軟基處理施工工藝

廣州至肇慶高速公路第一期工程三水（上官員）至高要（馬安）段軟基處理施工工藝一 、 概 述廣 州 肇 慶 高 速 公 路第 一 期 工 程 的 第 十 標(biāo) 段 ，起 止 樁號 為 k46+300 k50+200m ， 全 段 長 3.9km ， 該 高 速 公 路路 基 寬 度 為 24.5m ， 預(yù) 留 六 車 道 路 基 32m 的 用 地 ， 計(jì) 算行 車 速 度 為 120km/h 。本 工 程 路 基 有 一 部 分修 筑 在 軟 土 地 基 上 ，在 路 基 填 筑前 ， 需 先 對 地基 進(jìn) 行 袋 裝 砂 井 排 水 固 結(jié) 處 理 。袋 裝 砂 井 直 徑 為 7cm ， 砂 井 間 距 為 1m 1. m ， 砂井 長 度 8.9m 16.9m 不 等 ， 全 部 砂 井 共 計(jì) 總 根 數(shù) 為100052 根 ， 砂 井 總 長 為 1184390m ， 按 樁 里 程 計(jì) 算 ， 在正 線 上 共 需 處 理 1847m ， 在 分 離 式 立 交 上 ， 共 需 處 理150m 。軟 基 處 理 方 法 除 進(jìn) 行袋 裝 砂 井 施 工 外 ，還 在 有 的 區(qū) 間鋪 設(shè) 土 工 布 及 土 工 格 柵 ， 局 部 區(qū) 間 還 設(shè) 置 反 壓 護(hù) 道 等 ， 在 軟 基 處 理 段， 在 路 基 頂 需 進(jìn) 行 超 載 預(yù) 壓 。軟 基 處 理 的 具 體 的 處 理 區(qū) 間 、 處 理 形 式 、 砂 井 、 砂 墊層 、 反 壓 護(hù) 道 、 土 工 織 物 層 數(shù) 、 超 載 預(yù) 壓 值 等 各 種 數(shù) 據(jù)詳 見 軟 基 處 理 數(shù) 據(jù) 一 覽 表 。二 、 施 工 準(zhǔn) 備1 、 應(yīng) 詳 細(xì) 了 解 軟 基 區(qū) 段 中 的 地 質(zhì) 情 況 ， 如 有 疑 問 ， 應(yīng) 補(bǔ) 鉆 地 質(zhì) 孔 將 其 弄 清 楚 。2 、 設(shè) 置 永 久 性 平 面 和 高 程 控 制 基 點(diǎn) ， 在 施 工 范 圍 內(nèi)全 面 恢 復(fù) ， 增補(bǔ) 中 線 ， 測 定邊 界 范 圍 ， 開 挖二 側(cè) 排 水 溝 。3 、 在 有 常 年 地 表 積 水 或 池 塘 地 段 ， 能 直 接 排 干 水 的精品資料則 將 水 排 干 。 不 能 排 干 的 需 先 修 圍 堰 然 后 在 圍 堰 中 抽 水 ， 圍 堰 頂 應(yīng) 高 出 水 位 至 少0.3m， 并 不 得 有 滲 漏 水 現(xiàn) 象 ， 并安 全 可 靠 。排 干 積 水 層 后 ， 挖 除 表 層 淤 泥 ， 植 土 、 樹 根 等 然 后回 填 土 至 原 地 面 高 出 20cm 左 右 ， 形 成 4% 的 橫 坡 填 成 路拱 形 ， 并 碾 壓密 實(shí) ， 以 利 于 排 水 、 固 結(jié) 。4 、 組 織 施 工 人 員 學(xué) 習(xí) 和 掌 握 所 承 擔(dān) 工 程 的 地 基 處 理目 的 、 加 固 原 理 、 施 工 程 序 、 技 術(shù) 要 求 、 質(zhì) 量 標(biāo) 準(zhǔn) 及 檢驗(yàn) 方 法 等 ， 做 到 施 工 人 員 心 中 有 數(shù) 。5 、 接 通 施 工 用 電 ， 不 便 于 通 電 之 處 ， 可 用 發(fā) 電 機(jī) 發(fā)電6 、 材 料 選 定在 正 式 使 用 前 ， 必 需 對 砂 袋 、 土 工 布 及 土 工 格 柵 進(jìn) 行取 樣 實(shí) 驗(yàn) ， 對 取 樣 日 期 、 標(biāo) 準(zhǔn) 組 號 和 批 號 作 出 標(biāo) 識 ， 進(jìn)行 抗 拉 強(qiáng) 度 、 伸 長 率 、 滲 透 系 數(shù) 等 試 驗(yàn) 。 