新老路基結合部地基處理技術

1、<p>　　新老路基結合部地基處理技術</p><p><b>　　1 概述</b></p><p>　　如果新老路基結合部地質條件不良，或者拓寬路基是高填路堤、位于陡坡地段時，天然地基的強度、變形和穩(wěn)定性不能滿足要求，就需要對新老路基結合部地基進行處理。參考《公路軟土地基路堤設計與施工技術規(guī)范》（JTJ017－96）中對路面工后沉降要求（表 1），可以路基

2、拓寬工程中新老路基結合部容許差異沉降為控制指標，如表 2所示，如不滿足表 2的要求時，應針對差異沉降進行地基處理。</p><p>　　表 1 容許工后沉降</p><p>　　表 2 公路拓寬工程中的新老路基結合部容許差異沉降</p><p>　　注：新老路基頂面不協調變形應滿足表2-1的標準。</p><p>　　1、拓寬部分地基處理

3、方法的選取應考慮以下幾個因素：</p><p>　?。?）拓寬部分的地基狀況</p><p>　　地基的土質以及不良土層的構成（厚度、排水層等）條件。</p><p>　?。?）拓寬道路的性質</p><p>　　拓寬改建道路的等級、對不協調變形的要求，拓寬路基的高度和寬度，是否與周圍擋墻、橋涵等構筑物連接。</p><p

4、><b>　?。?）施工條件</b></p><p>　　工期、材料供應、施工機具的作業(yè)條件等。</p><p>　　（4）對周圍環(huán)境的影響</p><p>　?、賹下坊推渌徑ㄖ锏臄_動，按設計和規(guī)范的要求在老路基適當位置布設觀測點，進行穩(wěn)定和沉降監(jiān)測；</p><p>　?、谑┕ぶ械脑胍?、污染對周圍環(huán)境的

5、影響。</p><p>　　（5）各種地基處理方法的適用條件、優(yōu)點及局限性</p><p>　　道路拓寬改建工程常用的地基處理方法、原理及適用條件如表 3所示。在實際拓寬改建工程中應根據上述因素經過技術、經濟比選后選擇最優(yōu)的地基處理方法。</p><p>　　表 3 結合部不良地基常用的處理方法</p><p>　　2、拓寬部分地基處理方法

6、的設計步驟和流程圖</p><p>　　拓寬部分地基處理的設計步驟：</p><p>　?。?）根據拓寬路基的寬度和高度確定地基的處理范圍；</p><p>　?。?）選擇合理的地基處理方法；</p><p>　?。?）按與新建路基相同的方法驗算新老路基穩(wěn)定性和沉降量；</p><p>　　（4）按本《指南》提出的方法

7、驗算新老路基的不協調變形；</p><p>　?。?）如（3）、（4）不能滿足，更改地基處理方法，或者調整設計參數或材料性能，再重新計算；</p><p>　?。?）按設計要求施工，完成后進行質量檢測，如不滿足要求，采取補救措施，重復步驟（5）；</p><p>　　（7）施工條件、機具、材料的控制和選擇。</p><p>　　新老路基結合部

8、地基處理設計流程圖：</p><p>　　圖 1 結合部地基處理設計流程圖</p><p>　　2 墊層及淺層處理技術</p><p>　　墊層及淺層處理技術適用于處理拓寬路基地表下0.5m～3m的含水量較高的軟弱不良土地基，且不良土易于挖出，拓寬路基填筑高度較低。</p><p>　　墊層施工一般應分層鋪填、分層壓實、分層質量檢驗。施工時

9、最優(yōu)含水量、鋪設與壓實厚度、壓實遍數等，應根據各類施工機具與設計要求通過現場試驗確定。</p><p>　　在墊層與淺層處理新老結合部的基底時，常用的換填材料主要有砂（礫）、石渣、石灰土等。換土墊層施工示意圖如 2所示。</p><p>　　圖 2 換填土層施工示意圖</p><p><b>　　2.1 砂墊層</b></p>

