软基处理方案.docx

1、软基处理方案一、工程概况龙穴大道（港区段）工程，地处珠江口，属珠江冲积岛屿，后被围垦为农田，本标段河涌、水沟发育，填筑土、种植土、淤泥、粘土、粉砂、淤泥质亚粘土、中砂、砾砂、强风化花岗岩、弱风化花岗岩，桥位淤泥层较厚，层厚在10.5m至19m。软基处理是路基施工中的重要环节，在施工中切实做到：严格施工顺序，保证材料质量、专业队伍施工，质量措施有力。软基处理完毕后，按设计程序进行堆载（超载）预压，并以路堤沉降、位移观测进行施工监控和效果检测。软基处理的进度直接影响路基工作面的展开，直接影响整体进度计划，软基处理计划2007年1月1日开工，2007年4月15日全部处理完，工期3.5个月。二、施工方

2、法根据设计图纸要求，本标段一般路段采用袋装砂井（塑料排水板）堆载预压排水固结法+反压护道进行处理；桥头路段采用袋装砂井（塑料排水板）超载预压排水固结法+反压护道进行处理。其中塑料排水板共计317527m，袋装砂井（直径7cm) 共计662472m。封层、包边土均采用粘性土，总量为83179 m3。（一）场地平整及清表1、施工准备：开工前对现场勘察调查和进行细部测量，确定所处理范围、深度，在路基两侧挖纵向水沟汇水井以降低水位，并经监理同意软基处理方案，及时组织施工人员及施工机械进场。2、排水清淤：当处理方案确定以后，首先组织人工及排水机具进行现场排水及清淤施工。对于水塘，按现场条件开挖纵横向排水

3、沟或渗水沟，将水墉明水排出场外；常年地表积水地段，先修筑砂包围堰，抽水，然后再挖除地面淤泥，砂包围堰按1：1放坡堆砌，中间用粘土回填，并至少高出最高水位30cm，不得有渗漏水现象，同时要保证它在整个施工期间始终处于完好状态。对于不适宜材料清理后，经监理现场验收达到优良标准，然后即可进行换填处理。3、清表换填：当软土基清理完毕，经监理工程师验收达到标准，方可进行软土基清表换填处理。换填材料含泥量不大于3的中粗砂。4、清表回填时自路基中线向两边做3.0%横坡，以便横向排水。（二）砂砾垫层施工1、材料要求：用作砂垫层的中粗砂，应具有良好的透水性，有机质含量不大于1%，不得含有粘土块和其它杂物，含泥量

4、不得大于3%，渗透系数大于5*10-3cm/s。2、施工要求：按图纸或监理工程师的要求，铺设砂垫层，厚度不小于0.5m，用碾压机具压实，压实度不小于93%。砂垫层压实后的厚度为0.5m，砂垫层伸出路堤坡脚、反压护道处1.0m。铺设砂砾材料时，从路基横向两侧向中间摊铺，厚度均匀一致，最大误差2cm，表面平整，铺设后的砂砾垫层不得受泥土、杂物等污染。路基两侧端用编织袋码砌，以免砂料流失。（三）袋装砂井施工本标段按施工设计图要求行车道和非机动车道竖向排水体系采用袋装砂井。施工前清除地表杂草耕植土等，回填砂进行场地平整。如果场地太软，则先在软土表面铺设荆笆、塑料编制或尼龙编织等土工合成料，然后再修建临

5、时施工道路，回填厚度以满足施工人员、设备进厂施工及场地标高要求为控制标准。排水体下端须穿透软弱土层时宜入下层卧层50cm，当软弱土较厚时，以20m为准（需打入排水砂垫层0.5m）。1、材料要求砂采用洁净的中砂或粗砂，含泥量不超过3%，大于0.5mm的砂的含量占总量的50%以上，渗透系数不小于510-3m/s，砂袋采用透水性大、抗拉强度高的聚丙烯编制布制成，要求具有良好的透水性，装砂后沙袋的渗透系数不得小于砂的渗透系数，装砂是经过风干的砂。材料要求如下表：材料名称拉伸试验弯曲试验渗透性(cm/s)抗位强度(Mpa)伸长率(%)弯曲直径(cm)伸长率(%)破坏情况聚丙烯 编织袋1.702.57.5

