软土地基处理的施工方案

　本合同段软土地基处理包括以下几种方法：换填砂垫层、干砌片石、碎石垫层、预压与超载预压、土工布、单向土工格栅、双向土工格栅、土工格室、搅拌桩。施工时间安排在2002年11月11日至2003年8月31日。

　　软土路基处理时遵循的施工原则

　　施工季节：优先安排在非雨季节施工，根据气象预报资料选取在连续降雨量少时间施工。

　　工序安排：采用机械化快速施工，开挖、换填、防护加固、防排水各项设施等工序一气完成，尽量缩短工作面暴露时间。

　　严格按照各种不同处理方法的工艺要求进行施工。

　　软基段的涵洞工程，在路基预压期满，沉降基本完成后在开槽施工。

　　1.一般路堤浅层处理施工

　　采用排水砂垫层，土工格栅设置在排水垫层顶部，坡角采用干砌片石护坡，护坡背后设置土工布反滤层。

　　1.1.换填砾类土垫层

　　施工工艺 见表5 施工工艺框图1.2砂垫层施工工艺框图。

　　砂选用中粗砂，在开工前对砂场进行调查，并及时取样进行分析，主要测定细度模数、含泥量、有害物含量，选择符合设计标准的砂方可使用。

　　施工时首先清除加固范围内地面上的草皮及杂物，用土质相同的土填成坡度为3～4%的横坡，并碾压密实。

　　分层填筑：砂垫层分两层填筑，每层压实厚度25cm，按照经过试验确定的合格填料和经过试验确定的工艺参数，进行分层填筑压实。

　　摊铺整平：为了保证路堤压实均匀和填层厚度符合规定，填料采用推土机初平，刮平机进行二次平整，使填料摊铺表面平整度符合要求。

　　洒水或晾晒：砂的含水量直接影响压实密度。在相同的碾压条件下，当达到最佳含水量时密实度最大，填料含水量波动范围控制在最佳含水量的+2%～-3%范围内，超出最佳含水量2%时进行晾晒，含水量低于最佳含水量进行洒水。洒水采用洒水车喷洒，晾晒采取自然晾晒，必要时旋耕机翻晒。

　　机械碾压：碾压是保证砂垫层达到密实度要求的关键工序。碾压按照 “先静压，后振动碾压”；“先轻，后重”；“先慢，后快”；“先两侧，后中间”的原则。

　　检验签证：砂垫层的检测采用K30荷载仪进行检测地基系数，核子密度仪检测压实系数。

　　施工防排水：砂垫层施工完成后，在两侧挖临时排水沟，使排到砂垫层里面的水能及时排出。严格管理施工用水与生活用水，以免冲刷路基各部与取土处。

　　1.2.单向单层土工格栅处理软土地基施工

　　施工工艺 见表5 施工工艺框图1.3铺设单层单向土工格栅施工工艺框图。

　　施工时首先清除加固范围内地面上的草皮及杂物，用土质相同的土填成坡度为3～4%的横坡，并碾压密实。

　　在上面填厚30cm的中粗砂，压实到符合设计要求后，将表面进行整平，去除表面石块，并将去除石块后形成的凹坑补平，然后在上面满铺一层单向土工格栅。

　　土工格栅铺设要求幅与幅之间纵向采取密贴排放，横向采用连接棒连接或搭接法连接，连接强度不低于设计强度，横向接缝错开不小于1m。铺设时使格栅与土层密贴，每隔一定距离用U型钉将格栅固定在土层上。[page]