10、<p><b>　　1、材料要求</b></p><p>　　砂墊層材料宜采用中砂及粗砂，不得含有草根、垃圾等有機雜物，不準摻有細砂及粉砂，且含泥量不應超過5％，碎（卵）石最大粒徑不應大于5cm。</p><p><b>　　2、設計要點</b></p><p>　?。?）砂墊層施工關鍵是將砂加密到設計要求的密實

11、度。常用的加固方法有振動法（包括平振、插振、夯實）、水撼法、碾壓法等。這些方法要求分層鋪砂，然后逐層密實或壓實，分層的厚度視振動力的大小而定，一般為15～20cm。</p><p>　　（2）無論采用何種施工方法，在施工過程中，都應避免對原表層土過大擾動，以免造成砂和原地基土混合。</p><p>　　（3）砂礫墊層無明顯粗細料分離，最大粒徑不應大于5 cm。</p><

12、;p>　　（4）砂墊層寬度應寬出新路基外側邊腳0.5～1.0 m，并以片石護砌或采用其它方式防護，以免砂料流失。</p><p>　　（5）碾壓施工時，砂墊層的最佳含水量一般控制在8％～12％。</p><p><b>　　3、施工方法</b></p><p>　　（1）當拓寬路基地基表層有一定厚度的硬殼層，其承載力較好，能上一般運輸機械

13、時，一般采用機械分堆攤鋪法，即先堆成若干砂堆，然后用機械或人工攤平。</p><p>　?。?）當硬殼層承載力不足時，一般采用順序推進攤鋪法。</p><p>　?。?）當地基表面很軟時，如新沉積或新吹填不久的軟弱地基，首先要改善地基表面的持力條件，使其能上施工人員和輕型運輸工具。工程上常采用如下措施：</p><p>　?、俚鼗砻驿佋O荊芭；</p>

14、<p>　?、诒砻驿佋O塑料編織網或尼龍紡織網，紡織網上再攤鋪砂墊層；</p><p>　?、郾砻驿佋O土工合成材料，土工合成材料上再鋪排水墊層；</p><p>　?、懿捎萌斯せ蜉p便機械順序推進鋪設，常用的有以下兩種：a、用人力手推車運砂鋪設；b、用輕型小翻斗車鋪設。</p><p><b>　　2.2 換填石渣</b></p&

15、gt;<p><b>　　1、材料要求</b></p><p>　　石渣施工控制指標為粒徑不大于20cm（水田段不大于30cm），含土量不大于10％，5mm以上的粒徑不小于70％。壓碎值20MPa。</p><p><b>　　2、設計及施工要點</b></p><p>　　（1）填筑石渣每層厚度不大于40c

16、m（水田段50cm），超過40cm應分層填筑。</p><p>　?。?）單層施工方法：推土機推平石渣，壓實機械采用40T拖式振動碾，先靜后振，先輕后重，強化振壓6遍。</p><p>　?。?）雙層或多層施工方法：第一層鋪筑40cm，碾壓順序為：使用推土機粗平，并排壓23遍；采用18T振動壓路機靜壓3遍，振壓3遍；平地機精平，18T振動壓路機靜壓3遍；鋪第二層石渣，使用YCT202

17、5T沖擊碾壓，碾壓20遍，進行路基正常填筑。</p><p>　　（4）檢驗標準：石渣外觀表現緊密，無松散，無輪跡，再次碾壓標高無顯著變化，則認為石渣碾壓結束。</p><p><b>　　2.3 石灰土墊層</b></p><p>　　石灰土在原地面上用一定體積比拌和、在最佳含水量下壓實。</p><p><b&

