二级建造师《公路实务》：软土地区路基施工

‌1）软土的工程特征

软土是指天然含水率高、天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩性高的细粒土。包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。

大部分软土，抗剪强度低，具有触变性，流变性显著。

软土可按表1.1-6进行鉴别。当表中部分指标无法获取时，可以天然孔隙比和天然含水率两项指标为基础，采用综合分析的方法进行鉴别。

2)软土地基处理施工技术

(1)垫层与浅层处理

垫层类型按材料可分为碎石垫层、砂砾垫层、石屑垫层、矿渣垫层、粉煤灰垫层以及灰土垫层等。浅层处理可采用浅层置换、浅层改良、抛石挤淤等方法，处理深度不宜大于3m。

①砂砾、碎石垫层施工规定

A.砂砾、碎石垫层宜采用级配好的中、粗砂，砂砾或碎石，含泥量应不大于5%，最大粒径宜小于50mm。

B.垫层宜分层铺筑、压实。垫层应水平铺筑。当地形有起伏时，应开挖台阶，台阶宽度宜为0.5~1m。

C.垫层宽度应宽出路基坡脚0.5~1m，两侧宜用片石护砌或采用其他方式防护。

⑤抛石挤淤施工规定

A.应采用不易风化的片石、块石，石料直径宜不小于300mm。

B.当软土地层平坦，横坡缓于1：10时，应沿路线中线向前呈等腰三角形抛填、渐次向两侧对称拋填至全宽，将淤泥挤向两侧;当横坡陡于1：10时，应自高侧向低侧渐次抛填，并在低侧边部多抛投形成不小于2m宽的平台。

C.当抛石高出水面后，应采用重型机具碾压密实。

(2)爆炸挤淤

爆炸挤淤法适用于处理海湾滩涂等淤泥和淤泥质土地基。处理厚度不宜大于15m。

爆炸挤淤施工规定：

①宜采用布药机进行布药。当淤泥顶面高，露出水面时间长，且装药深度小于2.0m时，可采用人工简易布药法。

②抛填进尺最小宜不小于3m，最大宜不大于10m。

③爆炸挤淤施工应采取控制噪声、有害气体和飞石，减少粉尘、冲击波等环境保护措施。

④爆炸挤淤后应采用钻孔或物探方法探测检查置换层厚度、残留混合层厚度。置换层底面和下卧地基层设计顶面之间的残留淤泥碎石混合层厚度应不大于1m。

(3)竖向排水体

竖向排水体适用于深度大于3m的软土地基处理。用于对淤泥质土和淤泥地基进行处理时，宜与加载预压或真空预压方案联合使用。采用竖向排水体处理软土地基时，应保证有足够的预压期。

袋装砂井施工工艺：整平原地面→摊铺下层砂垫层→机具定位→打入套管→沉入砂袋→拔出套管→机具移位→埋砂袋头→摊铺上层砂垫层。

塑料排水板施工工艺：整平原地面→摊铺下层砂垫层→机具就位→塑料排水板穿靴→插入套管→拔出套管→割断塑料排水板→机具移位→摊铺上层砂垫层。

(4)粒料桩

粒料桩可采用振冲置换法或振动沉管法成桩。

振冲置换法适用于处理十字板抗剪强度不小于15kPa的软土地基;

振动沉管法适用于处理十字板抗剪强度不小于20kPa的软土地基。

振冲置换法按整平原地面→振冲器就位对中→成孔→清孔→加料振密→关机停水→振冲器移位的施工工序进行施工。

振动沉管法成桩可采用一次拔管成桩法、逐步拔管成桩法和重复压管成桩法三种工艺。

重复压管成桩法的施工工序为：整平原地面→测量放样→机具就位→沉管至设计深度→加料→振动拔管→振动下压管→振动拔管→机具移位。其中加料~振动拔管重复循环至桩顶，直至桩管拔出地面。

