本项目中不连续的冲坳沟内分布有新近沉淀的软土,不同路段软土层厚、埋深区别很大。软土地基处理为本工程建设的重点之一,本着因地制宜、就地取材、经济合理的原则,考虑工程的重要性、破坏后的影响程度及修复难易程度及施工可行性等因素对地基进行综合治理。
(1)预压
预压处治方案主要用于填土不太高、软土层较厚的一般路段。预压施工高程为:为路床顶高程+预压高度。预压期不小于6个月。预压土方均用素土填筑,压实度≥85%。为改善基底的受力条件,在基底设置40cm厚石灰土垫层。 (2)湿喷桩
湿喷桩方案主要用于桥头段、桥头过渡段、及填土较高、软土层较厚的一般拼接路段。局部路段根据需要在湿喷桩处理的同时采用了预压方案。桩长10~18m,桩间距为1.1~1.5m,呈梅花形布置,桩顶设置40cm后石灰土垫层。湿喷桩横向处理范围为路堤边坡按1:1.5坡率放坡至原地面坡脚外加一排桩。
湿喷桩处理段与预压处理段之间采用锁扣钢塑双向土工格栅处理,处理长度为30m,其中15m伸入深层处理段,土工格栅铺设两层,分别铺设在第一层灰土的顶部及底部。
3.9.3 特殊路基的施工方法及注意事项 (1) 材料要求
土工合成材料:土工格栅的技术指标要求见表3.9.3-1,土工布的技术指标要求见表3.9.3-2。
锁扣钢塑双向土工格栅技术指标表 项目 指标 双向极限抗拉力 ≥100kn/m 双向极限延伸率 ≤3% 网孔尺寸 ≤120×120mm
水泥:水泥品种选用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,水泥质量符合国家质量标准,水泥强度等级为42.5,严禁使用过期、受潮、结块、变性的劣质水泥。 (2)原地面整平
原地面要清楚杂草、树根等。
护坡道外侧开挖临时排水边沟,初期不能开挖得很大,尤其是填筑高度大于3.0m路段和桥头地段,且施工期间不能长期积水。
河塘路基需填筑挡水埂,抽水、清淤,纵横向陡岸挖成台阶。对于填土较高,地质较差河塘路段,护坡道需加宽至3m。 (3)湿喷桩
水泥搅拌桩桩身强度
设计桩身的无侧限抗压强度为R90=1.2Mpa,参照设计强度R7=0.5Mpa,R28=0.8Mpa。 施工工艺
钻进速度V≤1.0m/min;钻进喷浆速率V≤0.4~0.7m/min :喷浆时平均提升速度Vp≤0.4~ 0.7m/min,复搅时Vp≤0.8m/min ;搅拌速度:V=30~50转/min;喷浆时泵内泵送能力30~50L/min。以上参数应通过成桩试验确定。
水泥浆液的配制应严格控制水灰比,一般控制在0.45~0.50,实际应用参数应通过室内试验和成桩试验确定。
配制好的水泥浆液必须采用砂浆搅拌机搅拌,每次搅拌时间不得少于3min。为增加水泥土的强度,可根据工程的实际情况选择早强剂(三乙醇胺等),其掺入量应通过室内试验和成桩试验确定。 施工工艺流程 a、整平原地面
b、机械安装、调试,待转速、空压正常后,再开始就位。 C、装机定位:用起重机或搭架将搅拌机吊至设计指定桩位。 d、预搅下沉,一般情况下不允许冲水下沉。
e、水泥搅拌桩采用“两喷四搅”法施工。在钻进过程中不喷浆,钻进至设计桩长或硬土层后,开动灰浆泵,当浆液到达出浆口后应喷浆约30S后,搅拌头自桩底反转,边喷浆边旋转,并以设计要求的速度均匀提升搅拌机,至整平高程处停止喷浆。提升喷浆过程中的喷浆量应严格达到设计要求。 ④ 成桩试验
水泥搅拌桩施工前必须进行成桩试验,成桩试验应达到下列要求并取得以下技术参数; a、检测室内试验的水泥土的配合比,是否适用于现场。
b、满足设计水泥用量的各种技术参数,如钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷浆压力、单位时间喷入量等。
C、检验桩身的无侧限抗压强度是否满足设计要求,即28d龄期的强度不低于0.8Mpa。 d、检验加固剂分布的均匀性和有效加固长度能否符合设计要求。 e、掌握下钻和提升的阻力情况,选择合理的技术措施。
f、根据地层、地质情况确定复喷范围,成桩工艺性试验桩数每个施工段落不少于5根。 ⑤加强监理
a、检查施工单位的人员、机具、材料是否与施工组织计划提出的相符,检查其有无质量保证体系和质量保证措施。
