福建桥梁工程地面辅道软基处理施工方案.docx

1、福建桥梁工程地面辅道软基处理施工方案第一章编制依据11编制范围本施工技术方案编制范围为福州市螺洲大桥北接线地面辅道软基处理施工。1.2编制依据1）福州市螺洲大桥工程施工图2）福州市螺洲大桥工程地质勘察报告3）福州市螺洲大桥工程施工合同及招标文件4）公路路基施工技术方案（JTGF10-2006）6)公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1-2004）1.3编制原则(1)全面响应并严格遵守该项目招标文件的要求。(2)本施工技术方案力求采用先进可靠的工艺、材料、设备，达到技术先进、经济合理、切实可行、安全可靠。(3)本施工技术方案根据福州市螺洲大桥设计成果，结合桥址的地质、水文、气候、气象条件及工

2、程规模、技术特点、工期要求多方面的因素而编制。(4)严格遵守各有关设计、施工规范、技术规程和质量评定及验收标准，确保工程质量达到监理和业主的要求。(5)科学管理，精心施工，通过对劳动力、材料、机械等资源的合理配置，实现工程质量、安全、工期、成本及社会信誉的预期目标。第二章工程概况2.1概序北接线地面辅道工程属螺洲大桥工程的一部分，位于乌龙江北岸，西依螺洲镇， 东临帝封江，北起南台大道辅道终点，南接环岛路螺洲立交地面辅道起点。设计范围：起点里程为FD1K0+000（南台大道的辅道设计终点 FD5K0+423.485），终点里程为 FD1K0+470（环岛路立交地面辅道设计起点N K0+179.4

3、51），路线全长0.47km，路基标准宽度33m，含螺洲一支河中桥一座，跨径30m，桥梁中心里程 FD1K0+263。 本工程特殊性岩土为软土，本段软土主要为淤泥。主要地基加固措施采用一般清表处理，浅层换填处理、CFG桩、土工材料等。具体情况见下表：编号里程长度处理措施备注1FD1KO+000FD1KO+06060M清表0.3米回填砂砾。2FD1KO+060FD1KO+08020M清表0.3米回填砂砾，路基右侧编织袋围堰。3FD1KO+080FD1KO+16080M清淤并回填砂砾至场地整平线，土工格栅一层（TGSG40）,路基两侧编织袋围堰。4FD1KO+160FD1KO+21858M清表0.

4、3米回填砂砾。5FD1KO+218FD1KO+25638MCFG桩间距1.6米，正三角形布置，清表回填砂砾至场地整平线，级配碎石0.5米，土工格栅一层（TGSG80）6FD1KO+256FD1KO+27014M中桥位置，桥台锥坡位置的地基处理措施与桥头处理措施一致。7FD1KO+270FD1KO+30838MCFG桩间距1.6米，正三角形布置，清表回填砂砾至场地整平线，级配碎石0.5米，土工格栅一层（TGSG80）8FD1KO+308FD1KO+33527M清房杂地0.5米，回填砂砾。9FD1KO+335FD1KO+40065M原堆砂场地，整平后直接填筑路基。10FD1KO+400FD1KO+

5、47070MCFG桩间距1.8米，正三角形布置，清表回填砂砾至场地整平线，级配碎石0.5米，土工格栅一层（TGSG80），路基右侧编织袋围堰。2.2工程地质根据钻探揭露，拟建北岸辅道场地岩土层的分布及其特征自上而下分述如下： （1）杂填土-1：灰褐色,稍湿,松散,主要由粘性土组成,含腐植质等杂质,仅个别路段分布，厚度约0.70m。 素填土-2：灰色,稍湿,松散,主要由粗中砂及粘性土组成,含少量砾碎石,硬质含量约 10%，部分路段分布,厚度约 0.40-2.90m。 （2）亚粘土-1：灰黄,湿,可塑,刀切面较光滑,干强度及韧性较高，无摇振反应，多数地段分布，分布厚度 1.40-2.90m。 （3

