砂垫层施工方案

顺德区乐龙路第LL-02施工合同段砂垫层施工方案中交第二公路工程局有限公司顺德区乐龙路02施工合同段项目经理部二〇一〇年砂垫层施工方案一、工程概况1.1线路位置及范围顺德乐龙公路02合同段由苏地至迳口河公路工程和大闸至东风公路工程两部份组成，起点桩号K2+160，终点桩号K5+600，全长3.440km。项目位于顺德乐从镇境内。1.2自然地貌本区地形以平原为主，偶有微丘地貌。海拔高度一般在1.6～3.8米之间，地势平坦，沿线渠涌纵横，鱼塘密布。公路沿线除河流堤坝、鱼塘塘埂、道路路基及村镇附近表层覆盖有厚度不等的第四系人工杂填土外，其余地段表层多分布有亚粘土、淤泥质亚粘土、淤泥质粉土、淤泥质粘性土、淤泥等软塑、流塑状不良地质，在其上填筑路基或修建桥涵构造物必须进行地基处理。1.3地层岩性及分布根据本次勘察结果，道路沿线地层岩性自上而下分布为第四系覆盖层及下伏基岩：区内第四系分布广泛，根据堆积物特征及工程地质特征从上而下分为以下几层：1层填筑土（Q4me）以粘性土夹砂为主，局部含少量碎砖等建筑垃圾，上部含植物根系。层厚0.50～6.10m，平均厚度2.50m。2-1层淤泥质亚粘土（Q4mc）滨海相及海陆交互相沉积,深灰色，软塑～流塑，饱和，含腐殖质，夹薄层粉细砂，局部为淤泥。全线分布。层厚1.50～28.90m，平均厚度9.41m。2-2层粉细砂（Q4mc）滨海相及海陆交互相沉积，灰褐、深灰色，松散～稍密，饱和，含云母、贝壳和腐殖质，少量泥质胶结。层厚1.00～30.10m，平均厚度7.70m。2-3层亚粘土（Q4mc）滨海相及海陆交互相沉积，灰黄色，潮湿，软塑，含少量高岭土。层厚1.15～2.00m，平均厚度1.58m。2-4层亚砂土（Q4mc）滨海相及海陆交互相沉积，灰黄色，松散，饱和，夹有粉细砂薄层，含有机质。层厚6.20m。3-1层中砂（Q4al+pl）河流相冲积层，褐、灰白色，稍密～中密，饱和，含有机质，局部夹卵砾石，粒径1～3cm，磨圆度一般。层厚3.80～13.50m，平均厚度8.53m。3-2层粗砂（Q4al+pl）河流相冲积层，灰色，中密，饱和，含少量贝壳，局部夹少量中砂、砾砂。层厚1.00～7.60m，平均厚度3.51m。3-2层圆砾土（Q4al+pl）河流相冲积层，褐红、灰色，中密～密实，饱和，上部主要为砾石土，砾石粒径0.2～2.0cm，个别4cm，磨圆度一般，含量约50％，下部主要为砾石夹卵石，卵石粒径1～5cm，石英质，磨圆度较好，含量约25％，粗砂充填。层厚3.00～15.30m，平均厚度6.78m。区内下伏基岩为白垩系下统白鹤洞组泥岩、砂岩、砾岩。岩石坚硬程度为较软岩。根据岩层的风化程度，可分为以下几个亚层：4-1层全风化泥岩（K）黑色，风化成土状，手能折断，原岩结构可辨，取芯率约为90%揭露层厚1.20m。4-2层强风化泥岩（K）灰白色，碎块状，夹弱风化泥岩碎块，裂隙发育，取芯率低。岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。揭露层厚1.20～2.40m，平均厚度1.90m。4-3层弱风化泥岩（K）灰黄、棕红色，碎块～短柱状，裂隙发育，敲击声脆，取芯率60～75％。岩体完整程度为破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。揭露层厚1.30～7.50m，平均厚度3.28m。4-4层微风化泥岩（K）棕红色，短柱～长柱状，裂隙发育，岩质新鲜，敲击声脆，取芯率70～85％。岩体完整程度为较完整，岩体基本质量等级为Ⅳ级。揭露层厚2.40m。岩石单轴饱和抗压强度14.42～36.79MPa，平均值25.47MPa。5-1层弱风化砂岩（K）灰色，块状-短柱状，较坚硬，节理发育，夹少量强风化砂岩碎块，取心率约为60%。岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级。揭露层厚0.70～4.00m，平均厚度2.51m。