9高真空降水+强夯+冲击碾压+表层处理技术作业指导书Word文档格式.docx
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5.1.1测量准备
根据各项施工的具体要求，准确测放路基中线、边线，并布好护桩。
对强夯、冲击碾压的地表沉降进行量测，以利控制强夯后的路基标高。
根据图纸准确测量严格控制各个过程路基标高，及时对完成路段进行复测，严格控制成型路基的各种指标。
5.1.2试验准备
对每段路基处理前进行详细的地质勘探，整理详细的地质资料，对不同地质条件下的土体强夯后孔隙水消散时间进行检测，确定强夯施工时在不同的土质的区域内孔隙水消散稳定时间；
在监理工程师的陪同下对不同的路基填料进行取样试验，测定土的各项物理力学指标，采用重型击实法测定不同土的最大干密度及相应的最佳含水量。
试验项目主要为：
a、液限、塑限、塑性指标，天然稠度或液性指数；
b、颗粒大小分析试验；
c、含水量试验、密度试验、相对密度试验；
d、土的击实试验、土的强度试验；
e、有机质含量及易溶盐含量试验
4.邀请有关权威部门对强夯、冲击碾引起的振动进行进行实地检测，确定对各种建筑物的最小安全距离，减少不必要的施工干扰。
5.1.3工艺试验段
全面开工前，根据地质情况、周边建筑物情况等选择不小于200m的3段试验区段进行试验段施工。
选定降水、强夯、冲击碾压、表层追密等有关的工艺参数，将试验资料整理上报监理工程师批准后，用以指导此项工程的路基施工。
5.1.4划分施工作业小区
根据试验段结果，根据施工范围内地质情况，为保证高真空排水，降水的均匀和有效性确保强夯参数的针对性和有效性，强夯降水加固区域划分若干个施工小区，各小区以4000—6000m2为宜。
5.2施工工艺
5.2.1施工步骤
5.2.1.1第一遍降水
时间以地下水位降低到不影响强夯施工为准，按夯击面4m以下，降水孔距、深（浅）孔点滤头入土深度根据现场土质条件进行适当调整、布设，以保证高真空排水的效果为原则。
5.2.1.2第一遍强夯击密
强夯施工前，应首先平整场地第一遍高真空降水经检测符合要求后方可进行强夯施工。
首先使夯机就位，夯锤对中，调整落距，校验夯能，然后按要求的第一遍点夯夯击能量、点距、击数进行试夯时测量每击夯沉量、周边隆起量，按设计要求的停夯标准控制（即“强夯参数根据夯击效果调整，少击多遍，防止弹簧土现象发生”）。
5.1.1.3第二遍降水
第一遍强夯完毕后，推平场区，按25×
35m方格网测量强夯后地面高程。
进行第二遍高真空降水，降水周期时间以地下水位降低到不影响强夯施工为准，（按夯击面4m以下）。
5.1.1.4第二遍强夯击密
根据现场情况确定的第二遍点夯夯击能量、点距、击数进行，试夯时测量每击夯沉量、周边隆起量，按设计停夯标准控制（即“强夯参数根据夯击效果调整，少击多遍，防止弹簧土现象发生”）。
5.1.1.5整平
第二遍点夯结束后，采用推土机进行场地整平，按25×
25m方格网测量强夯后地面高程。
间隔10天后,整平场地，根据设计要求参数进行满夯。
5.1.1.6第三遍满夯击密
满夯法击密前测量地下水位，若地下水位较高，或含水量偏大，应采取第三次高真空降水措施，地下水位降至要求的标准。
满夯后测量地面高程，结合路基设计高程，确定是否需要进行挖方，若强夯后的地面高程高于路基设计高程，则需进行挖方，采用机械推平，反之，直接进行下一工序。
5.1.1.7冲击碾压表层追密
