高速公路加宽的施工技术.docx

1、高速公路加宽的施工技术高速公路加宽路基施工技术路基施工方案及方法（一）施工准备1、在开工之前对设计院所交导线点进行复测，恢复线路中桩，绘制横断面图。对路基边缘、坡脚、边沟、借土场、弃土场等的具体位置，标明其轮廓，报监理工程师审批。路线的中心位置、高程、横断面、边坡度、平曲线超高均必须符合设计图纸的要求及监理工程师的指示。2、清理与掘除路基施工范围内原有的房屋、道路、沟渠、通讯、电力设施、上下水道、坟墓及其它建筑物应妥善拆迁、清除或改造。对公路用地范围内的植物、垃圾、有机杂质须进行清理、掘除、移运和处理，并挖除树根，同时对原老路排水沟的浆砌片石进行拆除。3、临时工程根据施工总体布置图中便道规划位

2、置、结构形式修建施工便道；做好临时排水系统，保证将地表积水及施工时路基范围内的水通过该排水系统引入附近河渠或低洼处。4、土工试验 根据选定的取土场，对不同填料分别取样进行土工试验，包括颗粒分析、含水量、密实度、液塑限、有机质含量、承载比（CBR）和重型击实等试验，对路基原地表土也按要求取样进行土工试验，合格后报监理工程师审批，经审批后使用。（二）地基处理1、碎石垫层法（碎石垫层+土工格栅+土工布）（1） 地基处理材料要求采用碎石垫层法处理的地基有三段，结构层为土工格栅+40cm厚碎石垫层+土工布。采用加强型双向钢塑土工格栅，横向拉伸屈服强度60KN/m，纵向拉伸屈服强度30KN/m，屈服伸长率

3、3%，连接点剪切强度不小于1.5Mpa；碎石选用粒径2.05.0cm的未风化碎石，含泥量不大于5%；土工布采用裂膜丝机织土工布，纵向抗拉强度50KN/m，横向抗拉强度35KN/m，断裂延伸率25%，CBR抗顶破强度4000N，单位容重不小于240g/m2，撕裂强度410N，进场的材料必须符合上述要求。（2）铺设土工格栅按设计要求将土工格栅伸入原路基范围的土挖除，将整个铺设范围整平，碾压至规定的压实度。铺设前路基表面应无硬凸出物，以免穿破土工格栅，从而降低土工格栅的强度。按设计图纸要求测量定出土工格栅的边桩。在下承层边部先铺设土工布，保证其锚固长度1.5m,再铺设土工格栅,并保证1.0m的锚固长

4、度,铺设时应拉直平顺,紧贴下承层,不得出现扭曲、褶皱、重叠,其强度最大方向应与线路方向垂直,并注意做好搭接,搭接宽度不小于20cm，搭接处应尽量避开锚固反弯端。土工格栅采用U型圆钢固定。每次铺设不宜过长，应及时覆盖，以免长时间暴露或暴晒使其性能老化。当发现土工格栅有破损时，应立即修补好或予以更换。（3）施工质量的控制a 当土工格网摊铺在碎石层上时，应先在碎石层上撒铺2cm厚的粗砂，以免土工格网直接与碎石接触而被破坏。b运料车应避免在已摊铺并张紧定位好的土工格网上直接碾压，以免对土工格网产生推移或破坏，从而影响施工质量。铺设土工格网的关键是保证连续性，避免产生扭曲、褶皱、重叠，要特别注意避免过量

5、拉伸，以防止超过其抗拉强度和变形极限而发生破坏和撕裂。c 每层填土厚度不大于30cm，压实度93。（3） 碎石垫层施工在土工格栅施工完毕并经检验合格后，应立即施工碎石垫层。在每隔20m 定出碎石垫层填筑的边桩。分两层摊铺碎石，每层压实厚度20cm。采用自卸车沿土工格栅边缘倾卸填料，不允许直接卸在土工格栅上面，卸料时应均匀、缓慢倾卸，堆料高度不得超过1m，以防填料集中受力。卸料后应及时摊铺，摊铺时沿路基宽度平行向前摊铺，第一层填料采用轻型推土机或前置式装载机，个别摊不到的边角采用人工配合平整，边卸料边摊铺。摊铺时应注意卸料、摊铺方向与土工格栅铺设方向一致，否则摊铺碎石时势必将土工格栅翻起。压实采