土 工 布 及 土 工格 柵 的 確 取 樣 實(shí) 驗(yàn) ， 每 種 至 少 取3m 2 ， 并 附 以 出 廠 說 明 。土 工 合 成 材 料在 存 放 時(shí) ， 應(yīng) 遮蓋 ， 以 防 陽 光暴 曬 至 老 化 。 、砂 袋 可 采 用 聚 丙 烯 、聚 乙烯 、聚 脂 等長 鏈 聚 合 物編 織 ， 常 用 為 聚 丙 烯 編 織 。 其 技 術(shù) 指 標(biāo) 要 求 如 下 ： 條 節(jié)拉 伸 強(qiáng) 度 750n/5cm 、 條 節(jié) 拉 伸 率 25% 、 滲 透 系 數(shù)5 10 - 3 cm/s， 有效 孔 徑o 9 5 5 10 - 3 cm/s ， 最 大 粒 徑 10mm 。 、 土 工 布 應(yīng) 選 用 延 伸 率 10% ， 縱 向 抗 拉 強(qiáng) 度 20kn/m ， 滲 透 系 數(shù) 不 小 于 0.01cm/s ， 且 應(yīng) 有 耐 腐 蝕 、 抗老 化 性 能 的 寬 幅 有 紡 土 工 布 。 、 土 工 格 柵 應(yīng) 選 用延 伸 率 10% ， 縱 向 抗 拉 強(qiáng) 度 20kn/m ， 且 應(yīng) 有 耐 腐 蝕 、 抗 老 化 性 能 。7 、 機(jī)具 設(shè) 備根 據(jù) 砂 樁 的 長 度 ，擬 采 用 履 帶 式 雙 管 砂 井機(jī) 及 門 架 式袋 裝 砂 井 機(jī) 兩 種 ， 履 帶 式 雙 管 砂 井 機(jī) 振 動 錘 打 深 度 可 達(dá)20m ， 每 臺 班 可 施 工 1500m 砂 井 ， 井 架 式 袋 裝 砂 井 機(jī) 施工 砂 井 深 度 可 達(dá) 15m ， 每 臺 班 可 施 工 1000m 砂 井 。在 進(jìn) 場 前 ， 應(yīng) 將 機(jī) 械 進(jìn) 行 檢 修 ， 并 將 套 管 、 灌 砂 袋 架及 活 動 樁 帽 等 設(shè) 備 配 套 齊 全 ， 并 需 配 備 一 臺 小 型 吊 機(jī) 進(jìn)行 輔 助 施 工 。三 、 袋 裝 砂 井 施 工1 、 袋 裝 砂 井 施 工 程 序清填筑排水層鋪設(shè)砂墊層測機(jī)打孔理量具設(shè)口起吊下砂袋拔檢查砂袋入土深度機(jī)具套場放定套檢移地樣位管查管位埋設(shè)砂袋頭填寫施工記錄灌制砂袋檢查砂袋質(zhì)量袋 裝 砂 井 施 工 程 序 如 下 圖 所 示 ：2 、 袋 裝 砂 井 施 工 要 點(diǎn)在 袋 裝 砂 井 施 工 準(zhǔn) 備 工 作 做 好 后 ， 即 可 進(jìn) 行 砂 井 的 施工 。 、 填 筑 砂 墊 層 ，在 路 拱 成 橫 坡 上 均 勻 等厚 地 鋪 設(shè) 砂墊 層 ， 砂 墊 層 厚 度 ， a 、 b 兩 種 橫 斷 面 形 式 為60cm， c 、f兩 種 橫斷 面 形 式 為50cm， 砂 墊 層 砂 的 質(zhì) 量 應(yīng) 良 好 ， 具有 良 好 的 透 水性 、滲 透系 數(shù) 應(yīng) 大 于0.005cm/s， 有 機(jī) 質(zhì) 含量 1% ， 含 泥 量 3% 。 砂 墊 層 分2 層 鋪 設(shè) ， 每 層 需 設(shè) 置4% 的 橫 坡 ， 并 用 輕 型 寬 帶 ， 最 大 壓 應(yīng) 力 為18kn/m2的 推土 機(jī) 攤 鋪 成 形 ， 用 輕 型 滾 式 壓 路 機(jī) 壓 實(shí) ， 使 得 在 最 大 限度 內(nèi) 避 免 隆 起 或 波 浪 。 在 施 工 中 ， 砂 墊 層 不 能 被 污 染 ， 否 則 應(yīng) 換 料 重 填 。 