地基处理及路基填筑实施性施工方案1 精品Word文档格式.docx
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处理方案
1
DK350+615～DK350+980
DK350+615～DK350+740:
Ⅲ级自重湿陷性砂质黄土；
DK350+740～DK350+820:
Ⅲ级自重湿陷性黏质黄土；
DK350+820～DK350+980:
Ⅱ级自重湿陷性砂质黄土；
全段上部5cm松软土
DK350+615～DK350+748段，换填二八灰土DK350+748～DK350+980段，强夯后铺设0.5m厚二八灰土垫层，路堑地段铺设土工布；
DK350+630、DK350+660、DK350+676黄土陷穴、墓穴，采用钻孔、灌水泥砂浆
2
DK350+980～DK351+404.5
Ⅲ级自重湿陷性黄土以及上部覆盖2～3cm松软土
采用二八灰土挤密桩，桩顶铺设0.5cm二八灰土垫层，垫层顶铺设土工布
3
DK352+625.5～DK353+067.40
Ⅲ级自重湿陷性砂质黄土以及上部覆盖5cm松软土
挖除地表耕植土后，再冲击碾压，然后再用灰土挤密桩加固处理，路基填筑设置土工格栅
4
DK353+964.8～DK354+309.1
Ⅱ级自重湿陷性砂质黄土以及上部覆盖7.5～12cm松软土
挖除地表耕植土后，采用冲击碾压处理，再采用
水泥土搅拌桩处理;
墓穴:
采用挖出松土后用二八灰土夯填，然后用钻孔灌注水泥砂浆填实
5
DK354+450.8～DK354+769.1
Ⅲ级自重湿陷性砂质黄土以及6～25cm松软土
挖除地表耕植土后，采用冲击碾压处理，再采用水泥土搅拌桩处理;
6
DK354+782～DK355+996.35
Ⅲ级自重湿陷性砂质黄土以及10～24cm松软土
DK354+782.9-DK355+100段采用CFG桩;
DK355+100-DK355+996.35段采用水泥土搅拌桩，桩顶铺设0.5cm碎石垫层，其中设置二层双向土工格栅
7
DK356+203.65～DK356+957.20
Ⅱ级自重湿陷性砂质黄土，其中夹有松软土;
DK356+560～DK356+957.2段地下7.5～20m处为液化土
挖除地表耕植土后用冲击碾压对地基进行压密处理，然后再用高压旋喷桩进行加固处理。
地基处理后，复合地基设置碎石垫层以及二八灰土封闭层，碎石垫层中设置二层双向土工格栅
8
DK356+984.8～DK357+450
Ⅱ级自重湿陷性砂质、黏质黄土，其中25m以下夹有松软土，地表以下4.5～20m为液化土
挖除地表耕植土后用冲击碾压对地基进行压密处理，然后再用水泥土搅拌桩进行加固处理。
地基处理后，复合地基设置碎石垫层以及二八灰土封闭层，碎石垫层中设置二层双向土工格栅
9
DK357+450～DK359+550
DK357+450-DK357+900段:
Ⅱ级自重湿陷性砂质、黏质黄土DK357+900-DK359+550段:
Ⅰ级非自重湿陷性黄土
地表以下4.5～20m为液化土
挖除地表耕植土后用冲击碾压对地基进行压密处理，然后再用水泥土搅拌桩进行加固处理，桩顶铺设碎石垫层，其中设置二层双向格栅
黄土密度，达到消除黄土的湿陷性的目的；
路基施工严格按《京沪高速铁路设计暂行规定》控制，并进行工后沉降观测、分析，达到无碴轨道铺设条件的要求，即工后沉降按零沉降标准控制。
首先进行局部地表处理，对原地面挖除耕植土后，采用换填改良土和冲击碾压进行加固处理，再采用桩基和碎石、灰土垫层处理，同时辅以土工布和土工格栅。