6、用轻型压实机具压实。摊铺及压实时，一切车辆、施工机械只允许沿路堤的轴线方向行驶，不得在其上转弯。（4）铺设土工布碎石垫层经摊铺平整、碾压密实并检验合格后，即可开始铺设土工布，其铺设方法与土工格栅相同，且必须符合以下要求：铺设时按路基横向铺设，接缝搭接采用缝接法，即采用移动式缝合机用尼龙线对面缝缝接，接缝宽度不小于20cm。土工布铺设时应拉直平顺，紧贴下承层。其边部应留足够的锚固长度，回折复裹在压实的填料面上，平整顺适。土工布与土工格栅的接缝应交替错开，错开长度应不小于0.5m。现场施工中发现土工布破损时，必须立即修补好。铺设完毕后，应立即覆盖土，第一层土采用轻型压路机压实，只有填土厚度大于60

7、cm时才能采用重型压路机压实。2、碎石桩法（碎石桩+碎石垫层）采用碎石桩法处理的桩径为0.5m，桩长为78m，桩间距1.21.6m，平面上呈梅花形布置。碎石垫层厚0.3m。 （1）施工工艺流程清理平整场地 施工放样 振动桩机就位 振动沉桩到位 加料填料 振动后拔管 拔管反插 提高至桩顶 转入下一桩位 桩基检测 摊铺碎石垫层 平整压实 铺设土工布 填筑土方（2）施工前做成桩试验a 试验前选用级配良好的碎石，确定碎石的密度，通过试验核实已灌注碎石的实际用量和控制套管及灌注碎石的速度，判断桩是否产生缩颈和断桩。b 认真记录桩的灌入时间和深度，压入的碎石量和电流的变化，确定正式施工时采用的参数。如密实

8、电流，留振时间，填料等。成桩按设计和规范要求对成桩效果进行抽检，复核地基承载力。(2)施工操作工艺a碎石桩施工前，将场地整平压实，清除原地面障碍物，碾压密实以利于施工机械行走。当压实后地基承载力不够时，可采用铺筑碎石垫层，使地基承载力足够承受施工机械的重量。b备料：通过实验选用级配良好的碎石，碎石粒径为25cm，含泥量小于5%。c桩架就位桩架就位必须平整，稳固，套管尖插在测设好的标桩上并保持垂直，垂直度偏差不大于1%。桩架就位后在原地面做好标记以便检查桩架位置确保桩孔位置准确，施工过程中及时检查桩架是否水平以保证桩孔竖直向下。d振动沉管开始振动器，利用振动器自重和激振力将套管沉入软土层中直至设

9、计标高。在振动沉管过程中，注意及时检查桩架是否水平，桩架是否跑动，如有跑动或倾斜要及时调整，保证桩位准确垂直。e灌注碎石沉管至设计标高后，采用人工将经检验合格的碎石分批灌入套管中。填料分批加入，不宜一次加料过量。原则上要“少吃多餐”保证试桩标定的装料量，一般制作最深桩体时填料偏多每次加料一般为管内1米填高的填料。每一深度的桩体在未达到规定的密实电流时应继续加料继续振密，严格防止“断桩”和“劲缩现象”的发生。f振动拔管碎石填灌完成后，开始振动器，在原地面留振10秒后，既边振动，边拔管。振动过程中应严格控制加料振密过程中的密实电流，密实电流的规定值应根据现场制桩实验定出，宜为额定电流的90%左右。

10、严禁在超过额定电流的情况下作业，每一深度的桩体在未达到规定的密实电流时应继续加料，继续振密，严格防止“断桩”和“颈缩桩”的发生。拔管速度控制在1.01.5m/mim，随振动拔管套管尖活瓣打开碎石进入桩孔，并被初步振实。g振动沉管，挤密碎石套管内碎石放完后，利用振动器自重和激振力将套管挤压入已填桩孔碎石内，将碎石挤入周围土体并挤振密实。振动器在固定深度的留振时间宜为10s20s。h成桩重复以上步骤，直至桩孔内填满碎石，拔套管，桩架移位，进行下一步的施工（3）施工质量控制施工过程中应记录：沉桩深度、制桩时间、每次碎石灌入量和反插次数等。施工完毕后，及时按设计和规范要求对桩基进行质量检测，经检测合格

