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1、 第六节 路基工程施工工艺及方法一、施工准备(一)现场核对工程开工前，结合现场进行设计文献核对。内容重要涉及地形地貌、填挖方数量、取弃土场位置、土方运用等。(二)分析土体的稳定性路基挖方地段要做好土体稳定性分析，如土体结构和构造、土的密实度、潮湿限度等，根据既有经验复核设计边坡是否满足稳定性规定。(三)制定施工方案路堤填筑开工前要熟悉设计文献和技术规范，复核设计图纸，编制实行性施工组织设计，制定施工方案。(四)测量放线交接桩完毕后，及时进行导线点和水准点的贯通复测，复测结果报监理工程师批准，依据复测合格的导线点和水准点按设计进行施工放样。(五)施作排水系统路堑地段开挖前，一方面按设计位置做好堑
2、顶排水系统如截水沟、天沟，待排水系统完善后再行开挖路堑部分。二、路基实验(一)填料实验对不同填料分别进行土工实验和重型击实实验，得出各类填料的颗粒分析、液塑限指标、最大干密度、最佳含水量、膨胀率和膨胀量等，拟定填料压实控制指标并报监理工程师审批。(二)填料选择路堤填料满足设计所规定的压实标准，路基本体及基床采用A组、B组土填料，不落轮库线D105道路基为既有工程预留地段，只进行路基填筑。(三)土工实验施工前取代表性土样进行室内实验，充足了解填土类的性质、有关物理力学指标，提出满足规定的一种或几种实验参数。路堤填筑前，对填料的颗粒分析实验、天然含水量、天然密度和颗粒比重实验和液塑限实验实验、击实
3、实验等各项指标进行土工实验，保证填料符合设计和规范规定，保证施工质量。满足路基工程施工质量验收标准规定。(四)填筑实验1.实验段选择根据填料及压实机具的不同各选择全幅100200m的路堤段进行填筑工艺实验，通过实验拟定最佳工艺参数，涉及机械组合方式、松铺厚度、压实遍数、压实含水量及检查方法等，报监理工程师批准后作为控制指标，全面指导施工。2.摊铺系数的实验拟定采用同点位测量方式，根据测出的摊铺厚度和压实厚度计算摊铺系数。3.碾压层厚度实验按照20cm、25cm、30cm三种压实厚度进行对比实验,比较压实效果，选择有助于施工进度、能达成设计压实标准的施工厚度。4.摊铺平整采用推土机摊铺初平，随后
4、用轻型振动压路机静压1遍，最后用平地机精平12遍，每一层做成向两侧4%横坡以利排水。5.含水量控制填料碾压前进行含水量检测，控制在最佳含水量2%范围内。当填料含水量较低时，采用洒水措施；当填料含水量较高时，用铧犁等机械进行翻晒，局部含水量较大时可采用换填解决。6.压实方法实验选择相同厚度填筑层进行碾压工艺性实验，分别取得碾压遍数与压实系数Kh、K30值之间的关系，每完毕1遍碾压后，在同一检测点位处进行Kh、K30值的检测，根据检测结果绘制曲线图，结合进行不同压路机碾压效果实验，选择合理的碾压工艺与机械。碾压时先静压后振压，由弱振到强振，最后静压光面。振动碾压采用重型或超重型振动压路机，速度不大
5、于5km/h，遍数根据实验拟定。静压光面选用振动或三轮压路机。直线段由两侧向中间碾压，平曲线段由内侧向外侧碾压。7.质量检测压实后及时进行中线、标高、宽度、压实厚度、压实度及力学指标检测。压实标准采用地基系数K30、动态变形模量Evd、压实系数K、孔隙率n等指标控制。此外，通过填筑实验，考核灌砂法、核子密度仪及K30平板荷载仪等检测的互相关系，并得出灌砂法和核子密度仪之间的相关系数、检测方法和标准，为大面积施工提供一种快速有效的检测手段，以便更加有效地做好质量控制。8.实验资料的分析和整理根据测试资料，求得不同含水量下，碾压遍数与压实度的关系，拟定合理的施工控制含水量范围；拟定选用的碾压设备压
