导图社区 路基施工技术
路基施工技术
1.1施工技术准备
组织、物资、技术基本准备
(1)技术准备是工程顺利实施的基础和保证。
(2)技术准备好坏直接影响到工程的进度、质量和经济效益。
(3)技术准备主要内容:熟悉设计文件、现场调查核对、设计交桩、复测与放样、试验及试验路段施工等。
1.1.1路基施工准备一般规定
1.1.1.1路基开工前,应在全面理解设计要求和设计交底的基础上,进行现场调查和核对。
1.1.1.2在详尽的现场调查后,应根据设计要求、合同、现场情况等,编制实施性施工组织设计,并按管理规定报批。
1.1.1.3路基开工前必须建立健全质量、环保、安全管理体系和质量检测体系,并对各类施工人员进行岗位培训和技术、安全交底。
1.1.1.4临时工程,应满足正常施工需要,应保证路基施工影响范围内原有道路、结构物及农田水利等设施的使用功能。
1.1.2试验
1.1.2.1路基施工前,应按照有关规定和要求,建立试验室。
1.1.2.2路基施工前,应对路基基底土进行相关试验。
1.每公里至少取2个点;
2.土质变化大时,视具体情况增加取样点数。
1.1.2.3应及时对来源不同、性质不同的拟作为路堤填料的材料进行复查和取样试验。
1.土的试验项目包括天然含水率、夜限、塑限、标准击实试验、CBR试验等
2.必要时应做颗粒分析、相对密度、有机质含量、易溶盐含量、冻胀和膨胀量等试验。
1.1.2.4使用特殊材料作为填料时,应按相关标准作相应试验,必要时还应进行环境影响评估,经批准后方可使用。
1.1.3试验路段
1.1.3.1试验路段应选择:
1.在地质条件、断面形式等工程特点具有代表性的地段。
2.路段长度不宜小于100m。
1.1.3.2应进行试验路段施工的有:
1.二级及二级以上公路路堤。
2.填石路堤。
3.特殊地段路堤。
4.特殊填料路堤。
5.拟采用新技术、新工艺、新材料的路基。
1.1.3.3路堤试验路段施工应包括以下内容:
1.填料试验、检测报告等。
2.压实工艺主要参数:机械组合;压实机械规格、松铺厚度、碾压遍数、碾压速度;最佳含水量及碾压时含水率允许偏差等。
3.过程质量控制方法、指标。
4.质量评价指标、标准。
5.优化后的施工组织方案及工艺。
6.原始记录、过程记录。
7.对施工设计图纸的修改建议等。
1.1.4场地清理
1.1.4.1公路用地范围内原有构造物,应根据设计要求进行处理。
1.1.4.2二级及二级以上公路路堤和填方高度小于1m的公路路堤,应将路基基底范围内的树根全部挖除并将坑穴填平夯实。
1.1.4.3填方高度大于1m的二级以下路公路路堤,可保留树根,但根部不能露出地面。
1.1.4.4取土坑范围内的树根应全部挖除。
1.1.4.5应对路幅范围内、取土坑的原地面表层腐殖土、表土、草皮等进行清理,填方地段还应按设计要求整平压实。清出的表层土宜充分利用。
1.2原地基处理
1.2.1清表
1.2.1.1稳定的斜坡上
1.地面横坡缓于1:5时,清除地表面草皮、腐殖土后,可以直接填筑路堤。
2.地面横坡为1:5~1:2.5时,原地面应挖台阶,台阶宽度不应小于2m。
1.2.1.2基岩面上
1.覆盖层较薄时,宜先清除覆盖层再挖台阶。
2.覆盖层较厚时且稳定时,可予以保留。
1.2.2陡坡地段、土石混合基层、填挖界面、高填方地基等都应按设计要求进行处理。
1.2.3地基表层应碾压密实
1.2.3.1一般图纸地段,高速公路、一级公路和二级公路路堤基底的压实度(重型)不应小于90%。
1.2.3.2三、四级公路不应小于85%。
1.2.3.3低路堤应对地基表层土进行超挖、分层回填压实,其处理深度不应小于路床深度。
1.2.4原地面坑、洞、穴等,应在清除沉淀物后,用合格填料分层回填、分层压实,压实度应符合规定。
1.2.5泉眼或者露头的地下水,应按设计要求,采取有效导排措施后方可填筑路堤。
1.2.6地基为耕地、土质松散、水稻田、湖塘、软土、高液限土时,应按设计要求进行处理,局部软弹得部分也应采取有效的处理措施。
1.2.7地下水位较高时,应按设计要求进行处理。
1.2.8填石路堤的基底承载力应满足设计要求。在非岩石地基上,填筑填石路堤前,应按设计要求设过渡层。
1.2.9土石路堤在陡、斜坡地段,土石路堤靠山一侧应按设计要求,做好排水和防渗处理。
1.3挖方路基施工
1.3.1土质路堑施工技术
1.3.1.1土质路堑施工工艺流程图:
①测量放样
②场地清理
③逐层开挖
④装运土、石方
⑤路槽整修、碾压、成型
⑥检查验收
开挖边沟
边坡修理
开挖截水沟
1.3.1.2作业方法:
1.横向挖掘法
可以采用人工也可以采用机械作业
(1)单层横向全宽挖掘法:适合浅且短的路堑。
(2)多层横向全宽挖掘法:适合深且短。
2.纵向挖掘法
多采用机械作业
(1)分层纵挖法:适用于较长的路堑开挖。
(2)通道纵挖法:适用于较长、较深、两端地面纵坡较小的路堑开挖。
(3)分段纵挖法:适用于过长,弃土运距过远,一侧堑壁较薄的傍山路堑开挖。
3.混合式挖掘方法
(1)多层横向全宽挖掘法和通道纵挖法混合使用:先沿路线纵向挖通道,然后沿横向坡面挖掘,以增加工作面。
(2)适用于纵向长度和挖深都很大的路堑开挖。
1.3.1.3机械开挖作业方式
1.推土机开挖
(1)一个循环:切土、运土、卸土、倒退(或折返)、空回
(2)影响效率的主要因素:切土、运土。(要求:最短的时间和距离切满土)。
(3)作业方法:下坡推土法、槽型推土法、并列推土法、接力推土法、波浪推土法。另有斜铲推土法、侧铲推土法。
2.挖掘机开挖
(1)公路工程中以单斗挖掘机最为常见。
(2)路堑土方开挖中正铲挖掘机使用最多。
01作业灵活、回转速度快,工作效率高,特别适用于与运输车辆配合开挖土方路堑。
02正铲工作面的高速一般不应小于1.5m,否则降低生产效率,过高则易塌方损伤机具。
03作业方法:侧向开挖、正向开挖。
1.3.2石质路堑施工技术
1.3.2.1基本要求
根据岩石条件、开挖尺寸、工程量、施工技术要求,通过方案比较拟定合理方式
1.保证开挖质量和施工安全。
2.符合施工工期和开挖强度的要求。
3.有利于维护岩体完整和边坡稳定性。
4.可以充分发挥施工机械的生产能力。
5.辅助工程量少。
1.3.2.2开挖方式
1.钻爆开挖
(1)薄层开挖
(2)分层开挖(梯段开挖)
(3)全断面一次开挖
(4)特高梯段开挖
2.直接应用机械开挖
(1)使用带有松土器的重型推土机破碎岩石,一次破碎深度约为06m-1.0m。
(2)适用于:施工场地开阔、大方量的软石方工程。
(3)优点:没有钻爆工序作业,不需要风、水、电辅助设施,简化了场地布置,加快了施工进度,提高了生产能力。
(4)缺点:不适用于破碎坚硬岩石。
3.静态破碎法
(1)将膨胀剂放入炮孔内,利用生产的膨胀力,缓慢的作用于孔壁,经过数小时至24小时达到300-500MPa的压力,使介质开裂。
(2)适用于:在设备附近、高压线下、开挖与浇筑过度段等特定条件下的开挖。
(3)优点:安全可靠,没有爆破产生的危害。
(4)缺点:破碎效率低,开裂时间长。
1.4路基爆破施工
1.4.1综合爆破施工技术
1t以上为大炮,1t以下的为中小跑。
1.4.1.1小炮
1.钢纤炮
(1)直径小于70mm,深度小于5m.
