考點：軟土地區(qū)路基施工

1）軟土的工程特性

軟土是指天然含水率高、天然孔隙比大、抗剪強(qiáng)度低、壓縮性高的細(xì)粒土，包括淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭質(zhì)土等。

修建在軟土地區(qū)的路基，應(yīng)充分考慮路堤填筑荷載引起軟基滑動破壞的穩(wěn)定問題和量大且時間長的沉降問題。

軟土地基處置前，應(yīng)了解工程地質(zhì)、地下管線構(gòu)造物等情況，進(jìn)行必要的土工試驗， 復(fù)核設(shè)計處置方案的可行性，編制專項施工方案。

軟土可按表行鑒別。當(dāng)表中部分指標(biāo)無法獲取時，可以天然孔隙比和天然含水率兩項指標(biāo)為基礎(chǔ)，采用綜合分析的方法進(jìn)行鑒別。 表 1.1-7

2）軟土地基處理施工技術(shù)

（1）墊層與淺層處理

墊層類型按材料可分為碎石墊層、砂礫墊層、石屑墊層、礦渣墊層、粉煤灰墊層以及灰土墊層等。淺層處理可采用淺層置換、淺層改良、拋石擠淤等方法，處理深度不宜大于3m。

①砂礫、碎石墊層施工規(guī)定

a.砂礫、碎石墊層宜采用級配好的中、粗砂、砂礫或碎石，含泥量應(yīng)不大于5%，最大粒徑宜小于50mm。

b.墊層宜分層鋪筑、壓實。墊層應(yīng)水平鋪筑。當(dāng)?shù)匦斡衅鸱鼤r，應(yīng)開挖臺階，臺階寬度宜為0.5～1m。

c.墊層寬度應(yīng)寬出路基坡腳0.5～1m，兩側(cè)宜用片石護(hù)砌或采用其他方式防護(hù)。

②鋪設(shè)土工合成材料規(guī)定

a.土工合成材料技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足設(shè)計要求。土工合成材料在存放及鋪設(shè)過程中不得在陽光下長時間暴露。與土工合成材料直接接觸的填料中不得含強(qiáng)酸性、強(qiáng)堿性物質(zhì)。

b.施工中應(yīng)采取措施防止土工合成材料受損，出現(xiàn)破損時應(yīng)及時修補(bǔ)或更換。

③淺層置換施工規(guī)定

置換宜選用強(qiáng)度高的砂礫、碎石上等水穩(wěn)性和透水性好的材料。施工時，應(yīng)分層填筑、壓實。

④淺層改良施工規(guī)定

a.對非飽和黏質(zhì)土的軟弱表層，可添加石灰、水泥等進(jìn)行改良處置。

b.施工前應(yīng)先完善排水設(shè)施，施工期間不得積水。

c.石灰、水泥等應(yīng)與土拌和均勻，嚴(yán)格控制含水率。施工時，應(yīng)分層填筑、壓實。

⑤拋石擠淤施工規(guī)定

a.應(yīng)采用不易風(fēng)化的片石、塊石，石料直徑宜不小于300mm。

b.當(dāng)軟土地層平坦，橫坡緩于1：10時，應(yīng)沿路線中線向前呈等腰三角形拋填、漸次向兩側(cè)對稱拋填至全寬，將淤泥擠向兩側(cè)；當(dāng)橫坡陡于1：10時，應(yīng)自高側(cè)向低側(cè)漸次拋填，并在低側(cè)邊部多拋投形成不小于2m寬的平臺。

c.當(dāng)拋石高出水面后，應(yīng)采用重型機(jī)具碾壓密實。

（2）爆炸擠淤

爆炸擠淤法適用于處理海灣灘涂等淤泥和淤泥質(zhì)土地基。處理厚度不宜大于15m。

爆炸擠淤施工規(guī)定：

①宜采用布藥機(jī)進(jìn)行布藥。當(dāng)淤泥頂面高、露出水面時間長，且裝藥深度小于2.0m時，可采用人工簡易布藥法。

②拋填前應(yīng)根據(jù)軟基深度、寬度、水深等環(huán)境條件和施工設(shè)備；確定拋填高度、寬度及進(jìn)尺。拋填高度應(yīng)高于潮水位。拋填進(jìn)尺最小宜不小于3m，最大宜不大于10m。

