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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流软土路基处理管理手册.精品文档.第一章 总 则一项目概况根据地质勘探揭示,本项目区软土主要以淤泥、淤泥质亚粘土及淤泥质粘土为主,软塑流塑状,具有天然含水量高、高压缩性和抗剪强度低等特点,其对路基、路面以及人工构造物具有很大的破坏作用,应进行软土地基处理。二、一般规定1、软基处治的施工必须确保施工质量,科学地做好施工组织设计,加强工地技术管理,严格按照有关的操作规程实施,认真做好工程质量检查和验收工作。2、软基处治施工前,应先完成下列工作:(1)收集并熟悉有关施工图、工程地质报告、土工试验报告和地下管线、构造物等资料;(2)编制施工组织设计或施
2、工大纲;(3)原材料、半成品、成品的检验;(4)施工机械设备的调试;(5)必要的成桩工艺试验。3、软基处治施工前应做好施工期间的排水措施,对常年地表积水、水塘地段,应按设计要求先做好抽水、清淤、回填工作。4、软土地基处治材料的选用,应贯彻因地制宜、就地取材的原则。所有运至工地的材料必须分类堆放,妥善保管,按有关标准进行质量检验;不合格材料不得用于工程。5、在施工中应遵循“按图施工”的原则和“边观察、边分析”的方法;如发现现场地质情况与设计提供资料不符或原设计的处治方式因故不能实施需改变设计时应及时报告。6软土地基施工前应进行工艺性试桩,试桩应有建设管理处监理办承包人共同参与,确定施工工艺的成熟
3、性,同时选取有代表性位置对软土地基的打入深度进行确认,试打后共同签认施工深度。7、软基处治施工中应认真作好原始记录,积累资料,不断总结经验,提高软基处治施工技术水平。8、软土地基施工遵循“质量第一”,夜间施工必须有足够的照明措施以及相关的质量保证体系。9软基处治施工,须严格执行有关安全、劳保和环境保护等规定。三管理机构1为更好监控软土地基的施工质量,加强对现场施工的指导,建设管理处成立软土地基施工管理小组2各监理办设置软土地基施工管理小组,指定一名路基监理工程师专职负责本监理范围的软土地基监控工作,并参与到建设管理处软土地基施工管理小组的工作中。3各承包人要成立专门的软土地基施工管理小组,项目
4、经理部总工程师作为管理小组的负责人,质检工程师作为专职的软土地基施工管理人员参与到监理办的软土地基施工管理小组工作中。4各单位要申报软土地基施工管理小组人员名单,制定明确可行的施工管理办法,共同将本项目软土地基监控好。5建设管理处软土地基施工管理小组的主要职责是:(1)统一设计标准以及协调软土地基变更设计;(2)制定全线的施工工艺要求和质量标准;(3)对软土地基施工管理人员展开不定期培训;(4)指导软土地基的施工;(5)指导各监理办承包人软土地基施工管理小组开展工作;(6)协调和指导软土地基监控小组的工作;(7)对现场施工情况不定期抽查,对软土地基施工进行动态控制,对检查中发现的质量监控管理等
5、问题给予处理;(8)现场处理软土地基施工中出现的技术问题,对地质变化加载卸载等提出方案意见;(9)组织软土地基施工验收工作和质量评定工作;(10)总结软土地基施工管理经验,编写软土地基施工管理总结报告。四管理方法和目标1健全各级管理机构,完善各项工作管理职责,形成分工明确管理有效监控到位保障质量的有效机制。2加强现场施工质量监控,确保软土地基施工处于受控状态,保证软土地基施工最终质量评定为优良工程。3加强工期管理,在保障质量的前提下,提倡大干快上,尽可能让软土地基施工提前完成,预留足够的预压时间,确保建设管理处的工期目标。4加强现场数量监控,保证施工签证数量真实可靠,实现建设管理处提出的软土地