18、gt;　　1、材料要求</b></p><p>　　（1）石灰。在施工現場用做灰土的熟石灰應予過篩，其粒徑不得大于5mm。熟石灰中不得夾有未熟化的生石灰塊，也不得含有過多的水分。一般常用的熟石灰粉末其質量應符合Ⅲ級以上的標準，活性CaO＋MgO含量不低于50％，如果拌制強度較高的灰土，宜選用Ⅰ或Ⅱ級石灰。當活性氧化物含量不高時，應相應增加石灰的用量。石灰的貯存時間不宜超過3個月。</p>

19、<p>　　（2）土料。通常采用粘性土（土塑性指數大于4）拌制灰土，其團粒不得大于50mm，否則應予粉碎。</p><p>　?。?）石灰用量。一般情況下2：8～3：7的灰土比可作為最佳配比。</p><p>　?。?）當采用石灰、粉煤灰墊層時，施工最佳含水量為50％左右，石灰摻入量以15％～20％為宜，壓實系數在0.94～0.97時，干土密度為940～970kg/m3。<

20、;/p><p><b>　　2、設計與施工要點</b></p><p>　　（1）灰土墊層施工前必須對下臥層地基進行檢驗，如發(fā)現局部軟弱土坑，應挖除，用素土或灰土填平夯實。</p><p>　?。?）施工時應將灰土拌和均勻，控制含水量，如土料水分過多應晾干，不足時應灑水潤濕。一般可按經驗現場直接判斷，其方法為手捏灰土成團，兩指輕捏即碎，或落地粉碎，

21、這時，灰土基本上接近最佳含水量。</p><p>　?。?）掌握分層松鋪厚度，按采用的壓實機具現場試驗來確定，一般情況下松鋪30cm，分層壓實厚度為20cm。</p><p>　?。?）壓實后的灰土應采取排水措施，3天內不得受水浸泡。</p><p>　?。?）灰土墊層鋪筑完畢后，要防止日曬雨淋，及時鋪筑上層拓寬路基。</p><p><

22、;b>　　2.4 拋石擠淤</b></p><p>　　拋石擠淤一般用于處理結合部地基厚度小于3.0m的泥沼及軟弱土層，這種方法適用于軟土層位于水下，更換土壤施工困難或基底直接落在含水量極高的淤泥中，稠度遠超過液限，呈流動狀態(tài)的路段，拋石擠淤施工示意圖如4-3所示。</p><p>　　圖 -3 拋石擠淤施工示意圖</p><p>　　拋石擠淤應

23、符合下列要求：</p><p>　　1、使用不易風化的石料，片石大小隨泥炭稠度而定。對于容易流動的泥炭或淤泥，片石宜稍小些，但不宜小于30cm，且小于30cm粒徑含量不得超過20％。</p><p>　　2、當軟弱土層平坦時，拋投應沿老路路基坡腳拋填，再逐漸向拓寬外側擴展，使淤泥向外擠出。拋石時應從下臥層高的一側向低的一側擴展，使低的一側適當高度范圍內多拋一些，并使低側邊約有2m寬的平臺頂

24、面，以增加其穩(wěn)定性。</p><p>　　3、片石拋出軟弱土層面后，應用較小石塊填塞墊平，用重型機械碾壓密實，拋填片石頂面應高出常水位至少50cm，然后宜在其上鋪設土工織物等反濾層，再填筑信路基。</p><p>　　2.5 質量檢測與控制</p><p>　　1、墊層質量檢驗包括：分層施工質量檢查和工程質量驗收。</p><p>　　2、分

25、層施工的質量標準應使墊層達到設計要求的密實度，各類墊層的標準如下：</p><p>　　砂墊層的干重度：中砂≥16KN/m3，粗砂根據經驗適當提高；</p><p>　　灰土墊層的壓實系數一般應達到0.93～0.95。</p><p>　　3、砂墊層的分層施工質量可選用下列方法檢測：</p><p>　　環(huán)刀壓入法：環(huán)刀容積2×10