(2)特点:比较灵活,跑眼小,用药少,每次爆破的方数不多,并靠人工清理。不利于爆破能量的利用且功效较低。
(3)适用范围:地形艰险及爆破量较小(如打水沟、开便道、基坑等),在综合爆破中是一种改造地形,为其他炮型服务的不可缺少的辅助炮型。
2.深孔爆破
(1)孔径大于75mm,深度在5m以上,采用延长药包。
(2)特点:需用大型的潜孔凿岩机或穿孔机钻孔,如用挖运机械清方可以实现石方施工全面机械化,劳动生产率高,一次爆落的方量多,施工进度快,爆破时比较安全。
(3)适用范围:大量石方(万方以上)快速施工的发展方向之一。
1.4.1.2洞室炮
1.药壶炮
(1)原理:在深2.5m~3.0m以上的炮眼底部用小量炸药经一次或多次烘膛,使眼底成葫芦形,将炸药集中装入药壶中进行爆破。
(2)适用范围:主要用于露天爆破。
(3)使用条件
①岩石应在XI级以下,不含水分,阶梯高度(H)小于10~20m,自然地面坡度在70度左右。
②如果自然地面坡度较缓,一般先用钢纤炮切脚,炸出平台后再使用。
(4)特点
①最好用于VII-IX级岩石,中心挖4~6m,阶梯高度在7m以下。
②装药量可根据体积而定,一般介于10~60Kg之间,最多可超过100Kg。
③是小跑中最省工、最省药的一种。
2.猫洞炮
(1)原理
直径0.2-0.5m,洞穴成水平或略有倾斜(台眼),深度小于5m,用集中药包在炮洞中进行爆炸。
(2)最佳使用条件
(1)IX级以下,最好是V~VII级;阶梯高度最小应大于孔深的两倍,自然眼深应大于1.5~2.0m,不能放孤炮。
(2)在有裂隙的软石坚石中,阶梯高度大于4m,药壶炮不宜形成时,采用猫洞炮可以获得好的爆破效果。
(3)特点
(1)充分利用岩体本身的崩塌作用,能用较浅的炮眼爆破较高的岩体,一般可炸松15~150方。
(2)工效一般可达4~10方,单位耗药量0.13~0.3Kg/方。
1.4.2路基爆破施工技术
1.4.2.1常用爆破方法
1.光面爆破
有侧向临空面的情况下,用控制抵抗线和药量的方法进行爆破。
2.预裂爆破
没有侧向临空面和最小抵抗线的情况下,用控制药量的方法,预先炸出一条裂缝,使拟爆体与山体分开。
3.微差爆破
一般为15~75ms,称为毫秒爆破。
4.定向爆破
搬移到一定位置并堆积成路堤。
5.洞室爆破
使断面内岩体大量抛掷(抛坍)出路基,减少清方、保证路基稳定。
可根据地形和断面形式采用
(1)平坦地形的抛掷爆破(扬弃爆破):自然地面坡脚a<15°,路基断面为拉钩路堑,大多是软石。
(2)斜坡地形的抛掷爆破:自然地面坡脚a在15°~50°之间,岩石较松软。
(3)斜坡地形半路堑的抛掷爆破:自然地面坡脚a>30°,地形地质均较复杂,临空面大。
1.4.2.2石质路堑爆破施工技术要点
1.恢复路基中线,放出边线,钉牢边桩。根据地形、地质、挖深选择爆破方法,编制爆破专项方案,报有关部门审批。
2.推土机整修施工便道,清理表层覆盖土及危石。准确放出炮眼位置,树立标牌,标明孔号、深度、装药量。
3.用推土机配合爆破,创造临空面,是最小抵抗线方向面向回填方向。
4.整体爆破:梅花形或方格形;预裂爆破:一字形;洞室爆破根据设计的位置和药量。居民区和地质不良的不采用大中型硐室爆破。
5.用药量计算公式
单孔装药量
最大用药量
6.确保边坡爆破质量,采用预裂爆破、光面爆破、微差爆破技术,同时选择合理的爆破参数,减少冲击波影响,降低石料大块率,以减少二次破碎,利于装运和填方。
7.装药:分单层、分层,预裂、洞室内集中装药。木棍捣实,填塞黏土。洞室装药时,起爆体放药包中心位置,周围填硝酸安全炸药,黏土塞满,填塞时要保护起爆线路。
8.顺利起爆,并清除边坡危石后,用推土机清出道路,用推土机、铲运机纵向出土填方,运距较远时,用挖掘机械装土,自卸汽车运输。
9.路基开挖至设计标高,经复测检查断面尺寸合格后,及时开挖边沟、排水沟和截水沟,经监理工程师验收合格后,按设计对边坡、边沟进行防护
10.边沟施工要求:尺寸准确、线形顺直、曲线圆滑、沟底平顺、排水通畅,浆砌护坡要做到:平整坚实,灰浆饱满。
1.5填方路基施工
1.5.1路基填料的选择
1.5.1.1路床填料的一般要求
1.用于公路路基的填料要求挖取方便,压实容易,强度高,水稳定性好。
2.强度要求是按CBR值确定,应通过取土试验确定填料最小强度和最大粒径。路床填料最大粒径应小于100mm,路床填料应均匀。
3.
1.5.1.2路堤填料的一般要求
1.路堤宜选用级配较好的砾类土、砂类土等粗粒土作为填料,填料最大粒径应小于150mm。
2.含草皮、生活垃圾、树根、腐殖质的土严禁作为填料。
3.泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、有机质土及易溶盐超过允许含量的土,不得直接用于填筑路基。
4.季节冻土地区路床及浸水部分的路堤不应直接采用粉质土填筑。
5.液限大于50锡、塑性指数大于26、含水率不适宜直接压实的细粒土,不得直接作为路堤填料。
6.浸水路堤、桥涵台背和挡土墙墙背宜采用渗水性好的填料。在渗水材料缺乏的地区,采用细粒土填筑时,可采用无机结合料进行稳定处理。
7.
1.5.1.3填石路堤填料要求
1.石料来源主要是路堑和隧道爆破后的石料。
2.硬质岩石、中硬岩石可用作路床、路堤填料;软质岩石可用作路堤填料,不得用于路床填料;膨胀性岩石、易溶性岩石和盐化岩石等不得用于路堤填筑。
3.路堤填料的粒径应不大于500mm,并不宜超过层厚的2/3,不均匀系数宜为15 -20。
4.填石路堤顶部最后一层填石料的铺筑层厚不得大于0.4m,填料粒径不得大于150mm,其中小于5mm的细料含量不应小于30%,且铺筑层表面应无明显孔隙、空洞。
5.填石路堤上部采用其他材料填筑时,可视需要设置土工布作为隔离层。路床填料粒径应小于100mm。
1.5.1.4土石路堤填料要求
1.膨胀岩石、易溶性岩石等不宜直接用于路堤填筑,崩解性岩石和盐化岩石等不得直接用于路堤填筑。
2.天然土石混合填料中,中硬、硬质石料的最大粒径不得大于压实层厚的2/3。
3.石料为强风化石料或软质石料时,其CBR值应符合规范的规定,石料最大粒径不得大于压实层厚。
1.5.2路堤施工技术
1.5.2.1土质路堤施工技术
1.土质路堤施工工序
施工放样、清除表土、填前处理、分层填筑、整平、碾压、整修等。
2.土质路堤的填筑技术
(1))填筑方法
①水平分层填筑:填筑时按照横断面全宽分成水平层次,逐层向上填筑,是路基填筑的常用方式。
②纵向分层填筑:依路线纵坡方向分层,逐层向上填筑。常用于地面纵坡大于12%、用推土机从路堑取料、填筑距离较短的路堤。缺点是不易碾压密实。
③横向填筑:从路基一端或两端按横断面全高逐步推进填筑。由于填土过厚,不易压实,仅用于无法自下而上填筑的深谷、陡坡、断岩、泥沼等机械无法进场的路堤。
④联合填筑:路堤下层用横向填筑而上层用水平分层填筑。适用于因地形限制或填筑堤身较高,不宜采用水平分层填筑或横向填筑法进行填筑的情况。
(2)机械填筑路堤作业方式
①推土机填筑路堤作业方式
1)切土、推土、堆卸、空返等四个环节组成,而影响作业效率的主要是切土和推土两个环节。
2)推土机作业效率取决于切满土的速度、距离,以及推土过程中切满刀片中的土散失量和推运速度。
3)其作业方式一般有坑槽推土、波浪式推土、并列推土、下坡推土和接力推土。
②挖掘机填筑路堤作业方式
1)一种为从路基一侧挖土,直接卸向另一侧填筑路堤。这种方式,用反铲挖掘机施工比较方便。
2)一种方式则配合运土车辆,挖掘机挖土装车后,运至路堤施工现场卸土填筑,这是挖掘机填筑路堤施工的主要方式,正、反铲挖掘机都能适用,而且一般在取土场比较集中且运距较长的情况下,最宜采用。
3.土质路堤压实施工技术要点
(1)压实机械对土进行碾压时,一般以慢速效果最好,除羊足碾或凸块式碾外,压实速度以2-4km/h最为适宜。
(2)碾压一段终了时,宜采取纵向退行方式继续第二遍碾压,不宜采用掉头方式,以免因机械调头时搓挤土,使压实的土被翻松。故压路机始终要以纵向进退方式进行压实作业。
(3)在整个全宽的填土上压实,宜纵向分行进行,直线段由两边向中间,曲线段宜由曲线的内侧向外侧(当曲线半径超过200m时,可以接直线段方式进行) 。两行之间的接头一般应重叠1/4 - 1/3轮迹;对于三轮压路机则应重叠后轮的1/2。
(4)纵向分段压好以后,进行第二段压实时,其在纵向接头处的碾压范围,宜重叠1 -2m,以确保接头处平顺过渡。
4.土质路堤施工规定
(1)性质不同的填料,应水平分层、分段填筑、分层压实。同一水平层路基的全宽应采用同一种填料,不得混合填筑。每种填料的填筑层压实后的连续厚度不宜小于500mm。填筑路床顶最后一层时,压实后的厚度应不小于100mm。
(2)对潮湿或冻融敏感性小的填料应填筑在路基上层。强度较小的填料应填筑在下层。在有地下水的路段或临水路基范围内,宜填筑透水性好的填料。