6、基处理“切实投入真实施工”的目标,确保投资控制真实有效。5软土地基施工按照“质量工期投资控制”的目标完成,最终取得良好的社会评价。第二章 施工工艺一砂垫层施工砂垫层作为软土地基处理的排水通道,要按照设计标准控制材料规格和施工工艺,保证排水通道的畅通并能够顺利的将路基水排出路基外。1参考资料交通部标准JTJ017-96公路软土地基路堤设计与施工技术规范2材料选择(1)砂垫层材料宜采用洁净中、粗砂,含泥量不应大于3%,并将其中植物、杂质除尽。(2)中、粗砂细度模数大于2.6,粒径大于0.5mm的砂含量占总重量的50%以上,渗透系数不小于510-3cm/s。(3)砂在进场前,承包人必须自检,进行以下
7、试验: 砂筛分试验,砂料必须为中粗砂,大于0.5mm的砂含量占总重量的50%以上; 砂含泥量试验, 含泥量小于3%; 砂的渗透试验,渗透系数不小于510-3cm/s; 砂的最大干密度试验。3砂垫层施工(1)按照图纸和监理工程师的要求,在路基施工范围内,对树根或有树根的表层土必须挖除;对含有地表水、淤泥、杂草、垃圾、腐殖土等路基的地基,应进行排除清理。(2)地基底应选择合理的工艺和机械设备进行推平整平,旧路基平整或新铺平地面均要求进行整平碾压。地基底要求能够进行砂垫层施工和软土路基施工机械上去作业。(3)摊铺砂垫层,摊铺后适当洒水,分层压实,压实厚度宜为15cm20cm。如采用砂砾石,应无粗细粒
8、料分离现象。压实方法应根据地基情况合理选择振动法水撼法碾压法等。(4)砂垫层宽度应宽出路基边坡坡脚0.51.0m,两侧端以片石护砌或采用其他方式防护,以免砂料流失。(5)砂垫层用砂,每个砂场的砂必须在进场前进行试验检查,合格才能进场,在同一砂场进的同一批砂,每5000m3检查一次,监理再按以上频率的20%抽检,如监理工程师对承包人进的砂直观性差,可要求承包人一起抽检。合格方可使用,否则要求承包人清理不合格砂出场。(6)施工中应避免砂或砂砾受到污染,如果监理工程师认为存在严重污染,承包人要按照监理工程师的指示重新换料填筑。二、塑料排水板施工塑料排水板间距、布置形状及深度均按设计要求进行施工塑料排
9、水板需贯穿砂垫层并外露10cm,与砂垫层贯通,保证排水畅通。1、参考资料交通部标准JTJ01796公路软土地基路堤设计与施工技术规范、JTJ / T25696塑料排水板施工规程、JTJ / T25796塑料排水板质量检验标准。2、材料的选择与储存(1)塑料排水板型号、纵向通水量、复合体抗拉强度及延伸率、滤膜抗拉强度及延伸率、滤膜渗透参数、滤膜等效孔径等主要性能指标应符合设计要求与规范规定(2)塑料排水板应有出厂合格证和技术性能鉴定书,其外包装应牢固、完好,并具有防紫外线辐射能力。(3)当塑料排水板需要长期储存时,应选择在库房或有良好保护条件的场地,并应避免撕裂、剥离、变质老化和混入杂质;当存放
10、期超过一年或发现变质时,使用前应再次进行抽检。(4)临时堆放在施工现场塑料排水板,应堆放整齐,避免雨淋,防止日晒,采取有效的覆盖措施,不能露天堆放。3、施工准备(1)塑料排水板施工必须编制分项工程施工组织设计。(2)施工技术人员施工前做好如下准备工作: 对现场施工条件进行全面了解,掌握施工现场全面情况。 熟悉设计文件、地质资料。 接受建设单位移交的测量控制基准点。 划分出面积为0.53万m2的施工区段,标出分界线,安排打设顺序。 项目部制定具体的施工方案、措施,并对作业人员进行技术交底。(3)塑料排水板施工现场应作好下列准备工作: 布设施工测量基线,办理水准基点及施工测量基线验收手续。 平整场
11、地,并根据建设单位提供的测量控制基准点进行场地高程测量; 按施工图布设施工区域边界线,并办理验收手续; 铺设施工机械迸出场地的施工便道; 结合施工机械作业和行走需要铺设排水砂垫层,并测量平整后高程,砂料的渗透参数,颗粒级配及含泥量等满足设计要求; 按设计分区并划分各区边界线,分区测量定出板位并作好标记,板位偏差不宜大于30cm,且每区塑料排水板总量应与设计要求数量相同。4、塑料排水板施工(1)施工机械对于排水板长度超过20m的选用PC300(或功率相当的)履带式挖掘机改装的液压插板机,架高大于30m、传动链条破断拉力大于28t。对于排水板长度小于20m采用PC200(或功率相当的)履带式挖掘机