采用25KJ三边形冲击压路机冲击碾压20遍。
5.1.1.8表层翻耕压实
冲击碾压20遍完成后，采用推土机进行初步粗平，标高找平，若低于设计标高10cm以内，补土后直接翻耕压实处理，若低于设计标高超过10cm，则翻耕压实后补土，然后再压实。
为控制最佳压实含水量，采取铧犁翻耕40cm，含水量较大时，进行晾晒处理，当表层含水量偏低时采取洒水后铧犁或旋耕犁、路拌机拌合处理。
表层处理采用平地机精平，振动压路机碾压。
5.1.1.9质量检验
主要为承载力、动力触探和密实度检验。
设计要求为：
“夯击工作完成后，其地基承载力应不小于130kpa，处理面以下路床60cm范围内压实度应达到96%”。
5.2.2各施工环节工艺技术
5.2.2.1高真空降水技术
（1）技术概要
在施工区域的软基中布设成排成列的竖向井点管，井点管下部钻有多个小孔，管外缠绕两层细密的尼龙网形成的滤水网，井点管与平铺在地面上的横向集水管相连，各条集水管都连接到与抽水设备相连的集水总管上，最终通过抽水设备将地下水抽出。
以达到降低地下水位及地基土含水率的目的。
图1井点系统降水示意图
图2抽水设备系统图
1）井点布置平面图
管网间距为@m×
@m（@＝3或4），泵的布置网度：
1台/500
或1台/800
。
图4高真空排水系统井点布置图
2）工艺参数
真空泵和离心泵型号：
真空泵2KV5161-OKC02-7P，额定功率15kW;
离心泵2BA-6，额定功率4kW；
泵的真空度：
浅层大于500mmHg，深层大于540mmHg；
泵的布置密度：
1台/500m2或1台/800m2；
井点管网设计：
本工程井点深、浅管深度均采用6m，管网间距为4m×
4m或3m×
3m，梅花型交错排列。
区段外设置外围管（截水井管），深层（9m）和浅层（6m）各1排，井点间距1.2m；
井点技术参数：
井点孔径不小于38mm，孔深比井管深0.5～0.6m；
井孔滤管底部垫砂厚度不小于500mm；
外围排水：
根据具体地质条件及附近的周围环境确定。
3）施工控制标准：
地下水位稳定在设计路基顶面4.0m以下，各土层土的含水量接近强夯最佳含水量。
4）高真空降水施工参数选择：
根据土层结构及其力学指标、地下水赋存状态等因素综合确定滤孔长度、滤网目数、井距、高真空抽水时间、滤头位置等。
（2）高真空降排水施工方法
1）技术条件
①场地处理：
施工前，场区进行平整或静压处理，清除表面耕植物，高真空抽水排至影响降水效果范围外，避免地表水集渗回流，影响降水效果。
②划分试验段施工作业小区：
根据设计的试验段各区进行现场划分，保证高真空排水效性的针对性和有效性，确保降水的均匀和有效性。
③施工降水参数布设：
根据设计布设高真空降水深层排水井点和浅层排水井点，为保证降水效果，同时设外围管在强夯施工中连续抽水，高真空降水处理范围应大于加固范围，每边超出加固范围外缘的宽度不小于3m。
③高真空降水前进行地质详勘：
在工前设勘察孔，小螺钻每入土1--2m取一次土样，以摸清土层内的结构情况，以便调整高真空强夯时的施工参数。
2）高真空降水施工要点
①第一遍高真空降排水：
滤水管采用铁管设排水滤孔，用双层尼龙布包裹，采用高真空泵强制抽吸地下游离水及土层空气。
在抽吸过程中，按不同阶段钻取每个小区每段时间的各土层含水量。
施工中，每台设备挂牌运行，正确记录每台机械的开机时间，各项运行记录等，按操作规程，每天定时测量出水流量，及时调整各阶段的运行方式和参数，计算每台泵与真空管数、处理面积的数量比。