　　格栅铺设后及时用砂或其他渗水材料覆盖20cm厚，并按设计要求铺回折段砂，外边逐幅回折2m，用砂压住。然后进行整平、压实达到设计要求后进行路基填筑。

　　路基填筑碾压过程中，施工机械不要直接行使在未覆盖填土的格栅上，以免压坏格栅。

　　1.3.坡角干砌片石和土工布反滤层的施工

　　一般路堤浅层处理排水垫层外采用干砌片石砌筑防护。排水垫层和土工格栅施工完成后，进行干砌片石护坡角的施工。

　　（1）、干砌片石施工前，进行测量放样，每隔10m设置干砌片石坡角水平和高度控制桩，控制桩设置后，妥善进行保护。

　　（2）、干砌片石底部高程低于排水垫层底部高程20cm，护坡角基础开挖时尽量少触动排水砂砾垫层。护坡角基础开挖至设计高程后，测量、挂线进行护坡角干砌片石砌筑。

　　（3）、砌筑所用的片石必须符合规范要求。

　　（4）、干砌片石护坡角采用分层砌筑，砌筑时石块大面向下，注意上下石块之间要错缝搭接，砌缝宽度2～4cm；砌筑时砌缝之间用砂加小石屑灌缝。砌筑时要避免通缝、空缝、瞎缝。

　　（5）、按设计要求设置卸水孔。泄水孔采用直径15cm的硬塑料管，间距1.5m，与地面成2%的坡度。反滤层厚度为护坡角高度，反滤层用土工布包裹砂砾形成。

　　2.一般路基搅拌桩预压处理施工

　　采用排水碎石垫层，采用双层双向土工格栅，土工格栅设置在排水垫层底部和顶部，采用预压土方进行预压，穿越沟塘地段采用反压护道预压。

　　2.1.碎石垫层的施工

　　施工工艺 见表5 施工工艺框图1.5碎石垫层施工工艺框图。

　　碎石选用级配良好的碎石，最大粒径不超过8cm，碎石的含泥量、石粉含量符合规范规定。

　　施工时首先清除加固范围内地面上的草皮及杂物，用土质相同的土填成坡度为3～4%的横坡，并碾压密实。

　　分层填筑：碎石垫层分两层填筑，每层压实厚度25cm，按照经过试验确定的合格填料和经过试验确定的工艺参数，进行分层填筑压实。

　　摊铺整平：为了保证路堤压实均匀和填层厚度符合规定，填料采用推土机初平，挂线人工进行二次平整，使填料摊铺表面平整度符合要求。

　　振动密实：振动是保证碎石垫层达到密实度要求的关键工序。采用蛙式打夯机和平板夯击机进行夯实。夯实按照 “先两侧，后中间”的原则。

　　检验签证：碎石垫层的检测采用K30荷载仪进行检测地基系数。

　　2.2.双向双层土工格栅施工

　　施工工艺见 表5 施工工艺框图1.4铺设双向双层土工格栅施工工艺框图。

　　施工时首先清除加固范围内地面上的草皮及杂物，用土质相同的土填成坡度为2%的横坡，并碾压密实。

　　土工格栅铺设要求幅与幅之间纵向采取密贴排放，横向采用连接棒连接或搭接法连接，连接强度不低于设计强度，横向接缝错开不小于1m。铺设时使格栅与土层密贴，每隔一定距离用U型钉将格栅固定在土层上。

　　在上面填碎石垫层，碎石垫层的施工见压实到符合设计要求后，将表面进行整平，去除表面石块，并将去除石块后形成的凹坑补平，然后在上面满铺上层土工格栅。[page]

　　格栅铺设后及时用砂或其他渗水材料覆盖，并按设计要求铺回折段砂，外边逐幅回折2m，用砂压住。然后进行整平、压实达到设计要求。

　　路基填筑过程中，每层填厚25cm，上下两层土工格栅相距50cm。相邻格栅卷的纵向搭接采用重叠或捆绑的方法，重叠搭接长度不小于30cm，捆绑搭接长度不小于10cm，捆绑法用聚乙烯绳螺旋式的将上下格栅条捆绑在一起。

　　铺设格栅时，使格栅沿路基方向平顺的贴伏在土层上，格栅不应有褶皱，重叠处用U型钉固定于土层上，且每隔一定距离用U型钉固定，使格栅与土密贴，确保格栅的铺设质量。

　　铺好格栅后，按设计要求在格栅上分层进行填土、碾压，直至铺上一层格栅。碾压过程中，施工机械不要直接行使在未覆盖填土的格栅上，以免压坏格栅。上下层格栅搭接的位置应错开不小于1m。

