软土地基处理施工

软土地基处理施工

软土地基处理包括挖除换填、抛石挤淤、设置垫层、超载预压、袋装砂井、粉喷桩、碎石桩、砂桩、铺设土工织物等一系列施工方法，并应进行路堤沉降观测。承包人应按图纸或经监理工程师批准的处理方法进行施工。

1、施工准备

1.1作业队

每个作业队须配工区长1名、技术主管1名、技术员按每5km1名配置；测量、试验人员每5km各配置3名，专职安全质检人员1名、施工人员若干。

1.2机械设备

施工主要设备：挖掘机、推土机、平地机、装载机、自卸汽车、洒水车、自重不小于18t的重型振动压路机、钻机、交通车等。运输车辆根据填料运距配备。

1.3材料

1.3.1砂砾料

用作垫层的砂砾料，应具有良好的透水性，不含有机质、黏土块和其他有害物质。砂砾的最大粒径不得大于53mm,含泥量不得大于5%。

1.3.2砂及砂袋

袋装砂井所用砂，应采用渗水率较高的中、粗砂，大于0.5mm的砂料含量应占总质量的50%以上，含泥量应小于3%,渗透系数应大于5×10⁻²mm/s;砂袋应采用聚丙烯、聚乙烯、聚酯等编织布制作，并应具有足够的抗拉强度，使能够承受袋内砂自重及弯曲所产生的拉力，要有一定的抗老化性能和耐环境水腐蚀性能，其渗透系数应不小于所用砂的渗透系数。

1.3.3碎石

碎石由岩石或砾石轧制而成，应洁净、干燥，并具有足够的强度和耐磨耗性，其颗粒形状应具有棱角，不得掺有软质石和其他杂质，粒径宜为20～50mm,含泥量不应大于10%。

1.3.4土工合成材料

土工合成材料的选用应符合《公路土工合成材料应用技术规范》的规定，并应具有足够的抗拉强度，对土工织物，还应具有较高的刺破强度、顶破强度和握持强度等。土工合成材料的试验项目和方法应符合《公路土工合成材料试验规程》的标准。

1.3.5片石

抛石挤淤应采用不易风化的片石，其抗压强度不应低于30MPa,其尺寸应不小于300mm。

1.3.6水泥

水泥各项性能指标应符合图纸要求，严禁使用过期、受潮、结块、变质的劣质水泥。所用水泥均应经过试验并符合《通用硅酸盐水泥》要求。

1.3.7石灰

石灰应符合《公路路面基层施工技术规范》所规定的Ⅲ级以上的要求。按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》规定的试验方法进行检验。

1.3.8粉煤灰

粉煤灰应符合《公路路面基层施工技术规范》有关规定。

2、施工要求

2.1挖除换填、抛石挤淤

2.1.1按图纸或监理工程师的要求，将原路基一定深度和范围内的淤泥挖除，换填符合规定要求的材料。换填时，应分层铺筑，逐层压实，使之达到规定的压实度。

2.1.2抛石挤淤应按图纸或监理工程师的要求进行，当软土地层平坦时，从路堤中心成等腰三角形向前抛填，渐次向两侧填至全宽，使泥沼或软土向两侧挤出。当软土地层横坡陡于1:10时应自高侧向低侧抛投，并在低侧边部多抛填，使低侧边部约有2m的平台顶面，待片石抛出软土面或抛出水面后，应用较小石块填塞垫平，用重型压路机压实。

2.2砂垫层或砂砾垫层

2.2.1按图纸或监理工程师的要求，在清理的基底上分层铺筑符合要求的砂或砂砾垫层，分层铺筑松厚不得超过200mm,并逐层压实至规定的压实度，压实的方法应根据地基情况而选择振动法(平振、插振、夯实等)、水撼法、碾压法等。若采用碾压法施工时，应控制最佳含水率。砂砾垫层应宽出路基边脚0.5～1.0m,且无明显的粗细料离析现象。两侧端以片石护砌，以免砂料流失。

