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1、四川蜀工高速公路机械化有限公司软基处理方案摘要 软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时应按局部软弱土层考虑。施工时，应注意对淤泥和淤泥质土基槽底面的保护，减少扰动。荷载差异较大的建筑物，宜先建重、高部分，后建轻、低部分。局部软弱土层以及暗塘、暗沟等，可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。当地基承载力或变形不能满足设计要求时，地基处理可选用机械压夯实、堆载预压、塑料排水带或砂井真空预压、换填垫层或复合地基等方法。处理后的地基承载力应通过试验确定。工程概况及工程特点根据现场调查情况表明：遂广高速公路项目中，路段范围内的
2、路床不良土不符合路基填料要求，需对其进行处理。根据现有资料采用路基换填沙砾石加沙砾石盲沟、碎石桩、插塑料插板等方案进行处理，以满足路用性质要求。同时该方案还须经济合理，便于施工，节省工期。软基处理方案一、换填(一）、施工准备1、施工便道在软基处理前，先进行施工便道的准备，以便非适用性材料的外运和回填材料的内运。2、弃土场按求近、便利、对环境污染少的原则征用废土场地。 3、材料准备 1）、清淤换填前，工地试验室做好换填用的材料的取样试验工作，并备足足够材料，以利于清淤后能及时连续地进行回填，以确保施工工期。2）、材料要求（二）、施工方法1、施工工艺软基换填施工工艺流程框图:施工准备测量放样挖淤泥
3、基坑验收 N回填碎石土 Y碾 压1)、施工放样根据软基换填处理原则： 处于路基范围内的鱼塘，整个鱼塘全部清除淤泥并分层回填；低填浅挖路段，处理将路床顶面至下路床底部80cm范围清除并分层回填。对软基开挖线进行测量放样。在导线复测、加密及水准点复测加密完成后，立即进行中桩、边桩的放样工作。放样时测出路基范围内软基换填段平面面积及原地面高程，上报监理工程师及业主工程师经四方现场收方测量资料鉴认。2)、清除淤泥清淤要求：（1）清淤前按规定频率（每公里不少于2点，根据具体情况可增加取样点）在原地面取样做土工试验，确定最大干密度以便检测基底压实度。 （2）清淤挖好排水沟，排除地表水以及尽可能降低地下水位
4、，并将线路内的农作物全部清除，以利于晾晒。清淤较深，地表水无法通过排水沟排除时，采用挖积水坑排水的办法，将地下渗水通过渗沟处理排入边沟，积水后通过抽水机将积水坑里的积水排入排水沟内，最后由排水沟排入原有水沟。 （3）监理工程师验收原地面高程后，清淤应从软基段中间挖除换填一条行车便道再向两侧进行淤泥清除。清淤时将面层颜色较深的土层全部清除至承载力达到设计要求层或黄泥层。 （4）排水：在红线内路基外侧纵向挖一条排水沟，末端挖一集水坑，便于及时排水。（5）弃土远运至指定弃土场整齐堆放，并进行平整。弃土场施工应分阶段进行，分层压实，压实度85%，局部陡坡处予以夯实避免雨水冲刷、塌陷造成水土流失。3)、
5、基坑验收彻底清除淤泥后，立即恢复中边桩、测出清淤后面积及地面高程，如开挖基坑纵向、横向地势高差变化较大处，则应布设加密高程点。填写收方报验单，申请监理工程师收方。4)、回填碎石土A、回填方法换填前，应对基底进行横断测量和检查验收，经监理检查签认方可进行回填。（1）施工前先对材料进行取样检验。（2）回填碎石土的铺筑施工采用分层压实法，松铺厚度宜小于50cm，摊铺整平后碾压密实，下层密实度经检验合格后，再填筑上层。平整后振压密度，并采用沉降差进行控制，沉降差不得大于5mm，压至没有产生明显的沉降为止，且满足设计与规范要求。每层碎石土完工后须监理验收签认方可进行下一层施工。（3）利用挖方段开挖出来的
