特殊路基处理施工作业指导书.docx

1、特殊路基处理施工作业指导书特殊路基处理施工作业指导书1 目的明确特殊路基处理施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导和规范特殊路基处理施工作业程序。2 编制依据公路路基施工技术规范JTG F10-2006公路工程质量检验评定标准JTGF80/1-2004云南省高速公路施工标准化实施要点华坪至丽江高速公路两阶段施工图设计3 适用范围适用于本合同段特殊路基处理施工作业，包含软土路段的浅层换填（片石换填+碎石垫层+碎石土垫层）、红黏土路段的碎石换填（片石换填+碎石垫层），碎石桩深层处置（碎石桩+碎石土垫层+碎石垫层+碎石土垫层）。4 碎石桩施工4.1 作用原理干振碎石桩是采用预沉导管、重锤

2、振动压入工艺施工的碎石桩。其原理主要是振密和挤密松散沙土、粉土、黏性土、素填土、杂填土等地基。4.2 施工流程4.2.1工艺流程整平原地面振动沉管打桩机就位振动沉管成孔边拔管、边振动、边加料、边成形打桩机移位4.2.2 沉桩顺序本工程碎石桩施工顺序：沿路基横向由外向里、沿线路纵线逐排推进的顺序施工。振冲桩一般采用“由里向外”顺序制桩，如图A）所示，或由“一边向另一边”的顺序施工，如图B）。这种顺序有利于挤走部分软土，便于制桩，若“由外向里”制桩，则中心区制桩即很困难。本工程采用“由外向里”的施工顺序，如图A的反方向成桩顺序。对于抗剪强度很低的粘性土软土地基施工时，为减少制桩时对原土的扰动，宜采

3、用间隔跳振冲的方式施工，如图C）。当振冲加固区邻近其它建筑物或其它对振动较敏感的区域，为减少对建筑物的振动影响，宜按图D）所示的次序施工，先从邻近建筑物的一边逐步向外推移施工，必要时可采用功率较小的振冲器振冲施工靠近建筑物的边桩。4.3 施工准备工作4.3.1 原材料准备碎石桩施工碎石由岩石或砾石轧制而成，应洁净、干燥并具有足够的强度和耐磨耗性，其颗粒形状应具有棱角，不得掺有软质和其他杂质。粒径宜为19mm63mm，含泥量小于10%。碎石桩桩头为C30混凝土预制。4.3.2机械设备的要求干振碎石桩需采用走管式或履带式振动成桩机，内置平底活页式桩尖。桩管长度为设计桩长加3m，并设有二次投料口，锤

4、重大于35KN，工作电流80A左右，激振力大于280KN，配备发电机功率大于120KW。4.3.3 设计参数（1）碎石桩长度一般为8m，平面上呈三角形布置，桩长至少穿过软土层到达较硬土层。设计桩径0.5m，桩间距1.5m。（2）碎石桩处治范围边界为护脚水沟以外1m。4.4.4 试桩（1）在施工前，根据现场的实际情况，选择具有代表性路段范围外成桩工艺和成桩挤密试验。（2）试桩的成桩挤密和成桩工艺试验，目的是为了调查各种机械参数，为大面积施工提供各种数据，保证工程质量。（3）试验项目包括成桩时间、深度、压入碎石量、提升高度和速度、挤压次数和时间、电机的工作电流等，以确定桩体在密实状态下的各项指标，

5、以此作为设置碎石桩的控制指标。（4）对试桩进行单桩荷载试验和动力触探试验，以检验施工设备和方法是否符合要求。4.4 施工方法及工艺（1）施工放样，清理并平整场地，施工前铺设30cm碎石土垫层便于机械进场，振动成桩机就位，校正桩管垂直度1.5，校正桩管长度符合设计桩长。（2）用振动成桩机将桩管边振动边沉入土层，每下沉0.5m留振30s，沉入速度控制在2m/min3m/min，直至设计深度，稍向上提桩管，使桩管下端的活瓣桩尖打开，将桩管及桩尖外壁的真空破坏，这样可以减少起拔摩阻力。（3）停止振动，立即往管内装入碎石，直至灌满为止。起振拔管，为了使桩管内碎石密实，在拔管前先留振1min，边振动边匀速

