的基底。沉降板由钢底板、金属杆和保护套管构成。底板尺寸不不大于50㎝×50㎝×3㎝,测杆直径以4㎝为宜,保护套管尺寸以能套住测杆并使标尺能进入套管为宜。随着填土的增高,测杆和套管亦对应接高,每节长度不适宜超出50㎝。接高后的测杆顶面应略高于套管上口,套管上口应加盖封住管口,避免填料落入管内而影响测杆下沉自由度,盖顶高出碾压面高度不适宜不不大于50㎝。(3)沉降板观察应采用S1、S2型水准仪,以二级中档精度规定的几何水准仪测量高程,观察精度应不大于1㎜。并定时校核基点高程。观察边桩位移,当采用视准线法观察时,观察仪器宜采用光电测距仪,当采用单三角前方交会法测量时,观察仪器宜采用经纬仪。(4)在施工期间应严格按设计或合同文献规定同时进行沉降和稳定的跟踪观察。每填筑一层应进行一次观察,如果两次填筑间隔时间较长时,每3天最少观察一次,路基经分层填筑达成预压高度后,在预压前2-3个月内,每5天观察一次,3个月后7~15天观察一次,6个月后一种月观察一次,始终观察到预压期末。(5)观察控制原则:路基中心线地面沉降速率≤10mm/d,坡脚水平位移速率≤5mm/d,如果超出此限,应立刻停工填筑并适宜加固方法,待观察恢复到限界下列再进行填筑。全部观察沉降资料应绘制成果曲线图,应有:1)荷载—时间—沉降(地面综合沉降或分层沉降)过程线。2)路基横向沉降盆图(不同观察时间,对应的沉降盆线)。4.13.3水平位移观察(1)观察点位置①根据设计规定,在大、中、小桥台尾过渡段内设立2~3观察点;一种在距桥台边线中心1.0m处,一种断面在过渡段的中部。②软土地段路基每隔100m设立一种观察断面。在松软地段,当工点长在500m以内,每隔100~200m设一种观察断面;当工点长不不大于500m时,则规定每隔200m设一种观察断面。③沿河等特殊地段均应酌情增设观察点。(2)水平位移观察边桩的埋设与观察1)边桩的埋设①每个观察断面在线路中心地面设一种观察沉降板。在两侧路肩各设一种观察桩(φ40mm钢钎,长1.0m),路堤两侧趾部,以及边沟外缘与外缘以过远10m的地方,普通在趾部以外设立3~4个位移边桩。同一观察断面的边桩应埋在同一横轴线上。图1、图2为在两侧路堤坡脚外1.0~2.0m及10~12m处各设一种观察位移边桩,各观察桩及沉降板在同一断面上。φ40mm钢钎边桩1-2m不不大于1.4m0.1m沉降板测杆10-12m图1路基横断面示意沉降板1.0m1.5m台背测杆5.0m过渡段图2φ40mm钢钎边桩1-2m不不大于1.4m0.1m沉降板测杆10-12m图1路基横断面示意沉降板1.0m1.5m台背测杆5.0m过渡段图2桥台过渡段内沉降设备埋设示意图2)观察严格按设计或合同文献规定和沉降观察同时进行。在地势平坦、通视条件好的平原地区,水平位移观察可采用视准线法,地形起伏较大或水网地区采用单三角前方交会法观察为宜。规定水平位移不超出5㎜/d。3)观察仪器当采用视准线法观察时,观察仪器宜采用光电测距仪,当采用单三角前方交会法观察时,观察仪器宜采用J1或J2经纬仪。4)观察精度测距仪误差±5㎜,方向观察水平角误差为±2.5″。(3)土体水平位移观察土体水平位移量在观察点埋设测斜管,由测斜仪测得。1)测斜管可采用铝合金或塑料管,测斜管内纵向的十字导槽应润滑.顺直,管端接口密合。2)测斜管埋设于水平位移最大的平面位置,普通埋设于路堤边坡坡趾或边沟上口外缘1.0m左右的位置3)测斜管埋设时应采用钻机导孔,导孔规定垂直,偏差不不不大于1.5%。测斜管底部应置于深度方向水平位移为零的硬土层中最少50㎝或基岩上,管内的十字导槽必须对准路基的纵横方向。(4)观察成果统计对于全部的观察资料要及时整顿、统计和分。绘制成果曲线,用于指导施工,同时,根据曲线图判断沉降的发展趋势,为施工和修正设计提供根据。1)地面位移“时间—填土高—沉降量”曲线图,荷载—时间—水平位移过程线,地面横向位移分布图。2)土体内部水平位移水平位移随深度变化曲线。4.13.3地基孔隙水压力观察(1)观察仪器孔隙水压测试系统,由孔隙水压力计和量测仪两部分构成。孔隙水压力值由频率值换算得出。(2)埋设位置孔隙水压力计的平面布点宜集中于路中心,并与沉降、水平位移观察测点仅次于同一观察断面上。孔隙水压力测点沿深度布设应根据实验实验分析需要而拟定,普通每种土层均应有测点,土层较厚时普通每隔3~5m设一种测点,埋置深度应及至压缩层底。(3)孔隙水压力计的埋设办法及要点1)孔隙水压力计宜采用钻孔埋设法,埋设核心是封孔、封孔目的是隔断水压力上下水源。埋设时,以采用一孔单只孔压力计埋设办法为宜。2)钻孔埋设时,应作好钻孔的具体统计。3)保护隙水压力外引电缆完好不受损坏,确保隙水压力精确传递。4)每一只孔隙水压力计埋设后,应及时采用接受仪器检查隙水压力计与否正常,如发现异常应查明因素及时修正或补埋。5)埋设后,待钻孔完全填实和埋设时的超孔隙水压力消散时,才可测读隙水压力计的寝土读数,普通需要3~4d的稳定时间。初读数时需持续测读数日,直到读数稳定为止,以稳定的读数作为初始读数。规定隙水压力不超出预压荷载应力的50~60%。(4)在路堤施工过程中隙水压力计观察时间与频率应与沉降和水平位移观察规定相似。(5)全部观察资料应绘制成果图荷

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