　　2.3.搅拌桩的施工

　　施工工艺见 表5 施工工艺框图1.6水泥土搅拌桩施工工艺框图。

　　（1）、材料

　　①、选用42.5级以上普通硅酸盐水泥作为固化剂，水泥掺量根据加固强度，一般为加固土重的15％，确保水泥土90天后的无侧限抗压强度不小于1.5MPa。

　　②、为改善水泥土性质和桩体强度，根据试验并经监理工程师批准后，可适量选用木质素磺酸钙、石膏、氯化钠、氯化钙等外加剂，还可掺入不同比例的粉煤灰。

　　③、配合比为水泥：砂=1:1～1:2，为增加水泥砂浆和易性能，利于泵送，可加入减水剂，掺入量为水泥用量的0.2～0.25％，并加入硫酸钠，掺入量为水泥用量的1％，以及加入石膏，掺入量为水泥用量的2％，水灰比为0.41～0.5，水泥浆稠度为1～14cm，起速凝早强作用。

　　（2）、场地清理

　　施工前探明地下障碍物的埋深和位置，挖出深坑作好明确标记；清理施工区域内的杂物，然后用推土机进行平整压实。

　　（3）、测量定位

　　对施工场地的基准点、基轴线及水准点进行复核；对于标定的基准点做好明显的标志和编号，并妥善保护；使用全站仪、经纬仪等，采用坐标法进行桩位区域边线的测定；对施工区域内的所有桩进行测量定位，并做好明显、牢靠的桩位标志。同时做好测量记录，以便复核。

　　（4）、桩机就位

　　①、由专人负责统一指挥桩机的就位工作，移动桩机前，先查清桩机上下、左右、前后各方有无障碍，发现有阻及时排除。移动结束后，检查桩机定位情况，发现偏差较大及时纠正。

　　②、桩机就位对中后平稳周正，其动力头、搅拌头及桩位三者的中心处于同一铅垂线上，搅拌头定位偏差不大于5cm。

　　（5）、预搅下沉

　　①、将搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上，用输浆胶管将贮料出罐砂浆泵同深层搅拌机接通，待搅拌机的冷却水循环正常后，启动搅拌机电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机借设备自重沿导向架搅拌切土下沉。

　　②、施工时，下沉速度由电机的电流监测表严格控制下沉速度，取0.38～0.75m/min。

　　③、密切观察动力头工作负荷，控制工作电流指数不大于额定值，以防烧毁电机。

　　④、如下沉速度过慢时，通过中心管压入少量稀浆使土体湿润，从而加快下沉速度。

　　（6）、制备水泥浆

　　在搅拌机预搅下沉的同时，利用灰浆拌制机按设计确定的配合比拌制水泥浆，在深层搅拌机下沉到一定深度时，待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。

　　（7）、喷浆搅拌提升(第一次注浆提升搅拌)[page]

　　搅拌机下沉到设计深度后，上提搅拌头0.2m左右，然后开启灰浆泵，将水泥浆从搅拌机中心管不断压入地基中，待浆液到达喷浆口时，按0.3～0.5m/min的均匀速度边喷浆、边提升深层搅拌机。待深层搅拌机喷浆提升至设计桩顶标高以上0.5m时，关闭灰浆泵，完成第一次注浆提升搅拌。

　　（8）、重复上下搅拌(第二次注浆提升搅拌)

　　搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时，集料斗中的水泥浆全部排空。为使软土和水泥浆搅拌均匀，再次将搅拌机边旋转边沉入土中，至设计加固深度后再将搅拌机提升出地面，在搅拌机第二次提升的同时，向地层中同时连续地压入水泥浆。完成第二次注浆提升搅拌，至此即完成一根柱状加固体，外形呈“8”字形，一根接一根搭接，即成壁状加固体。

　　（9）、清洗

　　向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆，直至基本干净，并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。

　　（10）、桩机移位

　　待搅拌机提出地面后，关闭电机，然后将桩机移至新的桩位，重复上述步骤进行下一根桩的施工。

　　2.4.预压填方的施工

　　路基填土高度不足2.5m的，要填至2.5m高，多余的填土，待预压期满后移作它用；超载预压加固要保证充足的预压时间。软基处理地段预压期不少于6个月。

　　预压填土的其它施工要求参照•本章4.2.1.部分路面底基层以下路堤填筑内容•