高速公路特殊软土路基处理施工方案详细.docx
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高速公路特殊软土路基处理施工方案详细
高速公路特殊软土路基处理施工方案
编制人：
审核人：
中铁七局集团第三工程有限公司
2016年12月
一、工程概况
河（源）惠（州）（东）莞高速公路龙川至紫金段（K89+500～K95+880）线路长6.38千米,软土路基主要为淤泥和黄泥土,设计处理措施为换填石渣、挖砂沟堆载预压、砂垫层堆载预压、袋装沙井堆载预压、塑料排水板堆载预压、水泥搅拌桩、素砼桩、超挖回填及包边处理.
二、编制依据
本施工技术方案主要依据《河惠莞高速公路工程施工图设计》、《路基施工规范》等.
三、施工准备情况
（一）现软基路基施工机械设备已满足施工要求,具体施工机械见下表：
表1路基施工机械设备配备表
序号
设备名称
设备数量
1
全站仪
2
2
水准仪
3
3
挖掘机
5
4
压路机
2
5
转机
5
6
自卸汽车
20
7
水泵
5
8
推土机
2
9
4KW污水泵
2
注：
其他小型设备均已到场
（二）路基施工人员配备表
此分项工程所需人员已到位,现安全、技术、质检人员施工人员已到场,具体见下表：
表2路基施工人员配备表
序号
工种
人数
1
工班长
3
质检员
2
3
压路机司机
3
4
测量员
4
5
推土机司机
2
6
普工
15
7
自卸车司机
30
8
挖掘机司机
5
四、施工准备及施工方案
1.施工准备
1）施工前应对特殊路基处理的范围和深度进行核实,软土埋深普通不大于3米的涵洞、桥头段落、软土埋深普遍不大于3米且填土高度超过6米的一般路段以及局部埋深不大于6米的山间洼地、半填半挖路段、软土分布横向变化大的路段.
2）收集场地工程地质资料和水文地质资料.
3）施工前应确定段落的施工工艺、特殊路基的处理方式.对有积水进行排水处理,排水采用排水沟引流的方法,将水排至路基施工范围外的排水沟,无法排出的水采用功率4KW污水泵抽至排水沟.
4）清淤：
排水完成后,测量原地面高程,填写测量资料.用挖掘机将淤泥挖除,并运至指定位置.清淤至设计标高后,检测基底承载力并测量清淤后的基底标高,如果承载力达不到规范要求,联系设计及地勘单位进行处理.地基承载力合格后,进行基底标高测量.
（一）换填处理
1.测量放样
根据现场施工情况要求,放出软基处理地段各特征点（起点、终点桩号,两侧宽度）,并复核处理宽度和原地表标高.画好平面图处理的施工方法,经监理工程师认可后,方可进行施工.
2.基底清理
（1）施工前应清除坑内浮土、积水和泥浆,基坑边坡必须稳定,防止塌方.
（2）开挖采用全断面开挖,完成后进行路基填筑施工.
（3）在挖除基础下一定深度内的软弱土层时,应避免坑底原状土层受扰动,为此可保留300～500米米厚土层暂不挖去,待铺填换填料前再挖至基底实土层.应防止基坑边坡坍土混入填层.
4.基坑检查
检查基坑开挖是否达到设计要求,基础承载力是否达到设计要求,基坑开挖尺寸是否满足施工要求.
5.换填材料检验
本合同段软基路基处理方法为换填回填石渣,之后用素土进行分层回填至路床顶面,分层厚度30厘米.材料必须符合设计要求.
6.分层铺换填料
（1）回填材料地基底面宜铺设在同一高程上,如深度不同时,基土面应按要求挖成台阶或斜坡搭接,搭接处应夯实,施工应按先深后浅的顺序进行.
（2）分段填筑时每层接缝处应做成斜坡型.
7.素土分层压实
（1）为保证换填土压实的均匀及密实度,在重型辗压机辗压前,应整平层面.
