软土地基施工方案比选.docx

1、软土地基施工方案比选厦门市环岛路三期工程香山至五通软基处理施工方案比选厦门市环岛路香山至五通段软土地基施工方案比选一、 工程概况厦门市环岛路是厦门市规划的“三环三辐射”道路网主骨架之一，香山至五通段工程位于环岛路三期工程香山至墩上段的南段，起点与环岛路二期终点相接，终点接环岛路五通至墩上段起点。本工程左半幅路基AK3+013-AK4+032.87段和右半幅路基BK2+990-BK4+078.77段地质均为老海湾冲积淤泥质粘土，深度为2.5-7米，呈软流塑状。根据初步设计，本段路基拟采用粉喷桩或插塑料排水板预压的办法进行加固处理。以下就两种处理方式的特点、施工方法、质量控制、工程造价、施工工期等

2、方面进行简要的介绍。二、 粉喷桩法施工1、 定义粉喷桩法也称粉体喷射搅拌法，是在软土地基中输入粉粒体加固材料（水泥粉或石灰粉），通过喷粉机将水泥粉与地基土在原位拌和，使地基土和加固材料发生化学反应，在稳定地基土的同时提高其强度的方法。2、 适用范围及特点粉喷桩法施工适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高，且地基承载力标准值不大于120Kpa的粘性土等地基，但用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时，宜通过试验确定其适用程度，有时得 - 1 -厦门市环岛路三期工程香山至五通软基处理施工方案比选不到理想得效果；不能用于处理含石块的杂填土。粉喷桩法加固地基具有如下特点：此法由于将固化剂得原地基土就地搅

3、拌混合，因而最大限度地利用了原土；使用的固化材料可更多地吸收软土地基中的水分，对加固含水量高的软土、极软土地基，效果非常显著；固化材料全面地被喷射到靠搅拌叶片旋转过程中产生的空隙中，同时又靠土的水分把它粘附到空隙内部，随着搅拌叶片的搅拌，使固化剂均匀地分布在土中，不会产生不均匀地散乱现象，有利于提高地基土地加固强度。可按照不同的地基土地性质及工程设计要求，合理选择固化剂及其配方，设计比较灵活。且土体加固后重量基本不变，对软弱下卧层不致产生附加沉降；与高压喷射注浆和水泥浆深层搅拌法相比，输入地基土中地固化材料要少得多，无浆液排出，无地面隆起现象。施工简单方便、无振动、无噪音、无污染。3、 主要工

4、程数量及工程造价4、施工方案、方法 施工机械粉体喷射搅拌机械一般由搅拌主机、粉体固化材料供给机、空气压缩机、搅拌翼和动力部分等组成，分单搅拌轴和双搅拌轴两种机型。 - 2 -厦门市环岛路三期工程香山至五通软基处理施工方案比选国外常用的设备主要为DJM型系列，国内采用GPP-5型、PH-A型较多。 施工总体安排由于本段路基所经地段大多为鱼塘和水田，粉喷桩施工前必须先进行排水和填筑一层预拱土，提供粉喷桩机的施工场地（设计未考虑预拱土的设置）。预拱土分段施工后开始粉喷桩施工，粉喷桩分段施工验收后即可组织碎石垫层施工。 施工顺序粉喷桩施工的关键技术是控制好喷粉，即将粉体成桩固化剂用压缩空气输送到钻头并

5、射到土层中去，喷粉直接关系着成桩的质量。喷粉操作要求迅速连贯，一气呵成。其施工顺序如下：、对正桩位，调正桩机身，保证桩的垂直度，启动主电机下钻，待搅拌钻头接近地面时，启动空压机送气，继续钻进。、钻到设计孔深时，停止钻进，钻头反转，但不提升。、打开送料阀门，关闭送气阀门，喷送加固粉料。、确认加固粉料已到桩底后，提升搅拌钻头。为便于控制成桩质量，一般不得使用档提升。、提升到设计标高后，停止喷粉。停止喷粉深度结合搅拌提升的速度确定，见下表。、打开送气阀，关闭送料阀，空压机不停机，搅拌钻头提升到桩顶，停止提升，在原位转动两分钟，以保证桩头均匀密实。、在桩上部1/3范围内复搅一次，复搅长度不足4m按4m