2.2.2填筑砂砾垫层的基面和层面铺有土工布时，在砂砾垫层上下各厚100mm层次中不得使用轧制的粒料，以免含有裂口的碎砾石损伤土工布。

2.2.3施工中应避免砂或砂砾受到污染。如监理工程师认为有严重的污染，承包人应换料重填，并承担其费用。

2.3灰土垫层

当软弱土层的厚度在1～3m范围内，可考虑用灰土垫层来提高地基承载力，通常灰土为石灰土或二灰土(石灰粉煤灰)。

2.3.1石灰土垫层施工前必须对下卧地基进行检验，如发现局部软弱土坑，应挖除，用素土或石灰土填平夯实。

2.3.2施工时应将灰土拌和均匀，控制含水率，如土料水分过多或不足时应晾干或洒水润湿，以达到灰土最佳含水率。

2.3.3分层松铺厚度按采用的压实机具现场检验来确定，一般情况下松铺厚度应不大于300mm,分层压实厚度应大于200mm。

2.3.4压实后的灰土应采取排水措施，3d内不得受水浸泡。灰土垫层铺筑完毕后，要防止日晒雨淋，应及时铺筑上层。

2.4预压和超载预压

2.4.1预压和超载预压的填土高度应符合图纸或监理工程师的要求。

2.4.2用于预压与超载预压的土方应分层填筑并压实。

2.4.3预压路堤顶面应设一定的横坡使排水顺畅。

2.4.4承包人对要求预压的路段，尤其是桥头路段和箱涵路相接路段，在施工安排上应尽可能早地堆载预压。堆载顶面可平整密实有横坡。在工期限制较严、预压时间较短时，也可采用超载预压的方法来加速预压期的沉降量。

2.4.5预压或超载预压沉降后应及时补方，一次补方厚度不应超过一层填筑厚度，并适当压实，对地基稳定性较好的路段，亦可按预测沉降量随路堤填筑一次完成到位。对于在预压后期或在路面施工时一次补填的，应加强观察，以避免引起过大的沉降。

2.5袋装砂井

2.5.1袋装砂井的平面位置、长度、灌砂量均应如实做出施工记录，并报监理工程师审批，未获批准，不得进行下一道工序施工。

2.5.2袋装砂井深度不应小于设计深度，顶部应伸入砂砾垫层至少300mm,使其与砂砾垫层贯通，保证排水畅通。

2.5.3袋装砂井套管插入地基时应严格控制垂直度和桩位，沉入深度应能保证砂袋放至井底高程并不得扭曲砂袋。拔套管时要防止带出和损坏砂袋。

2.6粉喷桩

2.6.1在机具设备和材料进场的同时，应进行场地清理，使之符合施工要求并布置粉喷桩所需材料的储存棚和机具设备安装地点以及水电供应和排水沟位置。

2.6.2钻机技术性能和指标应满足设计与施工要求。

2.6.3钻机就位，应满足图纸要求，垂直度偏位不得大于1.5%,桩的孔位置与图纸位置偏差不得大于50mm。

2.6.4严格控制喷粉时间、停粉时间和水泥喷入量，确保粉喷桩长度。

2.6.5桩身上部1/2～1/3桩长不小于5m的范围内必须进行二次搅拌，确保桩身质量。

2.6.6发现喷粉量不足时，应整桩复打，喷粉中断时，复打重叠孔段应大于1m。

2.6.7粉喷桩施工前应进行成桩试验，确定喷头转速、提升速度、水泥用量等技术参数，使其满足图纸要求。

2.6.8应做好施工记录，实际的孔位、孔深、每个钻孔的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及工程地质情况均应作详细记录。

2.6.9应选用带自动计量系统的粉喷桩钻机，小票应报监理。监理应及时检查喷粉量，通过设备自带系统资料与施工单位水泥总用量进行对比进行控制。

2.7砂砾桩

2.7.1承包人应提前21d提供计划用于工程的砂砾材料样品以及施工设备、施工方法，报监理工程师批准。

2.7.2承包人应于开工前在监理工程师批准的地点设置5根试验桩。设置试验桩时，承包人应认真仔细地记录桩的贯入时间和深度、冲水量和水压、压入的砂砾量和电流的变化等，以确定桩体在密实状态下的各项指标，以此作为设置砂砾桩的控制指标。

2.7.3试验桩设置完毕后，承包人应对其中的3根试验桩进行标准贯入试验，并对其中的2根进行荷载试验，以检验施工设备和方法是否符合规范及监理工程师的要求。

2.7.4若一次试验不成功，则承包人应改装或更换设备，改变施工方法，进行两次或多次试桩的设置，直到5根桩全部符合要求。承包人的施工设备和方法被监理工程师批准后，方可用于施工。试桩的一切费用由承包人自理。

