本合同段软土地基处理包括以下几种方法:换填砂垫层、干砌片石、碎石垫层、预压与超载预压、土工布、单向土工格栅、双向土工格栅、土工格室、搅拌桩。施工时间安排在2002年11月11日至2003年8月31日。
软土路基处理时遵循的施工原则
施工季节:优先安排在非雨季节施工,根据气象预报资料选取在连续降雨量少时间施工。本合同段软土地基处理包括以下几种方法:换填砂垫层、干砌片石、碎石垫层、预压与超载预压、土工布、单向土工格栅、双向土工格栅、土工格室、搅拌桩。施工时间安排在2002年11月11日至2003年8月31日
工序安排:采用机械化快速施工,开挖、换填、防护加固、防排水各项设施等工序一气完成,尽量缩短工作面暴露时间。严格按照各种不同处理方法的工艺要求进行施工.软基段的涵洞工程,在路基预压期满,沉降基本完成后在开槽施工.
1. 一般路堤浅层处理施工
采用排水砂垫层,土工格栅设置在排水垫层顶部,坡角采用干砌片石护坡,护坡背后设置土工布反滤层。
1。1.换填砾类土垫层
1.2砂垫层施工工艺框图。
砂选用中粗砂,在开工前对砂场进行调查,并及时取样进行分析,主要测定细度模数、含泥量、有害物含量,选择符合设计标准的砂方可使用。施工时首先清除加固范围内地面上的草皮及杂物,用土质相同的土填成坡度为3~4%的横坡,并碾压密实。
分层填筑:砂垫层分两层填筑,每层压实厚度25cm,按照经过试验确定的合格填料和经过试验确定的工艺参数,进行分层填筑压实。
摊铺整平:为了保证路堤压实均匀和填层厚度符合规定,填料采用推土机初平,刮平机进行二次平整,使填料摊铺表面平整度符合要求。
洒水或晾晒:砂的含水量直接影响压实密度。在相同的碾压条件下,当达到最佳含水量时密实度最大,填料含水量波动范围控制在最佳含水量的+2%~-3%范围内,超出最佳含水量2%时进行晾晒,含水量低于最佳含水量进行洒水。洒水采用洒水车喷洒,晾晒采取自然晾晒,必要时旋耕机翻晒。
机械碾压:碾压是保证砂垫层达到密实度要求的关键工序。碾压按照 “先静压,后振动碾压”;“先轻,后重”;“先慢,后快”;“先两侧,后中间”的原则。
检验签证:砂垫层的检测采用K30荷载仪进行检测地基系数,核子密度仪检测压实系数。
施工防排水:砂垫层施工完成后,在两侧挖临时排水沟,使排到砂垫层里面的水能及时排出。严格管理施工用水与生活用水,以免冲刷路基各部与取土处. 1.2.单向单层土工格栅处理软土地基施工
施工时首先清除加固范围内地面上的草皮及杂物,用土质相同的土填成坡度为3~4%的横坡,并碾压密实.在上面填厚30cm的中粗砂,压实到符合设计要求后,将表面进行整平,去除表面石块,并将去除石块后形成的凹坑补平,然后在上面满铺一层单向土工格栅。土工格栅铺设要求幅与幅之间纵向采取密贴排放,横向采用连接棒连接或搭接法连接,连接强度不低于设计强度,横向接缝错开不小于1m。铺设时使格栅与土层密贴,每隔一定距离用U型钉将格栅固定在土层上。格栅铺设后及时用砂或其他渗水材料覆盖20cm厚,并按设计要求铺回折段砂,外边逐幅回折2m,用砂压住。然后进行整平、压实达到设计要求后进行路基填筑. 路基填筑碾压过程中,施工机械不要直接行使在未覆盖填土的格栅上,以免压坏格栅。
1.3.坡角干砌片石和土工布反滤层的施工