③爆炸擠淤施工應(yīng)采取控制噪聲、有害氣體和飛石，減少粉塵、沖擊波等環(huán)境保護(hù)措施。

④爆炸擠淤后應(yīng)采用鉆孔或物探方法探測檢查置換層厚度、殘留混合層厚度。置換層底面和下臥地基層設(shè)計頂面之間的殘留淤泥碎石混合層厚度應(yīng)不大于1m。

（3）豎向排水體

豎向排水體適用于深度大于3m的軟土地基處理。用于對淤泥質(zhì)土和淤泥地基進(jìn)行處理時，宜與加載預(yù)壓或真空預(yù)壓方案聯(lián)合使用。采用豎向排水體處理軟土地基時，應(yīng)保證有足夠的預(yù)壓期。

豎向排水體可采用袋裝砂井和塑料排水板。豎向排水體可按正方形或等邊三角形布置。

袋裝砂井施工工藝程序：整平原地面→攤鋪下層砂墊層→機(jī)具定位→打入套管→沉入砂袋→拔出套管→機(jī)具移位→埋砂袋頭→攤鋪上層砂墊層。

①袋裝砂井施工規(guī)定

a.宜采用中、粗砂，粒徑大于0.5mm顆粒的含量宜大于50%，含泥量應(yīng)小于3%， 滲透系數(shù)應(yīng)大于5×10-2mm/s。砂袋的滲透系數(shù)應(yīng)不小于砂的滲透系數(shù)。

b.套管起拔時應(yīng)垂直起吊，防止帶出或損壞砂袋。發(fā)生砂袋帶出或損壞時，應(yīng)在原孔位邊緣重打。

c.砂袋在孔口外的長度應(yīng)不小于300mm，并順直伸入砂礫墊層。

袋裝砂井施工質(zhì)量應(yīng)符合表的規(guī)定。

②塑料排水板施工規(guī)定

塑料排水板施工工藝程序：塑料排水板施工工藝程序：整平原地面→攤鋪下層砂墊層→機(jī)具就位→塑料排水板穿靴→插入套管→拔出套管→割斷塑料排水板→機(jī)具移位→攤鋪上層砂墊層。

d.塑料排水板施工質(zhì)量應(yīng)符合表的規(guī)定。

（4）真空預(yù)壓、真空堆載聯(lián)合預(yù)壓

真空預(yù)壓法適用于對軟土性質(zhì)很差、土源緊缺、工期緊的軟土地基進(jìn)行處理。

真空預(yù)壓的抽真空設(shè)備宜采用射流真空泵。真空泵空抽時必須達(dá)到95kPa以上的真空吸力。真空泵的數(shù)量應(yīng)根據(jù)加固面積確定，每個加固場地至少應(yīng)設(shè)兩臺真空泵。