2.7.5施工时砂砾料应分批加入。每次加料量一般为1m堆高的填料。

2.7.6承包人应填写施工记录，监理工程师可随时抽查并将这些记录作为最终质量检查验收的依据。

2.7.7设置砂砾桩时，应根据试验桩的成果严格控制电流，使其大于密实试验桩的电流值。

2.7.8砂砾桩设置完毕后，其顶部应按投计图纸或监理工程师的要求铺设砂砾或砂砾垫层。在整个施工过程中，应保证砂砾料不被周围土体污染。

2.8砂桩

2.8.1承包人应在施工前21d向监理工程师提交建议使用的材料样本、设备以及砂桩的施工安装方法，以便获得监理工程师的批准。

2.8.2获得监理工程师对拟采用方法初步批准后，承包人应在监理工程师指示的地方设置5根试验桩。

2.8.3试验桩完成后，承包人应通过标准贯入试验证明施工方法是否满足本规范及监理工程师的要求。

2.8.4如果第一次试验不能满足《公路路基施工技术规范》(JTGF10—2006)要求，承包人应更换设备和改变施工方法，并再次进行试验，直至5根试验桩均成功。施工方法和设备应得到监理工程师的批准后才能使用，该试验桩的费用由承包人负担。

2.8.5承包人应编写施工记录，以供监理工程师随时抽查，这些记录亦作为最终质量验收的依据。

2.8.6砂桩施工方法应保证在砂桩的整个长度内有足够的桩径，而且还应保证砂料不被周围土体污染。

2.9铺设土工合成材料

2.9.1土工合成材料的质量应符合图纸或《公路路基施工技术规范》(JTGF10—2006)的要求。在采用土工合成材料加筋的路堤填筑正式开工前，应结合工程先修筑试验路段，以指导施工。

2.9.2铺设土工合成材料应按图纸施工，在平整的下承层上全断面铺设。铺设时，土工强物应拉直平顺，紧贴下承层。可采用插钉等措施固定土工合成材料于填土下承层表面。

2.9.3土工合成材料在铺设时，应将强度高的方向置于垂直于路堤轴线方向。

2.9.4应保证土工合成材料的整体性，当采用拱接法连接时，搭接长度宜为300～900mm;采用缝接法时，缝接宽度应不小于50mm;采用黏结法时，黏结宽度不应小于50mm,黏合强度应不低于土工合成材料的抗拉强度。

2.9.5铺设土工合成材料的土层表面应平整，表面严禁有碎石、块石等坚硬凸出物；在距土工合成材料层80mm以内的路堤填料，其最大粒径不得大于60mm。

2.9.6土工合成材料摊铺以后应及时填筑填料，以避免其受到阳光过长时间的直接暴晒。一般情况下，间隔时间不应超过48d。填料应分层摊铺、分层碾压，所选填料及其压实度应符合《公路路基施工技术规范》规定的要求。

2.9.7土工合成材料上的第一层填土摊铺宜采用轻型推土机或前置式装载机。一切车辆、施工机械只允许沿路堤的轴线方向行驶。

2.9.8对于软土地基，应采用后卸式卡车沿加筋材料两侧边缘倾卸填料，以形成运土的交通便道，并将土工合成材料张紧。填料不允许直接卸在土工合成材料上面，必须卸在已摊铺完毕的土面上；卸土高度以不大于1m为宜，以免造成局部承载能力不足。卸土后就立即摊铺，以免出现局部下陷。

2.9.9填成施工便道后，再由两侧向中心平行于路堤中线对称填筑，第一层填料宜采用推土机或其他轻型压实机具进行压实，只有当已填筑压实的垫层厚度大于600mm后，才能采用重型压实机械压实。

2.9.10双层土工合成材料上、下层接缝应交替错开，错开长度不应小于500mm。

2.9.11施工过程中土工织物不应出现任何损坏，以保证工程质量。否则，承包人应予更换重铺，并承担其费用。

2.10预压期和沉降监测

2.10.1在软基地段路堤完工到路面铺筑之前，应有路堤预压期。预压期应按图纸规定；如无规定，一般应为一年或按监理工程师指示办理。

2.10.2沉降期内，没有监理工程师的批准，不得在预压路堤上修筑任何工程，但可加填由于沉降引起的附加填土。

2.10.3预压期内，承包人应进行沉降监测。

2.10.4承包人应将监测原始记录、沉降记录汇总表、沉降曲线图等资料以及完成预压期的分析报告，报监理工程师批准。预压期可根据沉降监测结果在监理工程师指示下确定是否应予延长。