12、改装的液压插板机。插板机套管采用菱形钢导管,底端固定采用钢筋或锚靴两种。(2) 施工工艺施工流程:整平原场地摊铺下层砂垫层打设机定位安装管靴沉设套管开机打设至设计深度提升套管理剪断塑料排水板检查、记录板位打设情况移机打设下一板位 测量放样:在试验区内测放出塑料排水板打设点位。 插水板进场调试和试插:施工前会同业主、监理单位进行排水板试插,试插结果上报业主、监理,由业主、监理定小区域的排水板施工深度,确定插板深度后再进行大面积施工。 插板机移机定位:插板机的桩靴落地定位误差控制在设计范围内,控制桩管下插时的垂直度误差不得大于1.5% 。 固定塑料排水板:塑料排水板末端伸出导管底,用钢筋或锚靴将其
13、别在导管底端,并使其在下沉过程中能阻止泥沙进入套管,同时将滤膜内设铜导线用砂纸打磨连接或焊接。 施插塑料排水板至设计深度(标高):按照试插确定的深度施工排水板。打设塑料排水板时严禁出现扭结,断裂和撕破滤膜等现象。打入地基的塑料排水板必须为整板,不允许接长。 上拔桩管:拔管时仔细观察排水板有没有回带现象,若回带长度超过50cm,则在桩位旁50cm处补打一根。回带根数不得超过打设总根数的5% 。 切割排水板:上拔管后,控制排水板顶部伸入砂垫层至少50cm,顶面预留的外露长度大于20cm,并使其与砂垫层贯通,保证排水畅通。 检查塑料板的施工情况,符合验收标准后方可移机,打设下一根,否则需在邻近板位处
14、补打。 一个区域塑料排水板验收合格后,应及时用砂垫层砂料仔细填满打设时在板周围形成的孔洞,并将塑料排水板埋置于砂垫层中。三、喷浆搅拌桩施工采用粉喷技术或喷浆技术使软弱土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的柱状加固上,它与原位软弱土层组成复合地基。采用粉喷技术通常称粉喷桩,采用喷浆技术的为喷浆搅拌桩,或简称搅拌桩。适用于加固范围为在淤泥质土、淤泥等软土地基中形成复合地基,或在砂层地基中形成帷幕等。1、参考资料交通部标准JTJ01796公路软土地基路堤设计与施工技术规范2、四喷四搅为搅拌均匀和克服较硬土层的施工阻力,通常采用四喷四搅施工工艺,即在搅拌头两次下沉和提升时均喷浆。3、作业准备(1)施工
15、前应具备如下施工技术资料: 施工场地的工程地质报告、土工试验报告。 室内配方试验报告,施工使用的水泥必须通过室内掺入比试验检查,符合设计要求后方可采用。 水泥强度检测报告,进场水泥必须经过强度测试,其安定性,3d、7d强度满足设计要求后方可采用。 施工前必须进行成桩试验,并取得以下技术参数:a、满足设计的各种技术参数,如钻进速度、喷浆速度、搅拌速度、单位长度长度泥用量等。b、确定搅拌均匀性。c、掌握下钻和提升的阻力情况,选择合理技术参数。d、根据地层、地质情况确定试桩范围,工艺性试验桩数不宜少于5根。e、根据测量资料绘制施工桩位布置图,包括平面控制点、水准点记录资料。f、设计交底及施工交底。4
16、、机械准备(1)主要为钻机、粉体发送器、空气压缩机、搅拌钻头。(2)施工前应丈量钻杆长度,并标上显著标志,以便掌握钻杆钻入深度、复搅深度,保证设计桩长。5、施工场地应满足下列要求:(1)施工机械进出场对道路及桥梁的要求。(2)施工用电及电力供应的要求。(3)查明地表、地下障碍物,尤其是地下有无大石块、树根、地下管线及空中有无高压线等,障碍物应事先清除。(4)当施工场地不能满足施工机械行走要求时,应铺设砂土或碎石垫层。(5)每一个搅拌机点应订立标牌,标明桩长水泥用量每桩水泥用量配合比等基本数据。6、原材料质量控制工程使用水泥必须有合格产品检验单,水泥质量、标号和细度要达到设计要求。对每批水泥都要