高真空气量分配以现场的地质资料现场调整，第一遍高真空时间的确定，以高真空计算第一遍的临界点的应排水量，结合现场测试的排出水量及现场取土样实测含水量而定，以满足强夯施工要求（降到4m以下）为准。
深浅管控制各土层土体的第一遍临界点的最佳含水量，通过调整各层控制泵体的平衡系数，来达到各层平衡同步接近第一遍临界点的最佳含水量。
为了确保第一遍高真空降水的效果，防止在第一遍高真空拔管强夯时外围水的补入，在施工操作中，采取设置外围封管的措施，外围管继续抽水，以防止外围水渗入，影响降后地下水位的保持时间。
外围封管数量可根据现场情况随机调整。
②第二遍高真空：
为提高第二遍高真空的调整土体含水量的效果，第二遍高真空管与第一遍高真空管坐标布置时应相互错位，第二遍管点与第一遍管点呈梅花形布置。
第二遍高真空降排水时，应计算确定加密真空管数量，调整平衡系数，使经第二遍高真空处理后的土体含水量基本均匀。
③施工记录：
高真空降排水击密施工施工记录包括每个夯点与井点位置、出水量与水位随时间的变化、随时检测含水量变化、每遍完成时间及场地标高变化、强（重）夯施工记录等。
4）高真空降排水施工要点
①高真空排水井管包括外围封管和施工区内真空降水管两部分组成，强夯以及冲击碾压击密加固期间，保留外围封管，全过程抽水，使加固范围内的地下水始终保持在低水位状态。
②排水井管入土深度根据降水深度及储水层所在位置等决定，井孔应保持垂直，孔深比井点管深0.5-0.6m。
排水井管应埋设在孔的中心，在井管与孔壁之间及时用中粗砂填灌实，作为反滤层。
③抽水时间以不影响强夯施工或冲击碾压施工地下水位范围为准，应降到深4m以下。
实际施工中根据具体情况（土壤含水量、现场排水总量、降水曲线等）进行适当调整。
④插设第二遍高真空排水井管时，应尽量避免水冲。
第二遍滤管插设为避免抽水时淤积死，造成抽水困难，应在滤管周围增设反滤层，钻孔后填中粗砂，同第一遍管位错开梅花形布置。
⑤高真空期间需专人不断检查是否有漏气现象，及时维修或更换故障设备。
⑥高真空降水时，应对水位降低区域内进行沉陷观测，发现沉陷或水平位移过大时，应及时采取防护技术措施。
5.2.2.2强夯技术
（1）强夯参数
1）路侧建筑物距道路较远或稀疏路段。
单位面积夯击能600KN.m/m2；
夯锤4.5吨，锤径1.0米，铸铁锤，单击夯击能450kn.m，落距不小于10m，夯点正方形布置。
第一遍夯点间距3m，第二遍在第一遍的中心点。
满拍夯单击夯击能250kn.m，每点2击，夯点梅花形布置，夯痕间1/4d搭接。
满夯与点夯之间的间隔时间3天。
单点夯击同时满足下列①或②条件中a、b两项时可以止夯：
①、a同一夯位最后两击的平均夯沉量小于3cm，b单点夯击次数不小于6击；
②单位面积夯击能大于600kn.m，b夯坑深度大于80cm。
2）路侧建筑物距道路较远或稀疏路段
夯锤5吨，锤径1.5米，铸铁锤，单击夯击能500kn.m，落距不小于10m，夯点正方形布置。
第一遍夯点间距3.6m，第二遍在第一遍的中心点。
①、a同一夯位最后两击的平均夯沉量小于3cm，b单点夯击次数不小于8击；
②单位面积夯击能大于600kn.m，b夯坑深度大于70cm。
3）路侧无建筑物的空旷路段
单位面积夯击能1000KN.m/m2；
夯锤10吨，锤径1.0米，铸铁锤，单击夯击能1000kn.m，落距10m，夯点正方形布置。
第一遍夯点间距4m，第二遍在第一遍的中心点。