对坑穴、墓穴采用挖出松土后，用灰土夯填，然后再用钻孔灌注水泥砂浆进行填实处理。
土方改良及地基处理方法主要有：
换填石灰改良土、换填二八灰土、二八灰土垫层、土工布、双向土工格栅、碎石垫层、冲击碾压、强夯法、灰土挤密桩、CFG桩、水泥土搅拌桩、高压旋喷桩等，填筑路堤时每填筑1.5m左右用冲击碾进行追密压实一次。
鉴于本试验段路基工程，我们本着试验先行，样板引路，再大规模展开路基施工的原则。
先选取一段路基试验段，加强现场试验研究，通过现场沉降观测、施工效果检测，以确定黄土路基地基处理、路堤填筑的科学合理的施工方案和施工方法，选定各种施工工艺参数，全面引导路基施工，确保满足湿陷性黄土工后沉降的要求。
路堑开挖采用人工配合挖掘机自上而下分层开挖，自卸汽车运送，人工顺层自上而下随开挖随刷坡；
路基填筑采用人工配合推土机和平地机分层摊铺，压路机分层碾压密实，施工中严格按照四区段、八流程的施工工艺要求施做，路基每填筑1.5m用冲击碾冲击碾压一次，确保路基碾压密实。
2.2总体施工顺序
路基施工队进场后，首先进行路基范围内的地质调查，包括地质、地下构造物、地下管线等，以弥补设计阶段地质勘察资料的不足，及时进行必要的变更设计；
然后开始安排水塘、坑洞回填和钻孔灌注水泥砂浆的施工，从而为下一步地表处理（强夯、冲击碾压等）、桩基处理（灰土挤密桩、旋喷桩、水泥土搅拌桩等）提供条件，然后再进行灰土（碎石）垫层、土工格栅和路基填筑的施工。
在正式施工之前均按设计文件要求，选择一定范围作试验性施工和检测，总结出施工参数和施工方案、工艺后，用来指导本工程全线范围内路基工程的施工。
3施工方法及工艺要点
3.1地表与地基处理
3.1.1水塘处理
本工程DK357+940～DK357+960段有一水塘，水深约2m，淤泥厚1m左右，其附近土体松软，须进行水塘地基处理。
根据现场实际及工程地质情况和设计，采用抽水挖除淤泥后夯实基底面、回填二八灰土，分层碾压至周围地面高程后，采用冲击碾压实。
（1）施工准备
①放样定位、确定清淤回填范围；
②准备回填所用二八灰土，确定施工机械和夯实方法。
（2）施工设备
清淤选用PC200挖掘机、TY220推土机回填、夯实配套设备、YCT25型冲击碾。
（3）施工工艺
初步拟定工艺参数：
基底处理夯击遍数3～5遍，填筑分层厚度25～30cm。
（4）施工方法
①水塘抽水清淤：
用泥浆泵进行抽水，待抽水、清淤符合要求后，进行基底夯实并修整坑壁。
②施工放样：
用全站仪放出回填位置和范围，并设置填筑标高控制桩。
③夯实：
夯实采用重锤夯实法，夯实时从四周向中间集中夯实，夯实遍数3～5遍。
④推送填料：
用推土机将事先准备好的二八灰土从料堆推运，人工配合推土机进行摊铺、整平。
每层摊铺厚度25～30cm，填筑至原地面高程后用冲击碾压实一遍。
⑤检测：
采用灌砂法检测压实度。
（5）技术措施
①回填二八灰土前，视水塘基底情况，先采用片石进行回填夯实，后再采用二八灰土回填，从而更好地保证塘底的承载力。
②回填的分层厚度、以及夯实的遍数，根据现场压实度检测情况，适当调整。
③水塘坑壁较陡时，设置1米宽的台阶后，再进行回填。
（6）质量控制
①回填料质量：
二八灰土的配比严格按要求掺配，石灰、土的质量要满足施工材质要求。
②台阶尺寸：
符合规范要求。
③压实度：
不小于具体数值。
3.1.2冲击碾压
本工程在进行桩基处理前，首先采用冲击碾压对原地面以及路堑基底进行冲击碾压处理，处理面积145093m2。
（1）施工前选择长度不小于100m的试验段，进行冲击碾压试验，通过试验取得施工工艺参数，再指导全面施工。
