关键工序与特殊过程控制程序Word格式文档下载.docx
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②分层摊铺,松铺厚度一般情况下应不大于30cm,压实厚度不大于20cm。
③采用碾压或夯实方法,压实灰土,压实系数要达到0.95。
④灰土垫层土料不得含有松软杂质,并过筛,其颗粒不得大于15mm;
消石灰颗粒不得大于5mm。
⑤灰土垫层宽度宽出路堤坡脚0.5米。
⑥压实后的灰土应采取排水措施,3天内不得受水浸泡。
(三)、竖向排水体
(1)设计标准
根据该项目软土、软弱土分布区段的地层结构特点,配合堆载预压的竖向排水体采用B型塑料排水板,其断面尺寸为10cm×
0.4cm,按正三角形布设,间距为1.5米,深度一般穿透软土、软弱土层,有条件时,排水板底部至透水层为宜。
(2)塑料排水板的施工
①整平原地面并铺设下层砂砾垫层。
②插带机就位,调整导架垂直度,空心套管中穿入塑料排水板,对中桩位。
就位时板距偏差小于等于15cm,竖直度偏差不大于1.5%。
⑧将塑料排水板端部穿过预制靴头固定架,对折带子长约10cm,固定联结。
④松卷扬机,将套管和排水板激振入地下至设计深度后关机,板长不小于设计,施工时配置能检测其深度的设备。
插入过程中导轨垂直,钢管套不得弯曲,透水滤套不能被撕破和污染;
排水板底部有可靠的锚固措施,以免拔出套管时将芯板带出。
⑤启动卷扬机,拔出套管,当下口露出地面,既可移位。
同时将带子剪断,塑料排水板顶部伸入砂砾垫层至少50cm,使其与砂砾垫层贯通,并将其保护好,防止机械、车辆进出时受损。
然后铺设10cm砂砾找平,再铺设土工格栅及上层砂砾垫层。
⑥施工现场堆放的塑料排水带盘带加以覆盖,防止暴露在空气中老化。
⑦塑料排水板搭接采用滤套内平接的方式,芯板对扣,凹凸对齐,搭接长度不少于20cm;
滤套包裹并固定。
⑧施工中防止泥土等杂物进入套管内,一旦发现须及时清除。
施工质量标准
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
板距(mm)
±
150
抽查3%
2
板长
不小于设计值
3
竖直度(%)
1.5
查施工记录
(四)、水泥土搅拌桩
(1)水泥土搅拌桩设计标准
部分桩基础两侧、箱形基础下部及两侧采取深层水泥土搅拌桩的处理方法,搅拌桩按正三角形布置,桩径0.5米,桩间距1.2~1.5米,桩间距由密到疏进行渐变,固化剂强度等级为32.5级及以上的普通硅酸盐水泥,水泥掺入量为加固土体质量的15%,即每米桩长水泥掺入量不得小于58kg;
水灰比0.5。
桩体28天无侧限抗压强度不低于1.5MPa,90天单桩承载力不小于150kN,单位复合地基承载力不小于150kPa。
一般路段容许工后沉降为30cm,涵洞或箱型通道处容许工后沉降为20cm,桥台与路堤相邻处容许工后沉降为10cm,设计采用变桩距的方法,即加固区靠近非加固路段一定范围内加大桩距,来实现非加固区与加固区间的沉降渐变,桥后处理长度一般在50米左右,小构造物两侧处理30米左右。
(2)水泥搅拌桩的施工
①施工前须平整场地,清除地上及地下障碍物,遇有池塘或洼地时首先清淤,回填粘性土料并予以压实。
使之符合施工要求,并布置水泥土搅拌桩所需要材料的储存棚和机具安装地点以及水电供应和排水沟位置。
②钻机技术性能和指标应满足设计施工要求。
搅拌头翼片的枚数、宽度与搅拌轴的垂直夹角,搅拌头的回转数、提升速度相匹配,确保加固深度范围内的土体的任何一点均能经过20次以上的搅拌,地面以下桩长的1/2且不小于5米的范围内必须进行复搅复拌,以保证水泥与土拌合均匀。
③水泥搅拌桩施工前须进行工艺性试桩,数量不少于5根,对软弱土、软土层须增加搅拌次数或增加掺灰量。
并根据工艺性试桩确定施工参数(钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷浆压力、水泥用量、桩长及复搅深度等)及施工工艺。
④钻机就位,应符合图纸要求。
