软基处理专项施工方案1.工程概况1.1工程范围及地质情况本合同段软基主要分布在K37+936.714~K38+490和K38+589~K38+675两段。
K37+936.714~K38+490段,地表分布着层厚0.5m左右的种植土,下面淤泥质土厚度约1.9~7.3m,下部为层厚3.4~13m的亚粘土或中粗砂,下伏中密的卵石。
K38+589~K38+675段,软土层厚6.6m,层顶埋深1.5m,上部为亚粘土,下部为含砾石亚粘土。
1.2处理方法针对该段软土路基工程地质条件及工程监理具体要求,K37+936.714~K37+968段采用清淤换填处治; ZK38+154~ZK38+252;ZK38+293~ZK38+490;YK37+968~YK38+071;YK38+071~YK38+082;YK38+122~YK38+155;ZK38+071~ZK38+101;ZK38+139.5~ZK38+154;YK38+155~YK38+252;YK38+293~YK38+490;YK38+648~YK38+675段采用砂垫层+等载预压+袋装砂井处治;YK38+082~YK38+122;ZK38+101~ZK38+139.5;YK38+252~YK38+293;ZK38+252~ZK38+293;YK38+293~YK38+490;YK38+609~YK38+648;ZK38+600~ZK38+632.5采用管桩+碎石垫层和袋装砂井(管桩间)处治。
袋装砂井处治:砂垫层厚度0.5m,袋装砂井处理深度为6.5m~9.3m,总共22097根,总长195394m。
袋装砂井间距为1.3~1.5m。
管桩+碎石垫层和袋装砂井(管桩间)处治:碎石垫层厚0.5m,管桩处理深度10m,总共1173根,总长11730m,管桩间距为2.0~3.0m,加固区为2.0m;袋装砂井处理深度9m,总共3831根,总长34479m,袋装砂井间距为1.0~1.5m,加固区为1.0m。
清淤换填:清淤土方4850m3,换填碎石土4850m31.3主要工程数量软基处理工程数量及技术参数表(袋装砂井处治) —路基段软基处理工程数量及技术参数表(管桩+袋装砂井处治)—构造物下技术参数:1)、本标段软基施工,“填土+预压”总时间按12个月控制,填筑期不超过6个月预压期分别不少于6个月。
2)、加载(填土)速率:填土高(H)<3m为100cm/周;H>3mm以上范围内为25cm/周。
3)、(袋装砂井)采取等载预压----路面当量荷载+路基填至路床顶标高+沉降补偿土方(后期)。
2.施工部署2.1施工队伍安排袋装砂井、砂垫层安排一个软基施工组施工;管桩、碎石垫层安排一个软基施工组施工;清淤换填、路基填筑安排路基施工组施工。
2.2资源配置2.2.1、主要技术及管理人员主要技术及管理人员表2.2.2、主要机械设备主要机械设备表2.2.3、主要试验、测量仪器设备主要试验、测量仪器统计表2.3施工进度安排本段软基总体施工工期为12个月。
工程施工进度安排如下:袋装砂井、砂垫层:2007年7月30日~2007年9月30日管桩、碎石垫层+袋装砂井(管桩间):2007年7月30日~2007年9月30日清淤换填:2007年7月30日~2007年9月30日3.施工方案及方法3.1施工方案本段软基采用振动沉管干法施工袋装砂井,管桩采用PHC-A300-70型预应力管桩,采用机械分堆摊铺法施工砂垫层、碎石垫层,采用机械挖掘、汽车运输方式清淤换填,然后严格按照要求的填筑速率进行路基填筑,预压按6个月考虑,同时做好监控、量测。
3.2施工方法3.2.1袋装砂井处治:1)、施工准备A、在袋装砂井施工前应做以下工作:B、编制施工组织设计;C、熟悉有关设计图、工程地质报告、土工试验报告等资料;D、原材料、半成品、成品的检验;E、施工机械设备选择和调试;F、补充地质钻探,每100m一个静力触探孔。
G、观测断面选择:观测断面的地质应有代表性,并设有钻探孔和十字板孔,应有比较详细的软土物理力学数据。
2).地表处理A、一般地基表面处理无地表水地基的地表处理(如旱地),处理的程序是:(1)清除杂草、种植土;(2)填平低洼的地表,并整平压实;(3)开挖路基两侧纵向边沟。
B、稻田地基处理水田地表处理的程序是:(1)在路基两边征地线内开挖1米×1米的水沟,排除地表积水,必要时开挖纵、横向排水沟将低处积水排干。
中国监理人才网(2)用推土机清除表面杂草及种植土等,弃之于路基以外指定的弃土场。
(3)开始填筑整平层,整平层首层松铺厚度≤50 cm,压实度85%,以后各层不大于30cm,整平层总厚度不大于100cm,压实度要求90%以上,横坡2-3%。
C、鱼塘地表处理:鱼塘地段应按下述程序处理:(1)测量放样后,修筑鱼塘围堰,围堰的材料可用编织袋装土砌筑,(两侧用编织袋装土砌筑,中间用不透水的粘土夯实。
(2)围堰完成后,将塘水抽干,测量塘底标高后,可即挖除表层淤泥,同时填筑50~100cm 的整平层。
(3)填筑鱼塘整平层,首层土厚度≤50cm,压实度85%,第二层以后松铺厚度不得大于30cm,压实度不小于90%。
3)、袋装砂井A、在正式开工前应打试孔,根据地形、地貌情况,每个设计段打3~5个孔,检验地质与设计是否相符,并确定砂袋井的长度。