6、2.5完整0.012、施工顺序：施工准备铺设砂垫层（工作垫层）机具定位打入套管深入砂袋拔出套管机具移位埋砂袋头3、施工工艺：(1)袋装砂井先用振动、锤击的方式把井管沉入地下，然后向井管中放入预先装好砂料的圆柱形砂装，最后拔起井管将砂袋充填在孔中形成砂井。(2)设备采用履带臂架导管式打桩机，套管直径9cm，长22.5m，为便于拔管，上设桩头桩帽，准备好后，测量放样，布置桩位点。(3) 打桩时桩锤不要过高，（一般以1.5m为宜），当入土23m后，可根据套管的下沉量逐渐提高桩锤，但不得超过3.0m，将钢套管打至设计标高后，即可上拨0.10.2m，消除管底真空吸力，以便管端张开。(4) 预先准备好长度

7、比砂井长约30cm左右的用聚丙烯编织的土工布制成的袋，将底部扎紧，在袋底装一定数量重的砂，然后放入套管中，将袋的上端固定在装砂漏斗口上，然后向袋中填充砂直至砂装到齐袋口为止；或砂袋灌入砂后，用臂架吊起垂直放入管中。(5) 用空压机向套管内加压，同时上拔套管，袋装砂井施工完毕；装满砂子的袋，超出地面的长度不小于30cm，并伸入砂垫层中不得卧倒。机具移位，填写施工记录。4、施工要点：(1) 砂袋入井采用臂架吊起时，应垂直下井，防止砂袋发生扭结，缩颈断裂和砂袋磨损。(2) 拔管时应垂直起吊，以防止带出或损坏砂袋，施工中若发生上述现象，应在原孔边缘重打，当带出长度大于0.5m时，应重新补打，对已施设的

8、袋装砂井要及时向袋内补砂，每隔三天补一次，一般补23次。(3) 当砂袋灌入砂后，露天堆放应遮盖，切忌长时间暴晒，以免砂袋老化。(4) 在打设砂井时地基就开始沉降，故地表面沉降测定板最迟应当在开始打砂井前设置好。(5) 袋装砂井定位要准确，确保排水距离。(6) 施工当中经常检查套管端部的密闭情况，避免套管内进入泥土过多，影响加固深度。(7) 严格控制砂井的设计入土深度，在钢套管上划出标尺，确保井底标高符合设计要求，并做好施工记录。 (8) 袋装砂井按路基工程质量检验设定标准进行检验。袋装砂井工艺流程图 监理检查（四）塑料排水板施工1、设计参数及技术标准本标段塑料排水板总长度317527米，选用S

9、PBC型排水板。排水体下端须穿透软弱土层时宜入下层卧层50cm，当软弱土较厚时，以20m为准（需打入排水砂垫层0.5m）。平面按正方形布置。桥头路段插塑板间距为1.4m；一般路段填高大于5m时，插塑板间距为1.4m；一般路段填高小于5m时，插塑板间距为1.6m。塑料排水板应有足够抗拉强度，沟槽表面平滑、尺寸准确，能保持一定的过水面积抗老化能力在二年以上，并具有耐酸碱抗腐蚀性。材料要求如下表： 打入深度（m）项 目10152025备注材质芯带聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯滤膜涤纶、丙纶等无纺织物断面尺寸宽度(mm)100厚度(mm)4.5复合体抗拉强度（KN/10cm）1.5延伸率为10%的强度通水能

10、力qw(cm3/s)40滤膜拉伸强度（KN/m）干态纵向1.51.52.52.5延伸率为10%的 强度湿态横向1.02.02.02.0延伸率为15%的 强度滤膜渗透渗透系数（cm/s）510-4反滤特性等效孔径（mm）0082、施工准备（1）组织技术人员熟悉图纸并进行图纸会审，进行技术交底，明确施工要求。（2）确定塑料排水板生产厂家，保证产品满足JTJ/T257-96标准。（3）准备专业记录表格，加强对施工工序的检查监督。（4）根据工艺要求和工期计划，合理组织进场机械，并提前进行机械检修、采购易损配件备用（5）插板机进场后迅速进行调试、合理进行场地施工布设。3、工艺流程（见下页）插板时，插板机

