软土路基的施工工艺 1、粉喷桩
1)、粉喷桩施工工艺:
粉喷桩施工采用粉喷桩专用机械设备,其打设深度能力不小于18m,成桩直径50cm,其施工工艺为:桩位放样 钻机就位 检验 桩基调平机体 钻进至设计深度 高压送气打开喷粉孔 反钻提钻并喷水泥 至工作基准面下30cm停止喷粉 重复搅拌 反转提钻至地表 成桩结束 施工下一棵桩。具体施工如下:
⑴地场平整:
进行粉喷桩施工前,将粉喷桩施工现场进行清理、整平,整平高程应符合设计要求。在路基两侧开挖排水沟,并使排水沟与原有河道或沟渠相连,确保排水畅通。对于原有的渠道应予以重新开挖并用素土回填。
⑵测量和放样:
为使桩位放样准确,粉喷桩施工采用桩位坐标放样,粉喷桩施工前按设计图纸要求绘制每个施工段落的桩位平面布置图,并报监理工程师审核。桩位用小木桩或竹片等定位,做好醒目标记,便于施工中寻找。放样完成后请监理工程师复测,严禁边施工边放样。对于图纸未标明的桩体位置应向监理工程师汇报,待监理工程师确认后,进行施工。
⑶粉喷桩施工程序:
粉喷桩钻机就位后,调整钻机钻杆垂直度,使钻杆倾斜度不大于1%,钻尖对准桩位。
启动钻机,钻头正向旋转,实施钻进作业,为了不致堵塞钻头上的喷射口,粉喷桩在钻进过程中喷射压缩空气,即可保证顺利钻进又减小负载扭距。
钻至设计标高后停止钻进,钻头原地旋转,严禁停钻。
反向旋转提升钻头,同时打开发送器控制阀,按照实验确定的喷粉量喷射水泥,边提升边喷射边搅拌,使软土和固化材料充分混合。至原地面下30cm处停止喷粉。
钻头正向旋转,进行复搅,复搅深度应按图纸设计要求。
复搅完成后钻机移位、重复上述过程进行下一个桩位施工。 ⑷施工注意事项:
粉体搅拌桩采用水泥作为干粉,桩径50cm,水泥喷入量为试验确定的喷入量,粉喷桩施工前必须进行工艺性试验,以掌握对该场地的成桩经验及各种技术参数。在试桩5~7天后随机选择桩位进行全程取芯,取芯时有业主及监理工程师在场。工艺性试桩结束后,资料上报至监理工程师,得到认可后再全面开工。
桩机的粉体发送器必须配置粉体计量装置,严禁无粉料喷入计量装置的粉料发送器投入使用,装置应能准确记录水泥的瞬时喷入量和累计喷入量,储灰罐容量应不于一根桩的用灰量,当储量不足时,不得开钻下一根桩。
严格控制喷粉标高和停粉标高,不得中断喷粉,确保桩体长度,严禁在尚未喷粉的情况下进行钻杆提升作业。
粉喷桩施工中途如遇停电,喷灰口堵塞等机械故障而不得中断时,必须复喷,第二次喷粉接桩时,其重叠长度应大于1.0m。如间隔时间超过12小时,该未完成桩作报废处理,重新进行打设,新桩与报废桩外边缘间距不大于设计桩距的15%。
发现喷粉量不足时,实行整桩复打,复打的喷粉量仍应不小于设计用量。
粉喷桩采用32.5强度等级的普通硅酸盐水泥,水泥应保证质量,严禁使用过期、受潮、结块、变性的劣质水泥。
⑸施工记录有专人负责,记录真实可靠,字迹清晰,施工过程中,委派工程技术人员现场监督,以确保成桩质量。
⑹桩质量检查:
a、成桩七天后,将桩的上部按规定要求清除露出桩型,并按有关要求和频率对桩头进行检查,检查桩体成型情况及搅拌均匀程度,桩径、桩距等指标。
b、成桩28天后,对粉喷桩进行钻芯取样,检查其成形情况,并钻芯取样,做无侧限抗压强度试验。
2、袋装砂井:
施工机械采用履带式专用砂井机设备,其打设深度不小于22M。 1)、施工工艺:
