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四川省内江至遂宁高速公路土建工程第四施工段

中国葛洲坝集团股份有限公司

钢结构加固工程技术手册.pdf内遂高速公路土建工程项目经理部六公司分部

1、内遂高速公路土建工程《两阶段施工图设计》及《招标文件》

2、《公路路基施工技术规范》（JTGF10—2006）

3、《公路土工试验规程》（JTJE40—2007）

4、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1—2004）

5、其它相关文件及技术规程、规范等

土建路基路基第四施工段起止点桩号K26+100～K41+450，全长15.35km。工程主要包括土石方开挖、路基土石方填筑、桥梁、涵洞、互通式立交、分离式立交、通道、防护和排水等项目。

沿线软土主要分布于测区山间洼地、水田、水塘地段，由于地势低洼、地下水丰富或地表积水，长期受水浸泡，造成土质软化及有机物淤积。区内软土主要以淤泥质粘土为主，一般范围较小，影响长度较短，总体对公路影响较小。根据路堤填筑高度和软基厚度的不同分别采用不同的处置措施。

软基路段主要工程量见附表

1）、在满足主体工程施工生产顺利进行、确保人员设备安全、环保符合要求的前提下，本着力求合理、节省成本的原则进行。

2）、采取因地制宜、因时制宜、利于生产、方便生活、易于管理、安全可靠和经济合理的原则进行布置。

3）、充分利用工程弃渣平整场地和铺筑施工道路，减少土石方开挖量。

4）、现场施工生产设施集中布置，并结合场内外交通线路，按相互干扰小、管理方便、规模适中、节约用地的原则进行布置。

根据现场情况，本盖板涵施工便道主要利用省道206线作为贯穿全合同段的通道，结合利用206省道相连接的贾家通往乡村的村道，形成主要交通运输网络，交通比较方便。机械设备进场，材料运输均可利用现有道路网。临时施工便道主要考虑各种材料从现有路网运至拌和场和施工现场。施工便道原则上利用现有农用道路，将原有农用路改造成施工便道。施工便道路基宽6米，路面宽4米，利用爆破石渣，采用碎石填筑路面表层，机械压实，方便雨季通过。

路线附近水源较为丰富，水质未受污染，水质无侵蚀性，可直接利用。

施工用电以外接电源为主，自备电源为辅。各工区在预制拌和站架设一台500KVA变压器，供拌和站、预制场施工用电。本段施工用电采用低压线路架设至所需位置，满足施工需求。同时配备1台100KW发电机组作为备用电源。

施工供风设备主要采用移动式9m3柴油空压机进行，另外配备3m3柴油空压机做辅助用。

综合仓库布置于预制场内，主要存放钢筋、钢绞线等主材。综合仓库建筑面积1000m2。

油库布置在施工机械停放场外50m处，离其它建筑物距离不少于50m，设16t油罐2个，罐间间距不少于5m，占地100m2。

根据现场的施工条件及施工特点，着眼于整体协调管理、独立、高效运转的出发点，坚持利用现有征地、少占耕地，租用原有民居、民舍和搭建相结合的原则，设置各施工点的生产、生活场地。施工队临时驻地均设在施工现场附近或沿线的村落。

施工队的办公、住宿均采用租赁当地村民闲置房屋，机械设备的零配件仓库采用砖木结构搭建的临时建筑。钢筋、水泥等主材仓库、施工制作加工工棚、施工值班用房、以及现场材料仓库等采用搭盖竹屋架、石棉瓦顶棚临时房屋。材料仓库应做好防水、防潮措施。

按照招标文件对工期的要求，结合本工程的特点，按“确保重点、综合平均、均衡施工”的原则进行安排。

软基处理施工计划于2010年1月20号开工，2010年5月25日前完工，计划工期为125天。

（1）施工准备：计划用15天时间，从2010年1月20日至2010年2月5日止。施工准备阶段主要包括施工便道、施工场地平整、人员设备材料进场、软基核查等。

（2）浅层软基处理：计划用30天时间，从2010年1月25日至2010年2月25日止。施工内容主要包括试验检测、开挖、回填砂砾或者土，布设片石排水沟等项目。

　　（3）深层软基处理：计划用60天时间，从2010年2月25日至2010年4月25日止。施工内容主要包括试验检测、开挖、回填砂砾或者土、布设片石排水沟、塑料插板碎石桩（粉喷桩）项目。