11、就位后通过振动锤驱动套管对准插孔位下沉，排水板从套管内穿过与端头的锚靴相连，套管顶住锚靴将排水板插到设计入土深度，拔起套管后，锚靴连同排水板一起留在土中，然后剪断连续的排水板，即完成一个排水孔插板操作。插板机就可移位到下一个排水孔继续施打。施工工艺流程图监理检查在剪断排水板时，要留有露出原地面20cm的“板头”；其后在“板头”旁边挖起砂土20cm深成碗状的凹位，再将露出的板头切去，填平，插板施工即告完成。4、施工方法及注意事项本标段排水板采用正方形布置，桥头路段插塑板间距为1.4m；一般路段填高大于5m时，插塑板间距为1.4m；一般路段填高小于5m时，插塑板间距为1.6m。因边角处需进行袋装砂

12、井施工，所以边角处排水板可根据实际情况向内作适当调整，排水板在砂垫层以上的外露长度大于20cm。施工时首先根据不同部位间距10倍布置网格，在网格四个角点进行试插，确定该网格内的打设深度，选择合适的排水板型号。在砂袋围堰附近打设塑料排水板时应密切注意，控制打设深度(底标高距离围堰坡面1.Om)，不要穿破原砂袋堰。注意排水板的技术性能，按设计要求对每批进场的产品抽查检验合格后方可施工，现场排水板的存放必须用帆布覆盖或存放在仓库中。施工前对照地质资料，以尽量避免施打排水板时碰到地下障碍物。当碰到地下障碍物而不能继续打进或令孔体倾斜(塑料排水板插板平面位置应大于30mm)，则弃置该孔而拔管移位(相距4

13、5cm左右)，重新施打排水板；边界处的排水板可根据实际情况向内适当调整。塑料排水板施工机械采用履带式，打入动力可采用定载振动压入的方法，一直打到设计要求的深度。打设塑料排水板应采用套管式打设法，套管可用圆形。套管下设置套管靴，其材料可选用钢板、钢筋、混凝土或硬质塑料等。排水板在装运和储存期间，要包上厚保护层，在施工现场存放要注意防晒、泥浆或灰尘污染或其它物体的碰撞破坏。当存在下卧砂层时，塑料排水板进入下卧层50cm时终止。塑料排水板的外露长度不小于20cm。塑料排水板接长时需将待接排水板的滤膜完整地剥开，将板芯对插搭接，搭接长度不小于20cm，再将滤膜包好、裹紧，用大号订书机订接。塑料排水板的

14、施工注意事项如下：(1) 打设机定位时，板位标记的偏差控制在15cm范围内。(2) 打设过程中随时注意控制套管垂直度，其偏差不大于1.5。(3) 要求严格控制塑料排水板的打设标高，不得出现浅向偏差；当发现地质情况变化，无法按设计要求打设时，与现场监理人员联系，征得同意后方可变更打设标高。(4) 打设排水板时应保持排水板入土的连续性，严禁出现扭结、断裂和撕破膜等现象，发现断裂即重新施打。(5) 打设时回带长度不得超过50cm，且回带的根数不宜超过打设根数的 5。(6) 剪断塑料排水板时，砂垫层以上的外露长度大于20cm。(7) 应检查每根板的施工情况，符合验收标准时方可移机，打设下一根，否则须在

15、临近板位处补打。(8) 排水板施插过程应逐板进行自检，并按要求作好施工记录，注意是否在插入时真正送入土中，防止拔管将排水板回带上来。可经常注意卷筒内塑料板的耗用量(或用自动记录装置)。(9) 打入地下的塑料排水板宜为整板，一般不允许接长。如果要接长时剥开膜使芯板接平(搭接长度不小于20cm)然后包好膜，再用订扳机订牢。接长的根数不宜超过打设根数的5，一般最多只允许接长一次。(10) 一个区段塑料排水板验收合格后，应及时用砂垫层仔细填满打设板周围形成的孔洞，并将塑料排水板埋置于垫层内。5、施工质量要求(1) 排水板的施插将严格按照塑料排水板施工规程(JTJT256-96)的有关规定执行。(2)

