软基处理施工工艺

广州至肇庆高速公路第一期工程三水（上官员）至高要（马安）段软基处理施工工艺一、概述广州—肇庆高速公路第一期工程的第十标段，起止桩号为K46+300～K50+200m，全段长3.9km，该高速公路路基宽度为24.5m，预留六车道路基32m的用地，计算行车速度为120km/h。本工程路基有一部分修筑在软土地基上，在路基填筑前，需先对地基进行袋装砂井排水固结处理。袋装砂井直径为7cm，砂井间距为1m～1.５m，砂井长度8.9m～16.9m不等，全部砂井共计总根数为100052根，砂井总长为1184390m，按桩里程计算，在正线上共需处理1847m，在分离式立交上，共需处理150m。软基处理方法除进行袋装砂井施工外，还在有的区间铺设土工布及土工格栅，局部区间还设置反压护道等，在软基处理段，在路基顶需进行超载预压。软基处理的具体的处理区间、处理形式、砂井、砂垫层、反压护道、土工织物层数、超载预压值等各种数据详见软基处理数据一览表。二、施工准备1、应详细了解软基区段中的地质情况，如有疑问，应补钻地质孔将其弄清楚。2、设置永久性平面和高程控制基点，在施工范围内全面恢复，增补中线，测定边界范围，开挖二侧排水沟。3、在有常年地表积水或池塘地段，能直接排干水的则将水排干。不能排干的需先修围堰然后在围堰中抽水，围堰顶应高出水位至少0.3m，并不得有渗漏水现象，并安全可靠。排干积水层后，挖除表层淤泥，植土、树根等然后回填土至原地面高出20cm左右，形成4%的横坡填成路拱形，并碾压密实，以利于排水、固结。4、组织施工人员学习和掌握所承担工程的地基处理目的、加固原理、施工程序、技术要求、质量标准及检验方法等，做到施工人员心中有数。5、接通施工用电，不便于通电之处，可用发电机发电6、材料选定在正式使用前，必需对砂袋、土工布及土工格栅进行取样实验，对取样日期、标准组号和批号作出标识，进行抗拉强度、伸长率、渗透系数等试验。土工布及土工格栅的确取样实验，每种至少取3m2，并附以出厂说明。土工合成材料在存放时，应遮盖，以防阳光暴晒至老化。⑴、砂袋可采用聚丙烯、聚乙烯、聚脂等长链聚合物编织，常用为聚丙烯编织。其技术指标要求如下：条节拉伸强度750N/5cm、条节拉伸率25%、渗透系数5×10-3cm/s，有效孔径O950.08mm。所用砂料为干净中粗砂，含泥量小于3%，有机质含量≯1%，渗透系数5×10-3cm/s，最大粒径≯10mm。⑵、土工布应选用延伸率10%，纵向抗拉强度≮20KN/m，渗透系数不小于0.01cm/s，且应有耐腐蚀、抗老化性能的宽幅有纺土工布。⑶、土工格栅应选用延伸率10%，纵向抗拉强度≮20KN/m，且应有耐腐蚀、抗老化性能。7、机具设备根据砂桩的长度，拟采用履带式双管砂井机及门架式袋装砂井机两种，履带式双管砂井机振动锤打深度可达20m，每台班可施工1500m砂井，井架式袋装砂井机施工砂井深度可达15m，每台班可施工1000m砂井。在进场前，应将机械进行检修，并将套管、灌砂袋架及活动桩帽等设备配套齐全，并需配备一台小型吊机进行辅助施工。三、袋装砂井施工1、袋装砂井施工程序袋装砂井施工程序如下图所示：2、袋装砂井施工要点在袋装砂井施工准备工作做好后，即可进行砂井的施工。⑴、填筑砂垫层，在路拱成横坡上均匀等厚地铺设砂垫层，砂垫层厚度，A、B两种横断面形式为60cm，C、F两种横断面形式为50cm，砂垫层砂的质量应良好，具有良好的透水性、渗透系数应大于0.005cm/s，有机质含量≯1%，含泥量≯3%。