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軟土地基處治施工技術(shù)：

一、軟土地基處理施工技術(shù)

(一)墊層和淺層處理

適用條件：厚度小于3m的淺層軟弱地基處理。

墊層：碎石墊層、砂礫墊層、石屑?jí)|層、礦渣墊層、粉煤灰墊層以及灰土墊層等。

淺層：換填墊層、拋石擠淤、穩(wěn)定劑處理等方法。

1.材料要求

(1)砂礫墊層宜采用級(jí)配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬的中、粗砂或砂礫。砂的顆粒不均勻系數(shù)不宜小于10，不得含有草根、垃圾等雜物，含泥量應(yīng)不大于5%。

(2)石屑?jí)|層所用石屑中，粒徑小于2mm的部分不得超過(guò)總重的40%，含泥量應(yīng)不大于5%。

(3)礦渣墊層宜采用粒徑20～60mm的分級(jí)礦渣，不得混入植物、生活垃圾和有機(jī)質(zhì)等雜物。

(4)粉煤灰墊層可采用電廠排放的硅鋁型低鈣粉煤灰，最大粒徑不宜大于2mm，小于0.075mm顆粒含量宜大于45%，燒失量宜小于12%。

(5)灰土墊層的石灰劑量(石灰占混合料總質(zhì)量的百分比)，消石灰宜為8%，磨細(xì) 生石灰宜為6%。土料宜采用塑性指數(shù)大于15的黏性土，不得含有有機(jī)質(zhì)，土料粉碎后土塊粒徑不宜大于15mm。石灰中CaO+MgO含量不應(yīng)低于55%，宜采用Ⅲ級(jí)鈣質(zhì)消石灰或Ⅱ級(jí)鎂質(zhì)消石灰。

(6)拋石擠淤宜采用粒徑較大的未風(fēng)化石料，其中0.3m粒徑以下的石料含量不宜大于20%。

2.碎石、砂礫、石屑、礦渣墊層施工規(guī)定

(1)墊層宜采用機(jī)械碾壓施工，壓實(shí)遍數(shù)不宜少于4遍。

(2)墊層的最佳含水率應(yīng)根據(jù)具體的施工方法確定。

碾壓法：8%～12%，

平板式振動(dòng)器：15%～20%

(3)墊層應(yīng)水平鋪筑，當(dāng)?shù)孛嬗衅鸱露葧r(shí)應(yīng)開(kāi)挖臺(tái)階，臺(tái)階寬度宜為0.5～1.0m。

3.粉煤灰墊層施工規(guī)定

嚴(yán)禁在浸水狀態(tài)下施工;粉煤灰墊層驗(yàn)收合格后，覆蓋前嚴(yán)禁車輛在其上通行，并應(yīng)及時(shí)填筑路堤或封層。

4.灰土墊層施工規(guī)定

(1)分段施工時(shí)，上下兩層的施工縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi)不小于0.5m，接縫處應(yīng)夯壓密實(shí)。

(2)灰土墊層應(yīng)分層鋪填碾壓，虛鋪厚度不宜大于0.3m。

(3)灰土墊層壓實(shí)后3d內(nèi)不得受水浸泡。

5.拋石擠淤施工規(guī)定

(1)當(dāng)下臥地層平坦時(shí)，應(yīng)沿道路中線向前呈三角形拋填，再漸次向兩旁展開(kāi)，將淤泥擠向兩側(cè)。

(2)當(dāng)下臥地層具有明顯橫向坡度時(shí)，應(yīng)從下臥層高的一側(cè)向低的一側(cè)擴(kuò)展，并在低側(cè)邊部多拋投不少于2m寬，形成平臺(tái)頂面。

(3)在拋石高出水面后，應(yīng)采用重型機(jī)具碾壓緊密，然后在其上設(shè)反濾層，再填土壓實(shí)。

(二)豎向排水體

適用條件：深度大于3m的軟土地基處理。用于對(duì)淤泥質(zhì)土和淤泥地基進(jìn)行處理時(shí)，宜與加載預(yù)壓或真空預(yù)壓方案聯(lián)合使用。

采用袋裝砂井和塑料排水板。

袋裝砂井和塑料排水板可采用沉管式打樁機(jī)施工(圓形套管)，塑料排水板也可用插板機(jī)施工(宜矩形套管)。宜配置能夠檢測(cè)排水體施工深度的設(shè)備。

1.材料要求

(1)袋裝砂井宜選用聚丙烯或其他適宜編織料制成的砂袋，滲透系數(shù)應(yīng)不小于砂的滲透系數(shù)。

(2)砂料宜采用滲透率高的風(fēng)干中粗砂。

(3)塑料排水板可采用口琴式、城墻式等斷面，應(yīng)根據(jù)打設(shè)深度及排水需求選擇排水板型號(hào)。塑料排水板應(yīng)具有足夠的抗拉強(qiáng)度和垂直排水能力。