b、检查水泥是否达到质量要求。
c、检查施工记录,从施工记录中检查其搅拌头的转迹,压力,钻头下沉,提升速度和喷浆量。
d、检查桩距、桩长,复搅长度是否符合偏差要求。
e、施工中若发现喷浆量不足,应实行整桩复打,复打的喷入量应不小于设计量,如遇停电、机械故障等原因喷浆中断,必须复打,复打重叠长度不得小于1.0m。
f、成桩7d及28d后由监理工程师随机指定施工单位抽查,应在桩体三等分段各芯样一个,一根桩取三个试块进行无侧限抗压强度试验,抽检根数的频率为5‰,但最少不得少于5根。
⑥喷入量的确定
水泥搅拌桩实际使用的喷入量必须通过室内配合比试验确定,根据土样天然含水率,孔隙比的不同,应做不同配合比试验,确定最佳喷入量。 室内试件制模尺寸为7.07×7.07×7.07cm的立方体。
室内抗压强度试验应采用控制应力试验方法,逐级加压并保持水平,量测垂直变形,待变形稳定后再加一级荷载,直至破坏。
稳定标准:试件垂直变形速率小于0.5mm/min。
破坏标准:应力不变,变形不断发展,试件裂纹产生,应力下降。 每组试件不得少于3个。 ⑦水泥搅拌桩施工允许偏差
水泥搅拌桩施工允许偏差 检查规定 序号 1 2 3 4 5 6 7 检查项目 桩距 桩径 桩长 桩垂直度 单桩喷浆量 桩身7d强度 桩身28d强度 要求质量和允许偏差 偏差±5cm ≥设计值 ≥设计值 1.50% ≥设计值,偏差+1% ≥0.5Mpa ≥0.8Mpa 检查频率 抽查2% 抽查2% 全部 全部 全部 抽查5‰ 抽查5‰ 检查方法 皮尺测量 尺量 检查施工、监理记录 检查施工、监理记录 检查施工、监理记录 钻孔取样检测 钻孔取样检测 过渡段水泥搅拌桩施工完成7d经检验合格后,桩顶铺设锁扣钢模双向格栅。为保证土工格栅的整体性,在纵横向尽量减少拼接,若有拼接应将拼接缝错开。 ⑧施工注意事项
a、桩机必须配置喷入计量装置,须定期标定(每生产1万米搅拌桩后重新标定),严禁无喷入计量装置的桩机投入使用,并记录瞬时喷浆量和累计喷浆量。浆液罐容量应不小于一根桩的用灰量加50kg,当上述重量不足时,不得开始下一根桩的施工。
b、严格控制喷浆标高和停浆标高,不得中断喷浆,确保桩体长度;严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。
c、施工中若发现喷浆量不足,由监理选择在该桩位的附近位置进行补桩。
d、桩体施工时,应采用中-低速档钻进和提升,切勿采用高速档快速钻进和提升。 (4)土工格栅
铺设土工格栅的路基填筑层表面应平整。 土工格栅的铺设不允许有皱褶,应用人工拉紧。
土工格栅应搭接20cm以上,搭接可采用塑料绳进行之字形绑扎或胶结等,格栅应用一定数量的U形钉固定在填土表面。
④土工格栅铺设后应及时填筑路堤填料,以避免其受到阳光过长时间的直接暴晒;一般情况下,间隔时间不要超过24h。
⑤土工格栅上的第一层填土宜采用轻型推土机或前置式装载机进行填筑;所有施工车辆、机械只允许沿路堤的轴线方向行驶。 (5)构造物处要求
对于部分未进行地基处理的涵洞等小型构建物的施工,基坑开挖后若发现土质差,基坑边坡不稳定或地基达不到设计所需的承载力,可视实际情况报监理及设计代表后商定处理方法,使边坡稳定、地基承载力达到设计所需的承载力。 (6)软土路堤施工
软土地基下沉后,软土段路堤边坡坡率、路堤宽度、高度均会发生变化,设计时已予以考虑。填筑路堤时,应按设计边坡、侧坡加宽或现场实测推算值连同施工加宽值(考虑施工期间预压沉降建议单侧50cm),与路基填筑同步施工,确保其压实宽度大于路堤设计宽度。特殊路基的施工应严格按《公路路基施工技术规范》的规定执行。 (7)其他
荷塘段边沟外侧土堤与路基主体同时填筑。施工时必须避免高堆填快速施工。应薄层摊铺,分层充分碾压。填筑时加强观测,控制施工速率。
填筑时工作面应做成2~3%的横坡率,填筑至预压高程后其顶面应修整,以利预压期排水。
施工中,如果发现地质条件与设计有出入时,经监理工程师研究同意后,由设计代表作适当调整。
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