(3)在透水性不好的压实层上填筑透水性较好的填料前,应在其表面设2%一4%的双向横坡,并采取相应的防水措施。不得在由透水性较好的填料所填筑的路堤边坡上覆盖透水性不好的填料。
(4)每种填料的松铺厚度应通过试验确定。
(5)每一填筑层压实后的宽度不得小于设计宽度。
(6)路堤填筑时,应从最低处起分层填筑,逐层压实;当原地面纵坡大于12肠或横坡陡于1: 5时,应按设计要求挖台阶,或设置坡度向内并大于4锡、宽度大于2m的台阶。
(7)填方分几个作业段施工时,接头部位如不能交替填筑,则先填路段,应按1:1坡度分层留台阶;如能交替填筑,则应分层相互交替搭接,搭接长度不小于2m。
1.5.2.2填石路堤施工技术
1.填石路堤施工工艺流程
2.填筑方法
(1)竖向填筑法(倾填法)
①原理:以路基一端接横断面的部分或全部高度自上往下倾卸石料,逐步推进填筑。
②适用范围:主要用于二级及二级以下,且铺设低级路面的公路,也可用在陡峻山坡施工特别困难或大量以爆破方式挖开填筑的路段,以及无法自下而上分层填筑的陡坡、断岩、泥沼地区和水中作业的填石路堤。
③特点:该方法施工路基压实、稳定问题较多。
(2)分层压实法(碾压法)
①原理:自下而上水平分层,逐层填筑,逐层压实,是普遍采用并能保证填石路堤质量的方法。
②适用范围:高速公路、一级公路和铺设高级路面的其他等级公路的填石路堤采用此方法。
③特点:填石路堤将填方路段划分为四级施工台阶、四个作业区段,按施工工艺流程进行分层施工。四级施工台阶是:在路基面以下0.5m为第一级台阶, 0.5 - 1.5m为第二级台阶,1.5 - 3.0m为第三级台阶, 3.0m以上为第四级台阶。
(3)冲击压实法
①原理:利用冲击压实机的冲击碾周期性、大振幅、低频率地对路基填料进行冲击,压密填方。
②特点:它具有分层法连续性的优点,又具有强力夯实法压实厚度深的优点。缺点是在周围有建筑物时,使用受到限制。
(4))强力夯实法
①原理:用起重机吊起夯锤从高处自由落下,利用强大的动力冲击,迫使岩土颗粒位移,提高填筑层的密实度和地基强度。
②特点:该方法机械设备简单,击实效果显著,施工中不需铺撒细粒料,施工速度快,有效解决了大块石填筑地基厚层施工的夯实难题。对强夯施工后的表层松动层,采用振动碾压法进行压实。
③填石路堤强力夯实法施工要点
1)强力夯实法简耍施工程序
各分层厚度的松铺系数,第一层可取1.2,以后各层根据第一层的实际情况调整。夯坑以同类型石质填料填补。
2)分层厚度
施工分层线采取与设计路面平行,以保证路堤、路床和路面底层压实的均匀性。强夯压实要求分层进行。分层厚度5.0m左右,高度20m以内的填石路堤分四层进行,其中底层稍厚,但不超过5.5m,面层稍薄,一般为4.0m。
层厚控制:由于分层层面与路面纵坡平行,按中桩桩号计算列出各分层在路堤相应位 置的控制性层面标高,作为分层填筑之依据。
3)各层夯点间距布置
备层夯点采用错位布置,即上层夯点位于下层夯点间,以获得良好的击实效果。纵向上第一层和第三层在道路中线上布置夯点,并向两侧展布;第二层和第四层在距中心线两侧2.25m处布置夯点,夯点间距4.5m x 4.5m。
4)注意事项
强夯石质填料的粒径控制一般为40cm以内,最大粒径不超过60cm;
施工过程若发现夯锤歪斜,应及时将坑底整平再夯;
在有结构物如涵洞、挡墙等附近作业时,涵背、墙背6m范围填石以碾压法施工,强夯施工一定要远离涵墙、挡土墙外6m作业,以保证结构物安全;
测量仪器架设在距离夯点30m远处;夯机操作室前应安装牢固的安全防护网,注意检查滑钩、钢丝绳等;夯锤下落时,机下施工人员应距夯点30m外或站在夯机后方。
3.压实质量标准
(1)不同强度的石料,应分别采用不同的填筑层厚和压实控制标准。填石路堤的压实质量标准宜采用孔隙率作为控制指标。
(2)施工压实质量可采用孔隙率与压实沉降差或施工参数(压实功率、碾压速度、压实遍数、铺筑层厚等)联合控制。孔隙率的检测应采用水袋法进行。
4.填石路堤施工要求
(1)路堤施工前,应先修筑试验路段,确定满足孔隙率标准的松铺厚度、压实机械型号及组合、压实速度及压实遍数、沉降差等参数。
(2)路床施工前,应先修筑试验路段,确定能达到最大压实干密度的松铺厚度、压实机械型号及组合、压实速度及压实遍数、沉降差等参数。
(3)二级及二级以上公路的填石路堤应分层填筑压实。二级以下砂石路面公路在陡峻山坡地段施工特别困难时,可采用倾填的方式将石料填筑于路堤下部,但在路床底面以下不小于1.0m范围内仍应分层填筑压实。
(4)岩性相差较大的填料应分层或分段填筑。严禁将软质石料与硬质石料混合使用。
(5)中硬、硬质石料填筑路堤时,应进行边坡码砌,码砌边坡的石料强度、尺寸及码砌厚度应符合设计要求。边坡码砌与路基填筑宜基本同步进行。
(6)压实机械宜选用自重不小于18t的振动压路机。
(7)在填石路堤顶面与细粒土填土层之间应按设计要求设过渡层。
1.5.2.3土石路堤施工技术
1.压实机械宜选用自重不小于18t的振动压路机。
2.施工前,应根据土石混合材料的类别分别进行试验路段施工,确定能达到最大压实干密度的松铺厚度、压实机械型号及组合、压实速度及压实遍数、沉降差等参数。
3.土石路堤不得倾填,应分层填筑压实。
4.碾压前应使大粒径石料均匀分散在填料中,石料间孔隙应填充小粒径石料、土和石碴。
5.压实后透水性差异大的土石混合材料,应分层或分段填筑,不宜纵向分幅填筑;如确需纵向分幅填筑,应将压实后渗水良好的土石混合材料填筑于路堤两侧。
6.土石混合材料来自不同料场,其岩性或土石比例相差较大时,宜分层或分段填筑。
7.填料由土石混合材料变化为其他填料时,土石混合材料最后一层的压实厚度应小于300mm,该层填料最大粒径宜小于150mm,压实后,该层表面应无孔洞。
8.中硬、硬质石料的土石路堤,应进行边坡码砌,码砌边坡的石料强度、尺寸及码砌厚度应符合设计要求。边坡码砌与路堤填筑宜基本同步进行。软质石料土石路堤的边坡按土质路堤边坡处理。
9.中硬、硬质石料的土石路堤,施工过程中的每一压实层,可用试验路段确定的工艺流程和工艺参数,控制压实过程;用试验路段确定的沉降差指标,检测压实质量。其路基成型后质量应符合填石的规定。
10.软质石料填筑的土石路堤,应符合土质路堤的相关规定。
1.5.2.4高路堤施工投术
1.路基填土边坡高度大于20m的路堤称为高路堤。
2.高路堤填料宜优先采用强度高、水稳性好的材料,或采用轻质材料。受水淹、水浸的部分,应采用水稳性和透水性均好的材料。
3.高路堤应采用分层填筑、分层压实的方法施工,每层填筑厚度根据所采用的填料决定。
4.如果填料来源不同,性质相差较大时,不应分段或纵向分幅填筑。
5.施工中应接设计要求预留路堤高度与宽度,并进行动态监控。
6.施工过程中宜进行沉降观测,按照设计要求控制填筑速率。
7.高填方路堤宜优先安排施工。
1.5.2.5.粉煤灰路堤施工投术
1.粉煤灰路堤可用于高速公路。
2.凡是电厂排放的硅铝型低铝粉煤灰都可作为路堤填料。
3.由于是轻质材料,粉煤灰的使用可减轻土体结构自重,减少软土路堤沉降,提高土体抗剪强度。
4.粉煤灰路堤一般由路堤主体部分、护坡和封顶层以及隔离层、排水系统等组成。
5.其施工步骤与土质路堤施工方法相类似,仅增加了包边土和设置边坡盲沟等工序。
1.6路基季节性施工
1.6.1路基雨期施工技术
1.6.1.1雨期施工地段的选择
1.雨期路基施工地段一般应选择丘陵和山岭地区的砂类土、碎砾石和岩石地段和路堑的弃方地段。
2.重黏土、膨胀土及盐渍土地段不宜在雨期施工;平原地区排水困难,不宜安排雨期施工。
1.6.1.2雨期施工前的准备工作
1.对选择的雨期施工地段进行详细的现场调查研究,据实编制实施性的雨期施工组织计划。
2.应修建施工便道并保持晴雨畅通。
3.住地、库房、车辆机具停放场地、生产设施都应设在最高洪水位以上地点或高地上,并应远离泥石流沟槽冲积堆一定的安全距离。
4.应修建临时排水设施,保证雨期作业的场地不被洪水淹没并能及时排除地面水。
5.应储备足够的工程材料和生活物资。
1.6.1.3雨期填筑路堤
1.雨期路堤施工地段除施工车辆外,应严格控制其他车辆在施工场地通行。
2.在填筑路堤前,应在填方坡脚以外挖掘排水沟,保持场地不积水,如原地面松软,应采取换填措施。
3.应选用透水性好的碎(卵)石土、砂砾、石方碎渣和砂类土作为填料。利用挖方土作填料时应随挖随填及时压实。含水率过大无法晾干的土不得用作雨期施工填料。
4.路堤应分层填筑。每一层的表面,应做成2%一4%的排水横坡。当天填筑的土层应当天或雨前完成压实。
5.雨期填筑路堤需借土时,取土坑距离填方坡脚不宜小于3m。平原区路基纵向取土时,取土坑深度一般不宜大于1m。
1.6.1.4雨期开挖路堑
1.土质路堑开挖前,在路堑边坡坡顶2m以外开挖截水沟并接通出水日。