6、实时，达成路堤本体、基床底层和基床表层规定压实度的碾压遍数。三、地基解决(一)一般地基解决1、地面横坡、纵坡缓于1:5时，清除地表草皮、腐殖土后，路堤可直接填筑在天然地面上；地面横坡、纵坡陡于1:5时，应挖台阶，台阶水平宽度不小于2.0m。2、种植土地段路基填筑前应先清表0.3m，杂填土地段若为生活垃圾时，必须清除干净，若为建筑弃水泥块、碎砖头等，可打坏并碾压密实后，上面分层填筑合格路基填料。路堤基底的压实度（重型）不应小于90%；路基填土高度小于路床厚度（80cm）时，基底压实度不应小于路床的压实度标准。3、对于低填及挖方路段，路床范围内无法满足填料及压实度规定期，应将上路床范围内（0.3m
7、）翻挖，并掺入8%石灰，拌合均匀后碾压密实。(二)特殊基底高压旋喷桩解决施工本工程不良地基地段采用旋喷桩复合地基加固，桩径0.6m，桩间距1.51.8m，按正方形布置，桩长4.018.5m，打入硬层0.5m。在旋喷桩桩顶至地面之面的引孔部分空洞用中粗砂填充。1、施工工艺与技术规定（1）施工工艺流程（见下图）（2）技术规定a、施工准备熟悉旋喷桩加固设计以及现场有关情况和规定；根据施工作业面的具体情况布置设备安设位置，检查进场设备完好情况以及钻具配套的完整性；正式施工前必须试钻，通过试钻检查设备对地层的适应性，并核对地质资料，拟定正式施工的技术参数。b、测量放线测量组根据设计尺寸、在现场放样出需施
8、工旋喷桩的轴线，在轴线上用竹片或筷子标出每根桩的中心位置，现场交底于作业队及生产管理人员。c、钻机就位根据施工放线，移动钻机至设计孔位使钻头对准旋喷桩设计中心，并作好试运转，同时挖好排浆沟和废浆池。并进行钻机调试，一方面进行低压（0.5MPa）射水实验，用以检查喷嘴是否畅通，压力是否正常。d、钻孔射水实验后，即可开钻，射水压力由0.5MPa增至1.0MPa，目的是减小摩擦阻力，防止喷嘴被堵。当第一根钻杆钻进后，停止射水。此时压力下降，接长钻杆，再继续射水、钻进，直到钻至桩底设计标高。e、浆液配制配制浆液与钻孔同时进行。水泥为42.5级普通硅酸盐水泥，水要清洁，酸碱度适中。浆液配比选定后，一方面
9、将水加入桶内，再将水泥倒入，开动搅拌机搅拌1020分钟，而后拧开搅拌桶底部阀门，放入第一道过滤筛（孔径为2mm），过滤后流入浆池，然后通过泥浆泵抽进第二道过滤筛（孔径为1mm），进行第二道过滤后，流入泥浆桶备用。泥浆桶内的浆液，通过高压泵加压到2025MPa后，经高压管送至钻机用于旋喷。f、旋喷钻孔至桩底设计标高后，停止射水，钻杆开始旋转和提高，由下而上进行旋喷，旋喷过程中严格控制提高速度和旋喷速度。 g、拆卸钻杆在旋喷过程中，当上面第一根钻杆完全提出地面后，停止压浆，待压力下降后，迅速拆卸钻杆，然后继续压浆，当压力升至设计旋喷压力时，重新开始旋喷。h、拔管及冲洗喷到桩高后，注浆泵停机，立即拔
10、出注浆管，用清水冲洗管路，防止凝固堵塞。移动钻机至下一桩位，反复上述作业。i、废浆解决废浆由导沟引向废浆池，待废浆池浆液存放2-3天，浆体硬化后，统一用车运走。2、质量控制措施（1）变参数喷射由于天然地基的地质情况比较复杂，沿着深度变化大，有多种土层，其密实度、含水量、土粒组成和地下水状态等有很大差异。若采用单一的技术参数来喷射长桩，则会形成直径或长度极不均匀的固结体，导致旋喷桩直径不一，使承载力减少。为保证质量，需根据钻孔时获得的孔位处地层情况，对不同深度或不同土层采用不同的技术参数，对硬土、深部土层和土粒大的卵砾石要延长喷射时间，适当放慢提高速度和旋摆速度或提高喷射压力和泵量。（2）反复喷
11、射在不改变喷射技术参数的条件下，对同一孔位作反复喷射，既能增长土体破坏的有效长度，从而加大固结体的直径或长度和提高固结体强度。有关实验资料表白，在黏性土中复喷一次直径可增大38，在砂性土中可增大50。（3）冒浆解决在喷射注浆过程中，有一定数量的土颗粒与水、浆混合后，沿着注浆管管壁冒出地面。通过对冒浆量、冒浆比重的测量及冒浆颜色的观测，可及时了解地层状况，判断喷射注浆的大体效果和喷射技术参数的合理性。完全不冒浆、继续冒浆或冒浆量及其比重过大或过小时为异常现象。当出现异常情况时，一方面检查提高速度、旋摆喷速度、气、浆流量和压力等技术参数，及时采用措施调整。a、压力骤然上升或压力过高流量偏低时，说明