（2）碾压前，先检测待压实土体的含水量，如小于最佳碾压含水量，用洒水车洒水闷料一次。
如有积水或过湿时，经排水晾干后再进行碾压。
（3）选用YCT25型冲击碾，行驶速度12～15km/h，由外侧向内侧碾压，轮缘重叠30～40cm。
（4）冲击碾压完成后，用平地机将基面整平后再用振动压路机碾压平整。
（5）在路基填筑施工过程中每填筑1.5m进行一次冲击碾压，碾压一次应碾压3～5遍为宜。
3.1.3坑洞钻孔灌注水泥砂浆处理
本工程DK350+615～DK350+980、DK353+964.8～DK354+200、DK354+450.8～DK354+769.1、DK354+782～DK355+996.35四段路基左右50m范围内，存在大量坑洞、墓穴、松土回填的陷穴，须进行钻孔灌注水泥砂浆加固后回填夯实处理，保证地基的承载力。
①地质条件补勘：
在施工前为确保勘测陷穴位置准确，用地质雷达沿路基面纵向勘测三条测线，对原设计的地质勘探进行补充勘测，探明陷穴的准确位置，查清可能被设计漏测的陷穴。
②施工放样，确定钻孔位置，用白灰作标志。
③施工机械设备的组装、调试、就位，人员的分工与培训。
导管式振动打桩机、砼输送泵
（3）施工方法
①孔位确定：
根据坑洞处理的范围，在现场白灰画出需要钻孔的位置，保证能顺利灌满整个坑洞，并要求钻孔机底座支垫平稳、牢固。
②套管安设
套管顶端设便于起吊的吊钩或吊环，并在套管上划出控制标高的刻度线，如套管接长时，在打设前试接，要求连接处平顺密闭。
桩尖采用活动式，管中有压力和管头悬空时，能自动打开，便于灌注水泥砂浆。
套管定位时利用桩机上的起吊设备将其吊起，用人扶住准确安插在定位点上。
③打入成孔
当套管吊起定位后即可开锤施打，施打时控制锤击频率，防止超深，堵死管头，不能灌注。
④灌注与拔管
用砼输送泵，泵送水泥砂浆，利用套管输入，待水泥砂浆不能再落下时，停止灌注，拔出套管，用水冲洗后，再继续下一位置施工。
⑤回填夯实，待砂浆强度达到75％以上后再进行夯填处理。
（3）施工要求
①打入套管成孔时，要严格控制打入深度，防止太浅和过深堵住套管，不能很好地灌注水泥砂浆。
②钻孔位置的选择，应能保证最终将坑穴填满。
3.1.4强夯法
本试验段工程DK350+748～DK350+980段为4～6m厚的Ⅲ级自重湿陷性黏质黄土和5m厚的Ⅱ级自重湿陷性砂质黄土。
根据本段特殊的地质条件，采用强夯法对此段地基进行加固处理，强夯后地基表面铺设0.5m厚的二八灰土垫层，路堑地段垫层顶面同时铺设土工膜。
强夯面积为：
5397m2。
①场地平整，清除表层土，进行表面松散土层碾压，修筑机械设备进出道路，排除地表水，施工区周边作排水沟以确保场地排水通畅防止积水。
②查明强夯场地范围内地下构造物和管线的位置及标高，采取必要措施，防止因强夯施工造成损坏。
③若邻近有建筑物，先在靠建筑物一侧挖减振沟或其它减振措施。
④测量放线，定出控制轴线、强夯场地边线，钉木桩标出夯点位置，并在不受强夯影响地点，设置若干个水准基点。
①夯锤：
锤重选用30t，形状为圆柱体，夯锤中设置上下贯通排气孔，排气孔直径取25～30cm，以消除夯锤下落中产生的气垫，确保夯锤下落能量完整地传递给基层，排气孔同时可以减少起吊夯锤时的土体吸力，便于夯击后起吊夯锤。
初步拟定夯锤直径3.1m，锤底面积7.54m2，锤底静压力39.8KPa，锤高1.2m（高度与直径的比值选用1：
2.58以防止产生偏锤现象）。
②起重机械：
60吨履带式起重机（起重能力大于夯锤重量的1.5倍），考虑到钢丝绳的承载力另配加滑轮组起吊夯锤。