2.开挖土质路堑宜分层开挖,每挖一层均应设置排水纵横坡。挖方边坡不宜一次挖到设计标高,应沿坡面留30cm厚,待雨期过后整修到设计坡度。以挖作填的挖方应随挖随运随填。
3.土质路堑挖至设计标高以上30 - 50cm时应停止开挖,并在两侧挖排水沟。待雨期过后再挖到路床设计标高后再压实。
4.土的强度低于规定值时应按设计要求进行处理。
5.雨期开挖岩石路堑,炮眼应尽量水平设置。边坡应按设计坡度自上而下层层刷坡,坡度应符合设计要求。
1.6.2路基冬期施工技术
在反复冻融地区,昼夜平均温度在-3℃以下,连续10d以上时,进行路基施工称为路基冬期施工。当昼夜平均温度虽然上升到-3℃以上,但冻土未完全融化时,亦应接冬期施工
1.6.2.1路基工程可冬期施工的项目
1.泥沼地带河湖冻结到一定深度后,如需换土时可趁冻结期挖去原地面的软土、淤泥层换填合格的其他填料。
2.含水率高的流动土质、流沙地段的路堑可利用冻结期开挖。
3.河滩地段可利用冬期水位低,开挖基坑修建防护工程.但应采取加温保温措施,注意养护。
4.岩石地段的路堑或半填半挖地段,可进行开挖作业。
1.6.2.2路基工程不宜冬期施工的项目
1.高速公路、一级公路的土路基和地质不良地区的二级以下公路路堤。
2.铲除原地面的草皮、挖掘填方地段的台阶。
3.整修路基边坡。
4.在河滩低洼地带将被水淹的填土路堤。
1.6.2.3路基冬期施工前准备工作
1.对冬期施工项目按次排队,编制实施性的施工组织计划。
2.冬期施工项目在冰冻前应进行现场放样,保护好控制桩并树立明显的标志,防止被冰雪掩埋。
3.冰冻前应挖好坡地上填方的台阶,清除石方挖方的表面覆盖层、裸露岩体。
4.维修保养冬期施工需用的车辆、机具设备,充分备足冬期施工期间的工程材料。
5.准备施工队伍的生活设施、取暖照明设备、燃料和其他越冬所需的物资。
1.6.2.4冬期填筑路堤
1.冬期施工的路堤填料,应选用未冻结的砂类土,碎、卵石土,开挖石方的石块石渣等透水性良好的土。
2.冬期填筑路堤,应按横断面全宽平填,每层松厚应按正常施工减20%-30%,且最大松铺厚度不得超过30cm。压实度不得低于正常施工时的要求。当天填的土必须当天完成碾压。
3.当路堤高距路床底面1m时,应碾压密实后停止填筑。
4.挖填方交界处,填土低于1m的路堤都不应在冬期填筑。
5.冬期施工取土坑应远离填方坡脚。如条件限制需在路堤附近取土时,取土坑内侧到填方坡脚的距离应不得小于正常施工护坡道的1.5倍。
6.冬期填筑的路堤,每层每侧应按设计和施工技术规范规定超填并压实。待冬期后修整边坡削去多余部分并拍打密实或加固。
1.6.2.5冬期施工开挖路堑表层冻土的方法
1.爆破冻土法:当冰冻深度达Im以上时可用此法炸开冻土层。炮眼深度取冻土深度的0.75 - 0.9倍,炮眼间距取冰冻深度的1 -1.3倍并按梅花形交错布置。
2.机械破冻法:1m以下的冻土层可选用专用破冻机械、如冻土犁、冻土锯和冻土铲等,予以破碎清除。
3.人工破冻法:当冰冻层较薄,破冻面积不大,可用日光暴晒法、火烧法、热水开冻法、水针开冻法、蒸汽放热解冻法和电热法等方法胀开或融化冰冻层,并辅以人工撬挖。
1.6.2.6冬期开挖路堑
1.当拣土层被开挖到未冻土后,应连续作业,分层开挖,中间停顿时间较长时,应在表面覆雪保温,避免重复被冻。
2.挖方边坡不应一次挖到设计线,应预留30cm厚台阶,待到正常施工季节再削去预留台阶,整理达到设计边坡。
3.路堑挖至路床面以上1m时,挖好临时排水沟后,应停止开挖并在表面覆以雪或松土,待到正常施工时,再挖去其余部分。
4.冬期开挖路堑必须从上向下开挖,严禁从下向上掏空挖“神仙土” 。
5.每日开工时先挖向阳处,气温回升后再挖背阴处,如开挖时遇地下水源,应及时挖沟排水。
6.冬期施工开挖路堑的弃土要远离路堑边坡坡顶堆放。堆高一般不应大于3m,堆坡脚到路堑边坡顶的距离一般不得小于3m,深路堑或松软地带应保持5m以上。应摊开整平,严禁堆于路堑边坡顶上。
1.7路基改建施工
1.7.1路基加宽施工技术要点
1.应按设计拆除老路路缘石、旧路肩、边坡防护、边沟及原有构造物的翼墙或护墙等。
2.施工前应截断流向拓宽作业区的水源,开挖临时排水沟,保证施工期间排水通畅。
3.拓宽部分路堤的地基处理应按设计和《公路路基施工技术规范》 JTG F10-2006有关条款处理。
4.老路堤与新路堤交界的坡面挖除清理的方向厚度不宜小于0.3m,然后从老路堤坡脚向上接设计要求挖设台阶;老路堤高度小于2m时,老路堤坡面处理后,可直接填筑新路堤。严禁将边坡清挖物作为新路堤填料。
5.拓宽部分的路堤采用非透水性填料时,应在地基表面按设计铺设垫层,垫层材料一般为砂砾或碎石,含泥量不大于5%。
6.拓宽路堤的填料宜选用与老路堤相同的填料,或者选用水稳性较好的砂砾、碎石等填料。
1.7.2路基加高施工技术要点
1.改建中加高路基,首先用铲运机将边坡的表层去掉,去掉边坡内有砂、碎石、砾石及其他与土的物理特性不符的材料,然后再分层填筑到要求的宽度和高度。
2.当路基加高的数值略大于路面的设计厚度时,将旧路面挖去,用其旧石料来加固路肩和用作路基上层的填料。
3.如果路基内0.5mm以下的高塑性石灰石颗粒超过20%-30%时,最好掺进20%一25%的砂,并在路基全宽拌匀和压实。对于旧路路面的碎石材料,再加人一些本地的低活性黏结料(如粉煤灰、石灰、炉渣、水泥灰、天然沥青砂等) ,可作为路面的垫层。
4.旧路槽恢复完之后必须整形,做成不小于4%的双向横坡,然后再分层填筑,达到设计高程。为了确保压实度.使之与经过长期营运的旧路基相适应,每层填土的厚度应比规范小10%-20%。
1.7.3新旧路基连接部处治技术要点
1.7.3.1新路基填筑
1.地基处治
(1)低路堤处治
①当地基土不是十分软弱时,新拓宽段地基部分可以按一般路基进行填筑,必要时可进行换填和加固。
②施工中应尽量利用原状土结构强度,不扰动下卧层。
③在路基填筑时,如有必要,可铺设土工布或土工格栅,以加强路基的整体强度及板体作用,防止路基不均匀沉降而产生反射裂缝。
(2)高路堤处治
①高路堤拓宽部分地基必须进行特殊处理。
②如果高路堤拓宽部分为软土地基,就应采取措施加强处治。
③施工中为了确保路基稳定、减少路基工后沉降,对高路堤拓宽可采取粉喷桩、砂桩、塑料排水体、碎石桩等处理措施,并配合填筑轻型材料。
④在高路堤的处治过程中,不宜单独采用只适合于浅层处治以及路基填土较低等情况的换填砂石或加固土处治。
⑤高路堤一侧拓宽时,应防止新路基失稳,防止施工过快,使路基滑动。
⑥高路堤拓宽时,一定要进行路基稳定性验算,采取有效措施,防止路基失稳。
2.新填路基提高和改善填料性质的措施
(1)轻质填料路堤
采用粉煤灰、石灰的轻质填料填筑,降低新路堤的自重,减小压缩变形 ,提高强度和刚度,减小路基在行车荷载作用下的塑性累积变形 。
(2)砂砾石填料
砂砾石可压缩性较小,采用砂砾石填料可大大减小路堤的压缩变形,提高承载力。如石料来源紧张,可用砖渣等代替,同时还可采用隔层填筑的方法,即每填筑4-5层土后,再用碎砖灰土填筑一层,起补强作用,使填料更具整体性。
(3) 冲击补强
采用冲击压实方法可以有效地提高压实度,降低工后沉降量。
1.7.3.2新旧路基衔接的技术处理措施
1.清除旧路肩边坡上草皮、树根及腐殖土等杂物。
2.将旧土路肩翻晒或掺灰重新碾压,以达到质量要求。
3.修建试验路,改进路基开挖台阶的方案,由从土路肩开始下挖台阶,改为从硬路肩开始下挖台阶,以消除旧路基边坡压实度不足,加强新旧路基的结合程度,减少新旧路基结合处的不均匀沉降。
1.8特殊路基施工技术
1.8.1软土地区路基施工
1.8.1.1软土的工程特性
1.软土是指天然含水率高 、天然孔隙比大 、抗剪强度低 、压缩性高的细粒土 ,包括淤 泥 、淤泥质土 、泥炭 、泥炭质土等。
2.淤泥是在静水和缓慢流水环境中沉积、天然孔隙比 大于或等于 1.5、含有机质的细粒土。
3.淤泥质士是在静水和缓慢流水环境中沉积 、天然孔 隙比大于或等于1.0且小于1.5、含有机质的细粒士。
4.泥炭是指喜水植物枯萎后,在缺氧条件下经缓慢分解而形成的泥沼覆盖层。
5.泥炭质土是指有机质含量大于或等于10%且小于60%,大部分完全分解,有臭味,呈黑泥状的细粒土和腐殖质土。
1.8.1.2软土地基处理施工技术
1.垫层和浅层处理
(1)基本规定
①垫层和浅层处理适用于表层软土厚度小于 3m的浅层软弱地基处理 。
②垫层类型按材料可分为碎石垫层、砂砾垫层、石屑垫层、矿渣垫层、粉煤灰垫层以及灰土垫层等。
③浅层处 理可采用换填垫层、抛石挤淤、稳定剂处理等方法,处理深度不宜大于 3m。
(2)材料要求
①砂砾垫层宜采用级配良好、质地坚硬的中、粗砂或砂砾。砂的颗粒不均匀系数不宜小于10,不得含有草根、垃圾等杂物,含泥量应不大于5% 。
②石屑垫层所用石屑中,粒径小于2mm的部分不得超过总重的40%,含泥量应不大于5%。