（2）控制辗压机械的速度,经静压2遍后,采用强振6～8遍.
（3）换填材料太干燥时,应洒水,以保证上下材料结合良好.
（4）夯实应先四周后中间.
8.找平验收
（1）最后一层辗压完成后,应检查高程和平整度.
（2）低洼处应及时补充填料.
（二）挖砂沟堆载预压
1.用于软土存在硬壳层,软土底部埋深普遍不超过3米,填土高度不大于6米的路段（涵洞、桥头、半填半挖、鱼塘等路段不宜采用此法）.
2.砂沟沿道路纵向每10米设一道沿道路横向由路基中心线向两侧至路基坡脚每6~8米设一道,最外侧两道砂沟间距可以作适当调整,砂沟深度不大于1.5米,且砂沟至少进入土层内50厘米.
3.砂沟层及砂沟采用无杂物的中、粗砂,其含泥量不大于3％,细度模数不小于2.7.
4.砂垫层应设置至坡脚外70厘米的位置,并用30厘米宽的粘土封层,坡脚位置处的泄水管入水口设置土工布包裹碎石反滤层.反滤层土工布满足设计要求.
5.施工顺序：
先横向砂沟,后纵向砂沟,逐段开挖,逐段填筑的原则.挖出的软土和泥炭土将用于绿化用土、中央分隔带用土和复耕,闲置时需弃于指定的弃土场.
6.砂垫层、砂沟及基底的压实要求:
不小于90％.
7.土工格栅铺设：
视路基稳定情况而定,最多不超过3层,设置多层时,最底一层置于砂垫层顶面,土工格栅幅宽不小于2米,搭接长度不小于30厘米,并用U型钉每隔2米按正方形将格栅拉紧固定,格栅层间距30厘米.格栅符合设计规范要求.
（三）砂垫层堆载预压
1.用于软土直接裸露于地基且软土底部埋深普遍不超过3米,填土高度不大于6米的路段;或者软土底部埋深普遍不超过3米,但不适合换填的路段.
2.砂垫层厚度：
一般为50厘米,砂垫层采用无杂物的中、粗砂,其含泥量不大于3％,系度模数不小于2.7.
3..砂垫层应设置至坡脚外70厘米的位置,并用30厘米宽的粘土封层,坡脚位置处的泄水管入口设置土工布包裹碎石的反滤层.反滤层土工布符合设计要求.
4.土工格栅铺设：
视路基稳定情况而定,最多不超过3层,设置多层时,最底一层置于砂垫层顶面,土工格栅幅宽不小于2米,搭接长度不小于30厘米,并用U型钉每隔2米按正方形将格栅拉紧固定,格栅层间距30厘米.格栅符合设计规范要求.
（四）袋装砂井堆载预压
1.用于填土高度不超过8米,软基底部埋深普遍超过3米的一般软基路段和适宜该工法的桥头、涵洞路段.
2.粘性土包边待路基沉降基本完成后再实施;排水沟做成临时排水沟,待沉降基本完成后再做成永久性排水沟.
3.袋装砂井的编织袋要求：
符合设计要求;砂井采用的砂要求：
风干的中粗砂,含泥量不大于3％,系度模数不小于2.7,不均匀系数小于4.
4.砂井的施工方法：
沿路基横向宽度上,路基两侧外多打设一排袋装砂井,沿深度方向上,当软土埋深不超过20米时,沙井要求穿透软土层进入硬土层中;当软土埋深超过20米时,砂井长度采用20米.
5.砂垫层要求：
砂垫层厚度通常为60厘米,干净的中粗砂,含泥量不大于3％,细度模数不小于2.7.
6.砂垫层位置及要求：
砂垫层应设置至坡脚外70厘米的位置,并用30厘米的粘土封层,坡脚位置处的泄水管入水口设置土工布包裹碎石的反滤层,反滤层土工布符合设计要求.