5-2层微风化砂岩（K）棕红色-灰黄色，坚硬，长柱状，节理发育，含铁的氧化物，含少量石英，长石等矿物，取心率约为90%。岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级。揭露层厚2.70～4.50m，平均厚度3.33m。岩石单轴饱和抗压强度22.22～36.45MPa，平均值27.01MPa。5-3层弱风化砾岩（K）灰黄、棕红色，碎块～短柱状，裂隙发育，敲击声脆，取芯率60～75％。岩体完整程度为破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级。揭露层厚2.20m。5-4层微风化砾岩（K）棕红色，短柱～长柱状，裂隙发育，岩质新鲜，敲击声脆，取芯率70～85％。岩体完整程度为较完整，岩体基本质量等级为Ⅳ级。岩石单轴饱和抗压强度一般可达20.0MPa以上。线路范围内地基上部土层中2-2层粉细砂呈松散状，沿线普遍存在，标贯击数2～18击，平均值为9.0击，根据各孔的标准贯入试验进行各试验点的液化判别，结果为易液化，液化等级为中等～严重。线路范围分布较厚的软土层，主要为2-1层淤泥质亚粘土，软土的力学性质较差，属高压缩性土，抗剪强度低，具高灵敏性、触变性、流变性。上述两点是本合同段的主要不良地质。1.4软基处理设计本项目一般路段路基宽度设计为58.5m，具体布置为：0.5m（土路肩）+3.0m（人行道）+8.0m（辅路）+4.0m（侧分带）+12.25m（主路）+3.0m（中央分隔带）+12.25m（主路）+4.0m（侧分隔）+8.0m（辅路）+3.0m（人行道）+0.5m（土路肩）=58.5m。本项目无挖方，均为填方路基，因全线普遍分布软土，所以路基路段均需进行软基处理。软基处理设计时综合考虑本项目所在场地的地质情况、施工工期、施工工艺、取材、工程造价等因素，并充分吸取珠三角地区软基处理的成功经验，进行多方案的经济技术比较后确定。根据本项目的工期、具体软土分布情况，采用如下软土路基处理措施：对于一般软基路段和圆管涵软土路段，采用“袋装砂井+堆载预压”处理深层软土，竖向排水体采用袋装砂井，正三角形布置，砂井间距1.0～1.3m，砂垫层80cm厚，上铺1层双向土工格栅，袋装砂井深入砂垫层30cm。一般路段的纵向处理范围根据处理深度、填土高度等因素综合确定，具体按设计分区确定。进行等载或超载预压时，应在预压期内及时追加沉降土方，以平衡沉降土方维持预压高度。预压完成后，卸载土方可用于桥下绿化带填筑、简易人行道填筑或作临时施工便道之用。箱涵涵洞采用“水泥搅拌桩”二次加固处理，水泥搅拌桩桩径50cm，正三角形布置，桩间距1.3～1.5m，砂垫层厚80cm，上铺一层双向土工格栅。水泥搅拌桩处理的纵向范围一般为涵洞宽+4m控制，横向处理范围为涵洞出口坡脚线外1m，具体按分区平面图实施。桥头引道采用“预制管桩+袋装砂井”的方法处理深层软土。预制管桩桩径30cm，桩间距1.8～2.6m，正方形布置，塑料排水板间距1.8～2.6m，砂垫层厚60cm，上铺两层双向土工格栅（分横向与纵向错开布设）。“预制管桩+袋装砂井”纵、横向处理范围根据引道填土高度及处理深度等因素综合确定，具体按设计分区桩号确定。从上述处理措施可知，路基砂垫层厚度为60~80cm厚。根据图纸会审意见，砂垫层设置标高为：封层土或原地面以下60～80cm，具体根据砂垫层厚度确定。1.4砂垫层主要工程数量见下表。砂垫层主要工程数量表序号项目单位数量1软基处理中粗砂垫层m31566982土工格栅m2235714二、施工组织及部署2.1、施工队伍安排安排一个专业的机械化筑路队进场进行砂垫层的施工，施工队人员配置情况如下表。施工队人员配置表序号工种砂垫层施工队备注1管理人员4含现场技术员2各种机械司机103普工84修理工2合计24注：本表按目前施工配置，未按高峰期施工配置。2.2、工程进度计划2.2.1目前征地情况及存在的问题1）目前已征地的范围如下：（1）K4+800~K5+600段；（2）K3+920~K4+400段；（3）K3+400~K3+800段；（4）还有零星三段，位于藤湖路跨线桥位置。