17、进行抽检,合格后方可以使用。水泥从厂家运至工地后及时采取必要保护措施,防止材料潮湿变质。水要用自来水或经相关部门检测合格的水。7、搅拌桩施工工艺(1)施工设备可以采用上海机、武汉机进行改装,也可以采用浙江机DSJ、天津机施GZZB600、冶金部建研院SJB1等产品。(2)施工工艺 测量放样:施工场地内用全站仪测放出控制桩,然后用钢尺测放出搅拌桩桩位,用标签插入砂层作标记。 定位:搅拌桩机起重机悬吊深层搅拌机到达指定桩位,对中。当地面不平整时,应使起吊设各保持水平; 制备水泥浆:按设计确定的配合比拌制水泥浆。制浆必须采用双槽,主槽要求每桩制浆一次并全部使用完毕,备用槽在出现桩长与试打深度加深时能
18、够及时制浆补浆; 喷浆搅拌下沉至设计深度:根据现场地质摸探情况,与设计代表和监理首先确定需要施打搅拌桩的范围及深度。一边喷浆一边下沉,搅拌桩下沉速率及喷浆量严格按摆设计要求施工。搅拌头下沉速度由电机的电流监测表控制。 提升喷浆搅拌:深层搅拌机下层达到设计深度后,边喷浆边旋转,同时严格按设计要求的提升速度提升深层搅拌机至桩顶标高。 重复4、5施工步骤; 移位:重复上述16步骤,进行下一根桩的施工。(3)施工注意事项 根据施工经验,当施工到顶端0.30.5m范围时因上覆压力小,搅拌质量较差。因此,其场地整平标高应比设计确定的桩顶标高高出0.30.5m,桩制作时仍施工到地面,待开挖时将上部桩身质量较
19、差的桩段挖去。 揽拌桩的垂直度偏差、桩位布置偏差、桩径偏差必须满足设计或相关规范要求。 制备好的浆液不得离析,泵送必须连续。拌制浆液的数量、固化剂和外掺剂的用量及泵送浆液时间应由专人记录。 当喷浆口到达桩顶标高时,宜停止提升,搅拌数秒,以保证桩头的均匀密实。 施工时因故停浆,宜将搅拌机下沉至停浆点以下0.5m,待恢复供浆时再喷浆提升。(4)施工中常见问题及处理方法见下表: 常见问题常见问题产生原因处理方法下沉困难,电流值高,电机跳闸1、电压偏低 2、土质硬,阻力太大 3、遇大石块等障碍物1、调高电压 2、适量冲水或浆液下沉 3、挖除障碍物搅拌机下沉不到预定深度,但电流不高土质粘性大,搅拌桩自重
20、不够增加搅拌桩自重或加压装置喷浆未到设计位置标高,集料斗浆液已排空1、投料不准确 2、灰浆泵磨损漏浆 3、灰浆泵输浆量偏大1、重新标定投料量 2、检修灰浆泵 3、重新标定灰浆泵输浆量喷浆到设计位置,集料斗中剩浆过多1、搅拌加水过量 2、输浆管路部分阻塞 1、重新标定用水量 2、清洗输浆管路 输浆管堵塞爆裂1、输浆管内有水泥结块 2、喷浆口球阀间隙太小 1、拆洗输浆管 2、使喷浆口球阀适当 搅拌钻头和混合土同步旋转1、灰浆浓度过大 2、搅拌桩叶片角度不适宜1、重新标定浆液水灰比 2、调整叶片角度或更换钻头8、成品质量检验及常见质量问题(1)成品质量检验 桩距、桩径、桩数检查挖出桩头(通常0.51
21、m深),检查桩头成桩质量,用钢尺或皮尺检查桩距、桩径,检查2%;成片清点桩头数。 桩身强度检查a、N10轻便触探试验:用于检查桩身上部的强度和均匀性,检查2%,且不少于3根,成桩4天内进行,检测深度4m 。N10不得小于15击。b、N63.5标准贯入试验:用于检查桩身强度和均匀性,检查1%,且不少于3根,成桩后28天进行,检测深度至桩底下1m 。N63.5不得小于9击。C、桩身抽芯检查:用于检查桩身强度,具体按照建设管理处抽芯管理办法执行。 承载力检测检测方法为单桩载荷试验和复合地基载荷试验,用语检验单桩承载力和复合地基承载力。四、粉喷桩施工1、参考资料交通部标准JTJ01796公路软土地基路
22、堤设计与施工技术规范2、作业准备基本同喷浆搅拌桩。3、原材料质量控制同喷浆搅拌桩。4、粉喷桩施工(1)施工设备常用搅拌桩施工机械有三种,机械由三部分组成:第一部分为步履式钻机,第二部分为固定的施工现场的粉体输送设备,第三部分为电子计量装置。送灰机械罐内压力及管道压力要求达到35Kpa,施工功率为2O0m/台班。(2)工艺流程 试桩:检查钻头尺寸(要求不少于设计直径),确定深度(电流流量建议采用60A)和水灰比(建议采用比重计)。 桩机对位:深层搅拌机到达指定桩位,对中。当地面不平整时,应使搅拌轴垂直,其偏差不能大于15%,孔位偏差不能大于5Omm。 桩长的控制。粉喷桩长度是质量保证的一个关键,