（4）台背软基处理：根据结构物情况合理安排工作时间，施工内容主要包括试验检测、开挖、回填砂砾或者土、布设片石排水沟、塑料插板碎石桩（粉喷桩）项目。

（5）清理验收：计划用30天时间，从2010年4月25日至2010年5月25日止。施工内容主要包括场地清理、试验检测等项目。

软基施工所需机械设备、人员、材料计划见下表

1、主要施工机械设备计划表

2、主要施工人员计划表

①容许工后沉降：桥台与路堤相邻处≤10cm，涵洞或箱型通道处≤20cm，路堤≤30cm，路堤与结构物相邻处因工后沉降引起的纵坡变化率≤4%。

②稳定和沉降计算按成层地基进行。

③地基和路堤的抗剪强度均采用直接快剪试验和固结快剪试验指标。

④稳定验算和沉降计算已考虑路堤在施工期由于地基沉降而多填筑的填料荷载。

软弱层厚度不大于3m的一般路基软基路段：根据地形，采用换填和片石排水沟搭配使用;

①当软弱土层厚度≤2.0m时，根据实际地形，采用换填或设排水沟进行处治。如果路线位于冲沟地形后缘或斜坡软基地段，有排水条件时，按间距5～8m设置1.2～1.5m深片石排水沟进行处置；当路线位于平坦地形时，一般采取局部换填方式处理，换填厚度1.0～1.5m。

②当软弱土层厚度在2.0﹤h≤3.0m范围时，则采取换填加片石排水沟方式处理，换填厚度1.0m，片石排水沟深度1.0～1.5m。

①桥头、软弱层厚度大于4.0m的涵洞基底及高填软基段落：碎石垫层+水泥搅拌桩，设计桩直径50cm，按梅花型布置，间距一般取1.2m，桩长以进入持力层50cm为宜；

②软弱层厚度大于3m，填土高度大于3m的一般路基软基段落：塑料排水板+砂砾石垫层+TGDG80土工格栅，按填土高度及软土厚度确定是否设置土工格栅及设置的层数；

3、软基处置的材料要求

①水泥搅拌桩采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺入量视现场设备和试验确定，桩身材料28天无侧限抗压强度不低于1.0Mpa。

②砂砾石垫层：应采用天然洁净砂砾料，最大粒径不大于50mm，含泥量不应大于3%。

③TGD80土工格栅材料采用高密度聚乙烯（HDPE），炭黑含量≥2.5%。土工格栅抗拉强度均应不小于80KN/m，延伸率≤10%，幅宽≥4m，每卷长度≥50m。

a、施工场地应符合三通一平（通水、通电、通料）的要求，并测量场地的施工标高，做好抄平纪录。

b、软基处理前，应该根据设计要求并结合实际情况，在现场进行试装试验。

进行粉喷桩的场地需呀清表处理，做好抽水、清淤及整平工作。主要施工工艺为：放样→粉体喷射搅拌机械就位→预搅下沉→粉喷搅拌提升至离地面30cm处→重复搅拌下沉→重复搅拌提升至离地面30cm处→关闭搅拌机械→铺筑沙砾垫层→铺设上工布→填筑路堤。

搅拌机每次下沉或提升的时间必须有专人纪录，时间误差不大于5秒，提升前要有等待送粉到桩底的时间，防止出现提升却为喷粉的情况。

片石排水沟采用片石材料强度不得小于25Mpa，沟底纵坡一般不小于1%，横向片石排水沟出口均与纵向片石排水沟连接，以便将路基渗水收集，归并至纵向片石排水沟后，再引至路基以外，施工时应根据地形和地下水情况选择片石合理的排水沟类型。