③自动脱钩器：
有足够强度，起吊不产生滑钩；
脱钩灵活，能保持夯锤平稳下落。
④推土机：
用TY220型作回填、用改良土填平夯坑，同时做为履带式起重机的地锚以防止落锤时履带式起重机倾覆。
①强夯施工工艺：
见图10-1。
图10-1强夯施工工艺流程图
②强夯试夯：
强夯前根据设计文件提供的地质资料，在施工现场选取一个面积约400m2、地质条件具有代表性的场地进行强夯试夯。
在试夯区进行原位测试，取地面下5～10m以内原状土样进行室内土工试验，测定有关土性数据。
根据以往施工经验，初步拟定的强夯参数（夯击能大于400吨米）进行试夯，每夯击一次及时测量夯击坑及其周围的沉降量、隆起量和挤出量进行地面变形测试，在土层的不同标高处埋设一般深层沉降标用以观测各深度的沉降量和有效的加固深度。
在最后一遍夯击完成7天以后取地面下10m以内土样进行原位测试和土工试验，将试验结果与试夯前试验数据进行对比分析，以消除地面以下4～6m以内黄土湿陷性的要求为准，即按此强夯参数进行正式施工，否则，对有关技术参数作适当调整并再次试夯以确定正式强夯参数。
强夯试夯时邀请监理工程师和设计单位共同参加，确定的强夯技术参数报监理工程师批准后进行正式强夯施工。
③强夯加固范围：
强夯加固范围为路基两侧各10m范围，加固深度为消除地面下4～6m以内湿陷性黄土及加固6～8m以内的更新统（Q2）黄土。
④夯锤落距：
由于锤重30t，所以落距须大于10m，具体数据由试夯确定。
每次夯击前，检查落距并做详细记录，以确保夯击能量达到设计要求。
⑤夯击点布置：
夯击点布置采用正方形或梅花形网格排列。
夯击点间距初步拟定为2.325m，具体施工时根据夯锤直径确定，由于夯锤直径为3.1m，所以夯击点间距选择0.75D（即2.325m）。
正式夯击时按间隔1个夯击点进行跳夯，跳夯间距为1.5D（即4.65m），有利于夯击能量向土层深处传递。
第一遍夯击点按正方形网格排列，间距4.65m，间隔1个夯击点跳夯夯击完成。
第二遍选用第一遍已夯点间隙，采用梅花形网格排列，依次夯击完成。
第三遍夯击选用第一、二遍已夯点间隙，采用正方形网格排列，依次夯击完成。
三遍完成后，各遍锤印可以达到彼此搭接。
详见图10-2《夯击点布置图》。
图10-2夯击点布置示意图
⑥夯击遍数与击数：
夯击遍数按设计文件要求执行。
强夯三遍，第一遍按间隔1个夯击点跳夯，第二遍补第一遍空隙夯击，第三遍补第一、二遍空隙夯击，三遍夯击完成后达到锤印披此搭接。
最后再以低能量（前几遍能量的1/4～1/5）进行排夯，锤印彼此搭接1/2～1/3夯痕，以加固前几遍夯点之间被振松的表土层。
必要时可根据地基土的性质和工程要求适当增加夯击遍数。
夯击击数为每点15击，具体施工时根据现场强夯试验得到的夯击击数与夯沉量关系曲线确定，同时还要满足最后两击的夯沉量不大于50mm、夯坑周围地面无过大隆起以及不因夯坑过深而起锤困难这三个条件。
具体夯击数以使土体竖向压缩最大而侧向位移最小为原则。
强夯时以各个夯击点的夯击击数为施工控制数值强夯三遍，最后低能量排夯时每点夯1～2击。
夯击时每个夯击点的夯击击数都安排专人进行检查和记录，确保夯击击数，保证强夯质量。
⑦夯击遍数间隔时间
各夯击遍数之间的间隔时间，由试夯确定。
正式强夯时首先保证夯击遍数间隔时间，并做详细记录，其次可根据实际情况调整施工流水顺序，安排合理的流水节拍，力争使各区段间达到连续夯击。
坚决杜绝间隔时间未到就强行施工现象，确保强夯质量。
⑧强夯顺序
第一遍强夯完毕并经过间隔时间后进行第二遍强夯、第三遍强夯。