11、后，将原地面整平并碾压好，然后摊铺30cm厚碎石，压实后上铺土工布，对土工布的要求和铺设方法同碎石垫层法。碎石桩施工时应严格控制填料量、桩管提升速度和高度、挤压次数和时间、电机的工作电流等，以保证挤密均匀和桩身的连续性。3、PTC管桩法（PTC管桩+碎石垫层）3.1 施工工艺流程：原地面整平夯实桩位放样静压机就位经纬仪调整垂直度静压第一节桩起吊第二节桩电焊接桩检查焊接质量和垂直度静压第二节桩重复前面的压桩工艺以至要求的位置检查整体质量开挖桩帽土体，形成土模放置钢筋网片、浇注砼、养护。 3.2 施工准备工作（1）组织技术人员会审图纸，形成图纸会审记录；编制技术交底书，做好技术准备。（2）场地完成

12、三通一平、排水畅通，并满足打桩机所需的地面承载力，对于地面较软可采用在原地面上铺碎石压路机静压来解决。（3）处理场内影响管桩施工的高空及地下障碍物；（4）设置高程控制点和轴线定位点;（5）选定进场的打桩设备，其性能满足设计的技术要求。选择桩机时根据设计承载力、桩径及地质情况进行先择，可参考附表1选择（6）在对工程环境条件分析后，确定桩基施工可能影响原有高速公路正常通行和安全时，需采取有效的减少振动和挤土影响的措施，并设置观测点进行监测。表1 静压桩机参数表压机型号性能YZYl20YZY160-180YZY240-280YZY300-360YZY400-460YZY500-600最大压桩力(kN

13、)12001600-18002400-28003000-36004000-46005000-6000适用管桩最小桩径 (mm)300300300400400500最大桩径 (mm)300400500500550600单桩极限承载力(kN)600-10001000-20001700-30002100-3800800-46003500-5500桩端持力层中密砂层、硬塑的黏土层中密密实砂层、硬塑坚硬黏土层、残积土层密实砂层坚硬黏土层、全风化岩层密实砂层、坚硬粘土层、全风化层密实砂层、坚硬黏土层、全风化岩层、强风化岩层密实砂层、坚硬粘土层、全风化岩层、强分化岩石桩端持力层标准贯入度值（N值)15-20

14、20-2520-3530-4030-5030-55穿透中密密实砂层厚度 (m)600+7、-4壁厚t+200用钢直尺在同一断面相互垂直的两直径上测定四处壁厚，取其平均值，精确至lmm保护层厚度+10O用卡尺在管桩同一断面处测量四处，取平均值，精确至0.1mm桩身弯曲度L1000将拉线紧靠桩的两端部，用钢直尺测其弯曲处的最大距离，精确至lmm 桩 端 板外径0、-l用钢卷尺或钢直尺，精确至lmm内径0、-2厚度正偏差不限、0附表三 管桩外观质量检查项 目外观质量要求粘皮和麻面 局部粘皮和麻面累计面积不大于总外表面的O5，每处粘皮和麻面的深度不大于10mm，且应修补。桩身合缝漏浆漏浆的搭接长度不大

15、于lOmm，每处漏浆长度不大于300mm，累计长度不大于桩长的10%，或对称漏浆的搭接长度不大于100 mm，且应修补。局部磕碰磕碰深度不大于lOmm，每处面积不大于50，且应作修补表面裂缝不得出现环向和纵向裂缝，但龟裂、水纹和内壁浮浆层中的收缩裂纹不在此限内外表面露筋不允许桩端面平整度管桩端面混凝土和预应力钢筋镦头不得高出端板平面断筋、脱头不允许桩套箍凹陷凹陷深度不大于6mm，面积不大于15cm2内表面混凝土坍落不允许接头和桩套箍与混凝土结合面漏浆漏浆深度不大于6mm，漏浆长度不大于周长的14，且应作修补空洞和蜂窝不允许 其他离心成型后废浆液应倒净管桩接头端板的宽度不应小于管桩的壁厚，接头的