6、计。 、将搅拌机钻头提出地面，停止主电机，填写施工记录。 、移动桩机到下一桩位。粉喷桩施工工艺见下图。- 3 -厦门市环岛路三期工程香山至五通软基处理施工方案比选- 4 -厦门市环岛路三期工程香山至五通软基处理施工方案比选、施工要点、机身调平以钻杆是否垂直为依据，用铅锤吊线进行控制。 、喷粉或喷气时，当气压达到0.45MPa时，管路可能堵塞，此时停止喷粉，将钻头提至地面，切断空压机电源，停止送气，予以排除。、钻头钻至设计深度，滞留24分钟。、整个制桩过程确保边喷粉、边提升连续作业。出现断粉，及时补喷，补喷重叠长度不小于0.5m。、粉喷桩搅拌下沉时不用水冲下沉，当遇较硬土层下沉太慢时，可适量冲水

7、。、桩顶设计标高与地面标高接近时，地面以下1m范围内喷粉、搅拌、提升用慢速，当喷粉即将出地面时，停止提升，搅拌数秒钟，以保证桩头均匀密实。、喷粉开始时，将电子秤显示置零，使喷粉过程在电子计量显示下进行。喷粉搅拌时，记录人员随时观察电子秤的变化显示，以保证各段(以1m为一个单位)喷粉均匀。、粉体固化剂入罐时先过筛，以保证入罐固化剂粒径最大不超过0.5cm，没有纸屑、石块等杂物。水泥采用矿渣水泥，标号为425#或525#，掺入比例严格按照设计要求，进行天然含水量和天然孔隙比试验后而确定的数值施工。、施工质量检验控制 在施工中要严格控制桩身尺寸，要求桩距偏差不大于5cm，桩长桩径不小于设计要求，桩顶

8、标高偏差不大于5cm，桩垂直度偏差不大于1.5%。 保证喷粉搅拌的均匀性。在提升喷粉过程中，须有自动计量装置。随时有指示喷粉过程中的各项参数，包括压力、喷粉速度和喷粉量等，。该装置是控制和检验粉喷桩的关键。 严格按设计要求选用水泥标号和品种。竣工验收检验可采用标准贯入试验、静力触探试验、取芯检验、截取桩段作抗压强度试验、静荷载试验、开挖检验、沉降观测等检验手段。- 5 -厦门市环岛路三期工程香山至五通软基处理施工方案比选 、工期安排采用粉喷桩法进行软土地基处理施工，施工内容相对简单，工序少，粉喷桩施工完成后，路基强度增加快，验收后即可开始下道工序施工。本段路基的施工工期主要控制在粉喷桩的施工时

9、间，如果投入5台单轴搅拌机和5台双轴搅拌机，粉喷桩的施工时间为3个月，预拱土施工月1个月，但施工10天后可开始粉喷桩施工。碎石垫层在粉喷桩验收后20天可完成。整段软土路基处理时间为4个月。三、 插塑料排水板预压法施工1、 原理及作用插塑料排水板法上是通过插打塑料排水板形成垂直排水通道，改善地基排水条件，及采取加压、抽气、抽水和电渗等措施，以加速地基土的固结和强度增长，提高地基土的稳定性，并使沉降提前完成。2、 适用范围及优缺点此法适用于处理厚度较大的饱和软土和冲填土地基，但对于厚的泥炭层要慎重对待。此法施工方便，简单迅速，工程造价相对较低，但需要有较长的预压时间和适当的荷载条件，不适用于工期较