6、）中砂:灰黄,饱和,松散稍密,含0.25mm 砂粒约 55-65%,泥质含量约 5-10%,级配良好，部分路段分布，厚度 3.003.60m。 （4）淤泥：灰黑色,饱和,流塑,含腐植质,具腐臭味,摇振反应慢,干强度及韧性低,稍有光泽，断续夹较多薄片状淤泥，多数地段分布，厚度 1.1019.10m。 （5）中砂-2:灰黄,饱和,稍密中密,粗中砂含量约 6070%,含泥约 510%,级配良好，多数地段分布，厚度 4.1015.40m。 （6）淤泥-1：灰黑色,饱和, 流塑,含腐植质,具腐臭味,摇振反应慢,干强度及韧性低,稍有光泽，断续夹较多薄片状淤泥，多数地段分布，厚度 3.8019.70m。 （

7、7）亚粘土-1:灰黄,湿,可塑,刀切面较光滑, 干强度及韧性较高，无摇振反应，多数地段分布，分布厚度 1.104.30m。 亚砂土-2:灰黄,湿,稍密中密,含少量粉细砂,刀切面稍粗糙，干强度及韧性中等，摇振反应中等，个别地段分布，分布厚度 0.503.80m。 粉砂-3:灰黄,饱和,稍密中密,粉细砂含量约 6070%,含泥 1015%,级配差，局部分布，厚度 1.704.40m。中砂-4:灰黄,饱和,中密为主,粗中砂含量约 60-70%,含泥约 510%,级配良好，多数地段分布，厚度 2.308.30m。 （8）圆砾-1:灰色,饱和,中密,2mm 颗粒含量约 5060%,其中卵石含量约 203

8、0%,磨圆度较好,孔隙间以泥砂充填,级配较好，局部分布，揭露厚度 4.867.10m。 卵石-2:灰色,饱和,中密,卵石含量约 5565%,一般粒径 2080mm,主要成分为火山岩类,表皮略有风化,磨圆度较好,孔隙间以泥砂充填,级配较好，局部地段夹漂石，半数地段分布，厚度 0.307.04m。 （9）中砂-3:灰黄,饱和,中密密实,粗中砂含量约 6070%,含泥约 35%,级配良好，局部分布，厚度 0.7011.10m。 （10）卵石-2:灰色,饱和,中密密实,卵石含量约 5565%,粒径 30100mm 多见,主要成分为火山岩类,呈次圆状为主,孔隙间填泥质砂,级配较好，局部地段夹 10%的漂

9、石，半数地段分布，揭露厚度 6.7010.30m。 （11）砂土状强风化花岗岩-2:灰黄,花岗结构,散体状,岩芯呈砂砾状,手捏易碎，揭露厚度 3.00m。 （12）碎块状强风化花岗岩-3:灰黄,花岗结构,碎裂-碎块状,岩芯多呈碎石状,锤击易碎，厚度 0.803.40m。 （13）弱风化花岗岩-4:灰白色,花岗结构,块状,岩石致密坚硬,锤击声稍哑,节理较发育,岩芯长 60250mm,TCR=80-85%,RQD=5060%，揭露厚度 3.014.59m。该段辅道浅部分布的地层为填土、亚粘土-1、中砂、淤泥、淤泥-1。填土分布局部，厚度较小，且均匀性差；亚粘土-1 多数地段表层分布，但其厚度多小于

10、 3m，下伏多为淤泥，工程地质性能一般；中砂为松散状，局部分布，且为液化土；淤泥呈流塑-软塑状，为高含水量、高孔隙比、低强度，工程地质性能差，因此软土、-1 层是引起路基不均匀沉降的主要层位。 2.3水文地质特征 北岸辅道位于仓山区螺洲镇，沿帝封江东岸布置，帝封江作为一细支流汇入乌龙江，现状帝封江（又名义序河）位于乌龙江北岸螺洲堤段之外，陆地地面高程一般为 5.56.5m，水域地面标高一般为 0.72.6m。现状帝封江处于感潮河段，水位高程基本与乌龙江一致，低水位发生在枯水期（8月翌年 3 月），枯水期水位主要受潮汐影响，潮型为规则半日潮，潮汐一天有两个周期，十二小时五十分为一周期，涨潮约五个