2.袋裝砂井施工規(guī)定

(1)砂袋入井應(yīng)采用樁架吊起垂直放入。

(2)套管起拔時(shí)應(yīng)垂直起吊，防止帶出或損壞砂袋;當(dāng)發(fā)生砂袋帶出或損壞時(shí)，應(yīng)在原孔的邊緣重新打入。

(3)砂袋頂部埋入砂墊層的長(zhǎng)度不應(yīng)小于0.3m。

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。

3.塑料排水板施工規(guī)定

(1)塑料排水板頂端埋入砂墊層的長(zhǎng)度不應(yīng)小于0.5m。

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。

(三)真空預(yù)壓

真空預(yù)壓法適用于對(duì)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)施工及抽氣的步驟進(jìn)行。當(dāng)滿足下列條件之一時(shí)，可停止抽氣：

(1)連續(xù)5晝夜實(shí)測(cè)沉降速率小于或等于0.5mm/d。

(2)滿足工程對(duì)沉降、承載力的要求。

(3)地基固結(jié)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的80%以上。

采用真空一堆載聯(lián)合預(yù)壓時(shí)，應(yīng)先按真空預(yù)壓的要求抽真空，當(dāng)真空壓力達(dá)到設(shè)計(jì)要求并穩(wěn)定后，再進(jìn)行堆載，并繼續(xù)抽氣。堆載時(shí)應(yīng)在膜上鋪設(shè)土工布等保護(hù)材料。

(四)粒料樁

粒料樁可采用振沖置換法或振動(dòng)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(dòng)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。

振動(dòng)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。

振動(dòng)沉管法施工工藝：整平地面→振沖器就位對(duì)中→成孔→清孔→加料振密→關(guān)機(jī)停水→振沖器移位

(五)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。

1.材料要求

加固土樁的固化劑宜采用水泥或石灰。當(dāng)選用水泥時(shí)，宜選用強(qiáng)度等級(jí)為32.5級(jí)的普通硅酸鹽水泥，水泥摻量宜為被加固濕土質(zhì)量的12%～20%。用石灰做固化劑時(shí)，應(yīng)采用磨細(xì)Ⅰ級(jí)生石灰，石灰應(yīng)無(wú)雜質(zhì)，最大粒徑應(yīng)小于2mm。

2.粉噴樁施工規(guī)定

(1)施工鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)保持連續(xù)噴射壓縮空氣，保證噴灰口不被堵塞，鉆桿內(nèi)不進(jìn)水。

(2)提升鉆桿、噴粉攪拌時(shí)，應(yīng)使鉆頭反向邊旋轉(zhuǎn)、邊噴粉、邊提升;當(dāng)鉆頭提升至距離地面0.3～0.5m時(shí)，可停止噴粉。

(3)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，對(duì)樁身從地面開(kāi)始1/3～1/2樁長(zhǎng)且不小于5m的范圍內(nèi)或樁身全長(zhǎng)進(jìn)行復(fù)攪，使固化劑與地基土均勻拌合。

(4)應(yīng)隨時(shí)記錄噴粉壓力、瞬時(shí)噴粉量和累計(jì)噴粉量、鉆進(jìn)速度、提升速度等有關(guān)參數(shù)的變化。當(dāng)發(fā)現(xiàn)噴粉不足時(shí)，應(yīng)整樁復(fù)打，復(fù)打的噴粉量應(yīng)不小于設(shè)計(jì)用量。當(dāng)遇停電、機(jī)械故障等原因致使噴粉中斷時(shí)，必須復(fù)打，復(fù)打重疊樁段長(zhǎng)度應(yīng)大于1m。

(5)出現(xiàn)沉樁時(shí)，孔洞深度在1.5m以內(nèi)的，可用8%的水泥土回填夯實(shí);孔洞深度超過(guò)1.5m的，可先將孔洞用素土回填，然后在原位補(bǔ)樁，補(bǔ)樁長(zhǎng)度應(yīng)超過(guò)孔洞深度0.5m。

3.漿噴樁施工規(guī)定

(1)漿液應(yīng)嚴(yán)格按照成樁試驗(yàn)確定的配合比拌制，制備好的漿液不得離析，不得長(zhǎng)時(shí)間放置，超過(guò)2h的漿液應(yīng)廢棄。

(2)提升鉆桿、噴漿攪拌時(shí)，應(yīng)使鉆頭反向邊旋轉(zhuǎn)、邊噴漿、邊提升。當(dāng)鉆頭提升至距離地面1m時(shí)，宜用慢速提升;當(dāng)噴漿口即將出地面時(shí)，應(yīng)停止提升，攪拌數(shù)秒，保證樁頭攪拌均勻。

