1、特殊路基专项施工方案1、编制依据（1）广乐高速公路坪石至樟市段两阶段施工图设计文件。（2）广乐高速公路段第五合同段招标文件和施工承包合同。（3）部颁公路路基施工技术规范 （JTG F10-2006） 。（4）部颁公路工程质量检验评定标准 （JTG F80/1-2004） 。（5）部颁公路工程施工安全技术规程 （JTJ 076-95） 。2、工程概况软土分布于K53+905K53+945、K54+360K54+375、AK1+300AK1+350（乐昌互通） 、AK1+450AK1+510（乐昌互通）沟谷地带，为沟间溺谷相软土为软流塑状淤泥质粘土、淤泥质亚粘土为主，层厚 28m，具有空隙比较大、
2、天然含水量高、力学强度低、压缩性高的特点，工程地质条件差。本段不良地质现象主要为隐伏熔岩，主要在K50+255K50+585、K51+410K51+710、K53+638K53+650、K54+360K54+525 段发育，表现为溶洞、溶隙。主要为填充和半填充型，局部为空溶洞，局部位置发育强烈，对路基有一定影响本段高液限土在 K52+660K52+770（乐昌互通）挖方路段，高液限土分布于第四系残积粉质粘土层中，表层 8.1m 液限为 WL=57.5%，8.1-8.95m 液限为WL=50.0%。其液限为 WL=7071.5%、塑性指数为 IP=34.9。3、特殊路基施工3.1、填挖交界处治理
3、在路线走向填挖交界处及横向半填半挖处，为减少因不均匀沉降引起的路基开裂，设置土工格栅，土工格栅为双向聚脂焊接土工格栅，抗拉强度50 KN/m，铺设时采用搭接法，搭接宽度不小于0.3cm，并用U型钉固定。3.2、高液限土路基本标段高液限土主要分布在K52+660-K52+770（乐昌互通）挖方路段，处治高液限土约69010 m3。高液限土分布于第四系残积粉质粘土层中，表层8.1m液限为WL=57.5%；表层8.1-8.95m，液限为WL=50.0%。处治措施：设计中对挖方路基采用降低边坡分级高度（按6m分级） 、放缓边坡、挖方路床高液限土80cm超挖、换填砂垫层，在边沟处设置地下渗沟进行处理。边
4、坡采用支撑渗沟进行支护。对利用该段挖方高液限土作为路基填料，采用掺3%水泥进行处治。3.3、软基换填处理由于路线经过地区的沟谷地带较多，沟间溺谷多为软土，以软-流塑状淤泥质粘土、淤泥质亚粘土为主，层厚2-8.0m，具有孔隙比大、天然含水量高、力学强度低、压缩性高的特点。为此在路基填筑前，应按设计要求采用换填碎石土本标段清淤换填路基是属于表层淤泥质土路基处理，主线清淤换填碎石土设计数量共有8152 m3。表 5-8 软基换填处理一览表序号 里程桩号 位置 长度(m) 处理方案 备注1 K53+905-K53+945 两侧 40.0 碎石土换填2 K54+360-K54+375 两侧 15.0 碎
5、石土换填其施工流程如下：测量放线 挖除淤泥 基底碾压 换填碎石土 平整碾压3.4、CFG 桩（水泥粉煤灰桩）+袋装砂井施工CFG桩（水泥粉煤灰桩）+袋装砂井指标参数及相关要求水泥粉煤灰桩的设计桩径为0.4m，设计的桩长穿透软土层；为加快超孔隙水压力的消散、加速软土固结、恢复并提高桩间土承载力、减小桩间土压力对桩的影响，在CFG桩施工前，预先打设袋装砂井，砂井直径为7cm，按正三角形布置。袋装砂井采用聚炳烯编织袋，其容许抗拉强度应大于15KN/m；砂料采用中粗砂，细读模数不小于3，含泥量小于3%。水泥粉煤灰桩设计桩身的28天龄期立方体抗压强度为R28=10.0Mpa。加固材料采用R325普通硅酸
6、盐水泥、35cm级配碎石、石屑、III级以上粉煤灰。3.4.1 袋装砂井施工 施工前, 应清除含植物根茎的种植土, 并整平地基。 铺设砂垫层: 每层的施工工艺如图1 所示图1砂垫层的施工工艺本工点采用顺序推进摊铺法铺砂。在排水砂垫层的施工中, 应避免对软土表层的过大扰动, 以免造成砂和淤泥混合, 影响垫层的排水效果。 放砂井孔位: 用塑料排水板条标明, 并在平面布置图上编号。 在施打砂井前2 3 d 开始灌砂袋并同时试桩。 施打砂井: 每根砂井的施工工序见图2。图2砂井的施工工序砂井施工顺序: 安排(垂直于线路者) 由左至右, 再由右至左的顺序进行, 砂井机置于打过砂井一侧; 反之亦然。或按行
