施工单位:编 制 人:审 核 人:审 批 人:日 期:
软土路基处理
施 工 方 案
方圆建设集团有限公司 年 月 日
目 录
第一章 工程概况 ....................................................................................................... 2 第二章 施工准备 ...................................................................................................... 2 第三章 施工工艺及施工方法 ................................................................................ 4 第一节 换(填)土方 ...................................................................................... 4 第二节 水泥搅拌桩 .......................................................................................... 6 第三节 高压旋喷桩 .......................................................................................... 9 第四章 质量、安全、文明保证措施 ..................................................................... 11
1
第一章 工程概况
三水新城启动区核心地块(B区)城镇化建设综合整治项目—市政道路及配套工程(横三路)建设单位为佛山市三水云东海新城开发投资有限公司;设计单位为北京市市政工程设计研究总院有限公司;监理单位为广东达安项目管理股份有限公司;施工单位为方圆建设集团有限公司。
横三路工程西起云东海大道,东至三达路北延线,路线长 1100.835m。路线从东往西依次与云东海大道(已建) 、环城北路(规划) 、规划 28m 路、三达路北延线(已建)共 4 条道路相交。
本工程采用水泥搅拌桩和高压旋喷桩复合地基处理,水泥搅拌桩采用四搅四喷工艺,水泥标号为P.O42.5,水泥用量不小于55±5kg/m,水灰比为0.5~0.6,桩身水泥土28天龄期无侧限抗压强度标准值不小于1.0MPa,水泥搅拌桩直径为500mm,呈正三角形布置,桩间距1.5m×1.5m。高压旋喷桩采用单管旋喷,注浆压力大于20MPa,桩直径为500mm,水泥标号为P.O42.5,水泥用量不小于160kg/m,水灰比为1.0,桩身水泥土28天龄期无侧限抗压强度标准值不小于2.0MPa,桩间距1.8m×1.8m,呈正三角形布置。
第二章 施工准备
一、施工前期准备
1、施工前应进行详细的现场调查,依据工程地质勘察报告核查软弱地基的分布范围、埋置深度和地表、地下水状况,根据设计图纸、水文地质资料编制可实施的专项方案。
2、宜选择在旱季及枯水季节进行,施工时应注意天气预报,并尽可能随挖
2
随填,不形成积水的坑。
3、软基施工前,应清除软基换填区域内的树木、草皮、垃圾等,人工先排除地表明水,然后挖纵横交错的排水沟疏干表层土内滞留水,排水沟间距5m,宽1m,深0.5m,顺地形流水方向进行排水,并保证排水通畅。
特殊路基处理工程数量表