23、必须严格掌握钻进深度(深度计配合导管套头与机架高度相对位置来确定,预先画定标志)、喷粉时间及停粉时间,确保桩长。非特殊情况严禁在尚未达到设计桩长及未喷灰的情况下进行钻机提升作业。 提升速度的控制。提升速度决定搅拌均匀程度,速度过快,可能使桩拌和不充分,影响成桩质量;速度过慢,施工效率低,故一定要按照设计要求操作。一般喷粉搅拌时以中、慢挡成桩为好。 喷粉量的控制。喷粉量的控制是成桩质量的关键。若灰罐电子秤正常则以电子秤显示为准,使其喷粉量达到设计要求。但有的电子秤难于长时间保证正常工作,在此情况下为不耽误工期,可在灰罐内加入定量水泥,多次调整送灰系统(如灰罐压力,送灰器速度等)、送灰速度、打试验
24、桩,达到设计要求送灰量后,保持此送灰速度不变。 施工时专人负责制桩记录。详细记录每根桩的位置、下钻深度、喷灰量、搅拌次数、复搅深度喷灰量、机械运行情况及施工日期、各工序施工时间等,详细记录水泥进场数量,及时核对实际用量。 严格控制喷灰标高和停灰标高,不得中断喷灰,确保桩体长度,严禁在尚未喷灰的情况下进行钻杆提升作业。 桩身根据要求在一定深度通常在地面以下1/21/3桩长并小于5m的范围内,进行重复搅拌,使水泥与地基体拌合均匀。 施工中发现喷灰量不足,应整桩复打,复打的喷灰量应不小于设计用量。如遇停电、机械故障等原因,喷粉中断时,必须复打,复打重叠孔段应大于lm。 施工机具设备的粉体发送器必须配
25、置粉料计量装置,并记录水泥的瞬时喷入量和累计喷入量。严禁无粉料喷入计量装置的粉体发进器投入使用。 储灰罐容量应不小于一根桩的用灰量加5Okg;当储灰量不足时,不得对下一根桩开钻施工。 钻头直径的磨损量不得大于lcm 。(3)施工注意事项 施工中应随时注意喷粉机、空压机的运转情况;压力表的显示变化;送灰情况。当施工过程中出现压力连续上升,发送器负载过大,送灰管或阀门在提升中途堵塞等异常情况,应立即判明原因,停止提升,原地搅拌。为保证成桩质量,必要时复打。施工时不允许用以结块的水泥,并要求管道系统保持干燥状态。 在送灰过程中发现压力突然下降、灰罐加不上压力等异常情况,应停止提升,原地搅拌。若由于灰
26、罐内水泥粉体己喷完或容器、管道漏气所致,应将钻具下沉到一定深度后,重新加灰复打,以保证成桩质量。 喷粉时灰罐内的气压比管道高0.020.05MPa以确保正常送粉。 对地下水位较深,基底标高较高的场地;或喷灰量较大,停灰面较高的场地,施工时应加水或施工区及时地面加水,以使桩头部分水泥充分水解水化反应,以防桩头呈疏散状态。五、管桩施工1、原材料质量控制(1)管桩采用专业厂家生产,规模、型号符合设计要求;注意收集厂家每批材料出厂合格检测报告,并采用回弹仪进行桩身检测。(2)根据设计配桩,尽量减少接头数量。(3)工地堆放,必须选择密实平整的场地,堆高不应超过5层。2、施工工艺(1)施工流程清表整平桩位
27、放样机械就位经纬仪调整垂直度施工第一节桩起吊第二节桩电焊接桩检查焊接质量和垂直度施工第二节桩重复前面得工艺直至设计标高检查整桩质量报验 整平场地,清除桩基范围内高空、地面及地下障碍物,并做好排水措施。 根据打桩施工区域内的地质情况和基础几何形状,在合理选择打桩顺序,对周围建筑物采取预防措施的基础上,进行施工放样,定出桩基轴线并设立高程指示。 桩机就位,管桩采用平板车运输,按规格,桩号堆放,堆放于起重钩工作半径范围内;施工前应再次逐根检查,检查混凝土桩有无严重质量问题,对管桩两端应清理干净,施焊面上有油漆杂物污染时,应清刷干净。 插桩。桩打入过程中修正桩的角度较困难,因此就位时应正确安放。第一节
28、管桩插入地下时,要尽量保持位置方向正确,插入地面时的垂直度不得超过0.5%。开始要轻轻打下,认真检查,若有偏差应及时纠正,必要时要拔出重打。校核桩的垂直度可采用垂直角,即用两个方向(互成90。)的经纬仪使导架保持垂直。通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整。经纬仪应设置在不受打桩影响处,并经常加以调平,使之保持垂直。 锤打。因地层较软,初打时可能下沉量较大,宜采取低提锤,轻打下,随着沉桩加深,沉速减慢,起锤高度可渐增。在整个打桩过程中,要使桩锤、桩帽、桩身尽量保持在同一轴线上。必要时应将桩锤及桩架导杆方向按桩身方向调整。要注意尽量不使管桩受到偏心锤打,以免管桩受弯受权。打桩较难下沉时,要检查落