施工中保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的垂直,搅拌桩的垂直偏差不得超过1%,桩位偏差不得大于50mm;
成桩直径和桩长不得小于设计值。
⑤施工时严格控制喷浆时间、停浆时间、搅拌速度、复搅深度。
为确保质量,应全程复搅。
桩身上部1/2的桩长范围并不小于5m,必须进行重复搅拌。
⑥当检查发现喷浆量不足时,应整桩复打;
喷浆中断时,复打重叠孔段应大于1m。
⑦当水泥浆液到达出浆口后,应喷浆搅拌30s,在水泥浆与桩端上充分搅拌后,再开始提升搅拌头。
⑧已制备好的浆液不得离析,拌制水泥浆液的灌输、水泥用量以及泵送浆液的时间等须有专人记录。
泵浆量及搅拌深度必须采用经国家计量的部门认证的检测仪器进行自动记录。
⑨搅拌机喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求,并有专人记录。
⑩施工时,搅拌水泥土桩施工停浆面高出桩顶设计标高500mm。
在进行上层施工时将设计桩顶标高以上的桩段用人工挖除,桩顶面须水平完整。
⑾为保证搅拌桩的施工质量必须用带电脑自动记录的桩机进行施工。
(3)质量检验
为确保搅拌桩的施工质量,可以选用下述方法进行加固质量检验:
①施工原始记录:
详尽完善、如实记录并及时汇总分析,发现不符合要求的立即纠正。
(由监理检查)
②开挖检验:
深度1.5米左右,观察成桩情况。
③取样检验:
整桩钻孔取芯检验桩身长度,并制成试件,进行抗压强度试验。
(由专业检测队伍检测)
④荷载试桩:
(单桩与复合地基各半)。
⑤检测工作须在成桩28d后进行。
未做规定的须按照国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)、《水泥土桩复合地基技术规程》(DBl3(J)39-2003)标准执行。
(五)、夯实水泥土桩
(1)夯实水泥土桩设计标准
部分桩基础两侧、箱形基础下部及两侧和少量路基段采用夯实水泥土桩的处理方法,夯实水泥土桩按正三角形布置,桩径0.4米,桩间距1.2~1.5米,桩间距由密到疏进行渐变;
水泥与土的实方比为1:
6;
桩体28天无侧限抗压强度不低于3.0MPa,90天单桩承载力不小于160kN,单位复合地基承载力不小于150kPa。
(2)夯实水泥土桩的施工
①施工参数
水泥:
用32.5级矿渣硅酸盐水泥,要求新鲜无结块,应有出厂合格证,并经复试合格。
土:
采用粘性土或粉土、粉细砂、渣土,土料中有机物质含量不得超过5%,使用时应过10~20mm筛。
水泥掺入比:
水泥、土体积比(实方比)为1:
7。
室内击实试验后28d无侧限抗压强度≥3Mpa。
②施工工艺
a、施工前须平整场地,清除地上及地下障碍物,遇有池塘或洼地须首先清淤,回填粘性土料并予以压实。
b、放线布桩位:
根据定位控制点、轴线及桩位布置图,用钢尺量距定出桩位,并用Ф16的钢钎打200mm深孔,灌白灰以作标记。
c、成孔:
应按设计要求选用成孔工艺。
挤土成孔可选用沉管、冲击等方法;
非挤土成孔可选用洛阳铲、螺旋钻等方法。
成孔完毕后记录好桩端、桩顶土质并测量实际孔深。
成孔过程中质量不合格的土料不能用于成桩并应及时清理出场。
d、混合料配制:
将土料与水泥按配合比进行混合,混合后的水泥土用人工拌和一次,再由粉土机粉碎、拌和,然后过筛。
在成桩过程中,要对混合料含水量(允许偏差±
2%)进行测定,现场采用经验法测定,即以“手握成团,掉地即散”的标准。
混合料应随拌随用,拌和好的混合料应在2h内用于成桩,超时即为废料,不得用于成桩。
e、成桩:
采用夹杆式夯实机成桩,夯锤为犁型锤,锤的直径为280mm,锤重100kg,落距为800mm。
夯机就位后要固定并保持机身稳定,然后检查孔深及孔内有无杂物,如孔深不符或有杂物及遇到缩径、塌孔等情况必须处理,符合要求后使夯锤中心正对孔中心。
混合料回填之前先夯底五次,如孔底太软可填加碎石,孔底夯实后即可填入混合料并夯实,要求采用一填两击的连续施工方法,桩顶下1.0m时增加一击。
