盐渍土路基施工方案

津港高速公路工程（西外环~临港）四标段盐渍土质量控制方案无锡市交通工程有限公司滨海新区津港高速四标项目部2013年4月18日一、工程概况津港高速公路工程（西外环-临港）是津港高速公路一期工程的延伸，是滨海新区近期高速环线的重要组成部分。津港高速公路的修建能够落实天津市“双港双城”的城市空间战略，能够强化新区各个功能区之间的联系，实现各个功能区互补。本工程全线位于塘沽，本线第4标段：起始桩号K41+000，终止桩号K43+700，约2.7km。段内路基大部位于盐池内。二、自然地理情况(一)地形、地貌天津市地处华北平原东北部，东临渤海，北依燕山，与河北省、北京市为邻，地理坐标北纬38°33′57″～40°14′57″，东经116°42′05″～118°03′31″，是我国四大直辖市之一。天津市地势总轮廓，从蓟县北部山区向南逐级下降，西部从武清县永定新河冲积扇下部向东缓慢倾斜，南部从静海县子牙河、南运河向海河口逐渐降低，地貌形态似簸箕形。(二)区域地质稳定评价拟建工程位于华北准地台北缘，属华北断裂北端，基地构造主要为沧县隆起、黄骅拗陷，基底构造复杂，活动断裂发育。(三)水文地质评价1、场地环境类型场地环境类型为II类2、地下水类型及其特征拟建工程沿线浅层地下水为第四系潜水，主要由大气降水补给为主。勘察期间地下水位埋深为0.50～1.90米，相当于标高0.30-3.09米。3、水质侵蚀性评价拟建场区的地下水对混凝土结构存在结晶类腐蚀，腐蚀等级为强腐蚀；同时存在结晶分解复合类腐蚀，腐蚀等级为严重腐蚀，综合评价为严重腐蚀，应该采取特种防护。(四)气候特征天津位于北半球暖温带，中纬度欧亚大陆东岸，夏受海洋之惠，冬获内陆补偿，四季分明，介于大陆性与海洋性气候的过渡带上。冬季蒙古冷高气压控制盛行西北风；夏季受西太平洋副热带高气压左右而多偏南风。天津气候类型属于暖温半湿润季风气候。本区域主要属于暖温带半湿润大陆性季风气候。主要气候特征：季风显著，四季分明，春季干燥多风，夏季湿热多雨，秋季湿暖适中，冬季寒冷少雪。三、盐渍土路基工程施工要求1、横断面布置本标段主线采用双向六车道高速公路标准，路基总宽度36m。路基按整体式断面设计：0.75m（土路肩）+3.75m（硬路肩）+3×3.75m（车行道）+0.75m（左侧路缘带）+3.0m（中央分隔带）+0.75m（右侧路缘带）+3×3.75m（车行道）+3.75m（硬路肩）+0.75m（土路肩）。2、盐池段路基施工（1）路床处理为确保路床使用年限内能够提供足够的承载力，避免雨水下渗造成路床湿软，同时确保路床填料最小强度CBR达到设计要求，路床顶部以下60cm范围内采用3层20cm的水泥石灰土（3:6:91）进行处理，水泥石灰土7d无侧限抗压强度代表值为1.0Mpa。为保证边坡植草成活率，路床水泥石灰土外应保留50cm的素土包边。（2）盐池段路基处理路线穿越大面积池塘及大型沟渠处应先打坝、抽水、清淤、整平后铺设一层竹笆，其上填筑50cm山皮土垫层。填筑路基时，盐池（大型沟渠）边坡应开蹬成台阶状，蹬高0.5m，蹬高1.0m，开蹬处铺设2.0m宽凸结点塑料土工格栅。土工格栅由山皮土垫层顶面起，铺设至周边地面等高时，然后沿新老地基相接处铺设10m宽凸结点塑料土工格栅（新老地基范围内各5m）。当既有地基宽度不足5.5m时，以距坡脚不小于0.5m控制实际铺设宽度。路线经大面积盐池时，应将各池塘间堤埝铲平后再进行填筑山皮土垫层、铺设格栅等工作，以确保路基整体性良好。工程范围内既有小型沟渠应清淤、晾晒处理后再回填。回填材料原则上采用素土，分层夯实至原地面。雨季施工或工期不能满足时，可采用6%戗灰处理或换填40cm山皮土垫层，以加快工程进度。本标段均处于大面积盐池内，除桥头外均采用盐池段处理方案进行处理。局部路段经过盐场蒸发区内的盐沟，盐沟水深较深，清淤之后铺设一层竹笆，其上填筑1.5m山皮土。