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1、1 路基工程施工技术 内部培训师培训班二期2组 1基础知识 2地基处理 3路基填筑 4沉降观测 5支挡 防护及排水 6安全技术措施 7事故案例 基础知识 1 1路基工程基础知识 4 2009年7月7日至8日 某客运专线 发生了路基下沉事故 三处路基下沉严重 最大下沉分别达到64 2cm 16cm 9 7cm 这起事故导致多趟动车组限速运行晚点 严重影响了铁路正常运输秩序 危及列车运行安全 铁道部认定k178 910质量事故为铁路建设工程质量大事故 k158 300 k106 300质量事故为铁路建设工程质量一般事故 某某铁路路基沉降事故 1路基工程基础知识 5 原铁道部给出的原因分析 路基填筑
2、不规范 填料控制不严 粒径超标 级配不良 甚至有的填料类别与设计不符 填筑不讲究工艺控制 野蛮操作 虚铺厚度超标 路基断面加宽不够 边坡碾压不实 雨季冲刷严重 过渡段台阶宽度不足 涵洞两侧不对称填筑 土工格栅铺设不平顺 接头搭接长度不够 搭接处理不规范等 1路基工程基础知识 6 原铁道部给出的原因分析 路基挡护和排水工程质量问题突出 沉降缝 反滤层不按设计要求施做 片石混凝土片石掺量过多 预应力坡面锚索施工不到位 存在锚索长度不够 数量不足 不做防锈处理等问题 甚至有个别锚索不张拉就使用 排水系统不到位 不完善 不畅通 造成路基 涵洞经常被水浸泡 1路基工程基础知识 7 原铁道部给出的原因分析
3、 CFG桩和岩溶注浆施工存在较多的质量隐患 比如 不做工艺性试验就开始施工 实际地质与勘察资料有出入时 不及时进行变更 影响处理效果 对施工质量的过程控制手段偏弱等 地基处理 2 2地基处理 9 2 1常用方法 10 地基处理常用方法 2地基处理 11 2地基处理 2 2试桩试桩目的 试桩是为了为下一步软基处理工程施工提供技术依据 其中包括 主要设备的适用性 配套设备的型号及数量 根据地质情况初步选定施工工艺和施工顺序的合理性 通过确定施工控制参数及工序时间 相关人员的配备磨合 桩身质量 处理后单桩承载力或地基承载力是否达到设计要求等 12 2地基处理 2 2试桩试验段施工小结主要容 工程概况
4、该部分主要包括工程概况 设计桩基参数以及地质条件 重点是设计桩基参数和地质条件 试桩目的 地点及试验内容该部分主要包含试桩目的 试桩地点 试桩工作内容等 试验桩施工时人员和机械情况进行试验桩施工时 现场技术负责人 技术员 安质负责人 试验负责人 操作手 工人等配置情况 13 2地基处理 施工过程描述各种机械参数的记录 地质情况记录及其他过程记录等 桩基静载试验情况 试验桩结论应根据试桩结果 及时总结试桩结论 得出机械 人员数量及组合 提出下一步大面积施工所需机械数量 施工中所采用的技术参数 安全质量控制要点等 附件 原材料试验报告 复印件 各种原始记录 过程记录等 静载试验情况 14 2地基处
5、理 2 3换填控制要点 当底部起伏较大 可设置台阶或缓坡 并按先深后浅的顺序进行换填施工 换填料应分层铺设夯实 取样检验测定压实后的干土质量密度 冬期换填的底槽如受冻 应清除冻层后再换填 暂时停顿或隔夜继续换填的底层上要覆盖保温材料 2地基处理 15 2地基处理 2 3换填质量通病及防治措施 换填的深度不满足设计要求 超挖部分用换填的合格材料填筑 换填大面积开挖 又遇雨季 且排水不畅 造成雨水浸泡 防治措施 先开挖排水沟 畅通排水系统 经常派人疏通排水沟 灰土换填含水量较大 石灰掺量不足 拌和不均匀 灰土中土颗粒较大 防治措施 石灰掺量控制在试验配合比的 0 5 1 0 范围内 化学改良的拌和
6、土保持在最佳含水量的 2 时 破碎处理 16 2地基处理 A B组填料换填时 最大粒径超标 施工时大或小颗粒出现集窝的现象 防治措施 超粒径颗粒在料场应量避免装车 少量到现场后 人工捡除或破碎 集料窝由人工随时重新拌和 压实质量不能满足设计和验标要求 填层较厚 压路机行驶速度较快 表面平整度较差 含水量偏离最佳含水量较大 防治措施 严格按试验段成果指导施工 加强原材料的控制 17 2地基处理 18 2地基处理 2 4碎石垫层碎石垫层施工 19 2地基处理 2 4碎石垫层控制要点 大面积施工前 做压实工艺试验 确定施工参数 并报监理批准 验证施工技术 施工组织能达到预期的质量 进度效果 机械设备