当桩顶夯至距地表下0.5m时再连续夯5击。
填料频率与落锤频率要协调一致,并均匀填料。
每次投料厚度约50mm,严禁突击填料。
f、桩孔直径允许偏差为±
20mm;
桩孔中心点允许偏差为100mm;
桩孔垂直度允许偏差不大于1.5%,填料厚度须根据夯锤质量经现场夯实试验确定,桩体的压实系数不得小于0.93;
夯锤的直径桩孔深度不得小于设计深度。
g、向孔内填料前孔底必须夯实。
桩顶夯填高度应大于设计桩顶标高200~300mm,垫层施工时应将多余桩体凿除,桩顶面应水平、完整。
h、位移:
经技术人员确认桩顶标高符合要求后,再移至下一桩位。
重复上述步骤,进行下一根桩的施工。
i、成桩步骤:
夯实孔底→填料→夯实→填料→……→封顶→夯实。
为确保夯实水泥土桩的施工质量,可以选用下述方法之一或几种方法结合进行加固质量检验。
①实时检测贯穿于施工过程中,随时检测成桩质量。
②可采用圆锥轻型动力触探在成桩后2h内检测,以检测夯实质量,试验须位于桩体中心部位,触探击数N10不小于40击为合格。
③压实试验检测,采用环刀取样检测其干密度,参照填料的配比和含水量进行击实试验,压实系数大于0.93为合格。
④试块抗压强度试验,试样边长100mm,直接取自桩体,成桩28d后进行抗压试验,试样极限抗压强度须大于或等于桩体设计强度2~3倍。
⑤载荷试验,测求单桩或复合地基承载力及变形模量。
单个试验点结果为承载力基本值,在满足级差不超过平均值的30%时,取平均值为承载力标准值。
试验一般须在成桩15天后进行。
未做规定的须按照国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)标准和《水泥土桩复合地基技术规程》(DBl3(J)39-2003)执行。
(六)、土工合成材料
针对软土、软弱土分布发育的情况,土工格栅采用聚丙烯TGSG30-30型双向拉伸土工格栅,每延米纵横向拉伸屈服力大于等于30KN/m,纵向屈服伸长率不大于13%,横向屈服伸长率不大于16%,纵向2%伸长率时拉伸力大于等于11KN/m,横向2%伸长率时拉伸力大于等于13KN/m,纵横向5%伸长率时拉伸力均不小于15KN/m。
土工格栅幅宽不小于4米,长度按实际需要定制。
(1)土工合成材料的施工
①土工合成材料铺设时,须将强度高的方向置于垂直于路堤轴线方向。
沿路基横断面方向铺设,沿路纵向搭接长度30cm,沿搭接区域每50cm打入一枚U型钉;
横向搭接长度2m,每50cm按梅花形打入U型钉,其他非搭接区域每1m按梅花形打入U型钉。
对两层或多层铺设的土工格栅,下层土工格栅应于路基两侧预留3m,待上层土方施工后反卷至上层土方顶面,与上层格栅连接。
路基边缘反卷区应是超宽碾压刷坡后的密实土方,并保证反卷拉力。
施工完成后路基边坡应回覆土方或采取其它防护措施密闭外露格栅。
②土工合成材料在受力方向连接处的强度不得低于材料设计抗拉强度,其搭接长度不得小于30cm。
③铺设土工格栅时,不允许有褶皱,要用插钉法固定。
④铺设土工合成材料前,先将场地平整好,严禁有碎块石等坚硬凸出物。
⑤铺好后的土工合成材料两天内须覆盖。
⑥在土工合成材料上第一层填料摊铺压实时,宜采用轻型推土机或前置式装载机。
当己填筑压实的厚度大于60cm后,才能采用重型压实机械压实。
一切车辆、施工机械只容许沿路堤轴线方向行驶。
⑦采用后卸式卡车沿加筋材料两侧边缘清卸填料,形成施工便道。
再由两侧向中心平行于路堤中心对称填筑。
填料必须卸在己摊铺完毕的土面上,卸土高度以不大于lm为宜。
(七)、预压
1、作用机理
预压法加固软土地基是一种有效、经济的措施,针对路堤工程:
对软土地区的天然地基或竖向排水体地基,利用路堤填土预压并不需要移去土体,预压的实施,主要体现在分级加荷,每级加荷的稳定性依赖于前一级预压后强度的提高。
该情况下,软土地基总沉降量并不减小,只是大部分的沉降在施工期完成,可有效减小工后沉降。
为加速软土地基固结,一般预压法与砂砾垫层及竖向排水体相结合,构成排水固结的两个要素,即加压系统和排水系统。