16、现场排水板材料必须用帆布覆盖或存放于工地材料仓库中，以防日晒雨淋加速材料老化。(3) 塑料排水板接长时搭接长度不小于20cm，每根“接长板”只允许有一个接头，“接长板”分散使用，相邻板无接头，“接长板”使用量不超过总打设根数的10。(4) 塑料排水板垂直度偏差不大于1.5；平面位置偏差不大于10cm。(5) 打设塑料排水板底标高偏差不大于5.0cm。下沉时严禁出现扭结、断裂和撕破滤膜现象。(6) 回带长度应小于20.030.0cm。若回带长度超过50cm，则在该板位旁45cm内重新插入补打一根。回带排水板根数不应超过打设总根数的5。(7) 施工过程中应及时将场地内的水排至场地外，排水渠道根据现

17、场条件设置。（五）土工格栅1、根据施工设计图要求在道路排水砂垫层上铺设一层单高拉伸聚丙烯土工格栅。单向聚丙烯土工格栅规格及质量应符合下表要求（GB/T17642-1998）:项 目单 位规格及要求单位面积质量g/m255050幅 宽M1.0或2.0或2.5每延米拉伸屈服应力KN/m50屈 服 伸 长 率%102%伸长率时拉应力KN/m125%伸长率时拉应力KN/m282、施工方法：（1）土工格栅铺设应垂直于路堤方向展开，要尽量以人工拉紧，不允许起皱，土工格栅采用U型钉每隔一米固定，搭结宽度纵横向均为20cm，每边加宽1m。（2）土工格栅铺设好后，应在48小时以内在其上填砂，并不得因填砂而移动。

18、（3）路堤填筑过程中，应严格控制吹填速度，控制标准为路堤中心线沉降速率每昼夜不大于1.0cm，坡脚水平位移速率每昼夜不大于0.5cm。（6）土工格栅要求其单向抗拉强度50KN/m，屈服伸长率10%。（六）预压与超载预压施工预压原理是增加作用于路堤上的总压力，使地基排水固结，加速固结沉降，以提高地基强度和稳定性，该方法作为浅层软基处理。其施工方法同陆地填筑，在施工中注意以下几点：1、预压和超压的高度与图纸要求一致。2、预压和超压填砂，应分层填筑，逐层压实至要求的压实度，顶部应平整，并作成2%的横坡，以便排水。3、路堤预压和桥梁超压一般需要一定的预压期，要合理安排预压、超压时间和施工工期。4、严格

19、按照规程进行预压沉降观测。5、在预压期中，要及时填筑沉降补方，沉降补方不得一次施加填补，每次补方的填筑厚度不大于规范要求的分层碾压厚度。（1） 在施工中一直将重点放在如何使砂垫层符合设计要求，能做到按图施工。整个工程在施工期内自始至终安排专人跟机跟班作业，解决施工中碰到的各种问题，协调各机组间矛盾，掌握质量和进度，保证计划顺利实施。按划定的区域施工，现场清点检查和质量验收。监理工程师签证后，安排砂垫层超载预压。采用平行流水作业使软基提前进入预压期，缩短了工序衔接引起的停歇时间。 （2） 现场施工组织得当，有充足的施工设备，严格管理，控制作业时间与进度计划，同时采取措施调动各机组积极性，保证了填

20、砂施工较顺利进行，按设计图纸要求完成任务。 （3） 软土路堤沉降观测要求 沉降观测点的精度要求：为保证沉降观测的精度，要求采用三等水准测量方法进行观测，并做到以下几点：a每次观测前，必须对水准仪进行校验。b为了消除观测中的某些系统误差，每期观测要做到四个固定，即：固定观测人员、固定仪器及水准尺、固定测点及转点、固定后视尺。c转点位置必须使用尺垫，禁止用砖石代替尺垫。d每次观测段长度原则上要求不小于路堤底宽的2 倍，即80m 左右。视距不等差应小于3m，前后累计差应小于6m。若沉降点离水准点很近，前期视距离不超过15m，一次安置仪器的不等差略大时，可采用固定测站的方法，使观测具有相同的三角影响，