12、有堵嘴或管路被堵塞现象，应及时停喷，认真检查气浆软管，必要时拔出注浆管检查气浆通道及喷嘴。b、流量不变而压力忽然下降时，应检查各部位的泄漏情况，必要时拔出注浆管检查密封性能，更换过度磨损的喷嘴。c、流量压力均偏低时，应及时停喷检查修理相应发生装置。d、不冒浆、断续冒浆或冒浆量过小时，若系土质松软可适当加快注浆管提高速度，或减少高压泵压力对已喷范围适当进行二次注浆；若系附近有空洞、通道，则不提高注浆管，同时减少气压力流量，继续注浆直至冒浆为止，或拔出注浆管待浆液凝固后重新注浆直到冒浆为止，或采用速凝浆液，使浆液在注浆管附近凝固。e、冒浆过大时，一般是有效喷射范围与注浆量不相适应，注浆量大大超过所
13、需浆量所致。双管法施工可适当缩小喷射孔径，提高喷射压力，基本保持注浆量不变；如仍无效时，可加快提高速度和旋摆喷速度。（4）搭接解决在施工中会出现种种故障导致注浆间断，为防止注浆间断导致固结体内出现软弱夹层，影响固结体均匀性和整体性，必须进行搭接解决。搭接长度不小于30cm。（5）分序喷射高压喷射注浆施工时，在水泥土浆液固结硬化之前，有效喷射范围内的地基土因受到扰动而强度减少。高压喷射注浆应分序隔孔施工，防止窜孔破坏已喷射注浆固结体。相邻孔喷射作业间隔时间不得小于25d。如发现窜孔现象，用沙袋堵塞窜孔冒浆出口。（6）防止凹穴旋喷施工在终喷后由于空气的排出以及水泥土浆液渗漏、析水和沉淀作用，水泥土
14、混合浆液在凝固过程中存在不同限度的收缩，最终固结体顶部将出现一个凹穴。采用以下措施予以消除：a、采用超高喷射注浆方法，即喷射注浆的顶面，其超高量应大于收缩高度，可在施工中具体掌握。b、在浆液凝固前回灌冒浆捣实。3、施工安全保证措施（1）喷嘴或管路被堵，表上的压力骤然上升，防止措施：a、在高压注浆泵的吸水管进口和水泥浆储备箱中都设立过滤网，并经常清理，筛网的面积不要过小。b、若系喷射过程中出现水泥浆供不应求时，应将注浆管上提一段距离，抽送清水将管路中的水泥浆顶出喷头后再停泵。c、喷射作业结束后，按规定做好各系统的清理工作。（2）高压泵注浆管压力或排量达不到规定期，解决方法：a、检查阀芯、阀座、活
15、塞、等零件，磨损大的及时更换，有杂物影响阀芯、阀座的关启时要及时清理。b、检查吸浆管道是否畅通，避免空气吸入，尽量减少吸浆管的流动阻力。c、检查活塞每分钟的往复次数是否达成规定，尽量减少吸浆管的流动阻力。d、检查安全阀及高压管路，消除泄漏。e、检查喷嘴直径是否符合规定，更换过度磨损的喷嘴。(3)现场设专职安全员，负贡施工前安全交底及施工现场安全施工。(4)电器系统设专人负责，配备电器保护装置，随时检查。(5)设备定期检修，施工机具设备必须由专职人员按操作规程操作。(6)施工人员进入现场必须戴安全帽。(7)施工前对施工人员进行专项交底。(8)特殊情况a、孔口不返浆时，应查明因素，其解决措施为：停止提高喷射管，并通过停喷、静喷、或加大浆液稠度，多次反复直至返浆。b、因停电、机械事故停喷后继续喷射时，应将喷射管下插300mm，以保证桩的连续性。四、路堤填筑施工基床采用A、B组填料，基床以下采用A、B、C组填料。路堤在进行完基底解决经检测达成规定后，采用全断面水平分层填筑，按照“三阶段、四区段、八流程”的方法进行施工。采用推土机配合装载机或挖掘机装料，自卸汽车运送，基床表层以下采用推土机配合平地机摊铺平整，振动压路机压实。高填方路堤地段减小路基工后沉降量，在填料分层碾压达成标准后，每填筑1.5m厚采用冲击碾压技术提高压实度。(一)施工工
