任務一 軟土路基施工

任務一

軟土路基施工路基施工技術

概念：濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量大、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低，呈軟塑或流塑狀態(tài)的黏性土。任務一軟土路基施工路基施工技術

類型：軟黏性土、淤泥質土、淤泥、泥炭質土和泥炭等。

危害：軟土路基由于強度低，沉降量大，填土和結構物會產生沉降。如處理不當，會給公路施工和使用造成很大影響。思路：治水和固結。路基路面工程路基施工技術加固方法：軟土路基加固方法換填土層排水固結振動擠密土工織物加筋化學加固路基施工技術一、換填土層法定義：軟土層的厚度不是很大，將一定深度范圍的軟土層部分或全部挖除，分層換填質地堅硬、強度較高、穩(wěn)定性好的土。填料：砂、碎(礫)石、灰土或素土、礦渣等材料。適用性：淺層軟基，高填方路基等。路基施工技術1.開挖換填適用性：軟土或泥巖層厚度＜3m；軟土或泥巖層的厚度＞3m，只挖除一部分再進行換填。換填料：砂、礫（卵）石、片石等。施工要點：先用水泵排水，防止邊坡坍塌破壞?；靥顣r分層填筑、壓實，并隨挖隨填。路基施工技術2.拋石擠淤定義：直接將換填材料鋪在軟土地基表層，借助換填的自重或利用其它外力（壓載、振動、爆破、強夯或卸載），使軟弱層遭受破壞后被強制擠出。適用性：厚度3m以內流動性大、表層無硬殼的大面積流塑狀淤泥地基。路基施工技術填料要求：片石厚度或直徑≮30cm。施工要點：①從路堤中部開始，中部向前突進后，再次向兩側擴展，使淤泥從兩旁擠出。②底面有較大橫坡時，從高的一側向低的一側拋石擴展，并在低的一側多拋填一些。③片石拋填后，用較小石塊填塞墊平，碾壓密實。在其上鋪設反濾層，然后填土。路基施工技術3.爆破排淤定義：利用炸藥爆炸時的張力作用，使軟土揚棄或壓縮，然后填以強度較高和滲水土性的材料。適用性：淤泥或泥炭層較厚、稠度較大，路堤較高和工期緊追的情況。路基施工技術施工方法：①“先填后爆”法—稠度較大的軟土或泥沼，先在原地面上填筑低于極限高度的路堤，再在基底下爆破。②“先爆后填”法—稠度較小的軟土，先準備足夠的回填料，爆破后立即回填，保證隨爆隨填，填滿再爆，爆后即填，以免回於，造成浪費。路基施工技術二、表層處理法處理方法：砂墊層、反壓護道、土工聚合物處治。1.砂墊層定義：在軟土層頂面鋪設砂墊層，增加排水面，起到淺層水平排水的作用，使軟土地基在填土荷載的作用下加速排水固結。路基施工技術適用性：軟土表面無硬売；軟土層不太厚或雖稍厚但具備排水條件；當地有砂，運距不太遠；施工期限不十分緊追等。幾何要求:厚度0.6～1.0m，

寬度比路基坡腳寬0.5～1.Om。材料要求：砂、砂礫、碎石、礦渣。含泥量＜5％；最大粒徑＜50mm；

礫石強度不低于四級。路基施工技術1）砂墊層施工流程施工準備排除地基積水測量放邊線分層鋪砂碾壓密實驗收檢查路基填土路基施工技術2）砂墊層施工注意事項（1）地基表面無硬殼層承載，運輸機械不能在上面行走施工時，采用順序攤鋪法；地基表面很軟時，在地基表面鋪荊笆（或塑料編織網、尼龍編織網、土工聚合物等），在荊笆上再鋪設砂墊層。（2）分層攤鋪、分層壓實，碾壓到規(guī)定壓實度。路堤填筑水平位移量控制在每天不超過1cm，垂直位移量每天不超過1.5cm，地基便可保持穩(wěn)定。