加压系统是起固结作用的堆填路堤荷载,它使地基土的固结压力增加而产生固结;
排水系统主要在于改变地基原有的排水边界条件,增加孔隙水排出的途径,缩短排水距离。
该系统由水平砂砾垫层和竖向排水体(塑料排水板或袋装砂井)构成。
排水系统是一种手段,如果没有加压系统,孔隙中的水没有压力差就不会自然排出,地基也就得不到加固。
反之,如果只增加固结压力,不改善土层的排水条件,则不能在预压期尽快地完成设计所要求的沉降量。
2、施工速率与预压期的控制
1)通过对沿线软土、软弱土分布区段硬壳层的厚度,软土、软弱土的厚度以及其下部压缩影响深度范围内土体地质力学特征的分析,结合构造物的结构、基础类型、路堤设计高度等相关影响因素,施工速率须满足以下要求:
①保证路堤稳定,不产生侧向滑移;
②沿路堤中线地面沉降速率每昼夜不宜大于1.0cm;
③坡角水平位移每昼夜不宜大于0.5cm。
2)采用砂砾垫层+土工格栅+竖向排水体+欠载预压,预压期一般不少于6个月。
预压期准确取值依赖于沉降稳定观测。
施工过程中,根据实测沉降过程观测曲线来推算最终沉降量,校正设计误差,并以此作为下道工序的依据。
推算最终沉降量时,要加强对观测数据的统计整理;
推算方法采用双曲线法。
3)预压填筑荷载的构成
预压填筑荷载的构成包括以下几个部分:
预压路堤(路堤填方,含0.5米砂砾垫层)
施工期预压沉降厚度
预压路堤(路堤填方高度)
砂砾垫层(一般取0.5米)
4)预压填土的施工
堆载预压部分宜用细粒土分层填筑,每层厚度不超过30cm并压实。
具体要求与路基相同。
顶部须修整使具有3%的横坡,以保持预压期内有良好的排水条件。
预压完成后,将路槽底(路面底)以下的路堤表层15cm深度的土层压实,其压实度大于95%。
预压土方卸载后应考虑充分利用。
预压处理地基期间要加强监测,防止施工过程中发生地基失稳。
对地基稳定性较差的路段,荷载要分级施加,每段荷载量要与地基强度相对应,同时根据设计速率和水平位移观测情况控制加载速度。
当发现地基有超过加载控制标准的异常表现时,要及时采取措施,如暂停加载或卸载,待正常后再恢复加载。
5)沉降与位移观测
为保证施工的安全与进度,并为后期高速公路运营服务,必须设置观测断面,观测沉降与位移,掌握软土区段路基在荷载作用下产生的影响,分析检验软土变形,实行信息化施工,以确保工程质量。
5.1仪器设备及埋设
(1)沉降板
一般路段沉降板设置于路基中心,沉降板为600×
600×
lOmm的钢板,沉降板埋入地下10cm。
沉降观测板中央焊接直径25mm钢管(壁厚不小于36ma),钢管每节长300mm,钢管接长采用外接管箍丝扣连接。
钢管外用50mm镀锌圆管保护,每300mm一节螺扣相接,不与钢管相连。
沉降板埋置时先用砂找平,沉降板放置后必须水平,且钢管平行于垂线。
(2)位移桩
位移桩埋设于路基坡脚内侧0.5米,并加以防护。
位移桩为φ10×
150cm的圆木,下端削成楔形,上端桩头中心钉有小铁钉作观测标记。
每组3根,间距1.5米,入土深度100cm,桩顶标高相同且在同一轴线上。
(3)分层沉降仪
分层沉降仪由分层沉降管、磁环、波纹管和分层沉降仪组成。
测点设置在路基中心,每一软土层设置一个磁环,在软土层厚度较大时该层设置两个磁环,磁环的埋设深度根据埋设点的工程地质情况确定。
埋设时,在路基中间用钻机钻孔至持力层,根据地质情况在相应的深度处安装磁环,下好沉降管后,用膨胀土封孔,以使磁环与地层同步沉降。
用分层沉降仪测量各磁环的位置,分别计算各地层的沉降量。
(4)深层土体位移计(测斜)
深层土体位移是测斜管设置在土体中,用测斜仪测试土体的水平位移,测斜管埋置于路堤坡脚,埋设深度视地质情况而定,底部穿透持力层5~8米。
埋设时,坡脚处用钻机打孔,将测斜管下到钻孔中,管与孔之间用砂充填。
现场用测斜仪测定任意深度处管的倾斜度,然后计算土的位移量及其方向。
(5)孔隙水压力
该方法要运用孔隙水压力计和频率计,在路基中心钻孔,用导线将孔隙水压力计放至预定深度,用膨胀土封孔,导线引至路基坡脚并加以保护。