、 機(jī) 具 定 位 ，根 據(jù) 設(shè) 計(jì) 布 置 的 行 列 間 距用 小 木 樁 或竹 板 樁 正 確 定 位 ， 機(jī) 具 定 位 時(shí) 要 保 證 錘 中 心 與 地 面 定 位在 同 一 點(diǎn) 上 ， 并 用 經(jīng) 緯 儀 或 懸 吊 鉛 垂 的 辦 法 觀 測 控 制 導(dǎo)向 架 的 垂 直 度。 、 套 管 直 徑 不 可 太小 ，也 不宜 太 大 。成 孔 直 徑 以 12.5cm 為 宜 。 在 套 管 上 劃 出 控 制 標(biāo) 高 的 刻 劃 線 。 用 活 瓣式 樁 尖 固 定 在 套 管 下 端 部 ， 在 套 管 口 設(shè) 置 滾 輪 。 、 套 管 打 入 前 將 活瓣 尖 與 套 管 口 封 閉 ，用 振 動 法 將套 管 打 入 設(shè) 計(jì) 深 度 。 要 確 保 定 位 正 確 、 套 管 垂 直 、 深 度符 合 設(shè) 計(jì) 要 求。下 砂 袋 前 ， 先 將 整 根 砂 袋 用 砂 灌 好 封 口 ， 并 測 量 其 長度 ， 砂 袋 不 能 出 現(xiàn) 空 、 散 、 破 的 現(xiàn) 象 ， 下 砂 袋 時(shí) 必 須 將整 個(gè) 砂 袋 吊 起 ， 從 端 部 放 入 套 管 口 ， 徐 徐 下 放 ， 要 防 止砂 袋 扭 結(jié) ， 斷 裂 和 砂 袋 磨 損 。 、 拔 管 時(shí) 應(yīng) 先 啟 動 激 振 器 ， 后 提 升 套 管 ， 要 連 續(xù) 緩慢 地 進(jìn) 行 ， 中 途 不 得 放 松 吊 繩 ， 防 止 因 套 管 下 墜 損 壞 砂袋 ， 若 套 管 起 拔 時(shí) 砂 袋 跟 著 上 升 ， 可 將 套 管 下 放 至 原 位 ， 在 套 管 內(nèi) 加 放 少 量 水 ， 幫 助 打 開 樁 尖 活 瓣 。 當(dāng) 帶 出 長 度大 于0.5m時(shí) 應(yīng) 重 新 補(bǔ) 打 。 、 套 管 拔 出 后 ， 砂 袋 應(yīng) 露 出 孔 口 不 小 于30cm， 并將 其 埋 入 砂 墊 層 中 。 、 已 施 打 的 袋 裝 砂井 ，若 砂袋 不 滿 ，應(yīng) 及 時(shí) 向 袋 內(nèi)灌 砂 ， 填 補(bǔ) 到 足 夠 為 止 。3 、 袋 裝 砂 井 質(zhì) 量 控 制 及 檢 驗(yàn) 、 要 加 強(qiáng) 對 材 料 的 管 理 與 檢 驗(yàn) ， 按 規(guī) 定 做 好 砂 子 質(zhì)量 和 含 泥 量 的 控 制 ， 對 砂 袋 的 物 理 力 學(xué) 性 質(zhì) 和 縫 制 尺 寸要 按 5% 抽 樣 檢 查 ， 不 合 格 的 堅(jiān) 決 不 用 。 、 打 設(shè) 套 管 前 要 認(rèn)真 檢 查 套 管 長 度 、直 徑 是 否 與 設(shè)計(jì) 相 符 ， 管 內(nèi) 有 無 雜 物 ， 樁 尖 活 門 開 啟 是 否 靈 活 ， 封 閉是 否 良 好 。 、 檢 查 灌 制 的 砂 袋 是 否 飽 滿 ， 灌 砂 量 是 否 符 合 理 論計(jì) 算 值 ， 外 觀有 無 裂 縫 ， 縮 頸 或 鼓 包 現(xiàn) 象 。 、 施 工 中 隨 時(shí) 檢 查 套 管 成 孔 位 置 ， 垂 直 度 是 否 滿 足設(shè) 計(jì) 要 求 。 施 打 時(shí) 設(shè) 專 人 觀 測 套 管 的 入 土 深 度 ， 樁 機(jī) 是否 出 現(xiàn) 傾 斜 或位 移 ， 出 現(xiàn) 問 題 要 及 時(shí) 更 正 。 、 檢 查 砂 袋 入 井 過 程 是 否 順 利 ， 露 出 井 外 砂 袋 長 度是 否 與 理 論 值 相 符 。 