26、6～4×106mm3，徑高比1：1。取樣前測點表面應刮去30～50mm厚的松砂，并采用定向筒壓入；</p><p>　　貫入法：采用直徑Ф20mm，長度1.25m的平頭光圓鋼筋，自由貫入高度為700mm，并應使鋼筋垂直下落。符合質量控制要求的貫入度值根據砂樣品種通過試驗確定。</p><p><b>　　4、測點布置</b></p><p

27、>　　面積≤300m2時，環(huán)刀法為30～50m2布置一個，貫入法為10～15m2布置一個；面積＞300m2時，環(huán)刀法為50～100m2布置一個。</p><p>　　5、換填結束后，可按工程的要求進行墊層的工程質量驗收，驗收方式可通過荷載試驗進行。在有充分試驗依據時，也可采用標準貫入試驗或靜力觸探試驗。</p><p>　　6、當有成熟試驗表明通過分層施工質量檢驗能滿足工程要求時，也

28、可不進行工程質量的整體驗收。</p><p><b>　　3 復合地基</b></p><p>　　復合地基主要包括碎石樁、粉噴樁、水泥攪拌樁等。新老路基結合部采用復合地基結構示意圖如 4所示。</p><p><b>　　1、設計原則</b></p><p><b>　?。?）適用條件&

29、lt;/b></p><p>　　各種復合地基主要是通過豎向增強體來提高拓寬路基部分地基的承載力和壓縮模量，施工過程中對老路基地基影響較小，因此，對路基拓寬工程比較適用。</p><p><b>　　（2）樁長</b></p><p>　　應根據軟弱土層的性能、厚度或工程要求按下列原則確定：</p><p>　?、?/p>

30、當相對硬層深度不大時，樁應打到相對硬層；</p><p>　?、诋斚鄬τ矊由疃容^大時，應經沉降、穩(wěn)定驗算確定。對沉降計算，加固深度應滿足新老路基結合部不協調變形容許值；對穩(wěn)定計算，加固深度應不小于最危險滑動面深度；</p><p>　?、蹣堕L不宜短于4m。</p><p><b>　?。?）樁徑</b></p><p>

31、　　復合地基樁的直徑應根據地基土質情況和成樁設備等因素確定。采用振沖法成樁時碎石樁樁徑一般為0.70～1.0m；采用沉管法成樁時，碎石樁和砂樁的樁徑一般為0.30～0.70m，對飽和粘性土地基宜選用較大直徑。</p><p><b>　　（4）布置形式</b></p><p>　　復合地基樁位宜采用正方形或梅花形（等邊三角形）布置，樁的間距一般為1.5～3.0m，且相

32、鄰樁間距不應大于4倍樁徑。</p><p>　　復合地基處理方法的設計流程圖如 5所示。</p><p>　　圖 4 復合地基結構示意圖</p><p>　　2、復合地基成樁試驗</p><p>　　采取復合地基處理新老路基結合部地基前，應選取典型拓寬路段進行制樁試驗和必要的測試，以便確定主要的技術參數。以比較常用的碎石樁和粉噴樁為例：&l

33、t;/p><p><b>　?。?）碎石樁</b></p><p>　　記錄沖孔、清孔、制樁時間和深度、沖水量、水壓、壓入碎石量及電流的變化等。以選定科學合理的施工技術參數包括樁長、水壓、密實電流、留振時間及填料量等。</p><p><b>　?。?）粉噴樁</b></p><p>　　試樁不應小于5

34、根，滿足設計噴粉量的各種技術參數，如鉆進速度、提升速度、攪拌速度、噴氣壓力、單位時間噴入量等，確定攪拌的均勻性，掌握下鉆和提升的阻力情況，選擇合理的技術措施。</p><p>　　圖 5 復合地基處理方法設計過程</p><p><b>　　3.1 碎石樁</b></p><p><b>　　1、材料要求</b><