（3）砂墊層分段施工時，接頭應做成斜坡，每層錯開0.5~1.0m，并充分壓實。

（4）施工結束后，應檢查砂石墊層是否有排水通道，使墊層內的水能排出路基外側。

路基施工技術砂墊層鋪筑路基施工技術2.反壓護道定義：防止軟弱地基產生剪切、滑移，對積水路段和填土高度超過臨界高度的路段，在路堤一側或兩側填筑起反壓作用的具有一定寬度和厚度的土體。使路堤下的泥炭向外側隆起的趨勢得到平衡。路基施工技術適用性：路堤高度＜1.5~2倍的極限高度，非耕作區(qū)和取土不太困難的地區(qū)。多用在施工過程中已經明顯出現不穩(wěn)定的填方或發(fā)生了滑坍破壞填方時，作為應急措施和修復措施。路基施工技術反壓護道施工要點：（1）鋪砂墊層與反壓護道視為一體，整體分層攤鋪壓實，提高兩者的整體性，最后填筑路堤填料。（2）填料和路堤使用同一填筑材料。（3）反壓護道與路堤同時填筑，壓實度應達到90%。（4）軟土層或泥沼層較薄，其下臥硬層具有明顯的橫向坡度時，采用兩側不同寬的反壓護道，橫坡下方的護道應較上方護道寬一些。3.土工聚合物處治定義：在路堤中鋪設加筋材料，由筋體和土共同組成復合地基，筋體承受拉應力，筋間土承受壓應力及剪應力，使土體與筋體都能較好地發(fā)揮各自的作用。路基施工技術路基施工技術加筋材料：（1）土工布。又稱土工織物，由合成纖維通過針刺或編織而成的透水性土工合成材料。土工布分為有紡土工布和無紡長絲土工布。特點：強力高、耐腐蝕、透水性好、施工方便。尺寸：寬度為4~6米，長度為50~100米。路基施工技術作用：排水、隔離、反濾、應力分散和加筋補強。

鋪設兩層以上土工布時，中間要夾0.1~0.2m的砂層，以提高基底的透水性。路基施工技術

土工布鋪設工藝要求：（1）檢查下承層是否平整、堅實，如有異物，應妥善處理。（2）確定土工布尺寸，裁剪后予以試鋪，裁剪尺寸應準確。（3）用人工滾鋪，布面要平整，并適當留有變形余量。（4）土工布在路堤每邊各留一定長度，回折覆裹在已壓實的填筑層面上，折回外露部分用土覆蓋。路基施工技術（5）土工布采用搭接連接，搭接長度300～600mm；采用縫接時，縫接寬度≮50mm；采用粘結時，粘合寬度≮50mm。（6）雙層土工合成材料上、下層接縫應錯開，錯開長度＞500mm。路基施工技術（2）土工格柵。聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物經熱塑或模壓而成的二維網格狀或具有一定高度的三維立體網格屏柵。特點：強度大、變形?。荒透g、壽命長；施工方便快捷，周期短、成本低。路基施工技術在原地表設置30~50cm厚的砂墊層或其他透水性較好的均質土后再鋪設土工格柵；多層土工格柵加筋路堤，各層之間間距不小于一層填土最小壓實厚度，但≯60cm，土工格柵最小鋪設長度≮2m。路基施工技術三、排水固結法原理：在地基中設置砂井、袋裝砂井及塑料排水板等豎向排水體，增加土層豎向排水途徑，縮短排水距離。利用路基分層填筑，逐步加載，使土體中的孔隙水排出，加速地基固結，強度提高。適用性：天然沉積層和人工沖填的土層等。路基施工技術排水固結由兩大部分組成，即排水系統(tǒng)和加載系統(tǒng)路基施工技術1.砂井排水原理：在軟土地基中用中粗砂灌注的圓形砂柱，排列成梅花形或正方形，柱頂鋪設砂墊層或砂溝將各個砂井連接起來，構成完整的地基排水系統(tǒng)。路基施工技術