处 理 范 围序号起点123456789合计20535.60934675195261224733.289656.6427427.3222072.325355.002处理长软基处平均处度理深度理宽度终点3m4m95.888.2412.8811.509.322.50m527.3038.2035.6025.7028.806.30设计要素工 程 数 量 表水泥搅拌高压旋喷双向土工级配碎石挖除淤泥桩总桩长桩总桩长格栅垫层50cmm12145693237510764261217487m13m2145066.048033.341708.77668.753836.395420.00m3152533.024016.67854.39334.371918.19m3165789.769180.961952.88764.284384.445355.00换填砂性土m31819备 注起迄桩号处理面积m2104824.807650.801627.40636.903653.702142.00软基处理类型桩径m桩距m81.501.501.501.801.50桩数量根11247839298362271876回填土方m3175789.769180.961952.88764.284384.446水泥搅拌桩水泥搅拌桩水泥搅拌桩高压旋喷桩水泥搅拌桩换填70.500.500.500.500.50K0+471.50~K0+590.00118.50K0+590.00~K0+804.40214.40K0+824.40~K0+885.00K0+885.00~K0+910.0060.6025.00K0+910.00~K1+060.00150.00K0+040.00~K0+340.00300.005355.00 4、石料:选用不易风化的片石或砂岩,抛填的片石粒径宜大于300mm,且小于300mm粒径含量不得超过20%。换填垫层选用的碎石材料,级配要求良好,物不含植物残体、垃圾等杂质。粒径为20~80mm,含泥量不得大于5%。
5、施工便道及贮料场:在软基施工时,红线内的施工便道全部贯通,能满足运料车的通行。另外,在软基换填区域范围外,靠软基换填边缘地基较好的横路线方向,修筑施工便道至两侧道路经线位置,在便道之上用推土机及挖掘机平整出一宽10m的贮料平台,供换填时石料的贮料。
二、测放桩位
1、施工前,首先根据轴线交叉点坐标用全站仪定出轴线。
2、根据桩平面图及主要轴线,用经纬仪定向,钢尺量距,确定桩位。
3
3、引出主要控制点于施工现场不易碾压的位置,用混凝土固定保留。 4、测量现场地面标高,确定桩顶标高。对桩位进行编号,以利于施工管理和资料整理。
5、设备进场后,按施工要求,在不同地点根据不同桩长进行工艺性试验桩的施工,确定下沉及提升速度、水灰比、浆泵工作压力,每米水泥浆用量情况等工艺参数;了解地质情况,待参数确定后再进行工程桩施工。
三、试桩
搅拌桩正式开工前必须做试桩施工,本工程计划打5根试验桩,以检验机具性能及施工工艺中的各项技术参数。其中包括最佳的灰浆稠度、工作压力、钻进和提升速度,根据试验桩确定和调整好的技术参数编制质量控制措施和施工工艺,包括打桩的顺序。
第三章 施工工艺及施工方法
第一节 换(填)土方
一、概述
本施工区域路段上淤泥平均厚度小于 3m 的情况,采用浅层换填方式,主要包括重型碾压、抛石挤淤、清淤换填素土或片石等。结合本项目具体情况采用挖除换填的处理。换填材料采用中粗砂。
二、放水与围堰施工
1、 在业主及有关部门的协调和配合下,对换填区域内的水田、鱼塘进行放水、疏排水。
2、 对不能放干和不允许放干的鱼塘、水田,安排发电机及抽水泵进行排
4
水和疏干。
3、 对未完全征用的鱼塘,因有部分在征地红线外,需要进行围堰施工。围堰采用土石围堰,顶端1.5m,两侧按1:1进行放坡。
三、换填开挖、运输及抛石挤淤
1、在换填区排水疏干后,开始挖除表层的淤泥及软土。换填开挖从纵向施工便道一侧进行,开挖时确保施工机械行走在填实的施工便道上,并配合适量的自卸式运输车辆,边挖边运至指定的弃土区。当挖至设计高度时,立即通知监理、勘察、业主和设计代表进行验槽,若满足设计要求,则用装载机从片石备料场装运片石及时抛填,当片石抛填出软土面后,用挖掘机或堆土机先进行平整、碾压,然后用较小的石块填塞垫平,并用压路机碾压密实。
2、 软土地层平坦、软土成流动状时,填筑应沿路基中线向前成三角形方式投放片石,再渐次向两侧范围扩展。当软土层横坡陡于1:10时,应自高侧向低侧填筑,并在低侧坡脚外一定宽度内同时抛填形成片石平台。