7、和人员配置合理 施工效率能满足施工组织确定的工期 对清表压实后的基底做出横向路拱 路拱坡度不得缓于设计的坡度 有利于排水 对于中间夹土工材料的垫层 上垫层开始采用人工摊铺 自卸汽车不得直接开到土工材料上 压实采用轻型压路机压实 保证土工材料完好无损 20 2地基处理 2 4碎石垫层质量通病及防治措施 砂石料材质不符合要求 砂石料的材质应当符合设计及验标要求 特别是含泥量不得超标 否则容易造成固结 起不到排水作用 防治措施 严格控制材料关 不合格的材料不得进场 土工材料受损坏 土工材料铺筑后 上层的垫层不得直接接触大型机械 否则易造成土工格栅的破坏 对纵横向的传力不利 防治措施 上层垫层采用人工
8、摊铺 轻型压路基压实 压实质量达不到设计及验标要求 特别是上层垫层的压实 一般仅20cm厚 下面为土工格栅 振动不易太大了 否则易造成土工格栅的破坏 碎石垫层中一般掺入适量细颗粒 如石粉等 否则不易压实 很难保证垫层的密实 21 2地基处理 2 5水泥粉煤灰碎石桩 CFG桩 主要施工机械设备 22 机械设备应结合试桩确定的施工方案 机械 人员组合 工期要求进行合理配置 施工CFG桩需要配置长螺旋钻机或振动沉管打桩机 发电机 若采用自发电时用 砼输送泵 装载机 自卸汽车 挖掘机 小型挖掘机 砼罐车等 2地基处理 2 5水泥粉煤灰碎石桩 CFG桩 常用施工工艺 23 施工顺序 间隔跳打法 连打法
9、振裂或振断 断桩头现象 挤碎或缩颈现象 S 走行方式 2地基处理 2 5水泥粉煤灰碎石桩 CFG桩 工艺流程 24 长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工工艺 振动沉管灌注施工工艺 2地基处理 2 5水泥粉煤灰碎石桩 CFG桩 振动沉管灌注施工步骤 25 2地基处理 2 5水泥粉煤灰碎石桩 CFG桩 长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工步骤 26 2地基处理 2 5水泥粉煤灰碎石桩 CFG桩 灌注和拔管过程中应注意一下几点 27 01 02 06 03 04 05 统一指挥 协调 停工待料的现象 钻孔至设计标高后 检查管道内砼是否填满 以管道顶端的排气孔是否喷射砼为准 提钻前砼输送泵 将管道内的砼填满 特别
10、是地下水比较丰富的地段 提钻严禁旋转钻头 避免形成断桩 提至桩顶后亦需停置10 30秒泵送混凝土 保证桩头质量 提钻速度根据混凝土输送泵的类型确定 2地基处理 2 5水泥粉煤灰碎石桩 CFG桩 接桩及补桩 28 当CFG桩在凿除桩头后或由于1 5m以内的浅部断桩造成桩体顶面标高低于设计桩头底面标高时 应采用与桩体材料配合比相同或高出桩身一级的混合料进行接桩 接桩部分的桩径应比设计桩径大20cm 与既有桩体的咬结长度不小于20cm 2地基处理 2 5水泥粉煤灰碎石桩 CFG桩 控制要点 29 1 对于较硬的土层 不宜选用振动沉管法 防止在施工过程中 破坏土的结构 影响地基承载力 3 2 4 长螺
11、旋钻管内泵压混合料灌注施工工艺根据不同的土质采用合适的提钻速度 并且需要选择相应的机械走行路线 以防止提钻过快发生缩径和断桩现象 要选择合适的混合料坍落度 否则会造成堵管或混合料离析 应按照摩擦桩以桩长控制为主 瞬间电流值控制为辅 端承桩必须按照瞬间电流控制为主 桩长控制为辅的原则控制桩长 2地基处理 2 5水泥粉煤灰碎石桩 CFG桩 30 质量通病 01 02 04 05 06 03 质量通病 浅层断桩 桩头酥松 桩身缩径 短桩 断桩 桩端未进入相应的持力层 桩身离析 2地基处理 2 5水泥粉煤灰碎石桩 CFG桩 防治措施 31 做到一机一人进行旁站 检查桩位的偏差 钻杆的垂直度 控制钻孔深