将风干的中粗砂灌入砂袋 施工机械准确立位 整理桩尖 沉入导管至设计深度 将砂袋置入导管并向导管内注水 拔管 移机位进行下道工序。 2)、材料的技术要求:
砂袋采用聚丙烯编织袋,其抗拉强度不小于150N/m,渗透系数不小于5×10-3cm/s,直径7cm;灌砂采用风干的中粗砂,渗透系数不小于5×10-3cm/s,含泥量小于3%。
3、土工格栅:
土工格栅大面积铺设应保证其整体性,一般接头采用绳结,设计搭接宽度15cm,并用尼龙绳绑扎,铺设二层或更多层,接缝处应前后错开不小于50cm的距离。土工格栅端头锚固必须精心处理,采用U型钉锚固措施。土工格栅沿路基横断面之间铺设。在土工格栅铺设完毕后,应至少在其上人工铺筑一层土,方可机械铺筑。
1)、施工工序:
铺幅放样 与前幅边缘搭接15cm并绳结 端头锚固 顶留边缘搭接宽度15cm。
2)、材料的技术要求:
材料要有较高的抗拉、抗剪强度,并适应地基的变形要求,应采用国标内专用型产品,一般单向土工格栅用于路堤加固,单向土工格栅全要力向抗拉强度不小于80kn/m,对应延伸率不大于10%;双向土工格栅用于路堤过渡段加固和涵洞基底加固,抗强度不小于40kn/m,对应延伸不大于10%。
4、土工格室:
土工格室大面积铺设应保证其整体性,一般接头采用对接,端头采用特制的连接杆连接,侧向采用打包带加塑料扣连接,土工格室端头采用特制的连接杆锚固,须精心处理。土工格室沿路基横断面之间铺设,
铺设完毕后,应尽量拉紧,不得有褶皱。人工向土工格室内填筑碎石并夯实。在土工格室内碎石填筑完毕后,铺5cm厚的砂垫层,然后再填土,从两边向中间进行,先用推土机压实,然后压路机碾压。
1)、施工工艺:
整平场地 铺幅放样 与前幅边缘对接并用连接杆连接端头用连接杆锚固 填筑碎石 满铺5cm厚砂垫层 填土。 2)、材料的技术要求:
材料要求具有较高抗拉、抗剪强度,并能适应地基的变形要求,采用电阴加热焊接PP板材而成的格室,采用高25cm、幅宽3.0m,焊矩为40m的六边形蜂窝格,格室焊点剥离强度不小于10kn/m,连接剥离强度不小于10kn/m,材屈服强度不小于18mpa。
5、排水垫层: 1)、施工工艺:
当地基土层天然地基强度较好,一般采用机械分堆摊铺法,然后用机械或人工摊平。天然地基承载力不足时,应采用顺序摊铺法,干砌护脚同时作业。
2)、材料的技术要求:
排水垫层主要采用砂垫层。采用级配良好的中粗砂、含泥量小于3%, 砂料中可混有少量颗粒小于50mm的砂石,砂垫层的干密度应不大于1.5t/m3,渗透不小于10-2cm/s,并能起反滤作用。
6、碎石垫层: 1)、施工工艺:
碎石垫层施工工艺与排水垫层相同。 2)、材料的技术要求:
采用粒径小于5cm的碎石,碎石为采用风化的天然砾石或轧制碎石而成的配碎石,含泥量小于3%,干密度大于2.0t/m3。
㈢、保证施工质量的措施 1、一般规定:
应按设计图纸规定或监理工程师指示进行软土地基处理,并将制订的施工技术措施,一切材料的试验报告和机械设备情况报交监理工程师批准后,方可开工。
在软地基施工中,如遇实际地质情况与设计不符时,应立即报告监理工程师,并按工程师的指示进行变更。
施工原始记录应详细、完善,如实记录并及时汇总分析,发现不符要求立即纠正。
加强对观测仪标的保护,加强沉降与稳定的动态观测,控制加载速度及分期加载,充分考虑软基的排水固结作用,可解决施工期不稳定问题。