旧有路基旁打坝排水清淤之后先进行晾晒待原有路基内积聚水分渗透稳定后再进行施工，以防止旧路基在渗水压力和施工的扰动下发生失稳现象。3、盐池段路基施工注意事项（1）路基必须分层填筑碾压。每层最大压实厚度不宜超过20cm，路床顶面最后一层压实厚度为20cm（遇特殊情况不能满足设计要求时，最小压实厚度不得小于10cm）。（2）含水量应控制在压实最佳含水量±2%以内。（3）路基填筑宽度每侧应宽出填筑层设计宽度30cm，压实宽度不小于设计宽度，最后削坡。严禁路基填土宽度不足时路基和边坡采用浮土帮宽，或自上而下倒土，松坡拍平。（4）路基表面应具有2%～4%横坡，防止积水。为避免路基边坡被雨水冲刷，路基填筑过程中科设置临时挡水埝和排水设施。（5）征地边线两侧各10m范围内禁止集中取土。（6）路基填筑范围严禁作为施工辅道使用。（7）路床填料应均匀密实，路床顶面横坡应与路拱横坡（或超高）一致。4、路基预压盐池段路基6%戗灰土填筑至路床顶标高以下50cm后（考虑施工期间的沉降进行预抛高10cm），填筑40cm水泥石灰土，填筑83cm素土预压土进行预压，预压期应不小于6个月。预压土方应做一般压实处理（压实度不小于85%），并确保表面平整，碾压目的为防止雨水冲刷破坏与增加土方容重。（1）、桥头预压桥头两侧路基采用超载预压措施，预压期应不小于6个月。超载预压范围与桥头两侧密集段深层地基处理范围保持一致。桥头密集段超载预压土方高程=设计路面高程+1.5m（路基填筑至路床顶标高以下10cm后，填筑2.33m素土预压土，预压期路基沉降会导致水泥石灰土底面高程下降，因此对戗灰土以及40cm水泥石灰土顶面预抛高10cm）。桥头过渡段预压土方厚度由桥头密集段2.43m超载预压过渡到83cm欠载预压。（2）、路基预压路基超载预压土方应做到一般压实处理（压实度不小于85%），并确保表面平整，严禁松堆。路基预压期不得少于6个月，并须严格按设计要求进行沉降和侧向位移观测，预压期内前二个月必须每周观测一次，以后每两周观测一次。预压路基满足以下条件时方可卸载：（1）预压期达到或超过6个月。（2）预压期内后二个月中，连续四次沉降观测的每次沉降值均＜2.5mm。预压期结束后，复测标高，开挖至水泥石灰土层顶，必须保证预压土（素土）完全清除，不得有预压土夹层。先对开挖后的路基顶面进行重新碾压密实，压实度≥96%；然后施做最后一步20cm厚的水泥石灰土（3:6:91）至路床顶部。根据施工期间的沉降数值，水泥石灰土厚度可适当调整，最小压实厚度为15cm。四、盐渍土路基处理施工流程（一）施工组织⑴、施工时间的选定考虑到当地盐渍土的水盐状态特点，应力求在路基填料不发生冻结，也不积水的枯水季节施工。一般在地下水位高的黏土盐土地区，以夏季施工为宜，砂性土盐土地区，以春季和夏初施工为宜，强盐渍土地区，在表层含盐量较低的春季施工为宜。⑵、路基施工程序安排盐渍土路段应采取分段连续施工方式，段落不宜太长，力求一次施工到路床顶面设计标高，最好于当年铺筑路面基层。若当年不能铺筑路面时，应采取防止雨雪侵入路基的措施。在设置隔断层的地段，要一次做到隔断层的顶部。（二）盐渍土路基处理施工⑴、施工工艺流程施工准备→测量放样→筑坝围堰→抽水→挖掘机清淤→测量验收→开挖台阶→回填料→边坡防护⑵、施工方法①、施工准备水塘、盐池、虾池淤泥采用挖掘机清除，清淤范围设置排水系统，采用水泵及时排水，以保持基底干燥。塘底回填时采用50cm山皮土+30cm混渣分层回填，推土机或平地机整平，压路机进行碾压，于山皮土顶部铺设一层土工格栅，并反向包裹锚固2.0m。②、机械和材料准备清淤回填配备机械为：挖掘机10台，推土机3台，压路机3台，平地机2台，水泵50台，其他小型机具配齐配足，确保施工的顺利进行。材料检测：进场材料必须及时抽样检验，合格后方可使用，击实标准试验经审批后方可实施。③、测量放样根据控制点，用全站仪准确定位路基的中线、边线，划分路基过河塘的范围，测量河塘的水深、淤顶高程、淤泥厚度、断面尺寸。测绘出相应的平面图和断面图，平面图中应标明路基中心线、边线、断面桩号等内容。