35、/p><p>　　填料：應由未風化的干凈礫石或軋制碎石組成，粒徑宜為20～50mm，含泥量不應超過10％；</p><p><b>　　水：一般可飲用水。</b></p><p><b>　　2、施工機械</b></p><p>　　主要的施工機具有振沖器，起吊裝置、泵送輸水系統(tǒng)、控制操作臺等。<

36、/p><p>　　選擇振沖器應考慮樁徑、樁長及加固工程對老路基的影響。應配備適用的供水設備，出口水壓應為400kPa～600kPa，流量20m3/h～30m3/h。起重機械起吊能力應大于100kN～200kN。</p><p>　　3、施工工藝及施工要點</p><p><b>　?。?）施工流程</b></p><p>　

37、　場地平整→測量放線→整沖器定位→成孔→清孔→加料整密→關機停水→整沖器移位。</p><p><b>　?。?）施工工藝</b></p><p>　?、俣ㄎ唬浩鸬跽駴_器并對準設計的加固點，檢查水壓、電壓和振沖器的空載電流是否正常；</p><p>　　②成孔：打開水源并啟動振沖器，使其在壓力水沖擊作用和振動作用下貫入地下層至設計深度，下降速度

38、控制在1～2m/min；</p><p>　?、矍蹇祝撼煽缀罂變饶酀{稠度大，為使其順利排出，振沖器應在孔底停留約 1min，借助壓力水將稠漿排出；</p><p>　?、苤茦叮翰捎眠B續(xù)加料法自下而上逐段制樁，每次填料數量根據土質條件而定，一般在填入孔內1m高后將振沖器沉至填料中振實，填料時振沖器不宜提出孔口，但仍需振動和射水，但水壓適當減小，一般為200～300kPa。當振沖器工作電流達到

39、密實電流時迅速提起，再繼續(xù)加料和振實直至達到孔口位置；</p><p>　　⑤施工順序：公路拓寬改建中碎石樁的施工一般采用從老路坡腳向拓寬外側的施工順序，同一排可采用間隔跳打的方式施工；</p><p>　?、揸P機、停水并移位至下一樁位，同時做好施工記錄。</p><p><b>　?。?）施工要點</b></p><p&g

40、t;　?、偬盍弦峙尤?，不宜一次過量，并保證試樁標定的裝料量，一般制作最深樁體時用量偏高，每一深度的樁體在未達到規(guī)定的密實電流時應繼續(xù)加料和振搗，以防止發(fā)生斷樁或縮頸等事故；</p><p>　?、谒槭瘶妒┕る妷阂话銘€(wěn)定在380±20V；</p><p>　?、蹜刂萍恿险衩苓^程中的密實電流，密實電流的規(guī)定值根據現場制樁試驗定出，宜為潛水電動機的空載電流加上10A～15A，或

41、約為額定電流的90％，嚴禁在超額定電流下作業(yè)；</p><p>　?、軕獓栏窨刂扑畨骸㈦娏骱驼駴_器在固定深度位置的留振時間，水壓視土質及其強度而定，一般對強度較低的軟土應較小，反之較大；成孔時宜大，制樁振密時宜?。凰恳渥?，使孔內充滿水，以防塌孔；振沖器在固定深度的留振時間宜為10s～20s。</p><p><b>　　3.2 粉噴樁</b></p>

42、<p><b>　　1、材料要求</b></p><p>　?。?）水泥宜采用普通水泥或礦渣水泥，應是國家免檢廠生產，具有出廠質量保證單，并確保在有效期內使用；</p><p>　?。?）嚴禁使用過期、受潮、結塊變硬的劣質水泥，施工單位對國家非免檢廠生產的水泥應分批提供有關強度等級、安定性等試驗報告。</p><p><b&g

43、t;　　2、施工機械</b></p><p>　　施工機械主要有鉆機、粉體發(fā)送器、空氣壓縮機、攪拌鉆頭，計量裝置等。施工機械的選用可參考相應機械的技術參數。</p><p>　　3、施工工藝及施工要點</p><p><b>　?。?）施工流程</b></p><p>　　整平原地面→鉆機定位→鉆桿下沉鉆進→