用频率计测量各深度处的孔隙水压力。
根据工程地质资料,每个测点在不同深度上埋设3~6个孔隙水压力计。
(6)水准点
水准点设在路基坡脚外不少于40m且不易被破坏扰动的地方,保证其稳定性。
水准点桩采用10cm×
10cm×
100cm的钢筋混凝土桩,桩顶预埋钢筋测头。
桩周顶部50cm现浇混凝土固定,并在地面上浇注1.0×
1.0×
0.2m的观测平台,桩顶露出平台10cm。
所有水准点需用图表形式呈送监理工程师。
水准点桩的混凝土标号不小于C25。
5.2观测点位的布设
一般路段纵向每100~200m布设一观测断面,每一个路段不少于3个观测点,桥头段设置2~3个观测断面,桥头纵向两侧坡脚处各设一个观测点,沿河每50m布设一个观测断面。
特殊路段如软土层厚度大于5.0m、路堤高度大于5.0m,及软土层横向有倾斜的软土路基,纵向每50~100m设一观测断面,在路堤中心及两侧路肩布设3个观测点。
5.3精度要求
位移观测误差小于5mm,方向观测水平角误差小于2.5″,沉降高程观测误差小于lmm。
5.4观测频率
施工期:
路堤连续填筑时,每填筑一层观测一次,但至少两天一次;
路堤填高超过极限高度之后,每天需观测一次,如果路堤不是连续填筑,施工期间每两天测一次。
预压期:
第一个月每三天观测一次,第二个月起每7天观测一次,第四个月起每15天观测一次,直到预压期结束。
施工过程中沉降及位移的控制标准如下:
沿路堤中线地面沉降速率每昼夜不宜大于1.0cm;
坡角水平位移每昼夜不宜大于0.5cm。
施工中超过界限值时,须停止填筑加载,直到观测值小于界限值时方允许重新加载。
预压期根据实测沉降量采用双标准控制:
要求推算的工后沉降量小于设计容许值;
连续两个月月平均沉降值小于5毫米。
观测人员必须认真负责,按记录表格认真填写原始记录,观测期间,由观测单位保护好所有观测点和观测标志,施工过程中决不允许有任何理由将观测点破坏。
正常情况下,每月向监理及总监办报送一次观测资料及分析报告,当出现界限值时须立即向监理工程师汇报。
5.5侧向位移(稳定)观测
侧向位移点及其基桩的布设:
侧向位移点布设在软土层厚度大于5.0m,路堤高度超过最小极限高度或存在其它稳定问题的路堤两侧的坡脚处,基桩必须布设在坡脚外路堤沉降影响范围以外,一般情况下布设在离坡脚20m以外。
侧向位移点纵向间距每50m路基两侧各设置一处。
沉降观测点及断面亦可用来稳定观测。
观测及其频率:
测向位移桩和基桩设置好以后,采用钢尺量测位移桩与基桩之间的距离,量测钢尺的拉力为5公斤(或由量测人自定),有条件时也可用红外测距仪量测。
观测工作在路堤填高接近最小极限高度时开始,其频率为每天观测一次,直至路堤达到设计的施工标高。
施工时可根据具体地质情况及路堤填高,对软土深厚和路堤3.5m以上的桥头路段改用测斜管进行侧向位移观测。
不稳定状态的判断标准:
路堤在填筑过程中,若中心日沉降量达到1.0cm/d,或日侧向位移量达到0.5cm/d以及边部日沉降量大于中心沉降量时,标志着不稳定状态的出现,须立即停止加载。
观测工作结束后,观测单位向总监办提供观测段总体观测结果分析报告;
各点观测数据整理图表;
原始记录合订本;
相应的曲线分析图件等。
6)预压段施工要求及工期安排
对于采用预压措施处理的路段,尽可能地提早组织预压段的施工,以保证足够长的预压时间,从而达到较好的处理效果。
若因不可预见因素导致既定工期安排不能贯彻实施,则新的工期安排须顺延,以确保足够的预压期,使预压效果能达到设计要求。
7)过坑路段及新旧路基衔接段
深坑段采用挖台阶的方案进行处理,每0.8米厚挖一级,台阶宽度2.0米,每层台阶均做成3~4%的内倾坡,并铺设双向土工格栅,在新旧土体上各搭接2.0米,分层压实并做好填筑界面的结合,坡脚外超填压边土,以减小搭接处的不均匀沉降。
施工时取土坑路段提前施工,严格按照施工工序进行,施工过程中要控制加载速率,并做好沉降观测。
对于新旧路衔接部分的过渡,也采用挖台阶的方案以减小不均匀沉降。