7.土工格栅铺设：
视路基稳定情况而定,最多不超过3层,设置多层时,最底一层置于砂垫层顶面,土工格栅幅宽不小于2米,搭接长度不小于30厘米,并用U型钉每隔2米按正方形将格栅拉紧固定,格栅层间距30厘米.格栅符合设计规范要求.
（五）塑料排水板堆载预压
1.用于填土高度不超过8米、软土底部埋深普遍超过3米的一般软路基路段和适宜该工法的桥头涵洞路段.
2.塑料要求：
原生材料,采用聚乙烯或聚丙烯,料芯板舌型撕裂强度不小于20N,纵向通水量不小于50厘米³/s.其中粘性土包边待路基沉降基本完成再实施,排水沟做成临时排水沟,待沉降基本完成后再做永久性排水沟.
3.塑料排水板的施工方法：
沿路基横向宽度上,塑料排水板打至路基坡脚外各1米.沿深度方向上,当软土埋深不超过25米时,排水板要求穿透软土层进入硬土层中10厘米左右,当软土埋深超过25米时,最大打设深度按25米控制.
4.砂垫层要求：
砂垫层厚度通常为60厘米,干净的中粗砂,渗水系数不小于5*10-2厘米/s,含泥量不大于3％,细度模数不小于2.7.
5.砂垫层位置及要求：
砂垫层应设置至坡脚外70厘米的位置,并用30厘米的粘土封层,坡脚位置处的泄水管入水口设置土工布包裹碎石的反滤层,反滤层土工布符合设计要求.
6.土工格栅铺设：
视路基稳定情况而定,最多不超过3层,设置多层时,最底一层置于砂垫层顶面,土工格栅幅宽不小于2米,搭接长度不小于30厘米,并用U型钉每隔2米按正方形将格栅拉紧固定,格栅层间距30厘米.格栅符合设计规范要求.
（六）水泥搅拌桩复合地基
1.用于一般的软土路基和寖水软土路基.
2.砂垫层要求：
洁净的中粗砂,含泥量不大于3％,细度模数不小于2.7.
3.桩体：
桩体所用水泥为42.5R级及以上的普通硅酸盐水泥,水灰比宜为0.45-0.55,水泥掺合量为12~15％,其中桩顶6米范围内设计水泥量为55千克/米,其余为50千克/米.桩底应进入下卧硬土层0.5米以上.
4.桩顶面处理敷设：
设置30厘米厚碎石褥垫层,碎石采用级配碎石,最大粒径小于4厘米.
5.砂垫层位置及要求：
砂垫层应设置至坡脚外70厘米的位置,并用30厘米的粘土封层,坡脚位置处的泄水管入水口设置土工布包裹碎石的反滤层,反滤层土工布符合设计要求.
6.垫层中部和顶部各铺设1层双向土工格栅,土工格栅幅宽不小于2米,搭接长度不小于30厘米,并用U型钉每隔2米按正方形将格栅拉紧固定,格栅层间距30厘米.土工格栅符合设计规范要求.
7.施工搅拌机：
使用专用搅拌机,确保桩体质量.
8.水泥搅拌桩施工过程中应采用少量多次喷浆的方法,采用‘四喷四搅’的方法施工,施工中应严格控制喷浆量及搅拌下沉,提升速度,保证桩体质量,钻机下沉,提升速度不宜大于0.8米/米in.
9.大面积施施工前必须通过现场试验桩试验取得设计喷入量的各种技术参数和适合的施工工艺.
10.桩体施工完成后需进行桩体质量检测,软土含水量不大于70％时,在成桩28d后检测,软水含水量大于70％时,应在成桩90d检测.
11.塘底回填50厘米的透水性材料砂砾或粗粒土.
（七）素砼桩复合地基
1.用于地基承载力要求较高的路段.