21、这样可以抵消不等差较大引起的高程误差。e水准闭合环线或支线水准路线，其允许闭合差为+12*L1/2 或4n1/2（L 为水准路线长度，以公里计；n 为测站数）。f外业手簿是长期保存和使用的基本资料，要认真记录及保存。g各期观测沉降资料要汇总并分析。 施工期沉降观测软基处理前，按设计要求沉降板等观测仪器，要求位置准确。利用打桩机或地质钻机将连续沉降仪打入地基持力层，地面沉降仪在砂垫层施工时直接埋在层内，随着路堤分层填高，沉降杆也一节节接长，并做好保护。沉降仪设置后，按设计要求定期观测，在整个施工期掌握路堤填筑，要求变形速率控制在10mm/d 之间均可进行施工。 预压沉降期观测路堤填筑完成至路面施

22、工之日，中间的间隔时间为路堤的预压沉降期，为观测路堤的沉降，在不小于1000m 的路堤顶部每100m，在路中心的两侧路肩内缘各设一固定木桩，埋深50cm，在接近桥台处，桩距可适当加密，按设计要求定时用水准仪观测水平标高，掌握沉降情况。沉降观测按设计图纸要求的频率进行观测，基层施工加载是稳定后，方可进行面层施工。三、施工监测（一）监测的目的和必要性监测的主要目的是为施工提供信息指导。在软基处理地段填筑路堤时，一方面为了控制路堤的填筑（加荷）速率，另一方面为了推算地基的最终沉降，以分析软基加固效果，并对路堤填筑稳定性进行监测，就必须沉降监测和稳定监测。（二）施工监测的内容及要求监测项目设置与监测要

23、求见下表：序 号监测项目测点布置 原则监测目的与要求量测频率警戒值备注1施工沉降 观测设计确定堆载过程1次/日设计确定1-加荷期间，沉降板竖向沉降小于10mm/d。2-边桩侧向变形小于5mm/d。堆载后沉降1次/3日2测斜管和边桩观测设计确定堆载预压位移1次/1-2日设计确定3分层（深层）沉降观测设计确定测定孔隙水压力消散情况4次/昼夜设计确定2次/日1次/日4其它按设计要求软基处理监测项目与监测要求表1、P-S-t过程曲线，利用沉降观测数据，控制加载速率，推算最终沉降量，分析残余沉降，差异沉降和验证加固效果。2、边桩观测绘制测点位移随时间变化曲线。（三）监测的实施1、土体沉降监测在填筑路堤前

24、，在路堤基底上安装沉降板，在需要同时监测孔隙水压力时，应按要求埋设孔隙水压力计及其观测设备，并与沉降观测同步进行。沉降板的制作：采用钢板制作，规格为：500mm500mm8mm，竖管采用40镀锌钢管，并用4根10钢筋对称支撑并牢固埋入地基中，竖管要求垂直，并按分级加载的堆土设计顶高程分层接长，每级竖管外露长度为50cm，用丝扣接长，并应标明刻度，顶上插上醒目标志，防止破坏。如下图所示：沉降板制作示意图2、边桩侧向位移监测由于淤泥土较软弱，随着路堤堆载的进行，淤泥层有可能在堆载作用下发生剪切破坏而侧向挤出，从而导致边坡失稳。因此，有必要了解坡址的位移情况。从而推算出基底土层在荷载作用下的侧向变形

25、情况，用以控制路堤，满足设计要求。测点埋设采用在坡址测点处浇注混凝土桩。具体作法如下图所示：边桩观测点的埋设示意图位移测量采用全站仪观测。加荷期间至加荷停止一个月内1日观测1次；加荷停止一个月后每2日观测一次。3、孔隙水压力监测为掌握地基土体在加载后孔隙水压力增长与消散程度和土体固结度的指标，用埋设在不同深度的孔隙水压力计来监测地基土中孔隙水压力的变化过程，准确计算出土层的固结程度，分析地基强度增长情况，指导施工的合理安排和安全操作。使用振弦式孔隙水压力计，在插板后埋设，按深度方向淤泥层以下每5.0m埋设一个探头，共埋设3个，各层深度传感器均需满足不同深度的需要，各深度位置的传感器宜分孔埋设。