6、石方，经人工锤解后掺加砂砾土，经试验检测合格后作为回填材料，用于软土路基回填。施工时应先从路堤中部开始回填，中部向前突进后再渐次向两侧扩展，底面有较大的横坡时，应开挖台阶。回填应从最低处开始回填，按不大于50cm松铺厚度分层进行，堆土机整平。以便压路机进行碾压时有足够的平整度；回填至略高于原淤泥或水面为止；低填浅挖段换填的碎石土石料强度不应小于15Mpa，石块粒径不大于20cm，回填时两侧比坡脚线宽出1米；积水段所用石料宜选用不易风化的石料，且最大粒径不大于20cm，积水段碎石土填筑宽度为路基边脚两侧各加宽2米。B、回填要求 （1）清淤完成后，填筑前，先对鱼塘基底进行填前静压碾压，压实度不小于
7、90%。合格后回填碎石土至原地面高度，分层填筑，分层压实。 （2）施工前，应先进行试验段的施工，要求长度不小于100m，确定能达到最大压实干密度的松铺度、压实机械型号及组合、压实速度及遍数、沉降差等参数。在填筑时，从最低处垂直向上全幅填筑，全宽碾压，层层压实，符合设计及规范要求，在填筑段内，不同种类性质的填料不得混填。在高填方路堤段按规范要求进行沉降差位移观测，超出规范值立即立即停止填筑。 （3）填筑时，按照设计图纸或监理工程师的要求，将符合要求的碎石土分层铺筑，分层厚度50cm，逐层压实，压实度达到93区规范要求。 （4）铺设换填材料时，应从路基横向两面侧向中间摊铺，厚度应均匀一致，并满足设
8、计要求，最大误差不大于2cm，表面平整。 （5）回填碎石土后，及时进行一般土层路基填筑，避免雨水渗入碎石土层堵塞碎石之间缝隙，破坏填方路基。（6）分层填筑验收分层回填碎石土至原地面，经监理工程师检验合格后，立即恢复中边桩、及地面高程。软基区域较大处进行分区作业分区收方，并申请监理工程师收方，经监理工程师同意后，方可进行下一道工序施工。二、碎石桩（一）、加固原理沉管碎石桩是在振动锤的振动作用下，把套管沉至规定的设计深度，套管入土后，挤密套管周围土体，然后向管内投入碎石，再使碎石排入土中，分段振捣密实，形成较大直径的碎石桩，并将桩间土体进一步挤密，经多次循环后既成完整的碎石桩。桩与桩间土形成复合地
9、基，从而提高了地基的承载力，并防止砂土液化。（二）、施工方法1、施工准备1）技术准备根据设计本线碎石桩桩体原材料选用一定级配且不易风化的碎石或砾石，粒径宜为2050mm，含泥量不得大于5%。 每工点施工前按照规范及设计要求进行成桩工艺性试验，待工艺试验桩经检验满足设计和质量要求后，并报监理单位确认后，进行大面积施工。根据设计资料绘制碎石桩布桩图，并注明桩位编号及施工说明。采用全站仪或经纬仪进行现场桩位放样，做好标志桩。确定施打顺序：施工顺序采用跳打形式，并由外缘向中心进行，相邻两根桩必须采用跳跃间打。2）场地准备原地面清理、整平，并进行桩位放样。3）机具设备准备碎石桩机、发电机、卷扬机等设备应
10、经检查、维修，保证成桩过程顺利进行。检查电源、线路，并做好照明准备工作。4）人员准备配齐所有管理人员和施工人员，并对所有人员进行技术交底、安全交底。2、碎石成孔作业内容1）钻孔作业在施工准备完成后，由钻机操作手按照放样桩位负责钻机正确就位。就位后，把桩管及桩尖对准桩位，桩靴闭合。启动振动器，在钻进过程中，由钻机操作手负责桩机正确操作并对土层变化情况做好原始施工记录。并按技术交底要求钻至设计标高。2）投料成桩作业把桩管压入到设计深度，通过料斗向桩管内投入规定数量的砂（或碎石）料；边振动边拔管，拔至设计或试验所确定的高度，同时向套管内压缩空气使砂（或碎石）料从套管内排出；边振动边下压沉管至设计或试