6、拔管，拔管速度控制为1m/min1.2m/min，为使挤出拔管下端的碎石更加密实，每提升1m留振1min。（4）根据单桩设计碎石用量确定第一次投料的成桩长度（约为桩管长度一半），进行多次反插直至桩管内碎石全部投出。（5）再次投料，直至灌满，启动拔管，并进行多次反插，至管内碎石全部投出，反插深度应小于桩管长度，每提升1m反插0.5m。（6）提升桩管高于地面停止振动，进行孔口投料至地表，启动反插并及时进行孔口补料至该桩碎石料全部投完为止；在孔口加压，保证孔口石料的密实。（7）加料时应停机加料，并注意提升速度，防止因提升过高而出现断桩或缩颈现象，应每提升4m投料1次。（8）桩孔内的碎石灌入量应通过试

7、桩试验确定，可按设计桩孔体积乘以充盈系数确定。（9）提升和反插速度必须均匀，反插由深到浅，每根桩反插次数视情况而定，每次35遍，。（10）施工过程中应及时挖除桩管带出的泥土，孔口泥土不得掉入孔内。（11）施工过程中应记录沉桩深度、制桩时间、每次碎石灌入量、反插次数、电机电流值。（12）施工碎石桩时，应根据试验桩的成果严格控制电流，使其大于密实试验桩的电流。（13）挤密碎石桩时，对砂土、粉土和杂填土地表宜从外围向中间进行，对于黏性土地基宜从中间向外围或隔排施工。（14）碎石桩施工完毕后，其顶部应铺设碎石或砂砾垫层。在整个施工过程中，应保证碎石料不被周围土体污染。（15）碎石桩桩长不小于设计桩长，

8、实际施工以桩尖进入较硬土层为准。当进尺困难且电机电流为空载电流2倍或将施工机架多次顶起时，可认为已到硬土层或岩层。4.5 常见质量问题及处治措施4.5.1 断桩或缩颈由于土壤含水量大于临界含水量，在成桩过程中的强力振动造成土壤液化，在拔管灌注碎石过程中造成缩颈或断桩，影响工程质量。断桩或缩颈与土壤的含水量及施工工艺有着密切关系。为防止出现断桩、缩颈，在施工过程中应降低钻进速度和拔管速度，减小激振力，控制碎石投入量，便可避免断桩、缩颈的发生。4.5.2 承载力不足（1）对淤泥层深度不了解，未能穿透淤积层，形成软弱下卧层，导致承载力不足。（2）反插次数不足，碎石的充盈度不足，没有反插的部位碎石密实

9、度小，影响承载力。（3）桩长未达到设计要求，由于选用的机型较小，激振力小，本来没有达到设计桩长，误认为已经到达硬上层或岩层。4.5.3 桩尖活瓣未能打开桩尖活瓣没有打开使桩长不够或者灌石量不足。采取的措施是更换桩尖活瓣或调整各种施工参数，找到与之相适应的参数来保证工程质量。4.6 质量验收标准（1）单桩碎石灌入量应0.224m3/m。（2）检验碎石量、沉管振动时间、提升速度和高度、挤密时间、桩位偏差等。碎石灌入量不少于设计值95%，桩位偏差不大于50mm，桩径偏差不少过20mm。（3）施工前对桩间土做标准贯入试验，比较各土层强度的增加情况，判断土层的承载力。（4）桩身质量检测应在施工完成2周后

10、进行。采用单桩荷载试验和动力触探试验。抽检数量不少于总数的5%，随机抽样确定需要检测的桩。动力触探应采用重型动力触探法，贯入量10cm时，击数应5击。单桩承载力的试验承载力一滴雨300kPa。如不合格桩超过总数10%，应采取加桩或其他措施。5 浅层换填施工本合同段浅层换填施工根据不同的特殊地质采用以下三种换填方式。片石换填（2.5m）+碎石垫层（0.2m）+碎石土垫层（0.3m）+土工格栅（两层）碎石垫层（0.6m）+碎石土垫层（0.6m）+土工格栅（两层）片石换填（0.5m）+碎石垫层（0.3m）5.1 原材料要求碎石由岩石或砾石轧制而成，应洁净、干燥并具有足够的强度和耐磨耗性，其颗粒形状应

11、具有棱角，不得掺有软质和其他杂质。粒径宜为19mm63mm，含泥量小于10%。碎石土碎石含量不小于70%。片石应采用不宜风化的片石，尺寸不小于300mm。土工格栅采用GSL50/HDPE型，采用U形钉固定。5.2 工艺流程换填处理施工程序为：施工准备测量放样挖除不良土层核查地质分层填筑分层碾压分层检验检查验收。5.3 施工工艺及技术要求5.3.1 施工放样按设计要求进行位置放样，标示不良土层的开挖轮廓线，在地面上钉控制高程的木桩，以便于对每层换填材料厚度进行控制。5.3.2 挖除不良土层采用人工配合挖掘机开挖。根据换填段路基长度确定开挖顺序：长度在100m以下时，开挖由一端往另一端进行；长度在