2、垫层:
应按照设计要求,将符合要求的砂砾(石)材料摊铺在清理好的基层上。砂砾(石)排水垫层不得受泥土、杂物等污染。
砂砾(石)排水垫层横向应铺至设计要求的位置。为防雨水冲刷,坡脚处外露的部分采取干砌片石或土工布包边处理。
3、土工格栅:
土工格栅在平整的下承层上按设计要求的宽度铺设,按设计和规范要求进行搭接及端头锚固。土工格栅的上下面填料不得有刺破土工格栅的尖石、树根等物。
土工格栅要按设计要求的方向铺设,格栅应强度方向垂直路中线,铺设时应拉直平顺。
为避免已铺好的土工格栅长期曝晒,土工格栅铺设后,与上层填料之间的间隔时间不应超过一周,因此如必须延长间歇时间,表面应覆土保护,厚度不小于20cm。
4、袋装砂井:
袋装砂井应严格按照设计图纸指示的位置,深度及间距设置,考虑袋装砂井在打放过程中的绕曲,应按其设计桩长1.1倍进行打设。袋装砂井的垂直度偏差应控制在1.5%以内。袋装砂井顶部应与砂垫层贯通,保证水畅通。
砂袋灌装应饱满密实,砂袋不应出现破损的现象。 进场堆放在现场的砂袋应予以遮盖,以防暴露在外而老化。 5、粉体喷射搅拌桩:
粉喷桩施工前,应进行水泥配合比室内试验和工艺桩试验,以掌握对该场地的成桩工艺及各项技术参数,在确认原定的施工工艺和水泥土配合比可以满足设计要求,试桩完毕,否则应继续试验,直至达到要求。工艺试桩应达到下列要求:
a、工艺桩试验应不宜少于10根。
b、满足设计要求的每米掺灰量和工艺要求的各种参数。 c、搅拌的均匀程度。
d、掌握各种土质条件下的钻进下沉、钻杆提升的速度及困难程度,以确定合适的技术参数。
6、施工预压时间:
按设计预压填土高度情况下的预压时间,并结合现场观测结果。 7、沉降与稳定动态观测: ⑴观测断面及测点布置:
具体观测断面布置见现场观测断面设计表,施工时可根据现场实际情况,经监理工程师同意后酌情调整。用于水平位移观测的固定控制边桩在现场施工时确定埋设位置。沉降板一般路段每隔100~150m设一个断面,在大桥、特大桥两端桥头各设置一个断面,在中小桥两端桥头设置一个断面,在沟塘路基段上至少设置一个断面;水平位移边桩或测斜管在接近或大于极限填土高度路段,桥头路段沟塘路段上至少设置一个断面,施工中沉降板的沉降速率大于控制标准,应及时补设位移边桩或测斜仪。
⑵仪器埋没及数据测量:
制备60×60×1cm的沉降板,在完成铺设砂垫层,粉喷桩后而可埋设;一般分别设置在路中心,路肩处。沉降板埋没后进行一星期的零点测试,测试数据作为沉降板的起始数据。
①边桩:
边桩采用砼基座保护桩,埋没在路基坡面外,并在路基坡面不小于25m通视良好的地方埋没一固定桩,作为相对固定的边桩埋好后,一周内连续测量各边桩与固定桩之间的相对距离作为起始数据。
②观测频率:
在填土时,每填筑一层应及时对所有观测仪标测量1次,如果两次填筑间隔时间较长,每3天观测一次。如遇变形量接近或超过控制速率标准,则需加大观测频率,调整施工进度。预压期的第一个月每周一次,第2-3月每半月一次,此后每月一次。
⑶观测成果资料整理与初步分析
各个仪标每次测定数据应及时分析处理,并绘制成图,绘制的曲线图有:
①荷载-沉降-时间过程线 ②荷载-侧向变形-时间过程线 ③沉降速率曲线
④水平位移速率与时间荷载曲线 ⑤水平位移随深度变化曲线