满拍夯单击夯击能500kn.m，每点2击，夯点梅花形布置，夯痕间1/4d搭接。
①、a同一夯位最后两击的平均夯沉量小于5cm，b单点夯击次数不小于7击；
②单位面积夯击能大于1000kn.m，b夯坑深度大于80cm。
根据《国道220线滨州至济南一级公路设计问题回复单》“8-2号”设计文件，强夯参数根据夯击效果调整，少击多遍，防止弹簧土现象发生。
（2）强夯施工方法
1）施工要求
机械选型：
采用30t履带式起重机。
脱钩装置采用吊钩式自动脱钩装置，高强度拉绳一端固定在脱钩装置的销卡伸臂上，另一端绕过吊钩上部的滑轮固定在起重吊臂根部的大轴上，当夯锤提升到预定高度时，高强度拉绳被拉紧，脱钩器被打开，夯锤自动落下。
施工条件：
水位降到要求地下水位（4m）以下；
做好施工监测包括夯沉量、密实度、孔隙水压力检测等。
两遍点夯及满夯间隔时间：
每遍点夯之间、点夯和满夯、满夯和冲击碾压之间的间隔时间根据超静孔隙水压力消散70%-80%的时间确定，施工中按孔隙水压力监测所确立的间隔时间或根据现场实际情况调整。
2）施工步骤：
①施工准备：
②测量放样：
利用全站仪准确测放第一遍夯点位置，误差不超过5cm，用小木桩或白灰定出夯点位置，并测量工作面的高程。
③夯机就位，夯锤对中，调整落距，校验夯能。
④开夯，根据设计确定的强夯参数进行第一遍强夯，测量记录每击的夯沉量及每个夯点的夯击次数。
⑤夯击过程中如发生偏锤或歪锤现象，应分析原因并及时进行调整。
⑥第一遍强夯完毕后，推平场区，按25×
进行第二遍高真空降水经检测符合要求后，按上述步骤“②→③→④→⑤→⑥”顺序进行第二遍点夯。
⑦点夯完成后，推平场区，按25×
间隔一定时间后,整平场地，根据设计要求参数进行满夯。
⑧根据强夯后的地面高程，结合路基设计高程，确定是否需要进行挖方，若强夯后的地面高程高于路基设计高程，则需进行挖方，采用机械推平，反之，直接进行工序“⑦”。
⑨用振动压路机碾压土基表面，直至表面平整、坚实、稳定，压实度符合设计要求。
⑩自检合格后，报请监理工程师验收，转入下道工序。
强夯施工时应注意降雨对强夯的影响，做好排水措施，及时排除夯坑及场地的积水，保证优质完成施工。
3）强夯施工要点
①强夯应分段进行，顺序从边缘向中央推进。
②通过高真空降排水，控制好地下土层含水量，施工时要注意降雨对强夯的影响，地表及夯坑内不得积水。
③若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，及时用填料将坑底整平。
④做好施工中的检测和记录工作，夯锤对准夯点位之后，测量锤顶高程，落锤后再次测量。
⑤夯点测放要准确，放线误差不超过5㎝，用白灰或小木桩定出夯位置，不得遗漏。
要保证每点的夯击能量，测量记录每击的夯沉量及每个夯点的夯击次数。
详细记录施工过程中的各项参数及特殊情况，如出现夯沉量过大、夯坑周围隆起量偏大、颤动严重、冒水等异常情况，应及时报告质量管理部门，分析原因。
⑥控制每遍夯击、推平及碾压等工序间的间歇时间。
⑦夯坑周围地面不应发生过大的隆起；
不因夯坑过深而发生起锤困难。
施工中如发生偏锤应重新对点。
夯击过程中如出现歪锤，应分析原因并及时调整，坑底垫平后才能继续施工。
及时排除夯坑及场地的积水。
⑧每遍点夯施工结束时，地面推平后按25m×
25m方格网测量的高程。
4）强夯施工监测与信息化施工：
强夯施工除了严格遵照施工步骤进行外，施工中还安排专人负责施工过程中的监测工作。