2.10.5路堤沉降变形达到设计预期值后，经监理工程师批准，始允许铺筑路面。有超出路床以上多余填料时，承包人应在路面即将铺筑之前，将路堤超出的多余填料卸除，并将路堤整修到路床面高程和满足压实要求。

2.10.6承包人应在软基地段路堤施工前，将用于沉降监测的记录表和报表格式报监理工程师批准。

2.10.7填筑路堤前，承包人应在清理好的地表上安装沉降板。沉降板应由承包人提供，并符合图纸或监理工程师的要求。如果监理工程师认为在某些桥头高路堤需要同时监测孔隙水压力时，承包人应按监理工程师的要求埋设孔隙水压力计及其观测设备，并与沉降同步观测。

2.10.8在超载预压路段，沉降板应安装在路基顶部中心线上，纵向间距为200m。桥头引道路堤，第一块沉降板从距桥台台背10m处开始，按路基中心线、左右两侧路肩内缘设置，其后，以50m的间距设置沉降板。施工过程中，应对沉降板采取可靠的保护措施，不使其变形和损坏。承包人应承担由于未按要求进行沉降监测而造成沉降期延长和任何施工延误的全部责任。

2.10.9施工期间，承包人应每填筑一层填料进行一次观测。如果两次填筑间隔时间较长，应每3d观测一次。路堤填筑完毕后，应每14d进行一次定期观测，直到预压期完成、多余填料卸除为止。

2.10.10承包人应在路堤两侧趾部及距路堤两侧趾部5m处设置混凝土侧向变位桩。其纵向间距不得超过100m,桥头引道地段不得超过50m。承包人应对侧向变位桩按三维控制，与沉降同步观测。

2.10.11路基加载速度应控制为：路堤中心线地面沉降速率每昼夜不大于10mm;坡脚水平位移速率每昼夜不大于5mm。承包人应将观测结果结合沉降和位移发展趋势进行综合分析。其填筑速率，应以水平位移控制为主，如超过此限应立即停止填筑。

2.10.12承包人应在每次观测后及时整理、汇总测量结果，并报监理工程师。当监理工程师需要检查原始记录时，承包人不得拒绝提供原始记录。

3、质量检验

3.1基本要求

3.1.1挖除换填、抛石挤淤、砂垫层、砂砾垫层、袋装砂井、粉喷桩、砂砾桩、砂桩、铺设土工织物的质量、规格均应符合图纸和规范要求。

3.1.2换填路基的填筑压实，应符合土方路基施工的规定。

3.1.3垫层的压实度、厚度均应符合图纸要求。

3.1.4袋装砂井不得出现扭结、断裂等现象，砂井底部及板底高程必须符合图纸要求，其顶端必须按规定入砂砾或砂砾垫层。

3.1.5土工织物应拉直平顺，紧贴下承层。接缝搭接宽度和锚端的施工应符合图纸要求。

3.1.6粉喷桩、砂砾桩、砂桩的设置应符合图纸和监理工程师的要求。

3.1.7滑坡处理符合图纸或监理工程师要求。

3.1.8堵塞岩溶洞要求密实。

3.1.9路基达到规定的压实度，且层面平整，符合图纸要求。

3.1.10临时排水与永久排水设施相结合，避免积水流向处理后的坑洞及陷穴，防止边坡冲刷，保证边坡稳定。

3.2检查项目

砂垫层、袋装砂井、砂砾桩、粉喷桩、土工合成材料等检查项目分别见表3-1～表3-7;挖除换填、抛石挤淤的检查，按图纸要求及《公路路基施工技术规范》有关章节规定的有关检查项目进行。

砂垫层实测项目表3-1

袋装砂井实测项目表3-2

砂砾桩(砂桩)实测项目表3-3

粉喷桩实测项目表3-4

隔离工程土工合成材料实测项目表3-5

过滤排水工程土工合成材料实测项目表3-6

防裂工程土工合成材料实测项目表3-7