砂垫层分2层铺设，每层需设置4%的横坡，并用轻型宽带，最大压应力为18KN/m2的推土机摊铺成形，用轻型滚式压路机压实，使得在最大限度内避免隆起或波浪。在施工中，砂垫层不能被污染，否则应换料重填。⑵、机具定位，根据设计布置的行列间距用小木桩或竹板桩正确定位，机具定位时要保证锤中心与地面定位在同一点上，并用经纬仪或悬吊铅垂的办法观测控制导清理场地填筑排水层铺设砂垫层测量放样机具定位打设套管孔口检查起吊下砂袋拔套管检查砂袋入土深度机具移位埋设砂袋头填写施工记录灌制砂袋检查砂袋质量向架的垂直度。⑶、套管直径不可太小，也不宜太大。成孔直径以Ф12.5cm为宜。在套管上划出控制标高的刻划线。用活瓣式桩尖固定在套管下端部，在套管口设置滚轮。⑷、套管打入前将活瓣尖与套管口封闭，用振动法将套管打入设计深度。要确保定位正确、套管垂直、深度符合设计要求。下砂袋前，先将整根砂袋用砂灌好封口，并测量其长度，砂袋不能出现空、散、破的现象，下砂袋时必须将整个砂袋吊起，从端部放入套管口，徐徐下放，要防止砂袋扭结，断裂和砂袋磨损。⑸、拔管时应先启动激振器，后提升套管，要连续缓慢地进行，中途不得放松吊绳，防止因套管下坠损坏砂袋，若套管起拔时砂袋跟着上升，可将套管下放至原位，在套管内加放少量水，帮助打开桩尖活瓣。当带出长度大于0.5m时应重新补打。⑹、套管拔出后，砂袋应露出孔口不小于30cm，并将其埋入砂垫层中。⑺、已施打的袋装砂井，若砂袋不满，应及时向袋内灌砂，填补到足够为止。3、袋装砂井质量控制及检验⑴、要加强对材料的管理与检验，按规定做好砂子质量和含泥量的控制，对砂袋的物理力学性质和缝制尺寸要按5%抽样检查，不合格的坚决不用。⑵、打设套管前要认真检查套管长度、直径是否与设计相符，管内有无杂物，桩尖活门开启是否灵活，封闭是否良好。⑶、检查灌制的砂袋是否饱满，灌砂量是否符合理论计算值，外观有无裂缝，缩颈或鼓包现象。⑷、施工中随时检查套管成孔位置，垂直度是否满足设计要求。施打时设专人观测套管的入土深度，桩机是否出现倾斜或位移，出现问题要及时更正。⑸、检查砂袋入井过程是否顺利，露出井外砂袋长度是否与理论值相符。⑹、套管拔出后要检查砂袋的外露长度，砂袋入土深度是否满足设计要求，是否有跟套管上拔现象。⑺、袋装砂井质量控制及检验应符合如下表：袋装砂井质量控制及检验要求表序号检查项目允许偏差检查频率检查方法1井位（纵横向）±1502%按中心线长度丈量2井深+300mm-100mm100/100以套管上划线为准，查记录3井的垂直度1.5%1/10用经纬仪观测桩锤导向架，查记录4砂井直径+10，-0mm2%开挖检验5灌砂量±5%100/100查砂袋的体积和外观6砂袋埋入砂垫层的长度+100mm—01/10自排水坡面起，用尺量小值7砂垫层厚度≮设计要求4处/200m开挖尺量在施工过程中及施工完后，应填写、记录如下资料：现场施工原始记录，施工日志、放桩和抄平记录、竣工平面图和断面断、隐蔽工程验收记录表、分项工程质量检验评定表、砂料土工试验报告、袋料试验报告、工程竣工总结。四、土工布及土工格栅铺设当袋装砂井施工一段后，即可在砂井上铺设土工布（B式）或土工格栅（C式）或加高铺填一层砂垫层（F式）。无论上层怎么施工，当砂井施工完后，应将砂井顶端外露部分埋入砂垫层中，并将砂垫层顶整平。