16、端面必须与桩身的轴线垂直，接头的焊缝坡口尺寸应按设计确定，焊条宜采用E4303或E4316焊条。焊接中焊缝直观无气孔、无焊瘤、焊缝饱满。3.4.3施工完毕后检查（1）桩的平面位置。本工程为条形桩基，平面位置允许偏差为150mm，桩顶标高为10mm。（2）管桩的桩身完整性检测采用低应变动测法，抽检数量不少于总桩数的30，且不得少于20根。3.5 施工注意事项3.5.1 桩长控制及检查：PTC桩属地下隐蔽工程，质检人员必须认真负责，保证每根桩都达到设计深度。在PTC桩压入前，应检查其长度规格和长度组合是否满足设计文件要求，可以PTC桩的端部用红色油漆作出长度和桩位标记。压桩结束后，通过锤球法来检查

17、桩的打入深度，并记录每个桩位的实测深度。3.5.2 桩身垂直度控制及检查：压桩过程中，桩身必须始终保持垂直。施工时应在距桩机约20m处，成90方向设置经纬仪各1台，检查桩身垂直度并记录。沉桩时应连续一次将桩沉到设计标高，尽量缩短中间停顿时间，应避免在接近持力层时接桩。3.5.3 施工过程控制及检查：PTC桩起吊时，质检人员应在现场检查堆放场地、起吊方法，防止桩断裂或环裂。施工过程中，施工人员均应检查和记录静压机压力表读数、压桩速度，若出现异常应及时停止分析原因进行处理。送桩时应检查送桩深度，并复核桩头标高是否达到设计要求。3.5.4施工结束后，若有高出地面的桩头，应先截桩后移机，严禁用压桩机将

18、桩强行扳断。压桩完毕，须进行验收，验收合格后才能进行下道工序施工。4、河、塘基底处理（1）清表清淤先将坑塘内及边坡上的杂草、树根、垃圾清除干净（有积水段先将水排干），对坑塘边坡上清表厚度控制在30厘米左右，保证坡面上腐植物清理干净，之后再将坑底淤泥清除彻底，清淤时采用挖掘机，清至基底坚硬土层，同时将清除的杂草、树根、垃圾及淤泥等废弃物用自卸车运至场外。（2）碎石垫层或片石加碎石垫层嵌缝施工坑塘清淤后按图纸给定尺寸放出边坡坡脚线，分层回填碎石垫层（用于无积水段）或片石加碎石垫层嵌缝（用于积水段，若淤泥呈流塑状无法挖除时，抛填片石挤淤直至稳定），并碾压密实，分层厚度以50厘米为宜，若碎石顶面仍低于

19、地下水位，应加厚碎石垫层厚度，使垫层顶面高出水位1520厘米。压实质量采用压实遍数或沉降观测法来控制。（3）填料填筑碎石垫层施工完毕经检验合格后，其上分层填筑路基填料至原地面，之后按主线路基的施工方法进行施工，分层压实厚度不超过20厘米，压实度要求93%，填筑时必须将坑塘堤岸挖成宽1米向内倾斜3%的台阶，台阶高度0.8米，为保证新老部位的连接质量，建议在每层台阶处铺设一层4米宽的钢塑土工格栅，格栅经、纬向抗拉强度80KN/m。对压路机压不到的部位用冲击夯夯实。（4）片石防护施工按图纸设计尺寸放出边坡坡脚基础线，开挖基坑并对边坡进行适当刷坡，经检验符合要求后，浆砌基础和边坡防护片石。浆砌片石时采

20、用座浆法，砂浆要求饱满、填塞密实，片石无风化、表面干净，砂浆采用机械集中搅拌，护坡每隔1015米设2厘米宽伸缩缝一道，用沥青麻筋填塞，深度不小于10厘米。4.3 路基填筑在路基正式施工前，针对不同土质、不同压实度要求进行试验段施工，确定合适的松铺厚度、压实机械、压实遍数、作业长度等各种施工参数，以指导大面积施工。路基填筑施工时严格按照试验段所确定的参数进行控制，施工时分层填筑在填筑土方前，按设计要求采用人工挖台阶，台阶高度0.8m,宽度1.0m,设内倾3%的斜坡，每层压实厚度不大于20cm。按设计位置铺设8.0m宽加强型双向钢塑土工格栅。土方采用机械装运，根据车容量和填筑厚度按网格法卸土，严格