3、 片石挤淤范围应宽出路基填方坡脚0.5~1.0m,两侧应采取必要的防护。
4、 片石挤淤从施工便道一侧或两侧向外推进,直至将换填区域内的软土全部处理完成。
5、 抛石挤淤完成后换填中粗砂和铺土工格栅,换填中粗砂要分层回填,分层的厚度,压实机具类型,以及碾压(夯实)遍数,均应依土类、湿度、设备及场地条件等情况而异,以达到规定的压实度为准。施工时可根据碾压(夯实)试验而定。
6、 换填材料的压实度应分层检验并满足下表的要求。
5
路基填筑材料及压实度要求
填 料 项 目 路面地面以下深度(cm) 0~30cm 填 方 30~80cm >80~150cm >150cm 挖 方 0~30cm 填料最大粒径(cm) 10 10 15 15 10 填料最小强度(CBR)(%) 主干路 次干路/支路 8 5 4 3 8 6 4 3 2 6 压实度(重型)(%) 主干路 ≥95% ≥95% ≥93% ≥92% ≥95% 次干路 ≥94% ≥94% ≥92% ≥91% ≥94% 支路 ≥92% ≥92% ≥91% ≥90% ≥92% 四、施工注意事项
1、 清淤换填的材料必须符合规范要求;
2、 清淤必须干净彻底,确保基底承载力符合要求; 3、 做好临时排水措施,以免基坑积水;
4、 基底满足要求后要及时回填,及时碾压,以免地下水回升破坏路基; 5、 严格按方格网铺土,控制好松铺厚度,保证每一层填土的压实度; 6、 注意施工天气及施工的连续性避免施工过程中遭受雨水影响; 7、 清淤时应先排干积水,并制定相应的安全措施后方可施工。 8、 施工过程中严格遵守《公路工程施工安全技术规程》进行,保证质量的同时,注意施工安全。
第二节 水泥搅拌桩
一、水泥搅拌桩施工工艺
(一)、 材料:
采用 42.5 级的普通硅酸盐水泥, 掺入比为 15%, 水泥浆的水灰比: 0.5~0.6,具体水泥搅拌配合比应根据现场实验确定。 (二)、质量标准
水泥混凝土搅拌桩施工之前必须进行成桩试验,试验的要求按照《公路软
6
土地基路堤设计与施工技术规范》执行。每个处理独段工艺性成桩试验的根数不少于 5 根。室内水泥土试验数量不少于 5 组。以上成桩试验成果应及时反馈给设计单位,所有资料应完整保留。
桩身强度室内配合比设计要求:7d 无侧限抗压强度 ≥ 0.8Mpa;28d 无侧限抗压强度≥ 1.6Mpa;90d 无侧限抗压强度 ≥ 2.4Mpa。
现场质量检测:28d 取芯强度 R28 ≥ 1.0Mpa;90d 取芯强度 R90 ≥ 1.2Mpa;水泥搅拌桩单桩承载力要求不低于 120KPa。
如室内或现场 90d 龄期的强度检测困难,可采用按强度规律检测,或采用高温养生的方法实测。 (三)、施工方法
采用喷浆法施工,四喷四搅成桩,下沉、提升速度不大于 0.8m/min,每根桩的正常成桩时间不小于 40min,喷浆压力不小于 0.4Mpa。
施工前应确定搅拌机械的压浆泵的输出量、 浆液经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间以及设备提升速度等参数,并根据设计要求通过成桩试验,确定搅拌桩的配比等方面的参数和工艺要求。为保证桩端施工质量,当浆液到达喷浆口后应在桩底标高处停留不少于 30 秒以确保浆液完全到达桩端。
1、桩机就位:
钻机就位:搅拌机械就位,到达指定桩位对中,对中误差≤10cm,导向架和搅拌轴应与地面垂直,垂直度的偏率应≤1.5%。
2、钻进及成桩:
为了保证水泥的用量符合设计要求,需在搅拌机上安装自动计量装置;为了控制桩机的负荷和防止搅拌不均匀而形成“夹心”泥片,必须严格控制成桩速度;每次上升或下沉要求成桩速度必须均匀,不准中途换档,以防桩身水泥
7
掺入量不均匀。四喷四搅过程如下:
(1)预搅下沉。搅拌机预搅下沉时不宜冲水;当遇较硬土质下沉困难时,方可适量加水,但应考虑加水后的水灰比变化对桩身强度的影响;下沉必须采用低速档操作,为避免堵管可带浆下钻。