主要包括：
开夯前检查夯锤重和落距，以确保单击夯击能量符合设计要求；
强夯施工中在每遍夯击前，对夯击点放线复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差或漏夯及时纠正；
施工过程中按设计要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量，夯坑周围隆起量等；
在施工过程中对各项参数和施工情况进行记录：
地下水位情况、孔隙水压力、含水量、密实度等。
5.2.2.3冲击碾压技术
（1）技术概述
冲击碾压追密压实影响深度一般在2.5-3.5m，有效加固深度一般0.6-1.0m，可很好的补充强夯在浅层击实加固上的不足，优点是速度快、压实质量高、地基均匀性好，表层处理与下层连接良好，表层压实质量易保证，从而更好的确保了地基处理的整体性。
（2）冲击碾压施工要点
设备采用25KJ冲击式压实机，配备三边形压实轮。
辅助设备为平地机、洒水车、光轮压路机等。
1）以在土面上走行6次、轮迹重叠1／2布满表面为一遍，采用25KJ冲击压实机在强夯后表面冲碾按20遍处理，冲击压实以实测沉降量的变化为主，同时进行灌砂法密实度检测，确定合理的碾压遍数。
作业收敛遍数的确定为最后五遍冲击碾压的沉降量不大于1㎝。
2）在冲击碾压前，应采用振动压路机静压1-2遍，以保证平整度。
记录好清表前地面高程，水准点，中桩位置原始资料，以便以后用前后数据进行对比以确定冲击压实后的沉降量。
3）用冲击式压实机进行冲击碾压时，以轮迹重叠1／2布满表面为一遍，冲击碾压20遍。
4）用冲击式压实机进行冲击碾压，压实机的行进速度应控制在10～12km／h左右，从施工区的一侧向另一侧转圈冲碾，冲碾顺序应符合“先两边、后中间”的次序。
5）冲击碾压过程中不应发生“弹簧”现象；
及时排除场地内的积水。
6）冲击碾压若干遍后，若地面成波浪状，严重时会产生跳车现象，继而影响车速和冲击效果，应及时进行整平处理，并视土质含水量和扬尘状态适时洒水。
7）按要求碾压20遍后，考虑到地面下有15CM的扰动层，因此适时进行整平、静压处理。
8）冲击碾压完毕后，测量推平后的地面高程，然后进行下部的表层翻耕压实处理。
最后路槽整型，保证高程、平整度、压实度等指标符合设计要求。
5.2.2.4表层追密技术
为确保符合设计，满足处理面以下路床60cm范围内压实度应达到96%的要求。
需对已经“高真空降水+强夯+冲击碾压”后的路基表层进行处理。
经过试验段的施工，我们采取原地面碾压进行碾压施工。
（1）表层翻耕压实处理工艺流程
①地表推平→②测量标高→③补充素土或压实后补充素土或推出超出要求标高土方→④现场检测土体含水量→⑤一次翻耕30-40cm→⑥晾晒或洒水→⑦初拌后焖料→⑧复搅→⑨平整、压实→⑩质量检验。
（2）主要施工程序
①主要施工机械设备：
推土机、平地机、路拌机、铧犁、旋耕犁、洒水车、压路机、油罐车等。
②冲击碾压20遍后，采用推土机粗平，然后采用平地机精平，测量标高，根据标高情况，确定是先压实再补填土方，还是根据压实下沉系数推除超出标高的多余土方。
③根据作业施工区，选择代表性的点位，现场测定表层60cm内的不同深度的土体含水量，确定晾晒还是洒水。
若含水量偏大，则翻耕后，晾晒至适宜含水量后搅拌、平整、压实；
若含水量偏小，则翻耕后，进行洒水、搅拌、焖料等工序施工，至适宜含水量后搅拌均匀，最后进行平整、压实。