2.素砼桩要求：
直径40厘米,桩体所用水泥为42.5R级以上的普通硅酸盐水泥.碎石最大粒径为20-50米米,并掺入石屑填充碎石的孔隙.
3.当采用长螺旋钻孔管内泵压灌注法施工时,桩身砼强度等级不小于C15;如果采用振动成管法施工,桩身砼强等级不小于C15,同时需根据试桩确定.
4.素砼桩桩料应拌合均匀,每盘料拌合时间不宜小于60s.当按振动沉管法施工时,混合料塌落度控制在60~80米米,当按长螺旋钻孔管内泵压灌注法施工时,混合料塌落控制在160~200米米.桩机就位后,应认真校对位置,以确保桩体垂直度偏差不大于1%.成桩后,钻管的提拔速度宜控制在1.2~1.5米/米in.
5.桩采用隔桩跳打.由中心向两侧打设.
6.采用长螺旋钻孔管内泵压灌注法施工的情况.当桩间距不大于20米时,如果采用振动沉管成桩工法,桩间需增设袋装砂井或塑料排水板等竖向排水体以消散挤土造成的超孔隙水压力.竖向排水体设置在每4根布置桩形成的矩形中心处,并应尽量打穿软土层,如果软土底面埋深超过20米.则竖向排水体按20米长设置.建议按本图表列级参数配置.
7.素混凝土桩间距大于1.4米时,桩顶需设置图示的托板,托板顶面或桩顶面应设置30米厚碎石褥垫层,碎石采用级配碎石,最大粒径应小于40米米,建议按本图表列级配参数配置.
8.砂垫层设置至坡脚外1米的位置,并用30厘米厚的粘土封层,坡脚位置处的泄水管入口设置土工布包裹碎石的反滤层.反滤土工布符合设计要求.
9.碎石垫层顶部和底部各铺设一层双向土工格栅.土工格栅幅度不小于2米,塔接长度不小于30厘米,并用U形钉每隔2米按长方形将格栅拉紧固定.土工格栅符合设计要求.
10.桩底进入桩端持力层不小于2米,如桩端持力层为强风化层,则进入持力层不小于0.5米.
11.当桩顶填土高度小于50厘米时,严禁用大型压路机碾压.
五．施工工序
测量放样→挖除淤泥→基底检验→合理使用特殊路基处理方案→素土回填→检查验收.
六．特殊路基施工工艺及质量控制流程图
特殊路基施工工艺及质量控制流程图见图4.1.
五、质量控制
5.1.质量目标
科学管理、精心施工,合理制定工程进度计划,严格按照国家及市有关安全操作规程施工,坚决杜绝事故发生.在施工过程中严格按照规范精心施工,争取各工序均达到合格,达到合格工程标准.
5.2.质量保证措施及保证体系框图
5.2.1.质量保证体系框图
建立健全质量管理组织机构,全面负责本项目质量管理工作.从组织上确保质量目标的实现.组织机构详见下图.
质量保证体系框架图
施工中建立并完善质量自检组织机构,主动采取措施防止各种质量缺陷事故发生.并积极配合监理工程师的工作,接受他们的监督和帮助.
自检体系中各项指标符合《工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）及其它相关质量检验评定标准的要求,符合有关法律法规的规定.
5.2.2.质量保证措施
1、每步工序施工完毕之后,必须经施工队伍自检、合格后报项目经理部复检、合格后报监理工程师终检,合格后方可进入下步工序施工.
2、项目部每月组织一次质量抽查,每季度组织一次质量检查,根据质量抽查和检查情况,召开工程质量专题会议,研究质量形势,消除质量隐患,提出整改措施,确保质量管理工作及时有效.
3、项目部、施工队伍的质检工程师应及时听取监理工程师对本项目质量工作的意见,特别对监理工程师提出的改进意见、措施应及时组织有关人员进行落实.