横断面布设间距为10米，纵向地形变化复杂时应加设横断面。④、筑坝围堰池塘内进行筑坝围堰，可采用草袋装土以防止渗漏，必要时打设木桩进行加固。坝体顶宽不小于1.0～2.0m，高出常水位50cm，边坡部可分采用草袋装土排堆，中部坝心采用粘土回填。坝址确定根据路基坡脚外5m起算，以1：1.5的坡放至河底或池塘底为原则。坝内侧坡脚处开设50cm宽的排水沟，以利于施工期间的排水。⑤、抽水、清淤围堰标高施工水位草袋围堰示意图草袋采用水泵及时进行抽水。抽水抽干后，进行淤顶高程测量，清淤采用挖掘机进行，加以人工配合，把淤泥彻底清理干净并用自卸车拉至指定弃渣场，塘底浅层浮泥，用高压水枪冲冲刷稀释，用泥浆泵抽走，清除干净后，及时进行验收，如满足要求，清淤后测量应在清淤前布置断面的基础上，对应于清淤前测量位置，进行逐桩断面高程测量。及时绘制出断面图和平面图，做好内业资料的整理工作，及时进行上报。⑥、开挖台阶排水清淤验收合格后，将河沟、水塘堤岸挖成宽1m，高度为0.6m，向内倾斜的台阶，在清淤处设置积水槽，用水泵进行排除积水，以保持基底干燥。⑦、分层回填回填料必须及时进行，原材料严格按照要求进行验收，不允许不合格材料进入现场。回填料用人工配合推土机粗平、平地机精平，压路机进行碾压，满足要求后及时进行报验，报验合格后方可进行上层的回填、碾压。回填虚铺厚度控制在30cm左右，压实厚度控制在25cm左右，推土机进行粗平，平地机进行精平，平整完毕并经驻地监理工程师现场验收回填宽度及平整度后方可进行碾压。碾压时遵循先低（速）后高（速）、先轻后重的原则，首先静压一遍，然后进行振动碾压。振动碾压时先弱振后强振。碾压时从路基两侧向中心进行碾压。碾压时压路机轮迹必须重叠20~30cm，以避免漏压。以保证均匀的密实度。当含水量在W最佳±2%范围时，及时进行碾压。在进行大面积回填前，先进行回填料的试验段施工，以确定施工时的松铺系数、虚铺厚度、压实机具配备、压实遍数、含水量控制、压实度控制等，以指导后续施工。⑧、路基压实路基压实度以重型击实标准为准，每取土点应做不少于两组的平行试验。施工中如发现土质有变化，应及时补做试验。在现场检测中，最好比一般路基施工压实度提高1—2个百分点。在碾压之前先将路基边缘稳压一遍，然后“先边缘后中间，先轻压后重压，先慢压后快压”的原则，按压实要求遍数碾压，每次碾压的轮迹重叠宽度应不小于20cm，严防碾压不到边的现象。⑨、排水和防护盐渍土地区公路病害，主要与地表水和地下水有关，水的作用加剧了地表和路堤盐分聚积，影响公路路基稳定，导致路基路面变形，损坏。施工中应及时合理布置好排水系统，疏通路基范围地表积水，降低地下水位。在地下水位较高路段，除挡导表面水外，应加深两侧边沟或排水沟，以降低路基下的地下水位。当采用盐渍土填筑路基时，为保护路基边坡免受雨水，盐分的侵害导致路基边坡浸蚀，滑塌，松散和沉陷，故可采用路基边坡放缓，同时边坡坡面应进行防护。同时为了保持路堤边坡坡面临空透气，有利于土体干燥，盐分表聚，坡面防护结构不应密闭而应是带孔的，透气的，如框格结构，带孔预制块铺砌，卵砾石覆盖等。路堤内设置隔断层时，毛细水被隔断层阻断了上升的通路，而会更多地向边坡方向转移，故在隔断层高度以下的边坡上，盐分表聚更多，故宜优先考虑防护。⑶、施工要点①、清淤要干净彻底，把所有的淤泥、腐殖土、垃圾清理干净，岸坡挖成台阶。在回填时，要及时进行抽水，降低地下水位，防止地下水渗透到填料中，使得回填料含水量大而不成型。②、每填筑一层，表面必须平整，并有一定的施工横坡（控制在2%左右）；在边角处，大型压实机具碾压不到时，需用小型压实机具（如冲击夯等）夯实边角，不留死角；在施工上一层时，填料运至池塘边，采用挖掘机进行回填，以免下层松散；尽快进行边坡防护工程的施工。③、按照质保体系的要求，在施工前做好技术交底，在施工中做好自检，以数据说话，每道工序自检合格并专检合格后，再申报监理工程师验收，监理验收合格后再施工下