③矿渣垫层宜采用粒径20~60mm的分级矿渣,不得混人植物 、生活垃圾和有机质 等杂物。
④粉煤灰垫层可采用 电厂排放的硅铝型低钙粉煤灰 ,最大粒径不宜大于2mm ,小于0.075mm颗粒含量宜大于45% ,烧失量宜小于12%。
⑤灰土垫层的石灰剂量,消石灰宜为8% ,磨细生石灰宜为 6%。土料宜采用塑性指数大于 15的黏性土 ,不得含有有机质 ,土料粉碎后土 块粒径不宜大于 15mm。石灰中CaO+MgO含量不应低于 55% ,宜采用皿级钙质消石灰或E级镁质消石灰。
⑥抛石挤淤宜采用粒径较大的未风化石料,其中0.3m粒径以下的石料含量不宜大于20%。
(3)碎石 、砂砾 、石屑 、矿渣垫层施工规定
①垫层宜采用机械碾压施工,碾压工艺和分层摊铺厚度应根据现场试验确定。压实遍数不宜少于4遍。
②垫层的最佳含水率应根据具体的施工方法确定 。当采用碾压法时 ,最佳含水率 宜为8%~12%;当采用平板式振动器时 ,最佳含水率宜为15%~20%;当采用插人式振动器时,宜处于饱和状态。
③铺设垫层前、应先对现场的古井、古墓、洞穴、暗洪、旧基础进行清理、填 实、经检验符合要求后 ,方可铺填垫层施工 。
④严禁扰动垫层下卧软土层 ,防止下卧层受践踏 、冰冻、浸泡或暴晒过久 。
⑤垫层应水平铺筑 ,当地面有起伏坡度时应开挖台阶 ,台阶宽度宜为0.5~1m。
(4)粉煤灰垫层施工规定
①粉煤灰的物理化学指标应符合设计要求,施工最大干密度和最住含水率应由室内击实试验确定 。
②严禁在浸水状态下施工。
③施工时应分层铺填压实 ,松铺厚度应由试验确定。
④粉煤灰垫层验收合格后,覆盖前严禁车辆在其上通行 ,并应及时填筑路堤或 封层。
(5)灰土垫层施工规定
①施工前应先施作排水设施,施工期间严禁积水。当遇到局部软弱地基或孔穴 时,应挖除后用灰土分层填实。
②灰土应拌合均匀,严格控制含水率,拌好的灰土宜当日铺 填压实;当土料中水分过多或不足时,应晾干或洒水润湿。
③分段施工时,上下两层的施工缝应错开不小于0.5m ,接缝处应穷压密实。
④灰土垫层应分层铺填碾压 ,虚铺厚度不宜大于0.3m。
⑤灰土垫层压实后 3d 内不得受水浸泡。
⑥灰土垫层验收合格后 ,应及时填筑路堤或作临时遮盖,防止日晒雨淋。刚填筑 完毕或未经压实而遭受雨淋浸泡时,应视其影响程度进行处理 ,必要时应掺灰拌合重新铺筑。
(6)抛石挤淤施工规定
①当下卧地层平坦时 ,应沿道路中线向前呈三角形抛填 ,再渐次向两旁展开 ,将淤泥挤向两侧 。
②当下卧地层具有明显横向坡度时 ,应从下卧层高的一侧向低的 一侧扩展 ,并在 低侧边部多抛投不少于2m宽,形成平台顶面 。
③在抛石高出水面后,应采用重型机具碾压紧密,然后在其上设反滤层,再填土压实。
2.竖向排水体
(1)基本规定
①竖向排水体适用于深度大于3m的软土地基处理。用于对淤泥质土和淤泥地基进行处理时,宜与加载预压或真空预压方案联合使用。采用竖向排水体处理软土地基时 ,应保证 有足够的预压期。
②竖向排水体可采用袋装砂井和塑料排水板 。竖向排水体可按正方形或等边三角形布置。
③袋装在砂井和塑料排水板可采用沉管式打桩机施工,塑料排水板也可用插板机施工。袋装砂井宜采用圆形套管,套管内径宜略大于砂井直径 ;塑料排水板宜采用矩形套管 ,也可采用圆形套管。宜配置能够检测排水体施工深度的设备。
(2)材料要求
①袋装砂井宜选用聚丙烯或其他适宜编织料制成的砂袋,砂袋强度应能承受砂袋自重,装砂后砂袋的渗透系数应不小于砂的渗透系数。
②砂料宜采用渗透率高的风干中粗砂 ,大于0.5mm砂的含量不宜少于总质量的50%,含泥量应不大于 3% ,渗透系数应不小于5*10-3cm/s
③塑料排水板可采用口琴式 、城墙式等断面 ,应根据打设深度及排水需求选择排水板型号。
④塑料排水板应具有足够的抗拉强度和垂直排水能力 。
⑤排水板复合体和滤膜的强度 、延伸率 、滤膜的渗透系数 、滤膜的等效孔径 、排水板的通水量以及外包装状况 、缝线 和胶粘的质量等应符合相应产品质量要求 。
(3)袋装砂井施工规定
①砂宜以风干状态灌人砂袋 ,应灌制饱满 、密实 ,实际灌砂量不应小于计算值。
②聚丙烯编织袋不宜长时间暴晒 ,必须露天堆放时应有遮盖 ,以防砂袋老化。
③砂袋人井应采用桩架吊起垂直放人 。应防止砂袋扭结、缩颈和断裂。
④套管起拔时应垂直起吊 ,防止带出或损坏砂袋 ;当发生砂袋带出或损坏时,应 在原孔的边缘重新打人。
⑤砂袋顶部埋人砂垫层的长度不应小于0.3m,应竖直埋人,不得横置。
⑥施工工艺程序 :整平原地面→摊铺下层砂垫层→机具定位→打人套管→沉入砂袋→拔出套管→机具移位→埋砂袋头→摊铺上层砂垫层。
(4)塑料排水板施工规定
①塑料排水板不宜长时间暴晒,盘带露天堆放时应有遮盖,以防老化。
②套管桩靴和套管应配合适当,结合紧密、无缝,以免淤泥进入后增大塑料板与套管内壁的摩擦力,导致塑料板回带。可采用混凝土圆桩靴或金属倒梯形桩靴。混凝土圆桩靴适用于圆形导管,金属倒梯形桩靴适用于矩形导管。
③塑料排水板与桩靴的连接,宜采用穿过桩靴上的固定架之后将板体对折不小于0.1m,连同桩靴一起塞人套管的方式。安好桩靴之后,应等套管下落至桩靴与地面接触之后方可松手,确保桩靴与套管紧密结合。
④塑料排水板需接长时,应采用滤套内芯板平搭接的方法。芯板应对扣,凹凸对齐,搭接长度不宜小于0.2m。滤套包裹应采取可靠措施固定。
⑤塑料排水板顶端埋人砂垫层的长度不应小于0.5m。
⑥施工工艺程序 :整平原地面→摊铺下层砂垫层→机具就位→塑料排水板穿靴→插入套管→拔出套管→割断塑料排水板→机具移位→摊铺上层砂垫层。
3.真空预压
(1)适用范围:真空预压法适用于对软土性质很差、土源紧缺、工期紧的软土地基进行处理。
(2)设备要求
①真空预压的抽真空设备宜采用射流真空泵。
②真空泵空抽时必须达到95kPa以上的真空吸力。真空泵的数量应根据加固面积确定,每个加固场地至少应设两台真空泵。
③真空管路应由主管和滤管组成,滤水管应设在排水砂垫层中,其上应有0.1-0.2m厚的砂覆盖层。
④滤水管布置宜形成回路 ,水平向分布的滤管可采用条状 、梳齿状、羽毛状及 目字状等形式 。
⑤滤水管可采用带孔钢管或塑料管,外包尼龙纱、土工织物或棕皮等滤水材料。
⑥真空管路的连接应密封,管路中应设置止回阀和闸阀。
(3)密封膜要求
①密封膜应采用抗老化性能好、韧性好、抗穿刺能力强的不透气材料,可采用聚氯乙烯薄膜。
②密封膜的厚度宜为0.12-0.14mm,根据其厚度的不同,可铺设2-3层。
③密封膜连接 宜采用热合粘结缝平搭接,搭接宽度应大于15mm。
④密封膜的周边应埋人密封沟内。
⑤密封 沟的宽度宜为0.6-0.8m,深度宜为1.2-1.5m。
(4)真空预压施工规定
①真空预压施工应按排水系统施工、抽真空系统施工、密封系统施工及抽气的步骤进行。
②当满足下列条件之一时,可停止抽气
1)连续5昼夜实测沉降速率小于或等于0.5mm/d。
2)满足工程对沉降、承载力的要求 。
3)地基固结度达到设计要求的80%以上。
③采用真空-堆载联合预压时,应先按真空预压的要求抽真空,当真空压力达到设计要求并稳定后,再进行堆载,并继续抽气。堆载时应在膜上铺设土工布等保护材料 。
4.粒料桩
(1)适用范围
①粒料桩可采用振冲置换法或振动沉管法成桩。
②振冲置换法:适用于处理十字板抗剪强度不小于15kPa的软土地基。
③振动沉管法:适用于处理十字板抗剪强度不小于20kPa 的软土地基。
(2)设备要求
①振冲置换法
①振冲置换法施工可采用振冲器 、吊机或施工专用平车和水泵 。
②振冲器的功率应与设计的桩间距相适应,桩间距1.3~2.0m时可采用30kW振冲器;桩间距1.4~2.5m时50kW振冲器;桩间距1.5~3.0m时75kW振冲器。
③起吊机械可采用履带或轮胎吊机、自行井架式专用平车或抗扭胶管式专用汽车等,吊机的起吊能力宜为10~20t 。采用自行井架式专用平车时桩深度不宜超过15m,采用抗扭胶管式专用汽车时桩深度不宜超过12m。水泵出口水压宜为400~600kPa ,流量宜为20~30平方米/h,每台振冲器宜配一台水泵。
②振动沉管法
①振动沉管法施工宜采用振动打桩机和钢套管。
②应选用能顺利出料和有效挤压桩孔内粒料的桩尖形式,软勃土地基宜选用平底形桩尖 。
③主要用振冲器、吊机或施工专用平车和水泵、将砂、碎石、砂砾、废渣等粒料 ( 粒径 宜为20~50mm ,含泥量不应大于10% )
(3)材料要求
①粒料桩宜就地取材,所用粒料宜有一定的级配。
②用于一般软土地基的粒料桩 ,粒料最大粒径不宜大于50mm。
③用于一般软土地基的粒料桩 ,粒料最 大粒径不宜大于50mm。用于十字板抗剪强度低于20kPa的软土地基,粒料最大粒径不应大于lOOmm,其中粒径为50mm-100mm的粒料质量应占总质量的50%-60%。
④粒料的含泥量不应大于5%。
(4)采用振冲置换法