11、小时，落潮约七又四分之三小时。据桥址下游闽江南港峡南站资料，平均高潮位为 4.81m，平均低潮位为 1.01m，平均潮差为 3.8m。2.4 施工条件2.4.1 交通运输北岸辅道北起拟建南台大道修建终点，南接拟建环岛路。目前，区域已有的道路有福峡路，福厦高速公路，螺洲镇、城门镇道路，均可利用作为施工期间的道路。水上交通方面，可利用现有的帝封江、乌龙江和闽江航道。 2.4.2 施工用水生活及施工用水均可采用江水。2.4.3 施工用电施工用电可接入螺洲镇电力干线，设置变电站供电，项目部门口设置一台 630KVA变压器。另配备一定数量的发电机应急。 2.4.4 施工通讯沿线通讯发达，移动及有线通讯网

12、络覆盖全区，施工时可充分利用既有通讯网络。工地范围内建立无线通讯网和内部电话交换机，实现施工调度指挥畅通。2.5工程材料来源石料在沿江的闽侯、长乐等地料场均有花岗岩、熔岩，储量丰富，运距 50km，可外购； 砂则在闽江南港或侯官上游河段，储量丰富，运距 525km；本项目沿线水系发育，路线跨越多条河道，工程及生活用水比较方便。钢材、木材、水泥、沥青、汽油等主要外购材料以市场为主渠道进行供应。第三章路基软基处理施工方案31、路基软基处理施工方案 路堤填筑前，清除基底表层植被，挖除树根，做好临时排水设施。当基底土密实且地面横坡缓于1:10时清除草皮杂物后压实，地面横坡为1:51:2.5时，自上而下

13、挖台阶，台阶顶面作成4的内倾斜坡。沿线路横向挖台阶宽度、高度满足设计要求，沿线路纵向挖台阶宽度不小于2.0m。根据现场实际情况，可以采用推土机等大型机械辅以人工进行施工。原地面处理后的外观符合下列要求：基底无草皮、树根等杂物，且无积水；原地面基底密实、平整，坑穴处理彻底，无质量隐患；横坡符合设计要求。3.2换填施工施工准备 A.适用范围：路基通过水稻田，洼地或池塘地段，应进行换填处理。B.测量放样：首先按设计要求进行中线、高程和横断面测量，然后按设计要求的宽度和距离中心的位置放样。C.准备和检验、考核施工使用的所有机械设备及劳动力的各自指标和合格证。D.修建进场施工便道和开挖排水沟、修建挡水堤

14、以防止雨水流入场地内。施工过程中为便于开挖顺利进行，保证换填质量，人工在开挖坑外四周设截水沟，坑内两边设排水沟，由集水井排水。E.对换填料场的各项试验数据报监理审批后开始备料，在料场内加水闷料，使其含水量略大于最佳含水量。F.铺筑试验段，确定换填工艺，铺筑层厚，机械配套和碾压遍数等参数。3.2施工方法A.不合格土的开挖a.对于需要换填的淤泥、黑土或膨胀土采用人工配合挖掘机开挖。根据换填长度决定开挖顺序、长度在100m以下时，开挖由一端往另一端进行。长度在100m以上时，开挖宜从中部往两端进行。b.软弱土层挖除干净并经监理工程师确认后，采用推土机配合人工将底部平整；若底部起伏较大时，应按规定要求

15、设置台阶或缓于15的缓坡。c.底部处理，当底部的开挖宽度和深度达到设计要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，当含水量不佳时，应洒水闷料或晾晒加灰后才能保证压实效果。d.按验收标准要求作填前压实检查，合格并经监理审定后，方可进行合格料的回填。B.合格土的换填a.换填可根据总长度选择，开挖完成后再进行换填或是保证开挖30m后，开挖、换填平行作业。一般情况下，换填总长度在50m以下时，采取前者。反之，采取后者。b.采用装载机、自卸汽车将准备好的换填料运到施工现场后，按规定的车距均匀卸料。c.采用平地机后跟重型压路机的方法，按松铺厚度不大于0.3m，进行分层刮平和初压。d.按照试验段