、 套 管 拔 出 后 要 檢查 砂 袋 的 外 露 長 度 ，砂 袋 入 土 深度 是 否 滿 足 設(shè) 計(jì) 要 求 ， 是 否 有 跟 套 管 上 拔 現(xiàn) 象 。 、 袋 裝 砂 井 質(zhì) 量 控 制 及 檢 驗(yàn) 應(yīng) 符 合 如 下 表 ： 袋 裝 砂 井 質(zhì) 量 控 制 及 檢 驗(yàn) 要 求 表序號檢查項(xiàng)目允許偏差檢查頻率檢查方法1井位（縱橫向）1502%按中 心線長 度 丈2井深+300mm100/100量以套 管上劃 線 為-100mm準(zhǔn)，查記錄3井的垂直度1.5%1/10用經(jīng) 緯儀觀 測 樁4砂井直徑+10 ，-0mm2%錘導(dǎo)向架，查記錄開挖檢驗(yàn)5灌砂量5%100/100查砂 袋的體 積 和外觀6砂袋埋入砂墊層的長度+100mm1/100自排水坡面起，用尺量小值7砂墊層厚度設(shè)計(jì)要求4 處/200m開挖尺量在 施 工 過 程 中 及 施 工 完 后 ， 應(yīng) 填 寫 、 記 錄 如 下 資 料 ： 現(xiàn) 場 施 工 原 始 記 錄 ， 施 工 日 志 、 放 樁 和 抄 平 記 錄 、 竣 工平 面 圖 和 斷 面 斷 、 隱 蔽 工 程 驗(yàn) 收 記 錄 表 、 分 項(xiàng) 工 程 質(zhì) 量檢 驗(yàn) 評 定 表 、 砂 料 土 工 試 驗(yàn) 報(bào) 告 、 袋 料 試 驗(yàn) 報(bào) 告 、 工 程竣 工 總 結(jié) 。四 、 土 工 布 及 土 工 格 柵 鋪 設(shè)當(dāng) 袋 裝 砂 井 施 工 一 段 后 ， 即 可 在 砂 井 上 鋪 設(shè) 土 工 布（ b式 ） 或 土 工 格 柵 （ c 式 ） 或 加 高 鋪 填 一 層 砂 墊 層 （ f式 ）。無 論 上 層 怎 么 施 工 ，當(dāng) 砂 井 施 工 完 后 ，應(yīng) 將 砂 井 頂 端外 露 部 分 埋 入砂 墊 層 中 ， 并 將 砂 墊 層 頂 整 平 。1 、 土 工 布 鋪 設(shè)在 鋪 設(shè) 土 工 布 時(shí) ，應(yīng) 檢 查 砂 墊 層 上 有 無 尖 石 ，樹 根 等雜 物 ， 以 免 刺 破 土 工 布 。土 工 布 每 幅 寬 度 不 宜 小 于 3m ， 沿 路 堤 橫 向 鋪 設(shè) ， 鋪設(shè) 時(shí) ， 可 先 在 兩 端 挖 溝 ， 并 用 砂 將 一 端 回 折 迭 頭 埋 住 錨固 ， 另 一 端 施 加 5kn/m 的 預(yù) 拉 力 ， 使 其 繃 緊 ， 拉 挺 并不 起 褶 皺 ， 然后 在 該 端 回 折 迭 頭 ， 用 砂 埋 住 。土 工 布 幅 與 幅 之 間 采 用 搭 接 法 相 連 ， 搭 接 長 度 不 小 于20cm 。2 、 土 工 格 柵 鋪 設(shè)土 工 格 柵 鋪 設(shè) 時(shí) ， 應(yīng) 順 橫 斷 面 鋪 設(shè) ， 其 縱 向 連 接 采 用鉛 絲 捆 扎 ， 需 每 個(gè) 孔 眼 對 齊 并 在 每 個(gè) 孔 眼 處 捆 扎 。 橫 向可 采 用 搭 接 ， 搭 接 寬 度 不 小 于 0 .1m 。當(dāng) 土 工 布 或 土 工 格 柵 鋪 設(shè) 完 后 ， 均 應(yīng) 及 時(shí) 在 其 頂 面 鋪設(shè) 砂 墊 層 或 填 料 ， 防 止 陽 光 照 射 而 老 化 ， 當(dāng) 在 其 上 鋪 設(shè)砂 墊 層 時(shí) ， 應(yīng) 采 用 人 工 或 輕 型 機(jī) 械 運(yùn) 砂 進(jìn) 場 ， 散 鋪 整 平 ， 且 不 宜 直 接 壓 實(shí) ， 待 上 填 土 后 再 行 壓 實(shí) 。 