12、100m以上时，开挖从中部往两端进行。同一作业面采用两台挖掘机接力挖运，将不良土层挖装至自卸汽车上，运至弃土场。5.3.3 基底处理采用机械挖除时，预留3050cm的底层人工清理，并经监理工程师确认后，采用推土机辅以人工将底部平整；当底部起伏较大时，按规定要求设置台阶（台阶宽度不小于2m）或缓于15的缓坡。5.3.4 基底检验底部的开挖宽度和深度达到设计要求并经过监理工程师确认后，可采用压路机对换填面进行压实。按规范要求对换填前的基坑进行检验，包括地质、标高等。检验合格并经监理确认后，方可进行合格料的回填。5.3.5 分层填筑回填时，按路面平行线分层控制填料标高，分层摊铺，分层碾压。根据试验段

13、施工情况确定填料分层松铺厚度，且不大于50cm。为保证压实质量，每层填料铺设的宽度宜为每侧超出路堤设计宽度50cm。填筑采取横断面全宽、纵向分层填筑方式。当原地面高低不平时，先从最低处分层填筑。分段填筑时，每层接缝处应做成斜坡形，碾迹重叠，接缝部位不得出现在基础、墙角、柱墩等重要部位。5.3.6 分层碾压为保证换填土压实的均匀及密实度，在重型碾压机碾压之前，应平整填层面。可采用推土机初平，平地机精平。个别不平整处，人工进行找平。在运送填料时，控制卸料密度，按方格法划好方格后，方可卸料。填筑区段完成一层卸料后,用挖掘机配合推土机摊铺平整,做到填筑面在纵向和横向平顺均匀，以保证压路机压轮表面能均匀

14、地接触地面进行碾压,从而保证碾压质量。在摊铺的同时，进行初步压实，并保证压路机压到路缘时不致发生坍滑。填料采用振动压路机进行碾压，压实时应先两侧、后中间，压实路线应纵向相互平行，反复碾压。第一遍静压，然后先慢后快，由弱振到强振，行驶速度宜先慢后快，最快行驶速度控制在4km/h内。横向接头压轮重叠0.40.5m，做到压实均匀，没有漏压、死角。对死角应特别注意其碾压密实，可采用挖机修筑台阶，压路机纵、横向反复碾压的方式，使压路机能够有效的对死角进行碾压。5.3.7 土工格栅铺设时不容许有褶皱，要拉紧，并与路基面密贴。铺实后用u型钉加以固定。铺设土工格栅时，土层表面应平整，不得有坚硬凸出物，铺好后及

15、时覆盖上层填料，避免受阳光长时间的直接暴晒。铺设多层土工格栅时，其上下层接缝应交替错开，错开距离不得少于0.5m。土工格栅不得直接铺设在碎石等坚硬的下承层上，应在土工格栅和碎石之间铺设5cm厚的中、粗砂保护层。5.3.8 检测软弱土挖除后要进行地基承载力检测，地基承载力需符合设计要求。检测合格后，进行原地面压实。原地面压实以设计值为标准，如设计无明确要求，应参照基床以下路基压实标准。填筑自检合格后报监理工程师抽检，合格签证后再继续填筑。每填筑一层都进行测量定线，换填顶面高程、横坡、宽度、平整度不符合要求时，要及时修复，达到要求后方可进入下一道工序施工。5.4 质量控制要点路基填筑压实度是该项施工作业的控制要点，需要做到以下几点:（1）换填所用填料应符合设计要求。（2）换填深度应满足设计要求，换填深度范围内的不良土层应挖除干净，坑底应按设计要求整平。（3）挖除不良土层时，若遇到地质条件不符时，应立即报告相关单位，变更后再施工。（4）分层填筑时，应避免在雨季施工。（5）填料含水率较低时，应及时采用洒水措施，洒水可采用取土场内提前洒水闷湿和路堤内搅拌的方法。填料含水率过大时，宜采用取土场内开挖沟槽降低水位和用机械翻松晾晒相结合的方法，或将填料运至路堤摊铺晾晒