①振冲器宜以1~2m/min 的速度下沉成孔 ,水压宜为200~600kPa ,水的流量宜为 200~400L/min。水的压力和流量应根据地基土强度的大小、成桩施工的不同阶段进行调节,强度较低的土层宜采用较低水压;在成孔过程中宜采用较大的水压和水量 ,当接近加 固深度时应降低水压 ,避免扰动破坏桩底以下的土层 ;在振密过程中宜采用较小的水压和水量。
②成孔过程中振冲器的电流最大值不得超过额定电流值。当出现电流超过额定电流现象时,必须减慢振冲器的下沉速度,必要时应停止下沉向上提升,用高压水冲松土层,然后继续下沉。应记录随深度变化的成孔电流和时间,及时分析土质情况。
③当振冲器达到设计的加固深度后,宜停留1min,然后将振冲器上提至孔口,提升速度宜为5~6m/min。重复振冲下沉、提升两三次扩大孔径并使孔内泥浆变稀后,方可开始填料制桩 。
④往孔内倒人一次料后,应将振冲器沉入孔内对填料进行振密,通过密实电流控制桩体密实度。在振密过程中,如密实电流尚未到达规定值,应提升振冲器加料,然后再沉人振冲器振密 ,直到该深度处的密实电流达到规定值为止。每次填料振密时都应记录填料的数量、留振时间和最终电流值,并均应达到设计规定。
(5)采用振动沉管法
①施工方法:一次拔管成桩法 、逐步拔管成桩法和重复压管成桩法三种工艺。
②工艺程序:整平地面→振冲器就位对中→成孔→清孔→加 料振密→关机停水→振冲器移位的施工。
③施工要点
1)打桩机机架应稳固可靠 ,套管上下移动的导轨应垂直 ,宜采用经纬仪校准其垂 直度。
2)宜采用在套管上画出明显标尺的方法控制成桩深度 。
3)施工长桩时 ,加料斗提升过程中宜 由两人从两侧牵引料斗的缆绳 ,保证安全。
4)需要留振时,留振时间宜为 10~20s。
5)拔管速度宜控制在1.5~3.0m/min。
5.加固土桩
(1)适用范围
①加固土桩适用于处理十字板抗剪强度不小于10kPa、有机质含量不大于10%的软土地 基。
②加固土桩包括粉喷桩与浆喷桩。
(2)设备要求
①粉喷桩与浆喷桩的施工机械必须安装喷粉( 浆 )量自动记录装置,并应对该装置定期标定。
②应定期检查钻头磨损情况,当直径磨损量大于10mm时,必须更换钻头。
(3)施工前准备
①施工前应进行成桩工艺和成桩强度试验。
②当成桩质量不满足设计要求时,应在调整设 计与施工有关参数后,重新进行试验或改变设计 。
(4)材料要求
①加固土桩的固化剂宜采用水泥或石灰,也可采用多种固化材料的混合物,固化剂掺量应根据试验确定 。
②当选用水泥时,宜选用强度等级为32.5级的普通硅酸盐水泥,水泥掺量宜为被加固湿土质量的12%~20% 。
③浆喷法水泥浆的水胶比可选用0.45~0.55。
④可根据工程需要和土质条件选用具有早强、缓凝 、减水以及节省水泥等作用的外掺剂。
⑤用石灰做固化剂时,应采用磨细I级生石灰,石灰应无杂质,最大粒径应小于2mm。
(5)粉喷桩施工规定
①施工钻进过程中应保持连续喷射压缩空气,保证喷灰口不被堵塞,钻杆内不进水。钻进速度宜为 0.8~1.5m/min。
②提升钻杆、喷粉搅拌时,应使钻头反向边旋转、边喷粉、边提升,提升速度宜为0.5~0.8m/min;当钻头提升至距离地面0.3~0.5m时,可停止喷粉。
③应根据设计要求,对桩身从地面开始1/3~1/2桩长且不小于5m的范围内或桩身全长进行复搅 ,使固化剂与地基土均匀拌合。复搅速度宜为0.5~0.85m/min。
④应随时记录喷粉压力、瞬时喷粉量和累计喷粉量、钻进速度、提升速度等有关参数的变化。当发现喷粉量不足时,应整桩复打,复打的喷粉量应不小于设计用量。当遇停电、机械故障等原因致使喷粉中断时,必须复打,复打重叠桩段长度应大于1m。当粉料储存容器中剩余粉量不足一根桩的用量加50kg时,应在补加后开钻施工下一根桩。
⑤出现沉桩时,孔洞深度在1.5m以内的,可用8%的水泥土回填穷实;孔洞深度超过1.5m的,可先将孔洞用素土回填,然后在原位补桩,补桩长度应超过孔洞深度0.5m。
(6)浆喷桩施工规定
①浆液应严格按照成桩试验确定的配合比拌制,制备好的浆液不得离析,不得长时间放置,超过2h 的浆液应废弃。浆液倒入集料斗时应加筛过滤,避免浆内块状物损坏泵体。
②提升钻杆、喷浆搅拌时,应使钻头反向边旋转、边喷浆、边提升,提升速度宜控制在0.5~0.8m/min。当钻头提升至距离地面1m时,宜用慢速提升;当喷浆口即将出地面时,应停止提升,搅拌数秒,保证桩头搅拌均匀。
③应根据设计要求,对地面以下一定深度范围内的桩身进行复搅。复搅速度宜为0.5~0.8m/min。
④应随时记录喷浆压力、喷浆量、钻进速度、提升速度等有关参数的变化。当发现喷浆量不足时,应整桩复打。当施工中因故停浆时,应使搅拌头下沉至停浆面以下0.5m,待恢复供浆后再喷浆提升。当停机超过3h时,应拆卸输浆管路,清洗后方可继续施工,防止浆液硬结堵管。
⑤桩机移位前,应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浆液,直至管体干净 ,并将搅拌头清洗干净后,方可移位 。
6. 水泥粉煤灰碎石桩
(1)适用范围:水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩 )适用于处理十字板抗剪强度不小于20kPa的软土地基。
(2)设备要求:CFG桩宜采用振动沉管灌注法成桩,施工设备宜采用振动沉管打桩机 。
(3)施工前准备
①施工前应进行成桩工艺和成桩强度试验。
②当成桩质量不满足设计要求时,应在调整设计与施工有关参数后,重新进行试验或改变设计 。
(4)材料要求
①粗集料可采用碎石或砾石,泵送混合料时砾石最大粒径不宜大于25mm,碎石最大粒径不宜大于20mm。
②振动沉管灌注混合料时粗集料最大粒径不宜大于50mm 。
③可掺入砂、石屑等细集料改善级配 。水泥宜用32.5级普通硅酸盐水泥 。
④粉煤灰宜采用Ⅱ级或Ⅲ级粉煤灰。
(5)CFG桩施工规定
①混合料应严格按照成桩试验确定的配合比拌制,搅拌均匀 ,搅拌时间不得少于1min。
②沉管至设计高程后应尽快投料,首次投料量应使管内混合料面与投料口平齐。拔管过程中发现料量不足时应及时补充投料。桩顶超灌高度不宜小于0.5m。
③沉管宜在设计高程留振10s左右,然后边振动、边拔管。拔管速度宜为1.2~1.5m/min,如遇淤泥层,拔管速度宜适当放慢。拔管过程中不得反插。
④成桩过程中,每个台班应做不少于一组( 3个 )试块( 边长150mm的立方体 ),检验其标准养护 28d抗压强度 。
⑤当设计桩距较小时,宜按隔桩跳打的顺序施工。施打新桩与已打桩间隔的时间不应少于7d。
7.刚性桩
(1)适用范围
①刚性桩适用于处理深厚软土地基上荷载较大、变形要求较严格的高路堤段、桥头或通道与路堤衔接段 。
②刚性桩可按正方形或等边三角形布置。
③刚性桩桩顶应设桩帽,形状可采用圆柱体、台体或倒锥台体。
④桩帽直径或边长宜为1.0~1.5m ,厚度宜为0.3~0.4m,宜采用C30水泥混凝土现场浇筑而成 。
(2)设备要求
①预应力混凝土薄壁管桩宜采用工厂预制 ,其质量标准应符合现行 《先张法预应力混凝土薄壁管桩》 JC 888的规定。
②现浇混凝土大直径管桩宜采用振动沉管设备施工。
(3)施工前准备
①施工前应进行成桩工艺试验,预应力混凝土薄壁管桩试桩数量不得少于2根,现浇混凝土大直径管桩试桩数量应根据施工工艺要求确定 。
②预应力混凝土薄壁管桩宜采用静力压桩机施工,也可采用锤击沉桩机施工,施工现场应配有起吊设备,其起吊能力宜大于5t。
(4)材料要求
①现浇混凝土大直径管桩的粗集料可采用 碎石或砾石,最大粒径不宜大于25mm 。
②细集 料宜选用干净的中、粗砂。
(5)预应力混凝土薄壁管桩施工规定
①沉桩过程中应严格控制桩身的垂直度。宜采用经纬仪进行垂直度控制,可在距桩机15~25m处成90°方向设置经纬仪各一台,测定导杆和桩身的垂直度。
②每根桩宜一次性连续沉至控制高程,沉桩过程中停歇时间不应过长。
③焊接接桩时,焊缝应连续饱满,满足三级焊缝的要求;因施工误差等因素造成的上、下桩端头间隙应采用厚薄适当的模型铁片填实焊牢。接桩时上、下节桩的中心线偏 差不得大于5mm,节点弯曲矢高不得大于桩段的 0.1%。
④沉桩过程中遇到较难穿透的土层时,接桩宜在桩尖穿过该土层后进行。
(6)现浇混凝土大直径管桩施工规定
①混凝土宜集中拌合,也可现场拌合或采用商品混凝土。
②打桩机机架应稳固可靠,套管上下移动的导轨应垂直,宜采用经纬仪校准其垂直度。
③应严格控制成桩深度。宜采用在套管上画出明显标尺的方法进行成桩深度控制 。
④第一次沉管至设计高程后应测量管腔孔底有无地下水或泥浆进入,如有进入,应在每次沉管前先在管腔内灌入高度不小于1m 的混凝土,防止沉管过程中地下水或泥浆进入管腔内。
⑤混凝土灌注应连续进行,实际灌注量的充盈系数不应小于1.1。桩顶超灌高度不宜小于0.5m。