21、控制松铺厚度，为保证边部压实质量，填筑时路基两侧各加宽50cm。卸土时顺序为先两侧后中间，用推土机将土慢慢推送到准确位置，卸土堆距离要适当，防止过密过稀。不同种类填料不得混填，上下两层使用不同填料时，每种填料厚度不得小于50cm。填筑时按照公路工程质量检验标准进行质量控制。在路基正式施工前，针对不同土质、不同压实度要求进行试验段施工，确定合适的松铺厚度、压实机械、压实遍数、作业长度等各种施工参数，以指导大面积施工。(三) 路基填筑1、施工方法（1）分层填筑在填筑土方前，按设计要求采用人工挖台阶，台阶高度0.8m,宽度1.0m,设内倾3%的斜坡，每层压实厚度不大于20cm。按设计位置铺设8.0m

22、宽加强型双向钢塑土工格栅。土方采用机械装运，根据车容量和填筑厚度按网格法卸土，严格控制松铺厚度，为保证边部压实质量，填筑时路基两侧各加宽50cm。卸土时顺序为先两侧后中间，用推土机将土慢慢推送到准确位置，卸土堆距离要适当，防止过密过稀。不同种类填料不得混填，上下两层使用不同填料时，每种填料厚度不得小于50cm。（2）摊铺平整采用推土机初平，平地机终平，平地机整平方法是由路中开始向边缘推进，如此往返几次，达到平整度要求，每一层做成2%的外向横坡以利排水。（3）洒水凉晒在填料碾压前进行含水量检测并控制在最佳含水量的2%范围内，再进行碾压。当填料含水量较低时，采取洒水措施；当填料含水量较高时，及时进

23、行翻晒，局部含水量较大时可采用换填处理。（4）碾压夯实路基压实度按重型击实标准，分层压实。碾压采用大吨位震动压路机。碾压时，先两侧后中间，曲线地段先内侧后外侧，先慢后快，先静压后振压，直线进退，相邻纵向碾压重叠50cm，各段交接处互相重叠压实，搭接长度不少于2m，靠近台阶的20cm用冲击夯夯实。每填筑80cm厚采用25jk冲击碾压，压实度较规范提高12%。（5）检验签证在填料质量、填筑厚度、平整度、宽度、标高、坡度等符合规定标准的基础上，采用环刀法或灌砂法进行密实度的测定，合格后报监理工程师检查签认后再填筑下一层。（6）路基整形填筑至标高后，进行平整和测量，恢复中线，水平测量，施放路肩边桩，修

24、筑路拱，并用压路机碾压一遍，使路面光洁，无浮土，横坡符合要求。（7）边坡整修对于细粒土边坡，依据路肩边线桩，按设计坡率用人工挂线，刷去超填部分，进行整修拍实，路基整修要达到检验标准的要求。2、过渡段路基施工过渡段路基主要指桥台背后缺口、涵洞通道两侧缺口等路基薄弱地段，此处是路基施工的关键部位，控制不好会产生路基不均匀沉降、滑坡、裂缝等病害，造成跳车现象，因此作为关键工序来组织施工。（1）桥台背后缺口填筑台背填土为底部距基础内缘距离2m，与路基连接处坡度为1：1的范围。填料应符合设计要求，压实度不小于96%。施工时，先在桥台背面用墨线画出每层填筑水平线，保证每层压实厚度不超过15cm，与路基连接处应刷去虚土，挖出宽度不小于1m的内倾台阶。填筑时人工配合汽车卸料、平整，冲击夯配合震动压路机压实。锥坡的填筑与压实应和台背同时进行，填筑时注意大型施工机械距离结构物边缘不小于1m，以利安全操作，台后按设计采取排水措施。（2）涵洞通道两侧缺口填筑涵洞、通道盖板安装完毕，且盖板铰缝砼或砂浆强度达到设计强度的70%后方可进行台背填土施工。施工时两侧按图纸要求范围进行填筑，其填法及要求与桥台背后填土相同，但还要注意填筑时两侧必须分层对称进行，暗涵顶部50cm填土用平板振动夯或轻型静载压路机压实，涵顶填土