4、其他质量保证措施
换填前应先行验基,清除淤泥浮土,边坡必须稳定,地基范围内不应留有孔洞.
在雨天或者地下水位以下的基坑内施工,应采取排水或者降低地下水位措施,使基坑处于无水状态.
整个施工过程中,严禁扰动下卧层基土,并防止受冻或者受浸泡.换填完毕不能暴露过久,应及时进行上层施工,并及时回填基坑.
六.安全控制
6.1.安全目标
杜绝职工因工死亡和重伤事故,杜绝重大机械设备事故,杜绝交通责任事故,无火灾事故,创建安全文明样板工地.
6.2.安全施工措施
（1）按规定使用劳保用品.
（2）施工前对有关人员进行安全技术交底,施工用电由专业电工负责布、接线,维修.
（3）特种工经过培训、持证上岗,严禁机械带故障、人员疲劳作业.
（4）临时设施的布置考虑到突发性自然灾害,如洪水、泥石流、滑坡、火灾、疫情、地震,并制定相的急预案.
七.环境保护
7.1.环境保护
（1）临时工程及场地布置采取措施保护自然环境,施工场地及时清理.
（2）不得在水源附件设置搅拌站、洗车台、充电房等,并不得堆放任何含有还物质的材料和废弃物.施工污水经过污水池处理后排放到指定地点.
（3）建筑垃圾及时清理,不得随意堆放.
7.2.环境保护措施
1、为避免污染当地河流,施工废水不得任意排放,须经处理后方可就近排入河流.
2、公司派专人负责时刻维护工地范围内的排水系统,保证场内施工和生活废水通畅,不积水,杜绝污水聚集.
3、弃土场弃土前做好防护工程,弃土完工后进行植草、间种林木绿化,做好地表排水工程,防止水土流失.
4、将施工场地的淤泥、弃土和其他废物及时清除运输至事先联系的指定地点,废浆和淤泥采用专用的封闭车辆运输,做到施工期间现场整洁.施工任务完成退场时,彻底清除必须拆除的临时设施和生活设施.
5、装卸有粉尘的材料时,应洒水湿润.
6、施工作业时会产生粉尘,为作业人员配备必要的劳保用品,并对施工区定期洒水,减少灰尘污染.
7、项目部设专职安全工程师,施工队设专职安全员,班组设兼职安全员.施工前必须对工班进行安全生产教育,组织学习国家有关技术规范和安全操作规程、规定.
8、坚持经常和定期安全检查制度,及时发现事故隐患,堵塞管理漏洞,重点检查防触电、防交通事故等措施的落实.对检查中发现的问题及时采取措施加以解决.定期或不定期召开安全生产会议,开展安全检查评比竞赛活动.
9、施工期间应根据施工工艺流程,分期向作业人员进行安全技术交底和操作规程交底,以上交底内容,要有双方签字,并纳入内业台帐.
10、凡进入现场的人员,均要服从值班员指挥,遵守各项安全生产管理制度,正确使用个人防护用品.操作人员必须配戴安全帽,无安全帽者不得进入施工现场.禁止穿拖鞋、高跟鞋或光脚进入施工现场.
11、严禁在施工现场打架斗殴及进行黄、赌、毒等非法活动.
12、针对本地区治安状况差的特点,经常与当地政府、派出所联系,严肃群众纪律,搞好路地联防,共同做好施工期间的安全保卫工作.
13、挖除淤泥时,施工机械应站在硬地上,以免因淤泥深度有变化而导致机械陷入.
14、施工区域应设警示标志,严禁非工作人员出入.
15、施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修.
16、为保证施工安全,现场应有专人统一指挥,并设一名专职安全员负责现场的安全工作,坚持班前进行安全教育制度.
17、现场设专人指挥、调度,确定合适的机械车辆走行路线,并设立明显标志,防止相互干扰碰撞,机械作业要留有安全距离.
18、制定作业程序和运行路线,确保协调施工,安全生产.
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