⑥拔管应在管腔内灌满混凝土后进行,应先振动10s,之后再开始边振边拔,每 拔1m应停拔并振动5~10s;距离桩顶5m范围内宜一次性成桩,不宜停拔。拔管速度宜为0.6~0.8m/min。
⑦成桩过程中,每个台班应做不少于一组( 3个 )试块( 边长150mm的立方体 ),测定其标准养护28d抗压强度。
8.爆炸挤淤
(1)适用范围:爆炸挤淤法适用于处理海湾滩涂等淤泥和淤泥质土地基。处理厚度不宜大于15m。
(2)施工前准备:爆炸施工前应进行现场勘察及爆炸安全区的安全检查,从事爆破工作的施工单位应取得当地公安部门核发的爆破作业许可证,从事爆破工作的人员应持证上岗 。
(3)材料要求
①水下爆炸宜选用抗水性能好的乳化炸药,当采用硝镀类炸药时应做好防水处理。
②水下传引爆器材宜选用导爆索或导爆管等非电器材。
③采用电雷管作为起爆器材时,应采用两发同厂、同批号的并联电雷管。严禁使用压扁、破损 、锈蚀 、加强帽歪斜的电雷管。
(4)爆炸挤淤施工规定
①应根据设计的装药孔位置,移动布药机械就位。
②当装药器套管沉至要求深度后,应采用通过滑轮的软绳将药包缓缓放至孔底,不得使药包在套管内坠落。药包埋深允许偏差应为 ±0.3m。药包就位后不得移位。
③当工程所在地的淤泥顶面较高,露出水面时间较长,且装药深度小于2.0m时,可采用人工简易布药法。
④各药包与主导爆索连接时应捆扎牢固,并将药包导爆索传爆方向指向起爆雷管,各药包导爆索与主导爆索连接处搭接长度不得小于150mm。
⑤引起爆前必须在起爆点外布设警戒线,警戒距离不得小于300m 。必须在确认警戒范围内无人员、车辆及其他安全隐患时方可起爆。每炮准爆率不应低于90%,否则应重新补爆一次。
⑥应通过对爆炸挤淤前后抛填横断面的测量,确定爆炸后填石的下沉量,并视情况对布药方案进行必要的调整。测量横断面间距不应大于20m。
9.路堤地基隔离墙
(1)适用范围:
①隔离墙按其作用与功能可分为防渗型隔离墙和支挡型隔离墙。
②适用于相邻两路堤之间,或已建成路堤与拓宽路堤之间出现相互干扰,对地基渗流、变形、稳定等产生不利影响情况下的隔离。
③相邻路堤,当待建的路堤采用降水预压、真空预压、强化固结等地基处理方法,或采用深井降水等工程措施时,宜设置防渗型隔离墙。
④其他情况下隔离新老路基相互干扰宜设置支挡型隔离墙。
(2)施工规定
①黏性土防渗隔离墙应采用钻孔取土的方式成沟,换填黏土必须夯压密实,其渗透性和强度应达到设计要求 。
②水泥搅拌桩防渗型或支挡型隔离墙宜采用浆喷桩。前后桩的搭接应采用切割搭接法施工,应在前桩水泥土尚未固化时进行后续搭接桩施工。必要时,可在水泥浆制备时掺入抗渗剂提高墙体的抗渗性或掺入早强剂提高墙体的早期强度。
③高压喷射水泥土防渗隔离墙宜采用单管摆喷喷射注浆法施工,摆喷的宽度宜为0.6~0.8m。水泥浆的水胶比宜为1.0~1.5。
④钢筋混凝土灌注桩支挡隔离墙应按规范中混凝土钻孔灌注桩技术要求施工 。
10.强夯和强夯置换
(1)适用范围
①强夯法适用于处理碎石土、低饱和度的粉土与黏士、杂填土和软土等地基。
②强劳置换法适用于处理高饱和度的粉土与软塑、流塑的软黏土地基,处理深度不宜大于7m。
(2)处理范围
①强夯法:处理范围应超出路堤坡脚,每边超出坡脚的宽度不宜小于3m。
②强夯置换:处理范围应为坡脚外增加一排置换桩。强夯置换桩宜采用等边三角形或正方形布置 ,对独立基础或条形基础应根据基础形状与宽度布置。
(3)设备要求
①起吊夯锤用的机械设备宜选用履带式起重机。夯锤重量大、落距大时 ,可在吊臂两侧辅以门架,以提高起重能力,并防止落锤时机架倾覆。
②履带式起重机脱钩装置应有足够的强度,使用灵活,脱钩快速 、安全。
③夯锤可采用钢筋混凝土锤或铸钢锤 ,夯锤上宜设置2~4个上下贯通的透气孔。强劳加 固黏土地基时,宜采用较大底面积的锤。
④强劳置换宜采用细长的铸钢锤。
⑤在强夯能级不变的条件下,宜采用重锤、低落距。
(4)材料要求
①强夯置换的桩体材料宜采用级配良好的块石、碎石、矿渣等坚硬粗颗粒材料,粒径大于300mm的颗粒含量不宜超过30%。
②桩体材料的最大粒径不宜大于夯锤底面直径的0.2倍,含泥量不宜超过10%。
(5)施工前准备
①采用强夯法处理软土地基时,应在地基中设置竖向排水体。
②对于地下水位较高的地基,强夯前应采取降水措施,将地下水位降至加固层深度以下。
③强穷置换桩顶应铺设一层厚度不小于0.5m的粒料垫层,垫层材料可与桩体材料相同,粒径不宜大于100mm。
④强夯和强夯置换施工前应在代表性路段选取试夯区进行试夯,每个试夯区场地面积不应小于500平米。
⑤试夯应确定单击夯击能 、夯击次数 、夯击遍数 、间歇时间等参数。
(6)强夯施工规定
①强夯前应在地表铺设一定厚度的垫层 ,垫层材料可采用碎石 、矿渣等坚硬粗颗粒材料。
② 强夯宜分主夯 、副夯 、满夯三遍实施 。第一遍主夯完成后,第二遍的副夯点应在主夯点中间穿插布置;副夯点与主夯点的布置间距及夯击能级应相同。满夯夯点应采用彼此搭接1/4连续夯击,满夯能级可采用主夯能级的1/3~1/2。
③两遍夯击之间应有一定的时间间隔 ,间隔时间应根据土中超静孔隙水压力的消散时间确定;当缺少实测资料时,可根据地基土的渗透性确定。对于渗透性较差的黏性土地基 ,间歇时间不应少于21d;对于粉性土地基,间歇时间不应少于7d;对于渗透性好的地基,间歇时间不宜少于3d。
④强夯点的夯击次数 ,应按试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定。
⑤夯击要求
1)当单击夯击能小于2000kN•m时,最后两击的平均夯沉量不宜大于50mm。
2)当单击夯击能为2000~4000kN•m时,最后两击的平均夯沉量不宜大于100mm。
3)单击夯能大于4000kN•m时,最后两击的平均开沉量不宜大于 200mm。
4)穷坑周围地面不应发生过大的隆起。
5)夯坑不应过深而造成提锤困难。
(7)强夯置换施工规定
①强夯置换前应在地表铺设一定厚度的垫层,垫层材料宜与桩体材料相同。
②强夯置换应按照、由内向外、隔行跳打的方式施工 。
③强夯置换夯点的夯击次数应通过现场试夯确定。
④夯击要求
1) 置换桩底应达到设计置换深度 ( 桩长度 ),宜穿透软土层 。
2)累计穷沉量应为设计桩长的 1.5 2.0倍。
3)最后两级的平均穷沉量应满足强劳施工相关规定的要求。
1.8.2膨胀土地区路基施工
1.8.2.1工程特性及主要特征
1.含亲水性矿物并具有明显的吸水膨胀与失水收缩特性的高塑性黏土称为膨胀土。
2.膨胀土黏性成分含量很高,其中0.002mm的胶体颗粒一般超过20%,黏粒成分主要由水矿物组成。
3.土的液限WL> 40%,塑性指数lp> 17,多数在22~35之间。自由膨胀率一般超过40%。
4.按工程性质分为强膨胀土、中等膨胀土、弱膨胀土三类。
5.膨胀土的黏土矿物成分主要由亲水性矿物组成,如蒙脱石 、伊利石等。
6.膨胀土有较强 的胀缩性,有多裂隙性结构,有显著的强度衰减期,多含有钙质或铁锰质结构,一般呈 棕、黄、褐及灰白色。
7.膨胀土对公路路基及工程建筑有较强的潜在破坏作用。
8.膨胀土地区的路堤会出现沉陷、边坡溜塌、路肩坍塌和滑坡等变形破坏。路堑会出现剥落、冲蚀、溜塌和滑坡等破坏 。
1.8.2.2施工技术要点
1.二级及二级以上公路路堤基底处理要求
(1)高度不足1m的路堤,应按设计要求采取换填或改性处理等措施处治 。
(2)表层为过湿土,应按设计要求采取换填或进行固化处理等措施处治 。
(3)填土高度小于路面和路床的总厚度,基底为膨胀土时,宜挖除地表0.30~0.60m 的膨胀土,并将路床换填为非膨胀土或掺灰处理 。若为强膨胀土,挖除深度应达到大气影响深度。
2.膨胀土的填筑
(1)强膨胀士不得作为路堤填料。中等膨胀土经处理后可作为填料,用于二级及二 级以上公路路堤填料时,改性处理后胀缩总率应不大于0.7%。胀缩总率不超过0.7%的弱膨胀土可直接填筑 。
(2)膨胀土路基填筑松铺厚度不得大于300mm;土块粒径应小于37.5mm。
(3)填筑膨胀土路堤时,应及时对路堤边坡及顶面进行防护。
(4)路基完成后,当年不能铺筑路面时,应按设计要求做封层,其厚度应不小于200mm,横坡不小于2%。
3.膨胀土地区路基碾压施工
(1)根据膨胀土自由膨胀率的大小,选用工作质量适宜的碾压机具,碾压时应保持最佳含水率。
(2)压实士层松铺厚度不得大于30cm。
(3)土块应击碎至粒径5cm以下。
(4)在路堤与路堑交界地段,应采用台阶方式搭接,其长度不应小于2m,并碾压密实。
4.膨胀土地区路壁开挖
(1)路堑施工前 ,先施工截水 、排水设施 ,将水引至路幅以外。
(2)边坡施工过程中,必要时宜采取临时防水封闭措施保持土体原状含水率 。边坡不得一次挖到设计线 ,应预留厚度 300~500mm部分,并立即进行加固和封闭处理 。