16、确定的压实工艺，采用振动压路机，按照填料的特性，选用适宜振频、振幅和碾压工艺，本着先轻后重，先边后中的原则，确保碾压达到规定的压实密度。3.3施工工艺a.挖除需换填的土层，并将底部整平。当底部起伏较大，可设置台阶或缓坡，并按先深后浅的顺序进行换填施工。底部的开挖宽度不得小于路堤宽度加放坡宽度。b.根据换填部分所处的路基部位，采用符合设计要求的填料并分层填筑碾压达到相应的压实标准。c.换填范围及深度应符合设计要求，施工中应对需换填土层范围及深度进行核实。d.当采用机械挖除需换填土时，应预留厚度3050cm的土层由人工清理。e.所用填料及压实标准应符合验收标准的有关规定，对填料应定期进行抽样检验。

17、换填施工工艺框图4、CFG桩4.1主要工程量及布桩参数表2-1 CFG桩工程数量表及布桩参数里程桩号处理长度（米）桩根数桩延米(米)桩径（米）平均桩长（米）桩间距(米)FD1KO+218FD1KO+25638881204480.423.21.6FD1KO+270FD1KO+30838758178110.423.51.6FD1KO+400FD1KO+470701144291670.425.51.84.2 CFG桩桩体强度及布置形式表2-2 CFG桩桩体强度及布置形式序号里程桩号复合地基承载力特征值Kpa单桩竖向承载力特征值KN布置形式1FD1KO+218FD1KO+256160290正三角形2F

18、D1K0+278FD1K0+308160290正三角形3FD1K0+400FD1K0+470120290正三角形4.3桩体材料（1）水泥：采用32.5级或以上普通硅酸盐水泥；（2）碎石: 含泥量小于5%；（3）石屑；含泥量小于5%；（4）粉煤灰：采用或级粉煤灰；（5）桩体砼标号C15。桩体配比由现场选用的桩体材料试验确定，桩体不允许有断桩、缩径等质量问题。4.4施工质量控制（1）CFG桩的数量、布置形式及间距符合设计要求。（2）桩长、桩顶标高及直径应符合设计要求。（3）CFG桩施工中，每台班均须制作检查试件，进行28d强度检验。成桩28d后应及时进行单桩承载力或复合地基承载力试验，其承载力、变

19、形模量应符合设计要求。（4）CFG桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法应按表3-3的要求控制。表2-3 CFG桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法序号检验项目规定值或允许偏差检验方法和频率1桩距（mm）100钢尺丈量，抽查桩数3%2桩径不小于设计值抽查桩数3%3桩长不小于设计值查施工记录4垂直度（%）1经纬仪测量，抽查桩数3%5桩体强度不小于设计值取芯法，总桩数的5%6单桩或复合地基承载力不小于设计值成桩数的0.2%，并不少于3根4.5施工方法我部北接线辅道设计地基处理采用CFG桩复合地基。CFG桩施工采用长螺旋压力灌注钻孔成桩、管内泵送混合料的成桩方法。施工设备采用长螺旋钻机、混凝土泵和电子

20、计量拌合站。CFG桩是在碎石桩的基础上掺入一定量的石屑（砂）、粉煤灰和水泥，加水拌制而成的一种具有较高粘结强度的桩，和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。长螺旋钻孔泵压混合料成桩适用于分布有砂层的地质条件，以及对噪音和泥浆污染要求严格的场地。这一工艺具有低噪音、无泥浆污染、不受地下水的影响、桩体质量容易保证等优点。4.5.1施工准备4.5.1.1 CFG桩试桩工艺性试验（1）、成桩工艺试验。检验施工设备以及施工工艺的适用性；获取混凝土泵送速度，钻杆提升速度，混凝土坍落度、保水性以及不同深度、土层的施工电流等数据，为施工工艺的合理选择提供依据；积累现场施工组织与管理经验，磨合施工队伍与施工机械设备。

21、 （2）、桩身质量检测。进行桩身完整性检测，桩身混合料强度检测，为优化施工参数和混凝土配合比提供依据。 （3）、单桩承载力检测。验算桩侧摩阻力、桩端阻力，了解桩的承载性能，为持力层的合理选择提供依据。 （4）、试桩现场地质勘察。了解土层的分布情况以及各个土层的力学性能，为持力层的选择和复合地基承载力与沉降分析提供依据。 （5）、复合地基承载力试验。获得不同桩长CFG桩复合地基的承载力和沉降量数据；评价不同方案的加固效果，为确定工程施工方案和质量控制标准提供依据。 通过CFG桩试桩施工，成桩工艺试验等工作，复核地质资料以及设备、工艺，施打顺序是否适宜，确定混合料配合比、坍落度、搅拌时间、拔管速度