11、验确定的高度，将砂（或碎石）料挤压密实；停止拔管后应继续振动，一般停拔悬振时间为1020s；再一次向桩管内规定数量的砂（或碎石）料，重复循环施工至桩顶。3）碎石桩施工工艺流程施工工艺流程见“碎石桩施工工艺流程图”。 碎石桩施工工艺流程图4) 根据施工前试桩试验，得出的施工参数及经验，采用反复压、拔管法施工时，套管下压高度如图3，碎石桩形成后，必须大于中密状态(N63.510)。5) 当实际灌注碎石量没有达到设计用量要求时，应在原位将套管打入，补充灌碎石后复打一次，桩体在施工中必须保证连续密实。（四）、碎石桩的施工质量控制： 一）、质量控制要求： 1、施工前根据工艺要求设计进行工艺性试桩，不少于
12、2根，以掌握对现场的制桩经验及各种操作技术参数。 2、根据地面高程和设计桩底高程的关系，在套管上画上设计深度线，以保证直观的观察到套管的入土深度。3、正式施工时，严格按照设计桩长、桩径、桩间距、碎石灌入量及试验确定的桩管提升高度、挤密次数和留振时间、电机工作电流等施工参数进行施工，以确保挤密均匀和桩身的连续性。 4、双管法挤密应根据锤击的能量，控制分段的填石量和成桩的长度。并按贯入度控制，保证桩身的连续性、密实性及其周围土层挤密后的均匀性。5、实际灌入量没有达到设计用量要求时，应在原位将桩管打入，补充灌碎石后复打一次，或在旁边补桩一根。桩体在施工中必须确保连接、密实。6、加料按分批加料，控制数
13、量，按少吃多餐原则进行，每段桩体在没有达到规定的密实度时须继续加料振实。7、拔管速度不得过快，排出碎石要充分，排石不畅时可适当提升提升高度。8、碎石桩的施工顺序应外围向中间进行,或由一边推向另一边的方式施工。9、桩体施工完毕后应将顶部松散桩体挖除或压实。10、碎石桩施工完成检查合格且符合设计要求后,方可进行下到工序(砂砾石垫层)施工。（二）、质量控制标准：施工允许偏差见下表 碎石桩施工质量要求检查项目质量标准和允许偏差检查方法桩身垂直1.5L/100（L为桩长）现场外观检查观测桩架和桩管垂直度桩位D/2（D为桩径）查测X、Y方向最大值灌碎石量满足每米灌碎石量检查施工记录曲线或钻孔检查贯入试验N
14、63.510钻孔检查桩深沉管法100mm检查施工记录曲线或钻孔检查冲击法300mm桩径沉管法-20mm尺量检查五、施工注意事项1、应选用技术先进、性能稳定的施工设备。2、确保桩长达到设计要求的控制方法。1）地质复核每个地段正式施工前，进行地质探测复核，通过土样与设计地质情况进行比较，对碎石桩的加固深度进行确认和调整。2）机械状态当钻进硬层后，钻进速度缓慢，机具晃动很剧烈，可认为已达到硬层。3）与设计桩长比较施工前，通过设计中的横断面图和纵断面图确定每根桩的设计桩长，在钻进过程中，以设计桩底标高为控制点，通过钻机上的刻录线判断其钻进深度，与设计桩长比较。3、确保碎石桩实际桩长进行硬底层的检测应以
15、地质复核探测桩及土样鉴别控制为主，以电流梯度值及突变值为辅，结合操作者的实际经验予以判断。4、施工前必须通过精确测量放样确保桩位满足设计要求，确保成桩后桩位偏差50mm.5、桩身质量控制措施：1）振动法施工应根据试验确定的工艺参数，严格控制拔管高度、拔管速度、压管次数和时间、填碎石量、工作电流，保证桩体连续、均匀、密实。2）施工中应选用适宜的桩尖结构。当选用活瓣桩靴时，砂性土地基宜采用尖锤形，黏性土地基宜采用平底型。3）当实际碎石量没有达到设计要求时，应在原位将桩管打入，补充碎石后复打一次，或在旁边补桩。6、桩身质量检测应在施工结束后间隔一定时间进行，饱和黏性土宜为23周，其他土为35周。7、碎石桩处理软弱土地基应检验成桩及复合地基质量，其复合地基的承