7、(平行于线路者 ) 从最外行, 由前至后顺序进行, 反之亦然。3.4.2 CFG桩施工3.4.2.1 CFG桩（水泥粉煤灰桩）施工流程1）清理场地，施工前整平并碾压地表。2）桩机进入场地、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。3）桩机就位，调整沉管与地面垂直、确保垂直度偏差不大于1%。4）启动马达沉管到预定标高，停机。沉管过程中做好记录，每沉1m记录电流表电流一次，并对土层变化予以说明。5）停机后立即向管内投料，直到混合料与进料口齐平。混合料按设计配合比经搅拌机加水拌和，拌和时间不得少于2min。加水按坍落度35cm控制，成桩后浮浆厚度以不超过10cm为宜。6）启动
8、马达，留振510s，开始拔管，拔管速率为1.2m/min。拔管过程中不允许反插。如上料不足，须在拔管过程中投料，以保证成桩后桩顶标高达到设计要求，成桩后桩顶标高应考虑计入保护桩长。7）本次CFG桩施工由路基中心向两侧推进连续施打，沉管拔出底面，确认沉桩符合设计要求后，用湿粘土或粒状材料封顶，然后移机进行下一根桩的施工。8）施工过程中，抽样做混合料试块，一个台班做一组（3块），试块尺寸为15*15*15cm，并测定28天龄期的抗压强度。3.4.2.2 施工参照参数1）拔管速率V=1.2m/min，淤泥质土部分为1.4m/min。2）混合料拌和时间2min。3）振动沉管机选用DZKS系列振动锤，电
9、机功率30*2KW，空振振幅8.1mm，允许拔桩力200KN，允许加压力120KN偏心轴转速1100r/min，静偏心力矩270N*m，中空锤通孔500mm。4）路基底面CFG桩桩顶设置40cm碎石或砂砾褥垫层，碎石最大粒径不超过3cm，采用虚铺静力压实。5）设计保护桩长15cm。3.4.2.3 成桩试验及施工检测水泥粉煤灰桩施工前必须进行成桩试验，成桩试验应达到下列要求并取得以下技术参数：1）检验室内试验的浆液的配合比，是否适用于现场。2）检验桩身的无侧限抗压强度是否满足设计要求，即28天龄期的抗压强度指标不低于10.0Mpa。3）桩的施工误差：桩长容许差10cm、桩径容许差2cm、垂直度容
10、许差1%、桩位容许差20cm。3.5、岩溶路基处理本标段岩溶路基根据岩溶特点采取的处理方法主要有强夯、钻孔爆破+强夯和钻孔灌注桩三种，其施工工艺分别为：3.5.1 强夯强夯法根据如下情况分别进行处治：1）若溶洞不存在岩层顶板，可以（200*20）KN单击夯击3遍，再满夯1遍。2）若溶洞存在岩层顶板，先以（200*20）KN单击夯击2遍，若出现孔洞塌陷，则片石回填后夯实，再以（200*20）KN单击夯击2遍，最后满夯1遍。强夯参数：1）锤底面积（3.54）m，夯点采用梅花型布置，间距4.5m。2、每遍间隔时间不少于4天，当覆盖土层含水量较高时应适当延长，每夯点夯3击，最后一遍满夯单击能为（200
11、*4）KN.m，且夯印搭接面积不小于锤底面积的1/3。3）强夯时夯击点距地表障碍物的水平距离不小于20m，距地下障碍物的水平距离不小于10m。3.5.2 钻孔爆破+强夯1）钻孔采用110管径，钻孔爆破施工时孔应穿过覆盖层进入溶洞顶板或穿透顶板至溶洞内，再在溶洞顶板范围安放炸药爆破，将顶板爆破塌陷后上覆土层沉塌。2）沉塌部位回填砂砾、卵砾石土或挖方中的石方并强夯处理。3）路堤底部视情况采用12层双向土工格栅加筋处理。4）钻孔爆破原则上应远离居民点100m外范围。3.5.3 钻孔灌注桩钻孔灌注桩采用C25素砼，管径50cm，设置间距一般4-8m，原则上应穿过薄层顶板溶洞进入坚硬底板持力层不小于2.