(2)喷浆搅拌提升。喷浆量应小于总量的 1/2;提升可采用低速档或中速档操作,禁用高速档。
(3)喷浆复搅下沉。下沉可行动中速档操作,不宜用高速档。
(4)复搅提升到地面。可采用中速档操作,不宜用高速档;为确保浆液能切实渗入土体,宜采用低流量输浆,快速上下往复搅拌。
(5)关闭搅拌与输浆机械,移至下一桩位。 (四)、操作人员
桩体各部分的水泥掺入量要均匀、连续,因此桩机操作人员与送浆泵操作员要密切配合,有异常情况要及时通报。同时送浆操作员必须根据桩机成桩速度来调整送浆速度。 二、质量保证措施
1、施工现场事先予以平整,不得回填杂填土或生活垃圾。
2、施工前根据设计要求进行工艺性试验,确定出各项施工参数,施工过程中严格按设计及工艺要求进行。当桩周为成层土时,应对相对软弱土层增加搅拌次数或增加水泥掺量。根据试桩时确定的灰浆稠度、控制喷浆度、搅拌提升速度及重复搅拌时的下沉和提升速度等技术参数精心组织施工。
3、搅拌头翼片的枚数、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度相互匹配,确保加固深度范围内土体的搅拌次数满足规范要求。
8
4、施工中始终保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的垂直,搅拌桩的垂直偏差不得超过1%,桩位的偏差不大于20mm,成桩直径及桩长满足设计要求。
5、制备好的浆液不得离析,不得停放时间过长,泵送必须连续。 6、喷浆搅拌提升的速度和搅拌次数符合设计及施工工艺要求,喷灰量及提升速度等由流量计控制并有专人记录。
7、施工过程中如因故停浆,要将搅拌头提升至停浆点以上0.5m处,待恢复供浆时搅拌下沉至停浆位置一米以下再进行搅拌提升,以免断桩。若停机超过三小时,要拆卸输浆管呼进行冲洗。
8、水泥搅拌桩桩顶接近设计标高时,搅拌头自地面以下1m喷浆搅拌提升出地面时,采用慢速以保证桩头质量。
9、水泥搅拌桩在桩顶范围内至少复搅一遍,以确保搅拌均匀。桩顶1.0~1.5范围内增加一次输浆,以提高水泥土强度。
10、质量标准如下表:
检测类型 主控项目 检测项目 水泥及外掺剂质量 水泥用量 桩长 一般项目 桩位偏差 桩径 垂直度
允许值范围 满足规范要求 每延米水泥掺入量不少于58kg 不小于设计 ±100 不小于设计 ≤1% 第三节 高压旋喷桩
一、 场地平整
9
先进行场地平整,清除桩位处地上、地下的一切障碍物,场地低洼处用粘性土料回填夯实,并做好排浆沟。
二、 测量定位
首先采用全站仪根据高压旋喷桩的里程桩号放出试验区域的控制桩,然后使用钢卷尺和麻线根据桩距传递放出旋喷桩的桩位位置,用小竹签做好标记,并撒白灰标识,确保桩机准确就位。
三、 机具就位
人力缓慢移动至施工部位,由专人指挥,用水平尺和定位测锤校准桩机,使桩机水平,导向架和钻杆应与地面垂直,倾斜率小于 1.5%。对不符和垂直度要求的钻杆进行调整,直到钻杆的垂直度达到要求。为了保证桩位准确,必须使用定位卡,桩位对中误差不大于 5cm。
四、 钻进
启动钻机边旋转边钻进,至设计标高后停止钻进,单管旋喷法施工,该方法插管与钻孔两道工序合二为一, 即钻孔完成时插管作业同时完成。 在插管过程中, 为防止泥砂堵塞喷嘴,高压水喷嘴边射水、边插管,水压力一般不超过 1MPa,至设计标高后停止钻进。
五、 浆液配置
高压旋喷桩的浆液,采用抗腐蚀的矿渣水泥,水泥浆液配制严格按设计要求控制为水灰比 1∶1,水泥用量不小于 160kg/m。搅拌灰浆时,先加水,然后加水泥,每次灰浆搅拌时间不得少于 2 分钟,水泥浆应在使用前一小时制备,浆液在灰浆拌和机中要不断搅拌,直到喷浆前。喷浆时,水泥浆从灰浆拌和机倒入集料斗时,过滤筛,把水泥硬块剔出。水泥浆通过胶管送到旋转振动钻机
10
的喷管内,最后射出。
六、 喷射注浆