10、紧或土源紧张或弃土难度较大的工程。- 6 -厦门市环岛路三期工程香山至五通软基处理施工方案比选3、 主要工程数量及工程造价4、 施工方案、方法 总体施工安排由于本段路基所经地段大多为鱼塘和水田，且插塑料排水板处理地基会有较大的沉降量，因此在砂垫层施工前必须先进行排水和填筑一层预拱土，一为防止路基下沉后排水砂垫层失去其应有的作用，二为插塑机提供较好的施工场地（设计未考虑预拱土的设置）。预拱土分段施工后即可分段组织开始插塑料排水板、干砌片石、土工隔栅等施工，土工隔栅分段施工验收后即可组织进行路基填筑和堆载预压施工。 砂砾垫层、施工前先对砂垫层材料进行取样检验，以确保砂垫层材料为级配良好的中、粗砂或

11、砂砾，其含泥量不超过5%以及渗透系数符合要求，且不含有机质、垃圾等杂物。、基底处理，做土路拱。、砂砾垫层的铺筑施工采用分层压实法，分层厚度、压实遍数- 7 -厦门市环岛路三期工程香山至五通软基处理施工方案比选通过试压确定。施工时，下层密实度经检验合格后，再填筑上层。、砂砾垫层的厚度应满足设计要求，为防止施工中砂砾流失，在垫层的两端用砂袋码砌护脚。、塑料排水板、塑料排水板施工时，利用插板机插入软土地层中，插板时，将排水板经导管上部滚轮，穿入穿带窗，至下端出口与桩靴相连；开动插板机，导管顶住桩靴将排水板插入设计深度；拔出导管，排水板便留在土中，然后剪断，即完成一根排水板的插设。插板作业过程见图3-

12、1，塑料排水板施工工艺流程见图3-3。- 8 -厦门市环岛路三期工程香山至五通软基处理施工方案比选- 9 -厦门市环岛路三期工程香山至五通软基处理施工方案比选、施工要点a、插板作业前，应先了解地下有无障碍物，然后平整场地，铲除杂草，修筑预拱。b、在修筑好的路基预拱坡面上铺设砂垫层。c、插板机上设有明显的进尺标志，以控制排水板的打设深度。 d、塑料排水板需要接长时，应剥离滤膜，使芯板顺槽搭好，搭接长度为20cm，然后包好滤膜，用钉板机钉牢。e、塑料排水板与桩靴的连接要可靠，桩靴对导管下端密封要严，以免进泥，使排水板带出。f、插好的塑料排水板，伸出预拱面20cm，顶端埋入砂垫层，插管形成的孔洞用砂

13、填没。头部处理方法见图3-2。g、上拔导管时，带出的淤泥，不得弃于砂垫层上，以免堵塞排水通道。h、垫层上部填土高度小于1m时，不得采用振动式压路机碾压。 i、路基填土速度一般不受限制，但当天的沉降量大于10mm或边桩位移大于5mm时，应暂停填土。 堆载预压路基填筑到设计高程后，即可进行超载预压。预压时应严格控制堆载速率，防止地基发生剪切破坏或产生过大塑性变形。在堆载预压过车工中应每天进行沉降、边桩位移及空隙水压力等项的 观测，沉降每天控制在10-15mm；边桩水平位移控制在4-7mm；空隙水压力系数不大于0.6，再对其进行综合分析，以确定堆载速率。 - 10 -厦门市环岛路三期工程香山至五通软基处理施工方案比选 工期安排预拱土施工：1个月砂垫层施工：1.5个月插塑料排水板施工：按投入10台插塑机考虑约3.5个月土工隔栅及碎石反滤层施工：1个月超载预压：按设计要求超压时间不小于12个月，合计13个月 斜载：10天在考虑安排施工流水的情况下，整个路基的软基处理时间为17个月（不考虑路基填筑时间）。四、 方案比选- 11 -厦门市环岛路三期工程香山至五通软基处理施工方案比选- 12 -