砂井幾何尺寸：

砂井直徑d=20～30cm，

砂井間距a為砂井直徑的8～10倍，2～4m。

砂井深度根據軟土層厚度和路堤高度確定。

砂井適用性：

路堤高度大于極限高度，軟土層厚度大于5m。路基施工技術

砂井形成：

通過起重機安裝一個導向架，以錘擊樁管或用振動錘夾住樁管施以振動力，把樁管打入地基中，將砂投入到套管內，以4~6m／min的速度拔管，套管全部拔出，砂井形成。路基施工技術1）砂井施工工藝流程施工準備測量放樣樁機就位樁管沉入灌砂拔管機具移位路基施工技術2）砂井施工注意事項(1)砂采用中、粗砂，含泥量≯3％。灌砂量(不包括水重)≮計算的90％。(2)砂井施工前，清理和整平場地。(3)砂井頂部鋪設厚為0.3~0.5m砂墊層。缺乏砂礫時，采用砂溝式墊層，砂溝寬度為砂井直徑的兩倍，高度為0.4~0.5m。路基施工技術2.袋裝砂井排水原理：與砂井排水基本相同，此法是先將砂裝入透水性良好的土工織物編織袋內，再用打樁機將其沉入軟土地基中。路基施工技術袋裝砂井幾何尺寸：袋裝砂井直徑為7~12cm袋裝砂井間距為1.0~2.0m平面布置多采用三角形。特點：砂袋直徑縮小了，減少用砂量；砂袋具有較大的拉伸強度，受荷后能隨地基變形，避免了砂樁斷樁，保證砂井的連續(xù)性，避免發(fā)生“縮頸”現象。路基施工技術1）袋裝砂井施工流程施工準備鋪設砂墊層測量放樣套管定位打入套管投放砂袋拔出套管機具移位埋砂袋頭頭路基施工技術2）袋裝砂井施工要點(1)整平場地后，鋪設20～30cm的砂墊層，用壓路機穩(wěn)壓3～4遍。(2)確定砂井軸線位置，撒石灰線放樣，用卷尺確定樁的位置。路基施工技術(3)預制砂袋，袋口固定在裝砂的漏斗上，通過振動將砂填滿袋子，卸下砂袋，把袋口扎好。(4)樁管垂直定位后，將帶有開閉底蓋的套管或帶有預制樁尖的套管按井孔定位打到設計深度。(5)砂袋投入套管中，沉入到要求的深度。(6)壓縮空氣送進套管，提升套管至地面。(7)砂袋頂端露出地面至少0.3m，埋入砂墊層。路基施工技術預制砂袋

投放砂袋路基施工技術掩埋砂袋

鋪設土工布

路基施工技術3.塑料板排水原理：塑料排水板中間芯板，是排水帶的骨架和通道，其斷面呈并聯十字，兩面以土工織物包裹作濾層，芯帶起支撐作用并將濾層滲進來的水向上排出。尺寸：芯板寬10cm、厚4mma)∩槽塑料板b)梯形槽塑料板c)△槽塑料板d)梗透水膜塑料板e)無紡布螺旋孔排水板f)無紡布柔性排水板路基施工技術∩槽塑料板

為便于施工和運輸塑料排水板采用卷筒狀，200m/卷，卷筒直徑0.8m~1.3m，高度0.1m。路基施工技術適用性：淤泥、淤質土、沖填土等飽和粘性及雜填土。1）塑料排水板施工流程施工準備鋪設砂墊層測量放樣機具就位塑料板穿靴插入套管拔出套管割斷塑料板機具移位鋪砂墊層路基施工技術2）塑料排水板施工要點(1)對軟基進行處理，處理方法與袋裝砂井一樣。(2)根據情況準確定位。(3)塑料排水板由卷筒通過井架上部的滑輪插入套管，將靴頭套在空心套管端部，固定塑料排水板，使其在下沉過程中能阻止泥沙進入套管。