29、锤有无倾斜偏心,特别是要检查桩垫桩帽是否合适。如果不合适,需更换或补充软垫。每根桩宜连续一次打完,不要中断,以免难以继续打下。 接桩。接桩时要注意新接桩节与原桩节的轴线一致,两施焊面上的泥土、油污、铁锈等要预先清刷干净。施工时采用焊接的方式,钢板宜用低碳钢,焊条宣用E4320型。当下节桩的桩头距地面11.2m时,即可进行接桩,焊接时应先将囚角点焊固定,然后对称焊接,确保焊缝质量和设计尺寸。管桩焊接施工应由有经验的焊工按照技术规程的要求认真进行。焊接好的桩接头应自然冷却,冷却时间至少58min,严禁用水冷却。 送桩。为将管桩打到设计标高,需要采用送桩器,送桩器用钢板制作,长4m。设计送桩器的原则
30、是打入阻力不能太大,容易拔出,能将冲击力有效地传到桩上,并能重复使用。 打桩记录和周围建筑物观察。打桩过程中应详细记录各种作业时间,每打入0.51m的锤击数、桩位置的偏斜、最后3击的平均贯人度和最后1m的锤击数等。 截桩:如需截桩,应有确保截桩后管桩质量的措施,严禁使用大锤硬砸,应先将不需要截除的桩身端部用钢箍包紧,然后沿钢箍上沿凿槽打穿后,用锤打下,用气割法切除钢筋。六砂桩施工1施工方法采用振动沉管挤密法,该法使用振动打桩机将带有钢制活瓣桩尖(打桩时用活瓣下管闭合,提升张瓣)的钢管打入土层中的预定深度,同时向管中边填砂,边冲水,然后边振动,边拔桩管,形成桩体。2砂桩材料要求中、粗砂材料,其中
31、含泥量不大于5。3施工机械主要采用GD60Kn滚筒式振动沉管机及LCD-50D型履带机,该机轻巧灵活,占地比压小,性能良好,每台班分别可施工600m800m。其运作原理主要采用以无水干振的的振冲器,由装架、振动锤、桩管、桩头、填料及起吊机械等组成。4砂桩采用连续施工的办法,具体从路基两边逐排向中线施工,形成路基范围内的挤密区,在已有建筑物附近施工,应背离建筑物方向进行。桩管以打入土中并穿越软土层进入持力层0.5m或到达设计标高,然后投入合格的砂料,在饱和振动下留于土中而形成密实挤密砂桩。5其施工顺序如下:测量放样桩机就位闭合桩靴桩管振动成孔至桩底标高向管内灌砂冲水至桩顶标高50cm振拔至一定高
32、度停拔留振若干至地表移机施打下一根桩。第三章 施工监控技术方案一、工程概况1、工程地质条件本项目软土主要以淤泥质亚粘土及淤泥质粘土为主,软塑流塑状,软土深度多在15m以内,软土最大深度为20m。2、软基处理设计软基处理以排水固结预压法为主,对不具备排水固结预压条件的结构附近的路基采用复合地基进行处理。预压期为180270天。二、软基监控目的1、通过沉降、侧向位移和孔压监测的综合分析,合理控制全线的填土速率,达到安全、快速填筑的目的。稳定性监控对路基稳定性较差K43K55路段尤其重要。2、通过对沉降、孔压资料的综合分析,分析地基固结状况,预测剩余沉降量,为确定结构物反开挖施工、路基卸载、路面结构
33、施工时机提供依据。3、评价软基处理效果,为竣工验收提供依据。4、为工程中遇到的与软基有关的技术问题提供咨询意见和技术服务。5、利用先行段的监测成果指导其他标段的施工。三、软基监控方案设计监测断面设置(1)断面间距对存在软土的路段按照设计和规范要求的间距布置监测断面。根据我司的十几条高速公路的施工监测经验以及公路软土地基路堤设计与施工技术规范(JTJ017-96)关于施工监测的规定,对于路基稳定性较好,以剩余沉降预测为主的路段监测断面间距可以定为100m200m,桥头、高填土路段、软土厚度变化较大的路段监测断面适当加密。对于稳定性较差的路段监测断面间距宜控制在100m以内。监测断面位置现场确定时