粒料桩施工规定：

①砂桩宜采用中、粗砂，粒径大于0.5mm颗粒含量宜占总质量的50%以上。

②碎石桩宜采用级配好、不易风化的碎石或砾石，最大粒径宜不大于50mm，含泥量应小于5%。

③施工前应进行成桩工艺和成桩挤密试验，确定桩长、成桩时间、砾(碎)石投入量、施工顺序、单桩及复合地基承载力等参数。

④宜从中间向外围或间隔跳打，邻近结构物施工时，应沿背离结构物的方向施工。

(5)加固土桩

加固土桩适用于处理十字板抗剪强度不小于10kPa、有机质含量不大于10%的软土地基。

加固土桩包括粉喷桩与浆喷桩。

粉喷桩与浆喷桩的施工机械必须安装喷粉（浆）量自动记录装置，并应对该装置定期标定。

应定期检查钻头磨损情况，当直径磨损量大于10mm时，必须更换钻头。

施工前应进行成桩工艺和成桩强度试验。

施工前应进行成桩工艺和成桩强度试验。

加固土桩施工规定：

①加固土桩的固化剂宜采用生石灰或水泥。生石灰应采用磨细Ⅰ级生石灰。水泥宜采用强度等级不低于32.5级的普通硅酸盐水泥。

A.应取得满足设计喷入量的各种技术参数，如钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷入量等。

B.应确定能保证胶结料与加固软土拌和均匀性的工艺。

③施工中发现喷粉量或喷浆量不足，应整桩复打，复打的量应不小于设计用量。中断施工时，应及时记录深度，并在12h内进行复打，复打重叠长度应大于1m;超过12h，应采取补桩措施。

④加固土桩施工质量应符合表《加固土桩施工质量标准》的规定。

(6)水泥粉煤灰碎石桩

水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)适用于处理十字板抗剪强度不小于20kPa的软土地基。

CFG桩宜采用振动沉管灌注法成桩，施工设备宜采用振动沉管打桩机。

施工工序：原地表处理→测量放样→沉管机就位→下沉至设计深度→停机→泵送混合料→均匀拔管至桩顶→沉管机移位。

施工前应进行成桩工艺和成桩强度试验。

成桩试验需要确定施工工艺、速度、投料数量和质量标准。

当成桩质量不满足设计要求时，应在调整设计与施工有关参数后，重新进行试验或改变设计。

CFG桩还可采用长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工。

(8)刚性桩

刚性桩主要包括现浇混凝土大直径管桩与预制管桩。刚性桩适用于处理深厚软土地基上荷载较大、变形要求较严格的高路堤段、桥头或通道与路堤衔接段。

刚性桩桩顶应设桩帽，桩帽直径或边长宜为1.0~1.5m，厚度宜为0.3~0.4m，宜采用水泥混凝土现场浇筑而成。

(8)强夯和强夯置换

强夯施工工序为：

场地平整→测量放样→第一遍主夯→夯坑回填、场地平整→测量放样→第二遍副夯→夯坑回填、场地整平→测量放线→第三遍满夯→场地平整→测量高程→试验检测。

强夯与强夯置换施工规定：

①强夯置换材料应采用级配好的片石、碎石、矿渣等坚硬的粗颗粒材料，粒径宜不大于夯锤底面直径的0.2倍，含泥量宜不大于10%，粒径大于300mm的颗粒含量宜不大于总质量的30%。

②应采取隔振、防振措施消除强夯对邻近建筑物的有害影响。

③施工前应选择有代表性并不小于500m2的路段进行试夯，确定最佳夯击能、间歇时间、夯间距、夯击次数、夯击遍数等参数。

3)软土地区路堤施工技术要点

(1)软土地区路堤施工应尽早安排，施工计划中应考虑地基所需固结时间。

(2)填筑过程中，应严格控制填筑速率，并应进行动态观测。

沉降观测在施工期应每填一层观测一次;

路堤填高达到极限高度之后应每天观测一次;

临时中断施工或加载间隙期，可3d观测一次。

在预压期间，第一个月内应每3d观测一次，第二个月至第三个月宜每7d观测一次，从第四个月起至预压期末可每半个月观测一次。

(3)施工期间，路堤中心线地面沉降速率24h应不大于10~ 15mm，坡脚水平位移速率24h应不大于5mm。

(4)桥台、涵洞、通道以及加固工程应在预压沉降完成后再进行施工。

(5)应按设计要求的预压荷载、预压时间进行预压。堆载预压的填料宜采用上路床填料，并分层填筑压实。