真空預(yù)壓、真空堆載聯(lián)合預(yù)壓施工規(guī)定：

①密封膜應(yīng)采用抗老化性能好、韌性好、抗穿刺能力強(qiáng)的不透氣材料。

②密封膜連接宜采用熱合黏結(jié)縫平搭接，搭接寬度應(yīng)不小于15mm。

③濾管應(yīng)不透砂。濾管距泥面、砂墊層頂面的距離均應(yīng)大于50mm。濾管周圍應(yīng)采用砂填實，不得架空、漏填。

④密封膜的周邊應(yīng)埋入密封溝內(nèi)。密封溝的寬度宜為0.6～0.8m，深度宜為1.2～1.5m。

⑤真空表測頭應(yīng)埋設(shè)于砂墊層中間，每塊加固區(qū)應(yīng)不少于2個真空度測點。

⑥真空預(yù)壓施工應(yīng)按排水系統(tǒng)施工、抽真空系統(tǒng)施工、密封系統(tǒng)施工及抽氣的順序進(jìn)行。

⑦采用真空堆載聯(lián)合預(yù)壓時，應(yīng)先抽真空，當(dāng)真空壓力達(dá)到設(shè)計要求并穩(wěn)定后，再進(jìn)行堆載，并繼續(xù)抽氣。堆載時應(yīng)在膜上鋪設(shè)土工布等保護(hù)材料。

⑧施工監(jiān)測應(yīng)符合下列規(guī)定：

a.預(yù)壓過程中，應(yīng)進(jìn)行密封膜下真空度、孔隙水壓力、表面沉降、深層沉降及水平位移等預(yù)壓參數(shù)的監(jiān)測。膜下真空度每隔4h測一次，表面沉降每2d測一次。

b.當(dāng)連續(xù)五晝夜實測地面沉降小于0.5mm/d，地基固結(jié)度已達(dá)到設(shè)計要求的80%時，經(jīng)驗收，即可終止抽真空。

c.停泵卸荷后24h，應(yīng)測量地表回彈值。

（5）粒料樁

粒料樁可采用振沖置換法或振動沉管法成樁。振沖置換法適用于處理十字板抗剪強(qiáng)度不小于15kPa的軟土地基；振動沉管法適用于處理十字板抗剪強(qiáng)度不小于20kPa的軟土地基。

①砂樁宜采用中、粗砂，粒徑大于0.5mm顆粒含量宜占總質(zhì)量的50%以上，含泥量應(yīng)小于3%，滲透系數(shù)應(yīng)大于5×10-2mm/s；也可使用砂礫混合料，含泥量應(yīng)小于5%。

②碎石樁宜采用級配好、不易風(fēng)化的碎石或礫石，最大粒徑宜不大于50mm，含泥量應(yīng)小于5%。

③施工前應(yīng)進(jìn)行成樁工藝和成樁擠密試驗。

④粒料樁宜從中間向外圍或間隔跳打。鄰近結(jié)構(gòu)物時，應(yīng)沿背離結(jié)構(gòu)物的方向施工。

⑤粒料樁施工質(zhì)量應(yīng)符合表1.1-10的規(guī)定。

振沖置換法施工可采用振沖器、吊機(jī)或施工專用平車和水泵。

振沖器的功率應(yīng)與設(shè)計的樁間距相適應(yīng)，

樁間距1.3～2.0m時可采用30kW的振沖器；

樁間距1.4～2.5m時可采用50kW的振沖器；

樁間距1.5～3.0m時可采用75kW的振沖器。

每臺振沖器宜配一臺水泵。

主要用振沖器、吊機(jī)或施工專用平車和水泵，將砂、碎石、砂礫、廢渣等粒料（粒徑宜為20～50mm，含泥量不應(yīng)大于10%）按整平地面→振沖器就位對中→成孔→清孔→加料振密→關(guān)機(jī)停水→振沖器移位的施工工藝程序進(jìn)行施工。

振動沉管法施工宜采用振動打樁機(jī)和鋼套管。應(yīng)選用能順利出料和有效擠壓樁孔內(nèi)粒料的樁尖形式，軟粘土地基宜選用平底形樁尖。振動沉管法成樁可采用一次拔管成樁法、逐步拔管成樁法和重復(fù)壓管成樁法三種工藝。

重復(fù)壓管成樁法的施工工序為：①清理平整場地→②測量放樣→③機(jī)具就位→④沉管至設(shè)計深度→⑤加料→⑥振動拔管→⑦振動下壓管→⑧振動拔管→⑨機(jī)具移位。其中⑤~⑧重復(fù)循環(huán)至樁頂，直至樁管拔出地面。