由于强夯夯击点间距均为2.325m，采用跳夯相邻夯击间距达到4.65m，有利于夯击能量向土层深处传递。
第一遍强夯按正方形网格间隔1个夯点跳夯进行，其强夯顺序见图10-3《第一遍强夯跳夯示意图》。
第二遍强夯选用第一遍已夯点间隙，采用梅花形网格排列，依次补点夯击完成，第三遍强夯在第一、二遍已夯点间隙，采用正方形网格，补点夯击完成，三遍夯击后，锤印彼此搭接。
图10-3第一遍强夯跳夯示意图
⑨正式强夯时按试夯所确定的强夯技术参数进行。
施工控制标准以各个夯击点的夯击数为准，同时保证最后两击夯沉量差值不大于50mm。
施工时保证落距大小，夯够夯击击数，按照夯击间距和跳夯顺序，保证夯击遍数和各遍之间的间隔时间，认真施工，逐个检查，仔细复核各个技术参数，确保无误并做详细记录。
夯击时确保落锤平稳、夯位准确，若错位或坑底倾斜过大，用改良土将坑底整平再夯。
及时排除夯击坑内积水，坑底含水量过大时，先铺砂石再进行夯击。
每夯击一点，记录夯击击数；
每夯击一遍，测量场地平均夯沉量，并做详细的现场记录。
一遍夯击完后，检查复核有无漏夯的夯击点以及每个击点夯击次数够不够以便及时进行补夯。
每一遍夯击之后，用推土机推新土将击坑填平，以备下一次夯击。
三遍夯击完成后，最后再以低能量排夯一遍，锤印搭接1/2～1/3夯痕以加固被振松的表层土。
⑩雨季施工：
雨季施工时及时排出场地积水，夯坑回填土先用推土机稍加压实并稍高于附近地面，防止坑内土体吸水过多致使夯击出现橡皮土现象。
（4）质量检验
强夯施工结束7天后对地基加固质量进行检验。
检测点位置分别布置在夯坑内、夯坑外和夯击区边缘，每一个强夯区段检测点不少于3处，检测深度为地面下10m以内。
检验通过现场原位测试（采用贯入或静力触探方法）和室内土工试验等比较分析夯击前后土的物理力学性质指标的变化，据此来检验强夯加固效果和加固有效深度，看是否达到消除地面下10m以内黄土湿陷性的设计要求，如果未达到，采取补夯和其它加固措施。
质量检验还包括检查强夯施工中的各项测试数据和施工记录，凡不符合设计要求的地方均采取补夯或其它有效措施，以确保施工质量。
3.1.5水泥土（灰土）挤密桩
本工程DK350+980～DK351+404.5、DK352+625.5～DK353+067.40（初步设计）两段，用冲击碾压进行地表处理后，再采用二八灰土（水泥土）挤密桩、桩顶铺设灰土垫层进行地基加固处理。
桩径0.4m，间距有0.8m、1.0m两种，桩长有12m、13m、15m三种。
采用沉管成孔，人工分层回填灰土（水泥土），机械分层夯实。
工程数量为371143m。
施工断面图如图10-4所示。
图10-4灰土挤密桩施工断面示意图
①施工场地平整，桩机运行场地进行预压处理。
②设置桩轴线控制桩及水准基点桩，放线定桩位，并经换手复核无误。
③进行土方、成孔、夯填和挤密效果试验，确定有关施工技术参数，并对试桩进行测试承载力和挤密效果等。
①成孔设备：
2.5t柴油打桩机，桩管直径400mm，长10-20m。
②夯实设备：
提升式夯实机。
③回填设备：
铁锹、量斗、铁筛、手推车等。
①成孔工艺：
采用锤击打桩机将与桩孔同直径钢管打入土中拔管成孔，桩管顶设桩帽，下端作成60°
角度锥形活动桩尖，施工前在桩架或钢管上标出控制深度标记，以便施工中进行钢管深度观测。
成孔顺序为先外排后里排，同排内间隔1-2孔进行，以免因挤压造成相邻孔缩孔或坍孔。
成孔后清底夯实、夯平，夯实次数不小于8击，成孔后进行孔中心位移、垂直度、孔径、孔深检查，合格后进行下道工序施工或用盖板盖住孔口防止杂物落入。