26、观测次数按加荷期间，加荷一星期内每昼夜4次；加荷停止后第二个星期至一个月内每日观测2次；加荷停止一个月后每日观测一次。根据实测的孔隙水压力的增长和消散过程，计算土体固结度和强度增长情况。为避免受到外界空气压力的影响，埋设孔隙水压力计必须注意以下几点：（1） 透水体的处理透水体是孔隙水进入压力计发生影响作用的通道，其中密布空隙，如果其中存有空气，则势必影响孔隙水压力值，使测量出现不必要的误差。透水体的处理，就是将透水体中的空气排出的过程。工程中所用方法就是将透水体放入沸水中煮够半小时，再装配使用，并且保证透水体从放入沸水到进入孔底都保持浸泡在水中，不与外界空气接触。（2） “放入器”孔隙水压力计

27、放入后需驻留孔内，而钻杆则需提出孔外，因此二者不可紧密联接，同时孔隙水压力计放入时必须由钻杆压入，速度不宜过快，而二者又必须保持接触。为达到此目的，必须使用“放入器”， 其作用为：卡住压力计，使之在放入过程中不打转；保持钻杆和仪器的紧密接触；传导钻杆压力，将仪器控头压入预定深度。（3） 埋设孔隙水压计先将测头在水中装配完整，整理仪器接线，初测孔隙水压计读数，用铁丝穿过头尾部预留孔洞，根据所需埋设深度测量铁丝长度，作好标记，待钻好孔后，带钻头钻杆换为带“放入器” 钻杆，将测头放入钻孔中，“放入器”缝隙卡住铁丝，下钻杆同时拉紧铁丝，缓慢下落钻杆，待到达孔底时，视情况决定是否将测头压入一段深度。截断

28、铁丝，封孔。必须注意的是，测头埋入过程必须保持浸泡在水中（4） 钻孔深度及封孔孔隙水压力计埋入地后必须与外界大气隔离。因此，测头埋入后必须封孔。较软的土中，可采用将测头压入较长深度的办法，加强密封效果。作法是不将钻孔钻到所需深度，而是预留1-2米，测头放入孔底后，用钻杆将仪器再下压入所需深度。出钻回填即可。较硬的土中，为避免测头损伤，则应钻孔到所需深度，压紧封。封孔所用土采用钻孔时取出的土。封孔时间为放入测头后半小时后之内，用竹竿捣实，仪器运作正常，表明埋入过程及封孔符合要求。由于钻孔直径小，土层软，极易塌孔，因此钻孔完毕后要立即埋设测头，另外钻孔时需造浆维护孔壁。仪器放入后测读频率，按照设计

29、图纸要求进行监测，待读数稳定后即可作为该测点初始频率。（四）监测质量保证措施1、沉降板埋设后，当即进行观测，取得初始值。2、必须严加保护，一旦遭到破坏，必须及时修复，并立即进行观测，以便复核。3、现场随测随记，记录要求真实可靠，不得任意涂改。4、监测由专人负责，资料当天复核签字并上报。（五）监测数据处理1、监测成果整理每次量测后，应检查记录中的数据和计算是否准确，精度是否合格，然后把各次观测的数据，列入成果表中，并计算两次观测之间的差值和累计变化量，同时也注明观测日期和荷重情况。将原始资料及时整理成正式记录，对每一个量测断面内每一种量测项目，均进行以下资料整理：（1）原始记录表及实际测点图。（

30、2）沉降、荷重、时间三者的关系曲线图。（3）水平位移随时间和荷重的变化图。2、数据处理方式本工程的测量资料全部输入计算机，由计算机计算并绘出各测量对象的变化曲线，然后按要求提交有关单位。四、施工计划情况（一）总体施工顺序根据总体施工安排，软基处理施工顺序为：清表回填砂垫层打设竖向排水体土工格栅分级堆填沉降观测具体各区的施工工期安排如下表：施工部位软基处理方式工期（天）开始时间完成时间K1+540K2+760清表回填112007.01.052007.01.15K1+540K2+760袋装砂井、排水板施工242007.01.082007.01.31K1+540K2+760横向排水砂垫层及土工格栅212007.01.162007.02.05K1+540K2+760分级堆填(未含观测期)2012007.01.202007.05.12（二）机械设备计划机械设备名称单位数量机械设备名称单位数量挖掘机台4插板机台6载装机台5砂井机台6平地机台3发电机台4（三）劳动力计划工种清