44、上提噴粉→強制攪拌→復提→提桿出孔→鉆機移位</p><p><b>　　（2）施工工藝</b></p><p>　?、俜艠樱喊丛O計文件規(guī)定的樁位平面布置位置和間距放樣定位；</p><p>　?、诙ㄎ唬喊丛O計的樁位和鉆孔作業(yè)線路，移動鉆機，準確對位。對位誤差不得大于50mm。調平鉆機，鉆機主軸垂直度誤差應不大于1％；</p>&

45、lt;p>　　③鉆進：啟動主電動機，正轉預攪下沉。同時，打開送氣管路向鉆具內噴射壓縮空氣。鉆至接近設計深度時，應用低速慢鉆，鉆機應原位鉆動1～2min后，再關閉送氣管路，打開送料管路和給料機開關；</p><p>　?、芴嵘龂姺蹟嚢瑁涸诖_認加固料已噴至孔底時，按0.5m/min的速度反轉，邊攪拌、邊提升。當提升到設計?；覙烁吆?，應慢速原地攪拌1～2min； </p><p>　?、轂?/p>

46、防止空氣污染，在提升粉噴距地面0.5m處應減壓或停止噴粉。在施工中，孔口應設噴灰防護裝置；</p><p>　?、捭@具提升地面后，停止鉆機、空壓機，移位，按上述步驟進行下一樁位的施工，同時做好施工記錄。</p><p><b>　?。?）施工要點</b></p><p>　?、俜蹏姌妒┕鶕蓸对囼灤_定的技術參數進行，操作人員應隨時記錄壓力、

47、噴粉量、鉆進速度、提升速度等有關參數的變化；</p><p>　　②樁身根據設計要求在一定深度即在地面以下1/2～1/3樁長并不小于5m的范圍內必須進行重復攪拌，使固化劑與地基土均勻拌和；</p><p>　?、凼┕C具設備的粉體發(fā)送器必須配置粉料計量裝置，并記錄水泥的瞬時噴入量和累計噴入量。嚴禁無粉料噴入計量裝置的粉體發(fā)送器投入使用；</p><p>　?、苁┕ぶ?/p>

48、，發(fā)現噴粉量不足，應整樁復打，復打的噴粉量應不小于設計用量。如遇停電、機械故障等原因噴粉中斷時必須部分復打，復打重疊長度應大于1m；</p><p>　?、莘蹏姅嚢铇妒┕ね戤吅?，需養(yǎng)生一個月，達到設計強度后才能填筑新路基。</p><p>　　3.3 質量檢驗與控制</p><p><b>　　1、碎石樁</b></p><

49、p>　?。?）碎石樁施工規(guī)定值或允許偏差見表 4。</p><p>　　表 4 碎石樁施工規(guī)定值或允許偏差</p><p><b>　?。?）動力觸探試驗</b></p><p>　　碎石樁施工完畢后2～4周后檢驗碎石樁密實度，宜抽查5％，用重Ⅱ型動力觸探測試，如表 5所示。</p><p>　　表 5 碎石樁

50、密實度判別標準</p><p><b>　　2、粉噴樁</b></p><p>　　（1）粉噴樁施工允許偏差應符合表 6規(guī)定。</p><p>　　表 6 粉噴樁施工允許偏差</p><p>　　注：應在樁體三等分段各鉆取芯樣一個，一根樁取三個試塊進行強度試驗。</p><p>　　粉噴樁

51、的竣工后質量檢驗的主要內容有：</p><p>　?。?）輕型動力觸探檢驗</p><p>　　成樁7天內可使用輕便觸探儀（N10）檢測粉噴樁的強度，觸探點設在樁徑方向1/4處，檢驗頻率為2％，檢測標準為每10cm大于10擊為合格。</p><p><b>　　（3）取樣檢驗</b></p><p>　　成樁28d以后，