并 且 應(yīng) 先 鋪 路基 兩 側(cè) ， 后 鋪 中 間 ， 從 而 減 少 中 間 鋪 砂 時(shí) 引 起 的 側(cè) 向 位移 量 。 第 一 層 填 料 壓 實(shí) 亦 應(yīng) 從 兩 邊 開 始 循 序 向 中 間 進(jìn) 行 ， 只 有 當(dāng) 土 工 布 或 土 工 格 柵 上 的 填 料 和 墊 層 厚 度 大 于0.6m以 后 ， 才 能 采用 重 型 壓 實(shí) 機(jī) 械 進(jìn) 行 壓 實(shí) 。當(dāng) 在 土 工 格 柵 上 鋪 設(shè) 砂 墊 層 后 ， 還 需 鋪 設(shè) 一 層 土 工 布時(shí) ， 其 砂 墊 層 及 土 工 布 的 鋪 設(shè) 方 法 與 前 述 相 同 。當(dāng) 在 砂 井 施 工 完 后 ，無 需 進(jìn) 行 土 工 材 料 鋪設(shè) 而 直 接 進(jìn)行 路 基 填 筑 時(shí) ， 亦 需 先 填 筑 路 基 兩 側(cè) ， 然 后 逐 漸 向 中 間進(jìn) 行 。路 堤 填 筑 （ 包 括 反 壓 護(hù) 道 及 超 高 預(yù) 壓 等 ） 均 需 按 設(shè) 計(jì)要 求 的 填 筑 速 度 進(jìn) 行 ， 需 控 制 其 沉 降 速 率 、 側(cè) 移 量 ， 進(jìn)行 沉 降 與 穩(wěn) 定 監(jiān) 控 ， 并 應(yīng) 保 證 路 堤 的 預(yù) 壓 時(shí) 間 等 ， 在 此不 作 詳 細(xì) 說 明。3 、 土 工 布 或 土 工 格 柵 鋪 設(shè) 質(zhì) 量 控 制 標(biāo) 準(zhǔn) ；項(xiàng)次檢查項(xiàng)目規(guī)定 值或 允許 偏檢查方法和頻率差1下承 層平 整 度拱符合設(shè)計(jì)要求每 200m 測 4 處度2土工 織物 搭 接寬度土工布20cm土工格柵 10cm抽 查 2%五 、 施 工 注 意 事 項(xiàng)1 、 砂 袋 中 的 砂 應(yīng) 用 干 砂 ， 不 宜 用 潮 濕 砂 。2 、 砂袋 及 土 工 布 、 土工 格 柵 均 應(yīng) 避 免陽 光 長 時(shí) 間 直接 照 射 。3 、 施工 中 ， 要 經(jīng) 常 檢查 樁 尖 與 導(dǎo) 管 口的 密 封 情 況 ， 避 免 導(dǎo) 管 內(nèi) 進(jìn) 泥 過 多 ， 影 響 加 固 深 度 。4 、 確定 砂 袋 砂 井 施 工長 度 時(shí) ， 應(yīng) 考 慮袋 內(nèi) 砂 體 積 減小 ， 袋 裝 砂 井 在 孔 內(nèi) 的 彎 曲 ， 超 深 以 及 伸 入 水 平 排 水 砂墊 層 內(nèi) 的 長 度 因 素 ， 根 據(jù) 具 體 情 況 作 適 當(dāng) 調(diào) 整 。5 、 在沉 管 過 程 中 ， 應(yīng)注 意 盡 量 減 小 其對 周 圍 土 體 的擾 動 ， 以 免 其 對 工 程 造 成 不 利 影 響 。6 、 在施 工 時(shí) ， 應(yīng) 在 白天 進(jìn) 行 ， 避 免 在晚 上 施 工 ， 以確 保 工 程 質(zhì) 量。六 、 安 全 注 意 事 項(xiàng) ：1 、 應(yīng) 注 意 電 器 的 安 全 ，電 機(jī) 上 應(yīng) 有 防 雨 罩 將 其 蓋 住 ， 在 砂 井 機(jī) 移 動 時(shí) ， 應(yīng) 注 意 不 能 壓 住 電 纜 ， 以 免 將 其 表 皮磨 損 而 觸 電 。2 、 砂 袋 封 口 應(yīng) 牢 固 ， 起 吊 應(yīng) 均 勻 ， 避 免 起 吊 過 程 中墜 落 傷 人 ， 或?qū)?砂 袋 磨 損 ， 刺 破 而 漏 砂 。3 、 進(jìn) 入 施 工