在插入旋喷管前先检查高压设备和管路系统,设备的压力和排量必须满足设计要求。各部位密封圈必须良好,各通道和喷嘴内不得有杂物,并做高压水射水试验,合格后方可喷射浆液。旋喷作业系统的各项工艺参数都必须按照预先设定的要求加以控制,并随时做好关于旋喷时间、用浆量,冒浆情况、压力变化等的记录。喷射时,先应达到预定的喷射压力、喷浆旋转 30 秒,水泥浆与桩端土充分搅拌后,再边喷浆边反向匀速旋转提升注浆管,提升速度为 260mm/min,直至距桩顶 1m 时,放慢搅拌速度和提升速度。保证桩顶密实均匀。中间发生故障时,应停止提升和旋喷,以防桩体中断,同时立即检查排除故障,重新开始喷射注浆的孔段与前段搭接不小于 1m,防止固结体脱节。
七、冲洗
喷射施工完成后,应把注浆管等机具设备采用清水冲洗干净,防止凝固堵塞。管内、机内不得残存水泥浆,通常把浆液换成清水在地面上喷射,以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。
第四章 质量、安全、文明保证措施
一、 质量保证措施
1、 采用抛石挤淤法施工的路基需要一定的沉实稳定时间,在施工时间上应尽可能靠前。
2、 鉴于场地的水文地质条件,场地雨季可能形成局部大量的上层滞水,应对可能出现的上层滞水,采取必要的疏排措施,防止其进入基槽。并及时有效地严格作好地表水的疏排工作。雨季施工作业面不宜过大、过多,换填时随
11
挖、随运、随填,每一道工序要在雨前完成,不能拖泥带水,填筑则形成流水坡度,避免积水。
3、 换填执层采用透水性材料,如中风化砂岩。级配要求良好,不含植物残体、垃圾等杂质。石料的粒径为20~80mm,含泥量不得大于5%。
4、 片石挤淤石料应选用不易风化的砂岩,抛填的片石粒径宜大于300mm,且小于300mm粒径含量不得超过20%。
5、 本分部工程应重视验槽工作,如换填开挖后出现异常,应及时通知有关部门解决。
6、 各种材料、各工序,应经常进行检验,保证符合设计和施工技术规范要求。
二、 安全保证措施
结合软基换填的实际情况,我们制定发下的安全保证措施:
1、 参加现场施工作业的人员必须由项目部批准,机械操作人员必须有上岗证,工地专职安全员在施工时必须到位,安全员必须持证上岗,严禁酒后上岗。
2、 施工前,施工负责人应认真、全面地作好技术、安全交底,明确安全注意事项,按规定设置防护,才能作业。施工作业中,随时检查机具、机械的工作状况,及时维护,消除不安全因素。
3、 每次作业前,安全员应提前到位,并检查现有道路两端的作业标志是否存在安全隐患,作业人员穿带的防护用品是否齐全和符合规定,彻底消除对施工有最高峰的因素后方可进行作业。
4、 施工现场内的一切机电设备用电必须一机一闸一保护,并设专人管理,非机电人员不得擅自动用机具、机械设备。
12
5、 对施工现场高压电线杆的保护:在施工高压电线杆周围土方时,在电线杆周围15m以内不准开挖土方和进行机械作业,并在周围设置警示标志,应测量高压电线高度,挖掘机作业时应有足够的伸臂高度,伸臂时至少离电线3m以上,不然,禁止在高压线下用挖掘机作业,应换用装载机或推土机进行作业。
6、 针对施工范围内的地下电缆、水管、气管等设施,按建设方提供的平面布置图所标示的位置,由人工挖探进行探明,对既有管线进行必要的保护后,才能进行施工。
7、 保证现场运输道路平整、畅通、排水设施良好;特殊、危险地段设醒目的标志,夜间设有照明设施。
三、 文明施工措施
1、 利用水车,对施工现场和临时便道进行撒水湿润,防止尘土飞扬,减少空气污染。对于易于引起粉尘的细料或松散料采取遮盖或适当洒水润湿。运输时用帆布、盖套及类似遮盖物覆盖。
2、 对施工现场地面,定期进行压实或洒水,减少灰尘对周围环境的污染。 3、 妥善处理废土,换填弃土避免破坏或掩埋路基下侧的林木、农田及其它工程实体。沿河弃土避免阻塞河道、改变水流方向和抬高水位淹没或冲毁农田、房屋。
4、 严格控制作业时间,尽量不在夜间施工。出入现场的机械、车辆做到不鸣笛,不急刹车;加强设备维修,定时保养润滑;并对与施工无关的人员和车辆加以控制,以避免或减少噪音。
13
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容