12、度及砼灌注速度 做好旁站记录 保证混凝土供应及时不间断 小挖机需一次性挖到位 钻机移动时 支脚不要压到桩位 运输过程中匀速慢转 严禁停转 每次卸料前必须要求砼罐车强制搅拌30S 防止砼发生离析 发现砼坍落度过大 需退回搅拌站 砂浆润管时必须等砂浆泵完 出现砼时再灌注砼 控制拔管速度 拔管到桩顶后严格按要求停置10 30S 保证桩头质量 施工过程中避免施工机械对已施工完的桩体形成挤压作用 控制拔管速度 做到一机一人进行旁站 检查成桩瞬间电流值 确保施工成桩瞬间电流值与设计值相符 做好旁站记录 2地基处理 32 2 6混凝土预制桩 2地基处理 33 2 6混凝土预制桩主要机械设备 打桩机 发电机
13、电焊机 吊车等 2地基处理 34 2 6混凝土预制桩工艺流程 桩机进场 管桩验收 测量仪器控制 喂桩 运桩 测量仪器控制 测量仪器控制 2地基处理 35 2 6混凝土预制桩打桩施工步骤 2地基处理 36 2 6混凝土预制桩控制要点 要选择适当重量的桩机锤 应验算振动上拔力对桩身结构的影响 1 沉桩和桩中心线必须在一条线上 2 沉桩时详细 准确地填写沉桩记录 记录最后贯入度及桩顶标高 3 每根桩开始沉桩后 应一次性完成 不可中途停锤过久 以免土的摩擦阻力恢复 4 若桩头出现严重破损 应停止打入 待采取措施后方可继续打 5 2地基处理 37 2 6混凝土预制桩质量通病 质量通病 贯入度发生急剧变化
14、或振动打桩机的振幅异常 桩头破碎或桩身开裂 桩位中心及桩间距偏差超过规范要求 接桩时 当用混凝土法兰盘拼接时 焊接不牢固 没有进行很好的防锈处理 桩顶超过设计桩顶标高 需要截桩时没有专门的截桩器 2地基处理 38 2 6混凝土预制桩质量通病 1 在进行打入桩施工前 认真研究设计单位提供的地质资料 出现贯入度异常时 对应地质资料的分层情况 分析桩尖所处的地层 2 在预制桩进场时 要加强检查 确保预制桩的质量 3 为确保桩中位置及桩间距 要严格执行测量复核制 并做好测量桩位的保护 4 参与焊接施工的作业人员必须持证上岗 质量检查人员要加强焊接质量的检查 检测 出现不符合验标要求时 要及时整改 5
15、加强技术交底 要让施工人员认识到不使用专门的截桩器对桩身质量的危害性 路基填筑 3 40 3路基填筑 3 1工艺性试验 试验目的 大规模施工前 或材料来源发生变化后将设计标准和室内试验数据转化为施工控制参数通过比对试验 确定各参数 合理施工控制方法 合理分段长度 最佳机械组合 合理机械走行速度 最佳含水率 最经济压实遍数 最合理的虚铺厚度 压实厚度 41 3路基填筑 3 1工艺性试验方案编制 选定试验段的位置及长度确定试验段的人员及机械 试验检测设备配置确定试验检测的内容确定数据采集的方式总结成果 3路基填筑 3 1工艺性试验某单位施工一段路基 施工前需要做试验段 他们选取了两段路基作为试验段
16、 分别是 1 DK4 100 DK4 190 路基填筑高度1 8米 2 DK5 500 DK4 650 路基填筑高度6 0米 试讨论两种方案的优缺点 以及选择试验段应注意的事项 42 43 3路基填筑 3 1工艺性试验实施 试验流程 含税率虚铺厚度压实遍数机械组合机械走行速度 否 44 3路基填筑 3 1工艺性试验 路基填筑工艺试验记录表 45 3路基填筑 3 1工艺性试验试验收集整理内容 绘制不同虚铺厚度各参数随碾压遍数变化的关系曲线 确定适宜的碾压遍数和松铺厚度 绘制在固定某一适宜填筑厚度条件下各参数随含水率变化的关系曲线 确定施工控制含水率范围 46 3路基填筑 3 1工艺性试验试验收集整理内容 绘制掺水泥的化学改良土 掺水泥级配碎石在固定某一适宜填筑厚度条件下压实系数随延迟时间变化的关系曲线 并根据相应的试验结果 确定适宜的延迟时间范围 整理分析化学改良土填筑工艺试验无侧限抗压强度试验验证数据 最终确定化学改良土填筑工艺试验成果 对软土地基地段 应据沉降及边坡位移观测 确定合适的填筑速率和填层厚度 47 3路基填筑 3 1工艺性试验编制试验段总结报告 机械设备组合 压路机碾压行