B、材料:袋装砂井材料质量应满足施工图设计要求(见软土路基设计图),砂、袋、格栅等主要材料,必须按规范要求作试验,试验结果由监理工程师签认后使用。
4)、施工机械A、本项目要求使用履带行走的振动打桩机。
B、桩管进料口要增设滚轮,管壁要保持光滑,以防止擦破砂袋;机械悬挂高度不低于袋装砂井的施工长度。
C、灌砂机:为保证灌砂密度,必须用机械灌砂;灌砂机必须有振动功能。
5)、施工工艺流程:测量放样→桩机就位→裁剪砂袋灌砂→成孔→冲水→下沉砂袋→振动拨管A、测量放样:在砂垫层上按设计图的尺寸放样,孔位用塑料绑条作出标记。
完成后要进行复核,复核的方法是:当孔位按等边三角形布置,边长S=1.0m时,丈量10排桩的距离L=8.66m(±15cm);当边长S=1.2m时,丈量10排桩的距离L=10.39m(±15cm);当边长S=1.3m时,丈量10排桩的距离L=11.26m(±15cm),若误差超过±15cm,要调整间距。
在放孔位之前,首先测量路中心线,横向布孔以中心线为标准向两边延伸,当砂袋井桩间距S不能整除路基边土坡脚之间的宽度时,应向两边延伸一个等于桩距的长度,使之刚好是S的整倍数。
B、灌砂:灌砂必须使用灌砂机,灌满后需吊振两次,吊振后的空袋用人工补灌,以保证达到95%以上的灌砂率(灌砂率在现场测定),当天灌的砂袋要当天打完,不得过夜。
C、灌砂率检查:(1)确定标准最大干密度(r):砂的最大干密度采用“振动台法”试验确定,公路土工试验规程(JTJ051-93)。
(2)现场测定最大干密度的方法:①抽查一条已灌满砂的砂井袋,用钢尺丈量长度(L)。
②用游标卡尺丈量砂井袋直径(d);③用台秤称砂井袋重量Q(Kg);④取样测定砂井袋中砂的含水量(w %)(可以用“酒精燃烧法”测定)。
⑤计算砂的干密度(r d )()W L d Qr d 01.0178.02+=⑥灌砂率的计算:ρ= r d /r ×100%,要求灌砂率ρ≥95%。
D 、成孔:(1)将桩机移至桩位,并检查导管的垂直度,偏差不得大于1.5%。
(2)均匀振动沉管,判定导管是否穿过软土层的条件是: ①与设计深度对比,判定是否达到设计深度;②导管下沉过程中速度无明显变化(减缓)而又超过设计深度时,应暂停施工,并随即报告监理,确认是否地质与设计不符,待情况明白,确定是否需增加桩长后再开工。
③当未达到设计深度导管下沉困难时,可用静力触探明确软土埋藏深度和厚度。
E 、冲水:导管沉入设计标高以后即向管中冲水,其目的是: (1)保证在拨管时,管底阀门顺利打开。
(2)减少砂袋与管壁的摩擦力,确保拨管时不回带;冲水压力不能太大,以免使桩底原状土振动过大。
F 、下沉砂袋:砂袋应用吊绳吊起并徐徐下沉,防止扭曲、与管口摩擦撕破,以及产生掉带的现象。
G 、振动拨管:拨管时应该垂直起吊,并且要连续缓慢地进行,中途不得放松吊线,以防止掉带、回带或损坏砂袋的现象。
在施工中发现上述现象应在原孔边缘重打。
连续两次发生以上的现象时,应停止施工,查明原因并采取纠正措施后再继续施工。
H 、砂袋顶部要求:砂袋顶部至少要伸入砂垫层≥25cm 。
伸入段应保持密实、饱满,必要时采用人工补砂以保证“灌砂率”,并不得卧倒,井袋口应扎牢,施工完成并检验合格后可将露出部分弯折埋置于砂垫层中,并将带出的淤泥清走。
为方便交验,砂垫层顶部应有空袋外露。
I 、 必要时,将用泥浆置换法现场抽检砂袋长度。
6)、沉管过程中应注意的几个问题: A 、当实际打入长度≥25m ,砂井袋即可终孔。
B 、当设计长度为20~25m ,砂井袋入土达到设计深度误差在±0.5m 范围内,可以终孔。
C 、当设计长度<20m ,砂井袋入土达到设计深度,但振动时间仍未达到 “1.6.4.2(3)”条件,则井深需加深并穿过软土层。
D 、施工中随时检查套管成孔的位置、垂直度是否满足设计要求,套管打入时应有人观测套管的入土深度、桩机是否出现倾斜或位移,出现问题要及时纠正。
7)、填土加载A 、临界高度的估算(临界高度原则上由设计予以确定),在加载前需计算临界高度,估计地基极限高度的计算式为:7.0⨯=tuf kC H γ 式中: k -承载力因素,一般取5.14; C u -十字板强度,本项目取10~15KP a;γt -填土的密度,采用1.8t/m 3(即18KN/M 3)H f -极限填土高度.十字板强度是影响极限高度的重要参数,在没有十字板试验数据的情况下,可以利用静力触探资料换算:s u P C 039.0386.0+= 当 a s kP P 500≤ 时 s u P C 04.021.0+= 当a s a kp P kp 1000500 ≤时还可以用公式:k C P u /14.51= 确定第一级荷载大小。
式中:C u -十字板强度;k -安全系数,取1.3~1.5 B 、加载速率控制在临界高度内,加载速率可控制在约40cm/d ,超过了临界高度加载速率应遵守以下条件: (1)、路基每层填土松铺厚度不超过30cm ;桥头与路堤连结处松铺厚度不超过20cm 。
(2)、每填筑一层土均应进行监测,控制标准按设计图及规范有关规定执行,但可根据试验段成果调整。
(3)、当沉降量、水平位移超过第2点规定值时必须停止加载。