(3)路床底标高以下应按照设计要求进行处理 。
(4)宜用支挡结构对强膨胀土边坡进行防护。支挡结构基坑应采取措施防止曝晒或浸水,基础埋深应在大气风化作用影响深度以下。
1.8.3湿陷性黄土地区路基施工
1.8.3.1湿陷性黄土的工程特性
1.在自重或一定压力下受水浸湿后,士体结构迅速破坏,并产生显著下沉现象的黄土称为湿陷性黄土。
2.一般呈黄色或黄褐色,粉土含量常占60%以上,含有大量的碳酸盐、硫酸盐等可溶盐类,天然孔隙比在l左右,肉眼可见大孔隙。
3.在自重压力或自重压力与附加压力共同作用下,受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著下沉 。
4.具有湿陷性和易溶蚀、易冲刷、各向异性等工程特性,导致黄土地区的路基易产生多种问题及病害 。
1.8.3.2湿陷性黄土地基的处理措施
1.基本要求
(1)若地基为一般湿陷性黄土,应采取措施拦截、排除地表水。地下排水构造物与地面排水沟渠必须采取防渗措施,路侧严禁积水。
(2)若地基黄土具有强湿陷性或较高的压缩性,应按设计要求进行处理。
(3)若地基土层有强湿陷性或较高的压缩性,且容许承载力低于路堤自重力时,应考虑地基在路堤自重和活载作用下所产生的压缩下沉。
(4)除采用防止地表水下渗的措施外,可根据湿陷性黄士工程特性和工程要求,因地制宜采取换填土、重锤夯实 、强夯法 、预浸法 、挤密法 、化学加固法等措施对地基进行处理 。
2.处理方法
(1)换填土:挖除一定深度湿陷性黄土,换以合乎要求的土或灰土分层填筑,分层穷实。
(2)强夯法:应注意施工附近建筑物安全。采用强夯法处理湿陷性黄土地区路基的地基,土的含水率宜低于塑限含水率 1%-3%。
(3)预浸法:通过钻孔注水,使其预先湿陷。可用于湿陷性土层厚度大于lOm ,自重湿陷量不小于50cm的地段。
(4)挤密法:通过冲击,振动或爆扩成孔,再灌以石灰或灰土分层捣实。
(5)化学加固法:用硅酸钠溶液,通过有孔的注射管压入土中,使其与土中水溶性盐相互作用,产生硅胶,把土胶结。
1.8.3.3湿陷性黄土路基施工
1.湿陷性黄土填筑路堤
(1)路床填料不得使用老黄土。路堤填料不得含有粒径大于lOOmm 的块料。
(2)在填筑横跨沟堑的路基土方时,应做好纵横向界面的处理 。
(3)黄土路堤边坡应拍实,并应及时予以防护,防止路表水冲刷 。
(4)浸水路堤不得用黄土填筑。
2.湿陷性黄士路堑施工
(1)路堑路床土质应符合设计要求,密实度不足时,应采取措施碾压至要求的压实度。
(2)路堑施工前,应做好堑顶地表排水导流工程 。路重施工期间,开挖作业面应保 持干燥。
(3)路堑施工中,如边坡地质与设计不符,可提出修改边坡坡度 。
1.8.3.4地基陷穴处理方法
1.基本要求
(1)路基范围内的陷穴,应在其发源地点对陷穴进口进行封填,并截排周围地表水。
(2)现有的陷穴、暗穴,可采用灌砂、灌浆、开挖回填、导洞和竖井等措施进行填充。
(3)陷穴表面的防渗处理层厚度不宜小于300mm,并将流向陷穴的附近地面水引离。
(4)挖方边坡顶以外50m范围内、路堤坡脚以外20m范围内的黄土陷穴宜进行处理。
(5)挖方边坡顶以外的陷穴,若倾向路基,应作适当处理 。
(6)对串珠状陷穴应彻底进行处治。
2.处理方法
(1)灌砂法:本法适用小而直的陷穴,以干砂灌实整个洞穴。
(2)灌浆法:本法适用于洞身不大,但洞壁起伏曲折较大,并离路基中线较远的小陷穴。施工时先将陷穴出口用草袋装土堵塞,再在陷穴顶部每隔 4-5m打钻孔作为灌浆孔 ,待灌好土浆凝固收缩后,再在各孔作补充灌浆,一般需重复2-3次,有时为了封闭水道也可灌水泥砂浆。
(3)开挖回填夯实:本法适用于各种形状的陷穴。
(4)导洞和竖井:本法适用较大、较深的洞穴。由洞内向外逐步回填夯实,在回填前,应将穴内虚土和杂物彻底清除干净。当接近地面O.5m时,应用老黄士或新黄土加 10%的石灰拌匀回填夯实。
(5)处理好的陷穴,其土层表面均应用石灰:土=3:7的石灰土填筑夯实或铺填老黄土等不透水材料加以改善。
(6)黄土陷穴的处理范围,应视具体情况而定,宜在路基填方或挖方边坡外,上侧50m,下侧10-20m。若陷穴倾向路基,虽在50m以外,仍应作适当处理。
1.8.4滑坡地段路基施工
1.8.4.1各类滑坡共同特征
1.滑带土体软弱,易吸水不易排水,呈软塑状,力学指标低。
2.滑带的形状在匀质土中多近似于圆弧形 ,在非匀质土中为折线形。
3.水多是滑坡发展的主要原因,地层岩性是产生滑坡的物质基础,滑坡多是沿着各种软弱结构面发生的。
4.自然因素和人为因素引起的斜坡应力状态的改变( 爆破 、机械振动等 )均有可能诱发滑坡 。
1.8.4.2滑坡防治的工程措施
1.滑坡排水
(1)基本要求:地下水活动是诱发滑坡产生的主要外因,不论采用何种方法处理滑坡,都必须做好地 表水及地下水的处理。
(2)主要方法
①环形截水沟:对于滑坡顶面的地表水,应采取截水沟等措施处理,不让地表水流人滑动面内。环形截水沟设置处,应在滑坡 可能发生的边界以外不少于5m的地方。截水沟的断面尺寸,应根据沟间汇水面积确定。截水沟应采用浆砌片石防护。在石料缺乏的地方,可用预制混凝土块铺砌防护 。
②树枝状排水沟:树枝状排水沟的主要作用是排除滑体坡面上的径流。在设置树枝状排水沟时,应结合地形条件,充分利用坡面上的自然沟系,汇集并旁引坡面径流排出滑体外,若以自然沟渠作为排除地表水的渠道时,必须对其进行必要的整修、加固和铺砌 ,使水流通畅,不渗漏。
③平整夯实滑坡体表面的土层:坡面上有裂缝时,应将裂缝两侧的土挖开 ,宽度不小于0.5m,深度宜为1-2m ,然后用黏质土分层填筑穷实;当坡面上有封闭的洼地或泉水露头时,应设水沟将其排出滑坡坡面 ,疏干积水。
④排除地下水:支撑渗沟 、边坡渗沟 、暗沟、平孔等 。
2.力学平衡
(1)对于滑坡的处治,应分析滑坡的外表地形、滑动面、滑坡体的构造、滑动体的土质及饱水情况,以了解滑坡体的形式和形成的原因,根据公路路基通过滑坡体的位置、水文、地质等条件,充分考虑路基稳定的施工措施。
(2)在滑坡体未处治之前,禁止在滑坡体上增加荷载。
(3)当挖方路基上边坡发生的滑坡不大时,可采用刷方(台阶)减重、打桩或修建挡土墙进行处理以达到路基边坡稳定。
(4)经过地质调查 、勘探和综合分析 ,确定滑坡性质为推动式,或为由错落转化成的滑坡后 ,可采用刷方 ( 台阶 ) 减重的方法 。
(4)牵引式滑坡、具有膨胀性质的滑坡不宜用滑坡减重法。
(5)牵引式滑坡多发生于黏土和堆积层滑坡中 。
(6)填方路堤发生的滑坡,可采用反压土方或修建挡土墙等方法处理。 沿河路基发生滑坡,可修建河流调治构造物( 堤坝 、丁坝 、稳定河床等)及挡土墙方法处理。
3.改变滑带土
(1)用物理化学方法改善滑坡带土石性质 。一般有蜡烧法、电渗排水法和爆破灌浆法等 。
(2)主要方法
①蜡烧法:利用导洞蜡烧滑坡脚部的滑带,使之形成地下“挡墙” 而稳定滑坡的一种措施。
②电渗排水:利用电场作用而把地下水排除,达到稳定滑坡的一种方法 。
③爆破灌浆法:用炸药爆破破坏滑动面,随之把浆液灌入滑带中以置换滑带水并固结滑带士,从而达到使滑坡稳定的一种治理方法。
1.8.4.3施工技术要点
1.滑坡地段施工前,应制订应对滑坡或边坡危害的安全预案 ,施工过程中应进行监测。
2.滑坡整治宜在旱季施工。需要在冬期施工时,应了解当地气候 、水文情况 ,严格按照冬期施工的有关规定实施 。
3.路基施工应注意对滑坡区内其他工程和设施的保护 。在滑坡区内有河流时,应尽量避免因滑坡工程的施工使河流改道或压缩河道 。
4.滑坡整治,应及时采取技术措施封闭滑坡体上的裂隙,应在滑坡边缘一定距离外的稳定地层上,按设计要求并结合实际情况修筑一条或数条环形截水沟,截水沟应有防渗措施。
5.施工时应采取措施截断流向滑坡体的地表水、地下水及临时用水。
6.滑坡体未处理之前,严禁在滑坡体上增加荷载,严禁在滑坡前缘减载 。
7.滑坡整治完成后 ,应及时恢复植被。
8.采用削坡减载方案整治滑坡时,减载应自上而下进行,严禁超挖或乱挖,严禁爆破减载。
9.采用加填压脚方案整治滑坡时,只能在抗滑段加重反压,并且做好地下排水,不得因为加填压脚土而堵塞原有地下水出口。
10.抗滑支挡工程施工
(1)采用不同类型抗滑支挡结构整治措施时,应有合理的施工方法和施工程序。在上 一道工序未达到设计要求之前,不得进行下一道工序 。
(2)首件工程施工中,应核查实际地质情况并进行地质编录。
(3)当墙后有支撑渗沟及排水工程时,应先期施工。
(4)抗滑支挡结构物的尺寸和位置应符合设计要求,严禁擅自减小结构尺寸、减短抗 滑桩桩长、减短锚索长度等 。
(5)施工中遇到异常地质情况时,应会同有关单位进行处理 。
(6)各种支挡结构的基础必须置于滑动面以下,并嵌入稳定地层 。
(7)开挖基坑时,应分段跳槽施工,并应加强支撑,随挖随砌,及时回填。