路基施工技術(4)心軸輸送輪帶夾住塑料排水板，垂直壓入地下，透水濾套不能被撕破和污染。(5)心軸到達預定深度后，輸送輪軸反轉，將心軸上拔，塑料排水板留在土中，用自動刀具將塑料排水板切斷，塑料排水板頂端露出地面至少0.5m，埋入砂墊層，使其與砂墊層貫通。路基施工技術路基施工技術四、擠密法原理：在樁孔中灌以砂、石、土、灰土或石灰等材料，將其搗實，形成直徑較大的樁體，利用橫向擠緊作用，使地基土粒彼此靠緊，孔隙減少?？紫侗惶顫M和壓緊，形成樁體。路基施工技術1.灰土擠密樁定義：用沖擊或振動方法，將鋼管打入原地基中，使之側向擠密成孔，將管拔出后，在樁孔中分層回填2:8或3:7灰土夯實而成。路基施工技術幾何尺寸：樁徑為30~60cm樁長為5~15m樁間距為樁徑的1.8~4.0倍樁位：正方形、矩形或等邊三角形布置。適用性：濕陷性黃土、素填土和雜填土、含水率較大的軟弱地基。路基施工技術1）灰土擠密樁施工工藝流程施工準備測量放樣振沖器就位成孔注入灰土夯實拔管振沖器移位路基施工技術2）灰土擠密樁施工注意事項(1)在現場進行成孔、夯填工藝和擠密效果試驗，以確定分層填料厚度、夯擊次數和夯實后干密度等要求。(2)成孔施工時，地基土宜接近最佳含水量。(3)成孔方法有沉管法、沖擊或爆破等，按設計要求和現場條件選用。(4)灰土在最佳含水量狀態(tài)下分層回填夯實，每次回填厚度為30~40cm。(5)施工順序，先外排后里排，同排內應間隔1～2孔進行。路基施工技術路基施工技術2.碎石擠密樁定義：用振動、沖擊或水沖等方式在軟弱地基中成孔后，將碎石或砂擠壓孔中，形成大直徑的碎石或砂所構成的密實樁體。碎石符合級配要求，粒徑20~40mm，含泥量應小于10%適用性：砂土、粉土、素填土和雜填土的地基。樁徑：30~80cm樁長：≮4m樁間距：為樁徑的1.8~4.0倍樁位：正方形、矩形或等邊三角形布置。尺寸與布置：路基施工技術2）

碎石擠密樁施工工藝流程施工準備測量放樣振沖器就位成孔灌入碎石振

密拔管振沖器移位路基施工技術2）碎石擠密樁施工技術要點(1)施工前進行擠密試驗，樁數宜為7~9根。(2)準確放出樁的位置并編號，安裝好打樁機械。(3)開動振動器，通過振動將套管下沉至設計深度。(4)將料斗插入套管，向管內灌一定量的碎石；再將套管提升到規(guī)定的高度，套管內的碎石被壓縮空氣從套管中壓出。(5)再將套管沉到規(guī)定的深度，加以振動，使排出的碎石振密，碎石再一次擠壓周圍土體。路基施工技術(6)再次向套管灌一定量碎石，把套管提升到一定高度。(7)將(4)～(6)工序重復多次，直到成樁。(8)全部或一段碎石樁施工完畢檢驗合格后，清理現場。(9)填筑碎石墊層、鋪單向排水土工布(或防滲土工布)、填筑路堤。路基施工技術五、化學加固法原理：利用化學溶液或膠結劑，用壓力灌注或攪拌混合等措施，使土顆粒膠結起來，達到對土基加固的目的。施工方法：壓力注漿法和深層攪拌法。注漿有效深度：壓力注漿為6m左右，旋噴注漿為8m以下。路基施工技術1.壓力注漿法定義：利用液壓或氣壓把凝固的漿液（水泥漿液或水泥粉煤灰漿液）均勻地注入軟土層中，使?jié){液在受注層中滲透、擴散、充填和擠密等方式，排擠土粒間的水分與空氣，占據其位置，漿液將原來松散的土粒膠結成一個整體，從而達到加固受注層的目的。適用性：軟土地基、坡面、沿河堤岸、滑坡等病害。路基施工技術1）

壓力注漿施工工藝流程施工準備測量放樣鉆機就位鉆孔注

漿檢

查清洗管路鉆機移位路基施工技術2）壓力注漿材料要求①生石灰粒徑＜

2.36mm，氧化鎂和氧化鈣總量≮

85%，其中氧化鈣含量應≮

80%。②粉煤灰中二氧化硅和三氧化二鋁含量＞

70%，燒失量＜

10%。③水泥用普通或礦渣水泥。④水泥漿液或水泥粉