22、、每延米混合料用量、充盈系数等各项工艺参数，通过对试桩试件28d抗压强度平均值、复合地基承载力、单桩竖向承载力的检测校核实际与设计预期目标。如达到设计要求，根据以上项目总结出机械、人力、技术控制要点、操作程序等并将试桩总结报监理单位确认后，方可用于指导下一步CFG桩施工。4.5.1.2 CFG桩施工准备（1）施工员检查施工现场，使其满足“三通一平”条件，周边满足施工作业面距离最外排边桩不小于1.5m的要求。排除地下、空中管线，空洞，砖砼基础，场地要碾压夯实。（2）组织设备进场，并积极组织机械设备的组装与试车。（3）按照施工组织的规划，现场布置各种料场、铺架水、电线路，设置施工便道，设置必要的标

23、牌和警告牌。（4）测量人员复核甲方交给的控制点，并对施工场地进行定位放线，并做好记录，经监理、甲方复核无误后，办理交验手续，方可施工。（5）打桩施工作业面的设置：安装砼输送系统：连接砼输送泵与水平输送钢管，并将钢管与垂直输送系统高压胶管连接，最后将高压橡胶管与钻杆弯管连接，各连接部位要安全、密封。施工前进行场地平整，清除地表种植土、垃圾土等。平出能满足施工需求的施工场地，清除杂物，更换软土。场地表面压实平整构成钻机平台。场地的大小要能满足钻机的放置、吊机站位等协调工作的要求。4.5.2 CFG施工工艺4.5.2.1 CFG桩施工流程图成桩试验平整场地安装桩机测量放线桩机对位长螺旋钻进（振动沉管

24、）材料试验配合比确定停钻计量投料CFG混合料搅拌泵料（投料）制作试件拌泵料拔芯管（振动沉管）转移桩机成桩28天后检测下道工序4.5.2.2施工工艺（1）钻机就位每根桩就位前应核对图纸与桩位，确保就位符合设计要求。钻机必须铺垫平稳，确保机身平整，钻杆垂直稳定牢固，钻头对准桩位。垂直度控制在1%以内。现场控制采用在钻架上挂垂球的方法测量该孔的垂直度，也可采用钻机自带垂直度调整器控制钻杆垂直度。每根桩施工前现场工程技术人员进行桩位对中及垂直度检查。满足要求后，方可开钻。（2）CFG桩施钻顺序CFG桩施钻顺序采用横向从线路中心向两侧顺序横向推进，纵向从结构物或分界点顺线路方向纵向推进。（3）开钻、清泥

25、钻机就位后，用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。开钻前必须检查钻头上的契形出料口是否闭合，严禁开口钻进，钻头直径40cm，下移动钻杆至钻头触及地面时，启动马达钻进，下钻速度要慢，钻进速度为1.01.5m/min或根据试桩确定。遵循先慢后快原则，如发现钻杆摇晃或难钻时放慢进尺。钻头到达设计桩长预定标高时，在动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记，作为施工时控制桩长的依据。成孔过程中，一般不得反转和提升钻杆，如需提升钻杆或反转应将钻杆提升至地面，对钻尖开启门须重新清洗、调试、封口。进入软硬层交界时，应保证钻杆垂

26、直，缓慢进入，在含有砖块、杂填土层或含水量较大的软塑性土层钻进时，应尽量减少钻杆晃动，以免孔径变化异常，钻进时注意电流变化状态，电流值超越操作规程时，应及时提升排土，直至电流变化为正常状态，钻出的土应随钻随清，钻至设计标高时，应将钻杆周围土方清除干净，钻进过程中应随时检查钻杆垂直度，确保钻杆垂直，并作好记录。（4）终孔钻到设计标高后，应由质检人员进行终孔验收，经验收合格并作好记录后，进行压灌混凝土作业。（5）混合料搅拌混合料应按设计配合比经搅拌机拌合，坍落度、拌合时间应按工艺性试验确定的参数进行控制，且不得少于1分钟；搅拌的混合料必须保证混合料圆柱体能顺利通过刚性管、高强柔性管、弯管和变径管而