原材料控制：塑料排水板采购的材料应经过指定检验部门的试验和检验，且附有产品出厂合格证及产品试验、检验报告。

恢复中线，放出作业路段边桩，清理平整原地基。按设计要求，路基基底填筑泥岩填料，形成2％的路拱，便于排水。路基两侧形成利于排水的排水沟，排水沟有一定纵向的排水坡度，水排向就近的河流或水沟处，保证排水通道畅通以利软土排水固结。

铺设泥岩填料调坡，将质量合格的砂砾料运至施工现场，按计算用量卸料，用人工配合推土机按设计厚度铺设砂砾垫层并压实。

绘制方格网图并现场放样，用方格网控制，标示插板位置，使板距误差控制在允许范围内。间距误差小于15cm。

选择插板机（有轮胎式，链条式，轨道式），机上应刻用明显的井尺标志。如选用轨道式插板机时，要事先铺设与路基中线垂直的轨道。

就位插板机，调好机架的平整度和套管的垂直度，使排水板的垂直度偏差控制在允许范围内（在1％以内）。插板应从两侧向中心推进，每根塑料排水板长度由三部分组成：入土深度、100cm泥岩填料＋50cm砂砾垫层、外露20cm并弯折，

将排水板插入套管，起动振动锤，将套管和排水板压入土中。排水板进尺长度要定够，不允许使用搭接延续的排水板，以保证塑料排水板的性能。排水板的入土深度不得小于设计深度。

塑板桩在插入地基的过程中应保证板不扭曲，透水膜不破和不被污染，板的底部应有可靠的锚固措施，以免在抽出护套管时将塑排板带出，插好后应及时将露在垫层外的多余部分切断，并予以保护，以防在打桩机移动、车辆的进出或下雨时受到损环而降低排水效果。塑料排水板施工中提起导管时，塑料板被带出来，未达到设计深度时，则应紧靠原位补打。

钻机检查就位：塑料排水板插打机械，现场组装完成后，要严格检查钻机的安全使用，钻机钻架较高，施工过程中，振动力较大，钻架要有足够的稳定性，确保施工的安全。卷扬机钢丝绳、电路接线及电路保护装置要进行全面检查验收合格后才能运转使用。施工现场在便道及机械施工的50m范围内设置警戒线，确保施工安全。钻机上挂号机械操作规程，安全警示牌和施工告示牌。

设置深度控制标尺：施工前，准确丈量钻杆长度，在钻架上设置插打深度标尺，便于深度的控制。

输送滚轴反转，松开排水板，套管上提，排队水板留在土中满足设计深度，套管上提时，跟带排水板的长度不大于50cm。

在地面以上20cm处切断排水板，移向下一孔位施工。

为保持砂砾垫层良好的排水性能和塑料排水板滤膜的透水性，不得将插打过程中带出的泥浆，用水冲入孔内，污染塑料排水板滤膜，或封堵在砂砾垫层部位，影响砂砾石垫层排水。将泥土彻底清除，排除在路基以外。