④根据施工经验即现场试验检测，目前本合同段工程路基地表下60cm含水量偏低3-5%，实际施工需要翻耕、洒水、焖料、搅拌等工序。
⑤主要关键工序和施工方法：
原地表翻耕采用铧犁，翻耕深度20cm检测土体含水量，并计算洒水量后，立即采用洒水车根据检测的含水量确定的洒水量进行洒水，紧接着用路拌机或铧犁进行初搅拌，初搅拌为2遍，以利补充水分进入土体下层，随后进行焖料，一般为10-16小时，闷料时间视天气情况现场确定，经感官检查焖料土体达到要求条件后，检测土体含量并记录，然后采用路拌机或深层旋耕犁进行复搅，保证搅拌深度与翻耕深度一致，一般二次搅拌为2-3遍，搅拌均匀后紧接着进行平整压实作业。
⑥复搅均匀后，应采用压路机进行静压2遍，测量标高，然后推土机粗平、平地机精平后，采用压路机静压两遍压实。
⑦压实作业，先采用宝马BW225-D振动压路机强震振压3-4遍（evip值设为150MN），然后，采用稍小吨位（18-25吨）的压路机振压2-3遍，最后采用小吨位（12-16吨）压路机静压。
当设计上路床以下60cm达不到设计压实度时，可通过调整碾压次数、振幅、频率等施工参数，翻晒调整含水量等措施后再进行碾压直至达到设计压实度，最后进行覆土分层碾压至设计灰土底标高，记录好各种相应参数。
压时直线段由两边向中间，小半径曲线段由内侧向外侧，纵向进退式进行；
横向接头对振动压路机一般重叠0.4～0.5m。
前后相邻两区段宜纵向重叠1.0～1.5m。
应达到无漏压，无死角，确保碾压均匀。
因本合同段路基备土来源混杂，同一桩号的土质都存在很大差别，所以如果发现同区段，经同一方式碾压后的个别点密实度有明显差别，则需对这些特殊点进行单点击实，重新测定其最大干密度（或在其周围1m范围内重新检测3组数据），以便数据准确。
⑧由于本工程范围内均为粉土性质填料，土基表层水分极易散失，同时极难压光，轮迹难以消除，容易起皮，为此最后还需采用胶轮压路机进行表面处理，以确保压实度满足设计要求，外观满足施工规范要求。
⑨由于土质的特殊性，施工作业区施工完成要立即进行质量验收，经质量检验合格后应及时覆盖上层土方，以免土基受风化影响，造成外观不良，甚至表面发生松散，降低压实度。
当验收不及时或表层确属难以压光，可在检测压实度时清除表层3-5cm，以确保数据监测的真实性。
⑩结合本工程特点，应加大最大干容重的检测试验。
6．劳动组织
6.1劳动力组织方式：
采用架子队组织模式。
6.2施工人员应结合试验段确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。
高真空降水+强夯+冲击碾压+表层处理劳动力配置
序号
专业分工
人数
主要职责
1
降排水工班
80
高真空降水，现场抽排水
2
强夯工班
12
强夯作业
4
辅助作业工班
25
现场配合和维护作业
5
修理班
8
机具设备和各种器具的维护、修理
6
冲击工班
冲击碾压
7
土方机械工班
11
铺土、推土、翻晒、路槽整理。
压路机工班
13
路基碾压
9
现场人工配合、洒水及维护作业
10
其中负责人、工班长、技术人员、专兼职安全员必须由施工企业正式职工担任，并可根据工程情况适当配备若干劳务工人。
7．材料要求
本工程采用原地取土，对不同区段的路基填料进行取样试验，测定土的各项物理力学指标，采用重型击实法测定不同土的最大干密度及相应的最佳含水量。
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