27、到达钻杆芯管内。根据设计桩基混合料的C15等级，由实验室提供配比，混合料塌落度为182cm。严格按照有关规程操作，搅拌时间1分钟，重量偏差，水泥+2%。（6）地泵输送混合料地泵与钻机距离一般应控制在60m以内。CFG桩成孔到设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料（冬季施工时混合料入孔温度不得低于5，对桩头和桩间土采取保温措施），当钻杆芯管充满混合料后开始拔管。成桩的提拔速度控制在每分钟23m，成桩过程连续进行。灌注成桩完成后，用水泥袋盖好桩头，进行保护。施工桩顶高程高出设计桩顶标高不少于0.5m，桩长允许偏差不大于10cm，桩径允许偏差不大于2cm。混合料的泵送要连续进行，当钻机移位时，地泵内的

28、混合料应连续搅拌，泵送混合料时，应保持斗内混合料的高度，不得低于40cm。（7）压灌成孔成孔至设计深度后开启出料口，接着压入制备好的坍落度为18+2cm混合料，而后边压灌边提钻。压灌混合料的提钻速度由桩径直径、输灰系统管线长度、内径尺寸、单台搅拌机一次输灰量在孔中的灌入高度、供灰速度等因素确定。压灌与钻杆提升配合好坏，将严重影响桩的质量，如钻杆提升晚将造成活门难以打开，致使泵压过大，憋破胶管，如钻杆提升快，将使孔内产生负压，流砂涌入产生沉渣而削弱桩的承载力，因此要求压灌与提升的配合要恰到好处。一般提升速度为2m/min或现场试桩确定。（8）试块制做与养护按照设计要求，一台班做一组（3件）试块（

29、边长为150mm的立方体），标准养护至28天，送实验室做抗压强度试验。4.5.2.3 CFG桩关键工序压灌时必须连续进行，泵斗内要有一定的混合料容量，混合料容量要高出进料口40cm以上，以防吸进空气，当泵口混合料低于进料口时应即时通过口哨通知钻机停止提升钻杆，待混合料搅拌好时再进行压灌。在压灌过程中，孔底12m段提钻速度放慢，中段可快些，上部3m放慢。直至达到设计标高，并超出设计标高500mm停止压灌。压灌前计算混合料用量，成桩后检查每充盈系数不小于1.0。4.5.2.4施工质量技术措施（1）测量员要对轴线桩位进行复核，确保每根桩位置都符合设计要求，桩位正确。（2）质检员要对灌注桩施工的每一道

30、工序认真进行复核，（钻机就位、桩体材料制备、桩顶标高等）严格按设计要求和施工验收规范进行施工，做好隐蔽工程验收工作。（3）试验员要严格控制砼质量，定期检查砼坍落度和易性，按规定做好试块及进行养护。（4）钻孔过程中操作人员要密切注意钻进情况，发现钻杆剧烈抖动等异常情况应立即停机，技术管理人员立即采取措施予以解决。（5）成桩过程中，为保证桩身质量，提钻速度要和灌注的桩体材料相匹配。（6）长螺旋钻孔CFG桩施工时应配制水泥砂浆，在每班开始施工前，先泵送水泥砂浆，润滑砼输送系统，防止堵管事故的发生。（7）遇到突然停电事故，要及时启动自备发电机将钻杆提出钻孔，并及时拆卸砼输送导管，清除输送泵及导管中砼，并用水及时冲洗干净。（8）所在桩位统一编号，施工桩逐一填写记录表，并在图上标示，防止错打或漏打。（9）夹有松散饱和粉土、粉细砂的土层，成孔时在剪切荷载作用下，土体液化，导致刚打完处于流动状态桩的桩周土丧失对桩的侧向约束能力，桩体侧向澎出、桩顶下沉，产生窜孔，液化区域连成片甚至导致基坑