一个作业段插板完成后移走插板机，整平砂砾垫层，埋位板头，尽快转入下一工序的施工。

为保证塑料排水板设施的良好工作性能，塑料排水板打设完成后，应尽快进行验收，合格后进入下道工序进行施工。

塑料排水板施工，要认真做好记录。

3）主要机械设设备：插板机，推土机，发电机，自卸汽车。

恢复中线，放出路段边结桩，清理平整施工作业面。做好排水系统，保证排水通道的畅通。

测绘布设桩位平面图，准确放出桩位并编号。

沉管机就位，将装有垂直振动器的套管，对准桩孔就位，振动下沉。

将碎石灌入套管中，振动套管上下运动，使填料下沉。

边提管，边填料，边振动，使之形成密实桩柱，同时复核填料数量，使其和设计用量的差值必须符合设计规定。

清理桩顶及周围地面，填土压实后，再铺筑砂石垫层并进行压实。

3）．主要机械设备：沉管机，发电机。

恢复中线，放出路段边线桩。清理平整路基，使之具有合格的平整度和路拱度。

用自卸汽车将质量合格的中粗砂运至路段选用适宜的机具按设计厚度分层整平、洒水、压实。

砂垫层施工过程中，严防尘土、泥土和杂物污染，对受到污染的部分必须返工或更换。砂垫层的高程、厚度、干密度、平整度渗透系数也应符合要求必须符合设计要求。

砂垫层完成后，应及时洒水养护，限制人员、机动车通行，并尽快安排下一道工序的施工。

3）主要机械设备：水车，自卸汽车，推土机，装载机，平地机，压路机。

粉喷桩施工是通过带三叶片的涡轮钻头将水泥粉和粘土进行强制拌和，从而达到提高地基承载力的目的。

主要机械设备：桩机及附属设备，发电机。

严禁使用非定型产品或自行改装设备；进场设备必须配备性能良好的能显示钻杆钻进时电流变化的电流表，显示管道压力的压力表和计量水泥喷入量的电子秤或流量计。

　　粉喷桩处理软基效果为何，很大程度上取决于配比的选择是否适合当地工程地质条件。各标段承包人和监理单位在施工前必须根据设计地质资料和动力搅拌资料，按有关规范要求做室内配比试验。

　　①粉喷桩加固料宜采用425#普通硅酸盐水泥，水泥用量因天然含水量而异，按以下方法配比：W1≤50%，水泥用量50kg/m；50%＜W1≤70%，水泥用量为55kg/m；W1＞70%，水泥用量为60kg/m～65kg/m.

　　②加固处理的强度，应以无侧限抗压强度衡量，试件养护龄期为7d，28d，要求R28≥1.0MPa。

　　3.现场工艺性试桩

　　根据室内配比进行工艺性试桩，试桩应达到下列要求。

　　①钻进速度V≤1.5m/min；平均提升速度Vp≤0.8m/min；搅拌速度R≈30转/min；钻进、复搅与提升时管道压力：0.1MPa≤P≤0.2MPa；喷灰时管道压力：0.25MPa≤p≤0.40MPa.

　　②确定合适的技术处理措施，掌握水泥搅拌的均匀程度，掌握下钻及提升的困难程度，成桩试验的桩数不少于5根。

进行粉喷桩的场地需清表处理，做好抽水、清淤及整平工作。主要施工工艺为：桩位放样——钻机就位——检验桩机整平机体——高压气打开喷粉孔——钻进到设计深度——反转提钻并喷水泥粉——至原地面以下30cm停止喷粉——重复搅拌——反转提升至地表——成桩结束——施工下一根桩。

1）、施工放样在粉喷桩施工前，根据路基宽度和设计参数在施工平面画布桩图。依布桩图放出施工区域大样，在每区域按设计桩距进行桩位放样。桥台位置布桩时，要保证灌注桩和粉喷桩有一定的间距，以确保灌注桩施工不出现坍孔。

2）、控制钻机速度钻机以慢速启动钻进，正常后换中速钻进，当钻头接近设计深度时挽回慢速钻进，钻头在原位转动1min。为保证钻杆中送粉通道的干燥，从钻进开始到喷粉期间应连续输送压缩空气。

3）、提升喷粉搅拌在确认水泥粉喷至孔底后，以1.1m/min的速度反转提升，在提升的同时连续喷粉。当提升到设计停灰标高后，应慢速在原地搅拌1—2min。

4）、重复搅拌为保证桩体中水泥粉更均匀，须再次将钻头下钻到设计深度，提升复搅时，速度仍控制在1.1m/min。

6、现场施工应注意事项

1）每根桩完成后，及时检查电脑小票中的各种技术参数。如出现桩体中喷粉量不足时，应及时整桩复打，复打的喷灰量应不小于设计喷灰量。如出现机械故障喷粉中断时，必须复打，复打重叠应超过1m。