一般路堤浅层处理排水垫层外采用干砌片石砌筑防护。排水垫层和土工格栅施工完成后,进行干砌片石护坡角的施工。 (1)、干砌片石施工前,进行测量放样,每隔10m设置干砌片石坡角水平和高度控制桩,控制桩设置后,妥善进行保护。 (2)、干砌片石底部高程低于排水垫层底部高程20cm,护坡角基础开挖时尽量少触动排水砂砾垫层。护坡角基础开挖至设计高程后,测量、挂线进行护坡角干砌片石砌筑。 (3)、砌筑所用的片石必须符合规范要求。 (4)、干砌片石护坡角采用分层砌筑,砌筑时石块大面向下,注意上下石块之间要错缝搭接,砌缝宽度2~4cm;砌筑时砌缝之间用砂加小石屑灌缝。砌筑时要避免通缝、空缝、瞎缝。 (5)、按设计要求设置卸水孔。泄水孔采用直径15cm的硬塑
料管,间距1.5m,与地面成2%的坡度.反滤层厚度为护坡角高度,反滤层用土工布包裹砂砾形成。 2.一般路基搅拌桩预压处理施工 采用排水碎石
垫层,采用双层双向土工格栅,土工格栅设置在排水垫层底部和顶部,采用预压土方进行预压,穿越沟塘地段采用反压护道预压。 2。1.碎石垫层的施工 施工工艺 见表5 施工工艺框图1.5碎石垫层施工工艺框图。 碎石选用级配良好的碎石,最大粒径不超过8cm,碎石的含泥量、石粉含量符合规范规定. 施工时首先清除加固范围内地面上的草皮及杂物,用土质相同的土填成坡度为3~4%的横坡,并碾压密实. 分层填筑:碎石垫层分两层填筑,每层压实厚度25cm,按照经过试验确定的合格填料和经过试验确定的工艺参数,进行分层填筑压实。 摊铺整平:为了保证路堤压实均匀和填层厚度符合规定,填料采用推土机初平,挂线人工进行二次平整,使填料摊铺表面平整度符合要求。 振动密实:振动是保证碎石垫层达到密实度要求的关键工序。采用蛙式打夯机和平板夯击机进行夯实。夯实按照 “先两侧,后中间”的原则。 检验签证:碎石垫层的检测采用K30荷载仪进行检测地基系数. 2。2。双向双层土工格栅施工 施工工艺见 表5 施工工艺框图1。4铺设双向双层土工格栅施工工艺框图。 施工时首先清除加固范围内地面上的草皮及杂物,用土质相同的土填成坡度为2%的横坡,并碾压密实. 土工格栅铺设要求幅与幅之间纵向采取密贴排放,横向采用连接棒连接或搭接法连接,连接强度不低于设计强度,横向接缝错开不小于1m。铺设时使格栅与土层密贴,每隔一定距离用U型钉将格栅固定在土层上。 在上面填碎石垫层,碎石垫层的施工见压实到符合设计要求后,将表面进行整平,去除表面石块,并将去除石块后形成的凹坑补平,然后在上面满铺上层土工格栅。 格栅铺设后及时用砂或其他渗水材料覆盖,并按设计要求铺回折段砂,外边逐幅回折2m,用砂压住。然后进行整平、压实达到设计要求。 路基填筑过程中,每层填厚25cm,上下两层土工格栅相距50cm。相邻格栅卷的纵向搭接采用重叠或捆绑的方法,重叠搭接长度不小于30cm,捆绑搭接长度不小于10cm,捆绑法用聚乙烯绳螺旋式的将上下格栅条捆绑在一起。 铺设格栅时,使格栅沿路基方向平顺的贴伏在土层上,格栅不应有褶皱,重叠处用U型钉固定于土层上,且每隔一定距离用U型钉固定,使格栅与土密贴,确保格栅的铺设质量. 铺好格栅后,按设计要求在格栅上分层进行填土、碾压,直至铺上一层格栅。碾压过程中,施工机械不要直接行使在未覆盖填土的格栅上,以免压坏格栅。上下层格栅搭接的位置应错开不小于1m. 2。3。搅拌桩的施工 施工工艺见 表5 施工工艺框图1。6水泥土搅拌桩施工工艺框图。 (1)、材料 ①、选用42.5级以上普通硅酸盐水泥作为固化剂,水泥掺量根据加固强度,一般为加固土重的15%,确保水泥土90天后的无侧限抗压强度不小于1.5MPa。 ②、为改善水泥土性质和桩体强度,根据试验并经监理工程师批准后,可适量选用木质素磺酸钙、石膏、氯化钠、氯化钙等外加剂,还可掺入不同比例的粉煤灰。 ③、配合比为水泥:砂=1:1~1:2,为增加水泥砂浆和易性能,利于泵送,可加入减水剂,掺入量为水泥用量的0。2~0.25%,并加入硫酸钠,掺入量为水泥用量的1%,以及加入石膏,掺入量为水泥用量的2%,水灰比为0。41~0.5,水泥浆稠度为1~14cm,起速凝早强作用。 (2)、场地清理 施工前探明地下障碍物的埋深和位置,挖出深坑作好明确标记;清理施工区域内的杂物,然后用推土机进行平整压实。 (3)、测量定位 对施工场地的基准点、基轴线及水准点进行复核;对于标定的基准点做好明显的标志和编号,并妥善保护;使用全站仪、经纬仪等,采用坐标法进行桩位区域边线的测定;对施工区域内的所有桩进行测量定位,并做好明显、牢靠的桩位标志。同时做好测量记录,以便复核. (4)、桩机就位 ①、由专人负责统一指挥桩机的就位工作,移动桩机前,先查清桩
机上下、左右、前后各方有无障碍,发现有阻及时排除。移动结束后,检查桩机定位情况,发现偏差较大及时纠正。 ②、桩机就位对中后平稳周正,其动力头、搅拌头及桩位三者的中心处于同一铅垂线上,搅拌头定位偏差不大于5cm。 (5)、预搅下沉 ①、将搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上,用输浆胶管将贮料出罐砂浆泵同深层搅拌机接通,待搅拌机的冷却水循环正常后,启动搅拌机电机,放松起重机钢丝绳,使搅拌机借设备自重沿导向架搅拌切土下沉。 ②、施工时,下沉速度由电机的电流监测表严格控制下沉速度,取0.38~0。75m/min。 ③、密切观察动力头工作负荷,控制工作电流指数不大于额定值,以防烧毁电机。 ④、如下沉速度过慢时,通过中心管压入少量稀浆使土体湿润,从而加快下沉速度。 (6)、制备水泥浆 在搅拌机预搅下沉的同时,利用灰浆拌制机按设计确定的配合比拌制水泥浆,在深层搅拌机下沉到一定深度时,待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。 (7)、喷浆搅拌提升(第一次注浆提升搅拌) 搅拌机下沉到设计深度后,上提搅拌头0。2m左右,然后开启灰浆泵,将水泥浆从搅拌机中心管不断压入地基中,待浆液到达喷浆口时,按0.3~0.5m/min的均匀速度边喷浆、边提升深层搅拌机.待深层搅拌机喷浆提升至设计桩顶标高以上0.5m时,关闭灰浆泵,完成第一次注浆提升搅拌。 (8)、重复上下搅拌(第二次注浆提升搅拌) 搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时,集料斗中的水泥浆全部排空。为使软土和水泥浆搅拌均匀,再次将搅拌机边旋转边沉入土中,至设计加固深度后再将搅拌机提升出地面,在搅拌机第二次提升的同时,向地层中同时连续地压入水泥浆.完成第二次注浆提升搅拌,至此即完成一根柱状加固体,外形呈“8\"字形,一根接一根搭接,即成壁状加固体. (9)、清洗 向集料斗中注入适量清水,开启灰浆泵,清洗全部管路中残存的水泥浆,直至基本干净,并将粘附在搅拌头的软土清洗干净. (10)、桩机移位 待搅拌机提出地面后,关闭电机,然后将桩机移至新的桩位,重复上述步骤进行下一根桩的施工。 2。4.预压填方的施工 路基填土高度不足2.5m的,要填至2。5m高,多余的填土,待预压期满后移作它用;超载预压加固要保证充足的预压时间.软基处理地段预压期不少于6个月. 预压填土的其它施工要求参照•本章4。2.1.部分路面底基层以下路堤填筑内容•
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