2）存在的问题从前面可以看出，仍有部分区段未交地，红线内施工便道不能拉通，对施工有较大影响。3）工程进度计划综合以上情况和总体进度计划的安排，合同段内软基处理的施工进度安排计划如下：（1）K4+859~K5+600段砂垫层：2010-9-25~2010-11-05；（2）K3+920~K4+281.5段砂垫层：2010-10-10~2010-11-30；（3）K3+400~K3+800段砂垫层：2010-10-20~2010-12-1；其他未征地路段待征地后再具体确定施工进度计划。2.3、主要施工机械设备配置见下表。主要施工机械设备表序号设备名称规格型号单位数量备注1自卸汽车15t台6砂料运输2推土机D80台2砂料摊铺3平地机PY180台1整平4振动压路机YZ18台2碾压5洒水车10m3台1洒水6水准仪S3台4高程测量7全站仪TOPCON301台2定位放样2.4、主要材料供应见下表。主要材料数量表序号材料名称规格单位数量备注1中粗砂细度模数2.7m315238含泥量＜5%,渗透系数≥5x10-3cm/s2土工格栅双向土工格栅m2235714抗拉强度≥40KN/m,延伸率＜10%注：材料随施工进度需要及时进场。三、砂垫层施工方案、方法及工艺3.1、施工方案3.1.1施工顺序鱼塘抽水干塘→原地面线联测并确认→鱼塘清淤、陆地清表→埋设软基监测设施→填土砂至砂垫层底面标高→摊铺砂垫层30cm→软基处理（袋装砂井、预应力管桩、水泥搅拌桩）→摊铺剩余砂垫层（30~50cm厚）→铺设土工格栅→完成剩余路基填筑（包括预压土方）。3.1.2队伍安排安排一个专业的机械化筑路队负责全合同段内砂垫层的施工。施工队配备6~10台自卸汽车，2台推土机，1台平地机，2台压路机等设备。如工作面能够全部展开，现有设备不能满足施工进度的情况下，还可增加施工设备。总之，施工设备根据施工计划动态调整。3.1.3主要施工方案根据总体施工顺序的安排，砂垫层总厚度为60~80cm，分为底层和顶层两部分施工，其中底层在软基处理前填筑，顶层在软基处理完毕后再进行填筑。砂垫层底层厚30cm，顶层30~50cm厚，根据砂垫层实际设计厚度确定。在路基填筑至砂垫层底面标高后，对已填筑好的路基进行验收，核对标高、宽度、平整度。合格后，即可开展砂垫层的底层施工。待底层砂垫层施工完毕后，即可进行软基处理施工。软基处理完成后，继续填筑顶层砂垫层。砂垫层所需中粗砂采用汽车运输，其质量应满足设计要求。砂料进场后应按规范要求进行取样检查，合格后方可用于工程上。砂垫层采取水平分层填筑、分层碾压至要求的密实度，填料分层厚度不大于30cm。按照上述要求，砂垫层底层可分一层进行摊铺碾压，顶层可分1~2层进行摊铺碾压（超过30cm应分为2层）。砂垫层填料采用推土机摊铺，平地机进行进一步的整平，振动式压路机进行碾压，直至达到设计要求的密实度为止。砂垫层施工时可分段进行，每个施工段长度可取50~100m。3.2、施工方法及工艺3.2.1工艺流程见“砂垫层工艺流程图”。清理场地开挖排水沟测量放样底层砂垫层施工软基处理顶层砂垫层施工砂料运输，检验分层摊铺、整平洒水，分层碾压分层检查密实度砂料运输、检验分层摊铺、整平洒水，分层碾压分层检查密实度铺设土工格栅路基填筑3.2.2操作要点1）施工前的准备工作（1）审查和熟悉图纸、设计文件和施工技术规范，根据施工图，进行路基测量放样，恢复定线，直线部分10m设一中桩，曲线部分5m设一中桩，并同时放出边桩。施工前应按设计要求及施工规范进行场地清理及平整压实。清除杂草及淤泥，排水晾干表土并对表土进行分层压实。（2）根据设计要求，选择合适砂料进场，并应通过质量检测。（3）筑砂垫层前，应对下承层表面进行休整，保证砂垫层底面达到符合要求的横坡度，一般为2%~4%。（4）填料运至路基指定位置后，用推土机进行摊铺，平地机整平。在摊铺平整时，做到填土层面在路堤整个宽度上纵向和横向平顺均匀，保证碾压效果。（5）推土机摊铺整平的同时，为使路肩部位得到充分的压实，采用推土机按主线轴线方向45°角前后交叉进行压实，以确保路肩部位的压实密度，避免压路机进行初期压实时路肩产生滑