（6）加固土樁

加固土樁適用于處理十字板抗剪強(qiáng)度不小于10kPa、有機(jī)質(zhì)含量不大于10%的軟土地基。加固土樁包括粉噴樁與漿噴樁。

粉噴樁與漿噴樁的施工機(jī)械必須安裝噴粉（漿）量自動記錄裝置，并應(yīng)對該裝置定期標(biāo)定。應(yīng)定期檢查鉆頭磨損情況，當(dāng)直徑磨損量大于10mm時，必須更換鉆頭。

施工前應(yīng)進(jìn)行成樁工藝和成樁強(qiáng)度試驗。當(dāng)成樁質(zhì)量不滿足設(shè)計要求時，應(yīng)在調(diào)整設(shè)計與施工有關(guān)參數(shù)后，重新進(jìn)行試驗或改變設(shè)計。

表1.1-11 加固土樁施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

（7）水泥粉煤灰碎石樁

水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）適用于處理十字板抗剪強(qiáng)度不小于20kPa的軟土地基。

CFG樁宜采用振動沉管灌注法成樁，施工設(shè)備宜采用振動沉管打樁機(jī)。

施工前應(yīng)進(jìn)行成樁工藝和成樁強(qiáng)度試驗。

水泥粉煤灰碎石樁施工規(guī)定：

①集料可采用碎石或礫石，泵送混合料時礫石最大粒徑宜不大于25mm；碎石最大粒徑宜不大于20mm；振動沉管灌注混合料時，集料最大粒徑宜不大于50mm。水泥宜選用42.5級普通硅酸鹽水泥。粉煤灰宜選用II、Ⅲ級粉煤灰。

②施工前應(yīng)進(jìn)行成樁試驗，成樁試驗需要確定施工工藝、速度、投料數(shù)量和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

③群樁施工，應(yīng)合理設(shè)計打樁順序、控制打樁速度，宜采用隔樁跳打的打樁順序，相鄰樁打樁間隔時間應(yīng)不小于7d。

④水泥粉煤灰碎石樁施工質(zhì)量應(yīng)符合表1.1-12的規(guī)定。

（8）剛性樁

剛性樁主要包括現(xiàn)澆混凝土大直徑管樁與預(yù)制管樁。

剛性樁適用于處理深厚軟土地基上荷載較大、變形要求較嚴(yán)格的高路堤段、橋頭或通道與路堤銜接段。

現(xiàn)澆混凝土大直徑管樁宜采用振動沉管設(shè)備施工，預(yù)制管樁宜采用工廠預(yù)制。施工前應(yīng)進(jìn)行成樁工藝試驗，預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁管樁試樁數(shù)量不得少于2根，

預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁管樁宜采用靜力壓樁機(jī)施工，也可采用錘擊沉樁機(jī)施工。

（9）強(qiáng)夯和強(qiáng)夯置換

強(qiáng)夯法適用于處理碎石土、低飽和度的粉土與黏性土、雜填土和軟土等地基。

強(qiáng)夯置換法適用于處理高飽和度的粉土與軟塑、流塑的軟粘土地基，處理深度不宜大于7m。

強(qiáng)夯處理范圍應(yīng)超出路堤坡腳，每邊超出坡腳的寬度不宜小于3m。強(qiáng)夯置換處理范圍應(yīng)為坡腳外增加一排置換樁。對獨立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)形狀與寬度布置。

采用強(qiáng)夯法處理軟土地基時，應(yīng)在地基中設(shè)置豎向排水體。

對于地下水位較高的地基，強(qiáng)夯前應(yīng)采取降水措施，將地下水位降至加固層深度以下。

強(qiáng)夯置換樁頂應(yīng)鋪設(shè)一層厚度不小于0.5m的粒料墊層，墊層材料可與樁體材料相同，粒徑不宜大于100mm。

強(qiáng)夯與強(qiáng)夯置換施工規(guī)定：

①強(qiáng)夯置換材料應(yīng)采用級配好的片石、碎石、礦渣等堅硬材料，粒徑宜不大于夯錘底面直徑的0.2倍，含泥量宜不大于10%，粒徑大于300mm的顆粒含量宜不大于總質(zhì)量的30%。