34、应优先考虑以下路段:1)、堤附近有较深水塘的路段、占用半幅水塘的路段;2)、软土厚度大,软土性质差的路段;3)、填土高度大的路段;4)、桥头附近;5)、涵洞、机耕通道附近;6)、沿路基横向软土厚度变化较大的路段(如丘陵边缘地带);7)、采用特殊处理方法的路段(如搅拌桩复合地基等)。(2)面分类和监测内容将监测断面分为重点监测断面和普通监测断面。重点监测断面分为A、B两类,A类监测断面设置3个表面沉降板(分别埋设在路中线、路肩处,见图1),仅监测路基的表面沉降。A类监测断面主要布置在路基稳定性较好、但沉降量较大的路段;B类监测断面除了布置3块表面沉降板外,还在路中线处设置1组孔隙水压力计(软土层
35、内每3米埋设一只孔压计)、在坡脚设置1孔测斜管(见图2),用于测试表面沉降、软土中孔隙水压力变化、侧向位移等。B类监测断面主要布置在路基稳定性较差、沉降较大的路段。重点监测断面初步选定22个,其中B型断面8个,其位置见表2和表3。在具体实施时,监控断面位置和数量可根据有关地质资料、现场施工情况调整,必要时进行以静力触探、十字板剪切试验等原位测试,并辅助以一定数量的钻探。重点监测断面序号桩号软土厚度软土深度填土高度路段断面类型1K43+9967.35m14.5m桥头A2K44+8006m9m路基B3K45+3009.2m11m路基B4K45+5525.9m8m桥头A5K48+00012m14m桥
36、头B6K48+93010m12m路基B7K49+00010m12m路基A8K49+27310m12m路基A9K49+5607m10m桥头B10K52+7486m9m桥头A11K55+6174.8m涵洞B12K60+8503m8m桥头A13K61+6118m路基A14K61+9258.7m20m桥头A15K66+7508.5m路基A16K67+0509.7m路基B17K67+16019m桥头A18K67+3309.6m16.7m桥头B19K67+6307m19.7m桥头A20K72+0003.7m8m桥头A21K76+4505m桥头A22K77+9503m5m桥头AB类监测断面监测仪器序号桩号软
37、土厚度软土深度孔压计测斜备注1K44+8006m9m2只15m2K45+3009.2m11m3只14m3K48+00012m14m4只20m4K48+93010m12m3只14m5K49+5607m10m3只14m6K55+6174.8m2只10m7K67+0509.7m3只14m8K67+3309.6m16.7m2只20m除了上述重点断面,其他监测断面为普通监测断面,其监测手段与A类监测断面相同,设置3个表面沉降板(分别埋设在路中线、路肩处,见图1),仅监测路基的表面沉降。(3)监测分工建议第三方软基监控相对各施工标段的监测,具有监测专业、客观、公正等优点,因此在公路建设,特别是对软基处理质
38、量要求较高的高速公路、市政道路中广泛采用。如果所有的监测工作均由第三方承担,不但监测费用高,而且调动不起施工单位的主观积极性和责任心,对顺利完成工程也非常不利。因此,建议各施工标段对自己负责施工的标段的普通监测断面和A类断面的监测;第三方专业监测单位负责全线重点监测断面的监测,同时指导施工单位的软基监测,通过对比A类断面的监测结果复核施工单位的监测真实性。2、监测工期与监测频率软基监控时间从软基处理施工完成时开始到预压期结束、路基卸载为止。监测工期暂定3年,如因工程需要,监控期限可适当延长。表4 软基监控频率表沉降板孔压仪测 斜加载期间1次/天2次/天1次/天加载后七天内1次/12天1次/12
39、天1次/24天加载一个月内1次/7天1次/7天1次/7天加载一个月后1次/15天1次/15天1次/15天备注:每填一层土,至少观测2次表面沉降,4次孔压,2次测斜。监控频率需要根据各断面工程地质特点、填筑情况、降雨情况等予以调整。关键时段加密观测,相对安全情况适当减少不必要的观测次数。3、监控程序监控程序包括监测方案确定程序、资料报送程序、填土速率控制及报警程序等。上述程序的顺序实施很大程度取决于建议一个运作有力的监控工作小组。不少监测实践表明,组建控工作小组、明确资料报送程序、明确施工控制程序对充分发挥软基监测的作用非常重要。(1)监控工作小组成立由业主、设计、监理、监控单位、施工单位组成的