2）严格控制喷粉提升时的速度和复搅速度，严禁尚未喷粉的情况下提升钻杆作业。

3）贮灰罐容量应超过一根桩的灰量加50kg，当贮灰量不足时，不得对下一根桩进行施工。

4）施工过程中复搅时可能会出现卡钻头现象，因为经喷过粉的粘土与钻头的磨擦阻力增大，从而出现卡钻现象。可以采用复搅时沿钻杆加水减少磨擦阻力，以满足整桩复搅的需要。

5）钻头经过一段时间施工后，应卸下来检查其尺寸，保证打出的桩体的尺寸能满足规范要求，否则将予以更换。

6）粉喷桩固化剂是水泥粉。为防止喷粉时堵管，不仅要保证水泥不受潮，还应该在储灰罐进口处设滤网，防止结块的水泥或杂物进入储灰罐。

7.）关于复搅与提升：在桩顶部1/3范围内应重复搅拌一次，高度至少大于5m.钻进提升时管道压力不宜过大，以防淤泥向孔壁四周挤压形成空洞。

8.）关于补喷和废桩问题：如发生意外影响桩身质量时，应在水泥终凝前采取补喷措施，补喷重叠长度≤1.0m.补喷无效时须重新打桩，新桩与废桩的间距≥20cm.

9.）成桩施工顺序从四周边开始向中心进行，相邻两根桩必须跳跃间打。

10.）砂砾垫层厚度50cm，两侧伸出坡脚2m。砂砾应采用洁净的中、粗砂，含泥量不大于3%，不含植物、杂质。砂砾垫层必须在28天后或桩体强度达到75%以上时方可铺筑。

　　1、处理前，事先开挖临时排水沟，纵向开挖临时降水沟，用以降低地表水，便于基底草皮清除施工，草皮清除完毕后，整个软土处理区填筑80cm土，整平并轻度碾压，以保证粉喷桩机及其配套设施的进场，以及所需材料的进场、堆放。然后根据设计需要，进行处理面积等放祥和桩位布点。

水泥搅拌桩桩径d=50cm，采用正三角形布置，桩长以进入持力层50cm为止，但不深于15m,桩体水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，每米桩长水泥掺入量不小于50Kg，并严格复搅。

粉喷桩施工应符合下列要求：

应控制钻机下钻深度、喷粉高程及停灰面，要求桩底嵌入硬层内

当钻头提升至地面以下0.5m时，粉喷机应停止喷灰，桩顶2m范围复喷一次；

粉喷桩施工采用由外围打向中间的打桩顺序。

为保证桩体强度和喷灰的均匀性，粉喷桩施工应采用循环搅拌2次的施工措施。

1）桩身试件强度应符合设计标准，其中7d和28d龄期的试件强度应分别不低于强度值的40%和75%。

2）实际喷灰量不能小于设计喷灰量，同时应保证桩身水泥土搅拌均匀性。

3）桩的平面位置偏差为±5cm，垂直度偏差为1.5。

1）在开挖基槽和凿除桩头时，应对桩数、桩位、桩径及桩头强度进行检查，如发现漏桩、桩位和桩径偏差过大、桩头强度偏低等质量事故，必须采取补救措施。

2）取样检验在成桩后7d内，在凿除桩头时，按照2%～5%的频率，分别割取6组5×5×5cm的试件进行标养，分别测定7d和28d龄期的无侧限抗压强度。

3）桩顶强度检测，一般可用￠16、长2m的平头钢筋，垂直放在桩顶，如用人力能压入10cm（28龄期），表明桩头质量有问题，一般可先挖除，再填入100#素混凝土或砂浆。

4）成桩28d后，应使用带钻头的轻便触探器，在桩身中心钻去桩芯水泥加固土样，观察其搅拌均匀程度（主要观察颜色是否一致，是否存在水泥土的结核及未被搅匀的土团等），并测定28天的无侧限抗压强度，抽检频率为1%～2%。成桩28天后桩身强度检测合格后方可进行路基土的填筑。

九、软基沉降与稳定监测

①地表沉降观测采用沉降板，沉降板应埋设在砂砾石垫层之上。

②路基碾压每层松铺厚度不超过30cm。路基加载时，填筑速度应由施工观测来控制。填筑速度根据以下标准进行双控：路堤中心线地面沉降速率每昼夜不大于1.0cm，坡脚水平位移动速率每昼夜不大于0.5cm。