施工工艺见图10-5。
图10-5灰土挤密桩施工工艺流程图
②灰土（水泥土）拌制与运输：
土料选用取土场黄土，石灰选用Ⅲ级以上新鲜块灰，使用前1～2天浇水充分消解并过筛，颗粒直径小于5mm，不含未熟化生石灰块，水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥。
灰土（水泥土）配合比按设计要求采用厂拌，采用运输车覆盖运输。
根据室内土工试验严格控制灰土（水泥土）含水量，若含水量大采用分摊晾干，若含水量小采用洒水润湿。
灰土（水泥土）拌制根据回填要求随拌随用，已拌成灰土（水泥土）不得超过24小时或隔夜使用，被雨水淋湿、浸泡灰土（水泥土）严禁使用按作废处理。
下雨期间不进行灰土（水泥土）拌制。
③灰土（水泥土）回填夯实：
灰土（水泥土）分层回填夯实，逐层以量斗定量向桩孔内下料，每层回填虚铺厚度250～300mm，采用电动卷扬机提升式夯实机分层夯实，落锤高度不小于2m，每层夯实不小于10锤。
桩顶高出设计标高150mm，挖土时将高出部分铲除。
灰土（水泥土）回填夯实采用连续施工，每个桩孔一次性分层回填夯实，不得间隔停顿或隔日施工以免降低桩的承载力。
④注意事项：
灰土（水泥土）桩尽可能打一孔填一孔，打孔时采用间隔打法。
施工时加强管理，进行认真的技术交底，技术检查和技术复核，确保桩的数量，排列尺寸、孔径、回填质量等符合设计图纸和施工规范的要求，杜绝漏打和漏填。
灰土要计量拌匀，干湿适度，严格控制虚铺厚度。
机械夯实时落锤高度及锤击次数等严格按要求施工，以免出现夹层、松散等情况，确保桩身质量。
①桩孔夯填质量检验：
采用钻孔或开剖随机取样检查，进行室内无侧限抗压强度试验，抽查数量大于桩孔数的2%，同时每台班至少检验2根，确保夯填密实度。
②桩间土挤密效果检验：
在任意3个桩孔构成的挤密单元内，按1～1.5m为一层分层剖开，测取土的干容重或密实度，并与原状土的室内试验数据进行对比分析，当桩间土的平均密实度不小于0.93或湿陷性系数不大于0.015时，即已达到挤密效果，否则就要采取补夯或其它补充挤密措施。
3.1.6CFG桩
本工程DK354+782.9～DK355+100段，对原地面进行冲击碾压处理后，再采用CFG桩处理地基，桩径0.5m、桩间距1.2m、桩长13m。
根据现场条件和工程地质，采用振动沉管灌注成桩。
工程数量为75439m。
施工断面图如图10-6所示。
图10-6CFG桩施工断面示意图
①放样、桩位确定并标识。
②施工机械的组装、初步拟定施工参数。
③制定施工方案，确定施打顺序。
采用DZJ60型振动沉管打桩机，并安装电脑自动记录流量计。
施工工艺见图10-7。
图10-7CFG桩施工工艺流程图
①沉管
根据设计桩长、沉管入土深度确定机架高度和沉管长度，并进行设备组装。
桩机就位，调整沉管与地面垂直，确保垂直度偏差不大于1%。
若采用预制混凝土桩尖，需埋入地表以下30cm左右。
启动电动机，开始沉管过程中注意调整桩机的稳定，严禁倾斜和错位。
采用间隔打桩，避免损坏邻近桩。
沉管过程中须作做好记录，对土层变化处予以说明。
②投料
在沉管过程中用料斗进行空中投料。
待沉管至设计标高后须尽快投料，直至管内混合料面与钢管料口平齐。
混合料提前拌制，拌合时间不得少于1min，加水量按坍落度3～5cm控制，成桩后浮浆厚度以不超过20cm为宜。
③拔管
首次投料后，留振5～10s，开始拔
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