40、“监控工作小组”,组长由建设管理处总工程师担任,具体成员名单由建设管理处另行发布。(2)资料报送程序a、施工单位按照设计图纸和技术规范要求的频率、精度对普通断面、重点断面的表面沉降进行监测。b、施工单位测点埋设记录、监测仪器、监测资料经驻地监理确认。c、监测当天进行资料整理分析、稳定判断。d、如有监测断面监测指标超过控制标准,施工单位当天向驻地监理、业主工程部、监测单位提交报警报告(报警报告应包括位置、累计填土高度、沉降速率、最近1层填土的时间和厚度等)。如时间紧迫,报警可以先电话通知,随后书面通知。e、如监控指标均在控制标准内,施工单位每周周五向监测单位提交本周监测资料及填土情况资料(填土期
41、间),监测资料按照后面的记录与资料整理表格和曲线提交。f、 每月向监测单位提交本月监测资料及填土情况资料。四、监控标准监测工作中选择合适的监控标准是非常重要的,是进行路基稳定性判断和确定卸载时机的依据和前提。1、稳定控制本设计中规定稳定标准为定值标准1cm/d。但大量工程表明,单纯采用定值标准进行稳定控制是不合理的,不少工程沉降速率小于1cm/d仍然出现滑塌,有些工程沉降速率远大于1cm/d仍然不会滑塌。在多年施工监测的基础上,我司总结了以下路基稳定判断方法:表观判断法、监控指标判断法及拐点控制法,三种方法各有其特点,根据实际情况可将三者有机结合,综合使用。(1)表观判断法 根据以往各条公路施
42、工经验判定,在堆载情况下,地基破坏前通常会出现微小裂缝,裂缝出现的位置不仅不同,其形式也很多样,因此它的形成原因也较复杂,比如说:地质情况的差异、软基处理形式不同、差异沉降、加载土的性质等。因此我们不能一概而论认为:裂缝出现就意味着地基会失稳,通常加载情况下,地基破坏前有如下特征:1)堆载顶部、坡址和斜面出现微小裂缝;2)堆载坡址附近地面隆起;3)停止堆载后,纵向裂缝继续发展,并呈圆弧状;4)停止堆载后,堆载坡址附近地面隆起继续增大;5)加载区域内表面沉降量、深层水平位移、孔压等急剧增加;6)停止堆载后,各项监测指标持续增加,或收敛不明显。(2)监控指标判定法(规范法)软土地基加载必须在多种仪
43、器严密监控下进行,监测信息对合理地安排施工工序、采取施工措施、反分析设计以及提高设计水平起着重要的作用。加载过程中及时收集加荷信息、地基应力(孔隙水压力、土压力)、应变(沉降、位移)等资料,并对监测数据进行综合分析,将得出的监控指标与定量监控指标相对比是常规的稳定控制方法。参考以往各条公路监控经验,路堤达到极限平衡状态(即破坏状态)时路堤稳定控制标准如下,并结合地质条件、边界条件等综合判断路堤的稳定性:加载期间:单日沉降速率vs10(mm/d) 侧向位移速率vm5.0(mm/d) 综合孔压系数B0.6加下级前: 单日沉降速率收敛明显,逐渐趋于稳定状态 单日沉降速率vs5(mm/d) 侧向位移速
44、率vm 1.0(mm/d) 单级孔压消散度55%停载期间,根据现场实际情况,一般而言各项指标都必须满足要求,方可进行下一级加载;如果受总工期影响,必须加快加载速率,则必须随机动态增加监控断面,并且加密监测频率,随时注意路基坡角变化,出现问题及时上报解决,做到防患于未然。(3)拐点判断法 通过加载过程中各种表观现象及经验的监控指标,基本可以对地基的稳定进行判断。但是,在实际施工中发现,表观现象的存在并不一定代表路基会失稳,加载期间沉降速率、侧向位移速率及孔压系数中其一大于定量指标时,地基并未失稳。因此有必要对利用各项监控数据来控制地基稳定作进一步分析。理论和实践均表明,路基的沉降(沉降速率)、侧向位移、超静孔压等变形特性指标与路基路高度、填土速率有关。当填土速率适当时,变形特性指标与填土高度(厚度)成线性关系;当填土速率过快时,变形特性指标与填土高度(厚度)关系直线斜率增大,出现拐点。因此,可以利用拐点法进行路基稳定