1、土工布铺设在铺设土工布时，应检查砂垫层上有无尖石，树根等杂物，以免刺破土工布。土工布每幅宽度不宜小于3m，沿路堤横向铺设，铺设时，可先在两端挖沟，并用砂将一端回折迭头埋住锚固，另一端施加≮5KN/m的预拉力，使其绷紧，拉挺并不起褶皱，然后在该端回折迭头，用砂埋住。土工布幅与幅之间采用搭接法相连，搭接长度不小于20cm。2、土工格栅铺设土工格栅铺设时，应顺横断面铺设，其纵向连接采用铅丝捆扎，需每个孔眼对齐并在每个孔眼处捆扎。横向可采用搭接，搭接宽度不小于0.1m。当土工布或土工格栅铺设完后，均应及时在其顶面铺设砂垫层或填料，防止阳光照射而老化，当在其上铺设砂垫层时，应采用人工或轻型机械运砂进场，散铺整平，且不宜直接压实，待上填土后再行压实。并且应先铺路基两侧，后铺中间，从而减少中间铺砂时引起的侧向位移量。第一层填料压实亦应从两边开始循序向中间进行，只有当土工布或土工格栅上的填料和垫层厚度大于0.6m以后，才能采用重型压实机械进行压实。当在土工格栅上铺设砂垫层后，还需铺设一层土工布时，其砂垫层及土工布的铺设方法与前述相同。当在砂井施工完后，无需进行土工材料铺设而直接进行路基填筑时，亦需先填筑路基两侧，然后逐渐向中间进行。路堤填筑（包括反压护道及超高预压等）均需按设计要求的填筑速度进行，需控制其沉降速率、侧移量，进行沉降与稳定监控，并应保证路堤的预压时间等，在此不作详细说明。3、土工布或土工格栅铺设质量控制标准；项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1下承层平整度拱度符合设计要求每200m测4处2土工织物搭接宽度土工布20cm土工格栅10cm抽查2%五、施工注意事项1、砂袋中的砂应用干砂，不宜用潮湿砂。2、砂袋及土工布、土工格栅均应避免阳光长时间直接照射。3、施工中，要经常检查桩尖与导管口的密封情况，避免导管内进泥过多，影响加固深度。4、确定砂袋砂井施工长度时，应考虑袋内砂体积减小，袋装砂井在孔内的弯曲，超深以及伸入水平排水砂垫层内的长度因素，根据具体情况作适当调整。5、在沉管过程中，应注意尽量减小其对周围土体的扰动，以免其对工程造成不利影响。6、在施工时，应在白天进行，避免在晚上施工，以确保工程质量。六、安全注意事项：1、应注意电器的安全，电机上应有防雨罩将其盖住，在砂井机移动时，应注意不能压住电缆，以免将其表皮磨损而触电。2、砂袋封口应牢固，起吊应均匀，避免起吊过程中坠落伤人，或将砂袋磨损，刺破而漏砂。3、进入施工现场一定要戴安全帽。4、人员爬高进行高空作业时，应系安全带。5、应经常检查砂井机及打桩锤的零部件的磨损情况，并勤检查连接螺栓的松紧情况，确保机械正常施工。七、安全、质量保证措施1、建立建全的质量管理体系本工程的质量管理体系如下：总工程师技术室试验室测量室安质室2、建立质量检查监督制度⑴、实行总工程师负责制和甲方监理监督制。⑵、实行定岗制，各工种责任落实到人。⑶、实行项目自检、质检人员专检、监理工程师复检的三级检查制度。⑷、制定严格的奖惩制度，以提高职工的质量管理意识。⑸、实行工程技术交底制度。在各项工程开工前及时进行技术交底，按时召开技术交底会议，并作详细的记录。各大工种施工员要求持证上岗。⑹、在各工点设立安全监督岗。制定严格的奖惩制度，违反操作规程的要严肃处理，安全意识薄弱的及时进行再教育。⑺、大力宣传安全的重要性，加强职工安全意识，杜绝事故发生。⑻、安质员享有一票否决权。