(3)應(yīng)隨時(shí)記錄噴漿壓力、噴漿量、鉆進(jìn)速度、提升速度等有關(guān)參數(shù)的變化。當(dāng)發(fā)現(xiàn)噴漿量不足時(shí)，應(yīng)整樁復(fù)打。當(dāng)施工中因故停漿時(shí)，應(yīng)使攪拌頭下沉至停漿面以下0.5m，待恢復(fù)供漿后再噴漿提升。當(dāng)停機(jī)超過(guò)3h時(shí)，應(yīng)拆卸輸漿管路，清洗后方可繼續(xù)施工，防止?jié){液硬結(jié)堵管。

(六)水泥粉煤灰碎石樁

1.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(dòng)沉管灌注法成樁，施工設(shè)備宜采用振動(dòng)沉管打樁機(jī)。

2.CFG樁施工規(guī)定

(1)沉管至設(shè)計(jì)高程后應(yīng)盡快投料，首次投料量應(yīng)使管內(nèi)混合料面與投料口平齊。拔管過(guò)程中發(fā)現(xiàn)料量不足時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充投料。樁頂超灌高度不宜小于0.5m。

(2)成樁過(guò)程中，每個(gè)臺(tái)班應(yīng)做不少于一組(3個(gè))試塊(邊長(zhǎng)150mm的立方體)，檢驗(yàn)其標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d抗壓強(qiáng)度。

(3)當(dāng)設(shè)計(jì)樁距較小時(shí)，宜按隔樁跳打的順序施工

(七)剛性樁

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。預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁管樁宜采用工廠預(yù)制，靜力壓樁機(jī)施工，也可采用錘擊沉樁機(jī)施工，施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配有起吊設(shè)備，其起吊能力宜大于5t。

(八)路堤地基隔離墻

隔離墻按其作用與功能可分為防滲型隔離墻和支擋型隔離墻。相鄰路堤，當(dāng)待建的路堤采用降水預(yù)壓、真空預(yù)壓、強(qiáng)化固結(jié)等地基處理方法，或采用深井降水等工程措施時(shí)，宜設(shè)置防滲型隔離墻;其他情況下隔離新老路基相互干擾宜設(shè)置支擋型隔離墻。

(九)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。

強(qiáng)夯置換的樁體材料宜采用級(jí)配良好的塊石、碎石、礦渣等堅(jiān)硬粗顆粒材料，粒徑大于300mm的顆粒含量不宜超過(guò)30%。

強(qiáng)夯和強(qiáng)夯置換應(yīng)進(jìn)行試夯，每個(gè)試夯區(qū)場(chǎng)地面積不小于500㎡，試夯確定單擊夯擊能、夯擊次數(shù)、夯擊遍數(shù)、間歇時(shí)間等。

強(qiáng)夯前應(yīng)在地表鋪設(shè)一定厚度的墊層，墊層材料可采用碎石、礦渣等堅(jiān)硬粗顆粒材料。

強(qiáng)夯宜分為主夯、副夯、滿夯三遍實(shí)施。第一遍主夯完成后，第二遍的副夯點(diǎn)應(yīng)在主夯點(diǎn)中間穿插布置;副夯點(diǎn)與主夯點(diǎn)的布置間距及夯擊能級(jí)應(yīng)相同。滿夯夯點(diǎn)應(yīng)采用彼此搭接1/4連續(xù)夯擊，滿夯能級(jí)可采用主夯能級(jí)的1/3～1/2。

強(qiáng)夯置換應(yīng)按照由內(nèi)向外、隔行跳打的方式施工。

二、軟土地區(qū)路堤施工技術(shù)要點(diǎn)

1.軟土地基路堤施工宜在旱季或冬季進(jìn)行。

2.施工期間應(yīng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè)。二級(jí)及二級(jí)以上公路施工過(guò)程中必須進(jìn)行沉降和水平位移觀測(cè)。

3.施工期間宜按路堤中心線地面沉降速率每晝夜不大于10～15mm、坡腳水平位移速率每晝夜不大于5mm控制路堤穩(wěn)定性。

4.軟土地基上的橋臺(tái)、涵洞、通道以及加固工程應(yīng)在預(yù)壓期沉降完成后方可修建。

5.路面鋪筑必須待沉降穩(wěn)定后進(jìn)行。沉降穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)采用雙標(biāo)準(zhǔn)控制，即推算的工后沉降應(yīng)小設(shè)計(jì)容許值，同時(shí)連續(xù)2個(gè)月觀測(cè)每月沉降不超過(guò)5mm。