③填土至预定高程后应保证有6个月至9个月的预压期，在满足连续2个月不超过5mm/月的沉降速率时方可上路面。

①地基土体水平位移观测

地基土体水平位移采用测斜管观测，测斜管埋设于路堤边坡趾部。埋设时，应采用钻机导孔，导孔的垂直偏差率不大于1.5%。测斜管底部应进入粉砂层或亚粘土层100cm。测斜管内纵向的十字导槽应润滑顺直，管端接口应密合。管内的十字导槽必须对准路基的纵横方向。测斜管高出地面50cm，并注意加盖保护。

地面水平位移采用位移边桩观测。位移边桩埋设在路堤两侧趾部，其中一根位于坡脚处，其余位于边沟外侧，对于反压护道地段，应在反压护道外边缘布设一根位移边桩。边桩采用10cm×10cm砼预制桩。边桩的埋入深度为1.5m，露出地面为10cm。埋置时采用打入法，桩周应回填密实。桩周上部50cm用砼浇筑固定。在边桩顶部应预埋不易损坏的金属侧头。此外，位移边桩应做好标记并编号。

预压区内，边坡处位移边桩的侧向位移宜控制在5mm/d以内，测斜管侧向位移速率均应小于2mm/d。

位移观测应该采用S1、S3型水准仪，以二级中等精度要求的几何水准测量高程。观测精度应小于1mm。

1、项目部派专人负责粉喷桩的施工，要求粉喷桩施工进行24小时全过程旁站，且所有施工人员（包括技术员、施工员、机长）要求挂牌上岗，施工设备要求进行编号，主机塔架上标每m的刻度线（要求有反光标志），以便掌握钻入深度、复搅深度、复搅速度。

2、为保证施工完桩体的竖直度能满足设计或规范要求，在主机塔架上挂一重锤，通过钻机支腿的升降来调整主机塔架的竖直度，从而确保钻杆和桩体的竖直度。

3、设专人记录泵送固化材料的时间，用量以及搅拌机每次下沉或提升所需的时间，如不符合预定的工艺规定，应采取措施，进行调整，确保成桩质量。

4、保证机械设备完好，各级人员分工明确，生产安排合理有序，严格按照工艺要求施工。

5、试验检测工作要及时到位，保证数据真实可靠。

十一、安全、文明环保施工措施

在施工中应贯彻执行“安全第一，预防为主”和坚持“管生产必须管安全”的原则，结合实际情况，制定各项安全措施。

①、编制安全技术措施，制定操作细则，并向施工人员进行技术交底，做好安全教育工作，提高人员的安全意识。

②、机械设备、电器、运输装置经常检查，定员定机，严格操作规程，严格交接班制度。

③、工地内应设有安全标志，夜间施工作业应有照明设施，公路、人行道交叉的道口，应设警告牌（灯）。车辆、人员繁忙的道口，应派专人看守，并设围栏。

④、各种施工机械必须制订相应的、详细的操作规程，并严格执行。

⑤、施工操作人员穿好工作服、戴好安全帽，工作时间严禁打闹嬉戏DB33／T 1187-2020 瓶装液化气信息管理系统应用技术规程，擅离工作岗位。

保护人类赖以生存的环境，是我们的义务和责任。环境保护工作在任何行业都不能忽视，并且坚持对职工进行环保宣传、教育、增强环保意识。在具体施工中，制定措施如下：

①、生活污水、施工废水严禁乱排放，为防止排水沟、渠中沉渣过多而影响排水，需定期检查，及时消除。

②、位于村庄人口稠密区的施工场地和运输道路要经常用洒水车进行洒水，防止扬尘。

③、在施工机具设备的使用过程中，尽量减少噪音、废气等的污染。

④、施工区内及周围的树木和植被不得随意砍伐和破坏。施工时造成植被破坏，应及时植树、种草农村分散型污水处理管道工程施工方案.doc，恢复植被。弃土严格按设计要求运至弃土场，不准乱弃。

⑥、工程施工完后，对施工现场进行全面清理，拆除临时设施。