②應(yīng)采取隔振、防振措施消除強(qiáng)夯對鄰近建筑物的有害影響。

③施工前應(yīng)選擇有代表性并不小于500m2的路段進(jìn)行試夯，確定最佳夯擊能、間歇時間、夯間距、夯擊次數(shù)、夯擊遍數(shù)等參數(shù)。

④夯點可采用正方形或等邊三角形布置，間距宜為5～7m。在強(qiáng)夯能級不變的條件下，宜采用重錘、低落距。施工前應(yīng)檢查錘重和落距，單擊夯擊能量應(yīng)滿足設(shè)計要求。

⑤強(qiáng)夯和強(qiáng)夯置換施工前應(yīng)在地表鋪設(shè)一定厚度的墊層。強(qiáng)夯施工墊層材料宜采用透水性好的砂、砂礫、石屑、碎石土等，強(qiáng)夯置換施工墊層材料宜與樁體材料相同。墊層宜分層攤鋪壓實。

⑥強(qiáng)夯施工結(jié)束30d后，應(yīng)通過標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探等原位測試，測量地基的夯后承載能力是滿足設(shè)計。

強(qiáng)夯置換施工結(jié)束30d后，宜采用動力觸探試驗檢查置換墩著底情況及承載力，檢驗數(shù)量不少于墩點數(shù)的1%，且不少于3點。置換墩直徑與深度應(yīng)滿足設(shè)計要求。

3）軟土地區(qū)路堤施工要求

（1）軟土地區(qū)路堤施工應(yīng)盡早安排，施工計劃中應(yīng)考慮地基所需固結(jié)時間。

（2）填筑過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制填筑速率，并應(yīng)進(jìn)行動態(tài)觀測。

（3）施工期間，路堤中心線地面沉降速率24h應(yīng)不大于10～15mm，坡腳水平位移速率24h應(yīng)不大于5mm。應(yīng)結(jié)合沉降和位移觀測結(jié)果綜合分析地基穩(wěn)定性。填筑速率應(yīng)以水平位移控制為主，超過標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)立即停止填筑。

（4）橋臺、涵洞、通道以及加固工程應(yīng)在預(yù)壓沉降完成后再進(jìn)行施工。

（5）應(yīng)按設(shè)計要求的預(yù)壓荷載、預(yù)壓時間進(jìn)行預(yù)壓。堆載預(yù)壓的填料宜采用上路床填料，并分層填筑壓實。

4）舊路加寬軟基處理要求

（1）軟基路段路基加寬臺階應(yīng)開挖一層、填筑一層，上層臺階應(yīng)在下層填筑完成后再開挖，臺階開挖應(yīng)滿足臺階寬度和新老路基處理設(shè)計要求。

（2）確定加寬軟基處理施工工藝和方案時，應(yīng)考慮軟基處理時擠土、振動對老路堤或鄰近構(gòu)筑物的影響。

（3）施工期間應(yīng)對舊路開挖邊坡進(jìn)行覆蓋，并設(shè)置必要的臨時排水設(shè)施。

（4）舊路加寬路段應(yīng)同步進(jìn)行拼寬路基和老路基的沉降觀測，觀測點宜布置在同一斷面上。觀測點設(shè)置宜為老路路中、老路路肩、拼寬部分中部、拼寬部分外側(cè)。老路路中、老路路肩沉降觀測點設(shè)置可采用在路表埋設(shè)觀測點的方法，拼寬部分宜采用埋設(shè)沉降板的方法。

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