12、0m；钻孔灌注桩穿过溶洞范围，需套钢护筒，钢护筒的主要作用是防止砼流进溶洞，其施工方法具体如下：先预埋开孔护筒，准备优质水泥浆、编织袋填装的粘土包和片石；冲进钻孔，在溶洞内冲进时，抛填粘土袋和片石；下放钢护筒至岩面，继续冲进，如溶洞漏浆，则继续抛填粘土袋和片石，并将钢护筒继续跟进至岩面；安放内护筒；施工封底混凝土；在钢护筒和内护筒之间分段灌注，最后终孔。钢护筒采用厚度6-8mm的钢板制成，管径大的或侧压力大的用8mm钢板，钢护筒的高度自溶洞顶延续到持力层底面。钢套管至少要高出溶洞顶部20cm，以避免因钢套管的移位而造成砼的流失。钢管之间的连接用连续焊接。对于高度310m的中溶洞，采用一层钢护筒
13、施工法；对于高度10m的大溶洞，采用多层钢护筒施工法。具体方法步骤与中溶洞处理方法相同，由于溶洞高度大，要分多段通过溶洞区，故预埋钢护筒、内护筒需采用多层，外径比一层钢护筒大。4、监控测量4.1、观测仪器及精度水平位移观测可用精密全站仪测量，测量仪精度+5mm；钢尺测量精度不应低于测距仪精度。侧位移的高程及沉降观测中进行沉降值测量时，测量精度采用二等水准测量，仪器采用精密水准仪，配用因瓦水准尺，观测精度应达到20 L4.2、参与人员郭燕飞、詹文兵、宫占文、唐密、李财昇、 向武松、朱璐、洪贵权4.3、观测方法4.3.1 软基观测点的布设及观测方法一般软基路段沉降观测管断面设置间距为 50m，位移
14、边桩每 100m 设置一个断面。位移边桩的设置断面要与沉降观测管断面在同一个横轴线上。1、沉降观测桩(1)、连接管、管接头的数量根据路堤填筑高度而定；(2)、焊接均采用连续焊接，焊接高度不小于连接板高度； (3)、沉降板、测杆连接4m 高度时，倾斜度不应大于1度； (4)、沉降板埋设方法首先，在埋设点地面挖出尺寸为500500200mm左右的土坑，坑内用厚30mm50mm黄砂压实。将沉降板平放在坑内，四周用黄砂填实并用水准仪校正水平，再回填土整平压实。填料时，应先在沉降板周围填料压实，以保护沉降板，护套管埋设于离底板30cm处。4.3.2 位移观测边桩位移观测桩顶部需预埋不易磨损的测头，同时边
15、桩的埋置深度以地表下不小于1.2m为宜，桩顶露出地面的高度不应大于10cm 。图一、沉降观测桩及位移观测桩示意图图二、位移边桩结构图图三、沉降观测管结构图4.4、监测指标控制及观测频率4.4.1、软基为保证填筑速率和路基稳定 ,根据相关“规范”及设计要求 ,结合本工程实际情况 ,监测过程中 ,对本工程路堤填筑速率制定了相应的监测频率和报警指标。沉降及位移观测分三个阶段进行 ：第一阶段：路基施工期从路基填土开始至路基填土结束 ,期间沉降位移观测每填筑一层观测一次 ,如果两次填筑间隔时间较长时 ,每 3天至少观测一次 ,并在雨季多发季节 ,应加密监测频率 ,根据沉降位移大小和速率控制填土加载速度
16、,保证路基稳定 ,防止路基坍塌、滑移。控制预警指标为路堤地表垂直沉降速率 (沉降盘 )超过 10.0mm/ d(经过处理后复合路基为 2. 00mm/ d)，水平位移速率超过5.0mm/d且沉降位移速率出现增大趋势。第二阶段：路基预压期从路基填土结束至超载预压填土结束 ,监测频率为第一个月每三天观测一次，第二个月至第三个月每七天观测一次，从第四个月起每半个月观测一次，直至预压期结束。预警指标仍然按照第一阶段实施。第三阶段从超载预压至路面层施工 ,观测视地基稳定情况而定 ,至少半个月观测一次 ,观测周期为一年 ,该阶段沉降控制标准为 : (1)路基段面底基层施工 ,应满足在达到设计的等载或超载预
17、压的标高后 ,一般软基段连续观测三个月 ,平均月沉降量不大于 5mm ,桥头软基段连续观测三个月平均月沉降量不大于 3mm。 (2)路基段路面面层施工 ,应满足一般软基连续观测两个月 ,平均月沉降量不大于 5mm或桥头软基段连续观测两个月平均月沉降量不大于 3mm ,即保持原标准不变。 4.5 观测资料处理与分析每次监测数据应记录在相应表格内 ,及时计算、校核、汇总并整理分析 ,计算当天的沉降(位移)量 ,以及累计沉降 (位移)和沉降 (位移)速率 ,并预测可能发生的变化 ,当发现速率骤增 ,应及时分析原因 ,进行动态监测 ,并提出减缓或停止填筑等有效措施 ,以避免地基变形过大、路堤失稳而遭破
18、坏。除及时提交当日测试成果外,还对整个路堤的监测成果进行阶段性总结,提交相关总结报告,报告内容包括所有软土路基工点的处理方法、设计及当前填土高度等资料,以及路堤填土高度 - 沉降(位移)- 时间曲线等结果并对路堤当前稳定状态和填土、卸载等进行评价和建议。在监测过程中 ,如果发现断面沉降 (位移)速率超过预警标准 ,需立即发出警报 ,加密监测，对施工提出必要的建议 ,严格控制施工加载速率 ,确保施工期的地基或边坡的稳定性 ,确保施工安全、顺利进行。5、安全5.1 项目部机务科对工地所有机械统一定期进行安全检查，发现问题及时解决，消除不安全的因素。5.2 各种机械设备均要制定安全技术操作规程，并认真检查落实情况。5.3 机动车严禁无证驾驶。非机动机械需持操作证操作机械。5.4 定期检查机械设备的安全保护装置和安全指示装置，以确保以上两种装置的齐全、灵敏、可靠。5.5 机械操作人员必须听从施工人员的正确指挥，精心操作。但对施工人员违反操作规程和可能引起危险事故的指挥，操作人员有权拒绝执行，并及时向工地负责人反映。