52、在樁體上部（樁頂以下0.5m，1.0m，1.5m）取芯進行無側限抗壓強度測試，檢查頻率為2%，每一工點不得少于2根，強度應滿足設計和規(guī)范要求。</p><p><b>　?。?）開挖檢驗</b></p><p>　　對樁體搭接或整體性要求嚴格的工程，可根據工程設計要求，在工程樁的養(yǎng)護達到一定齡期時，選取一定數量的樁體進行開挖，直接檢驗加固體的外觀質量，搭接質量以及整體

53、性、致密性等。</p><p><b>　?。?）現場載荷試驗</b></p><p>　　對場地工程地質復雜的大型工程，用現場載荷試驗方法，測試樁的承載能力。一般僅進行單樁垂直載荷試驗。</p><p>　　4 排水固結法處理技術</p><p>　　排水固結法的組成如圖 6所示。砂井的排水固結法施工示意圖如 7所示。

54、</p><p>　　圖 6 排水固結法的組成</p><p>　　4.1 水平向排水砂墊層的設計與施工</p><p>　　排水墊層應與砂井、塑料排水板等豎向排水通道連通。</p><p>　　1、排水墊層的材料要求</p><p>　　一般采用級配良好、透水性好的中粗砂，滲透系數不應低于2×10-2m/

55、s，含泥量不應超過3%，無雜物和有機質混入，粉、細砂一般不宜采用。若理想的砂料來源困難時，也可因地制宜地選用符合要求的其他材料，或采用連通豎向排水體的砂溝來代替整片砂墊層。</p><p><b>　　2、排水墊層的厚度</b></p><p>　　按結合部地基所處條件確定：</p><p>　?。?）對陸上一般軟弱土地基排水墊層，厚度一般為3

56、0～50cm；</p><p>　?。?）拓寬部分地基由新吹填或新近淤積的超軟土組成，需鋪設超厚砂墊層或混合墊層，其厚度根據承載力計算或有關規(guī)定確定；</p><p>　?。?）對于水下施工條件，砂墊層厚度應大于100cm。 </p><p>　　在預壓區(qū)內宜設置與砂墊層連接的排水盲溝，用于把地基排出的水引出預壓區(qū)。</p><p>　

57、　圖 7 砂井復合砂墊層的排水固結法處理新路基處的地基</p><p>　　4.2 豎向排水體的設計與施工</p><p><b>　　1、袋裝砂井</b></p><p><b>　　（1）材料要求</b></p><p>　　袋裝砂井直徑一般為7～10cm，砂料宜用中砂或粗砂，大于0.5mm砂

58、的含量宜大于50％，含泥量應小于3％，滲透系數不應小于5×10-3cm/s。</p><p>　　砂袋選用聚丙烯或其他適用的編織料制成，抗拉強度應能保證承受砂袋自重，裝砂后砂袋的滲透系數應不小于砂的滲透系數。</p><p>　?。?）袋裝砂井的布置、長度</p><p>　　袋裝砂井可按正方形或等邊三角形兩種形式布置，間距以1.2～1.5m為宜。袋裝砂井

59、的長度主要由地層情況來決定，對于較薄的軟弱土層，以貫穿軟土層為宜；對于較厚的軟土層，排水體應打到設計計算的位置，但一般不超過24m。</p><p>　?。?）袋裝砂井的灌砂量</p><p>　　袋裝砂井的理論灌砂量應按井孔的體積和砂在中密時的干密度計算，其實際灌砂量不得小于計算值的95％。</p><p><b>　　（5）主要施工機具</b&g

60、t;</p><p>　　主要由導管式的振動打樁機械，套管，樁尖等。</p><p>　　（6）施工流程及施工工藝</p><p>　?、偈┕ち鞒蹋赫皆孛妗鷶備佅聦由皦|層→機具就位→打入套管→沉入砂袋→拔出套管→機具移位→埋砂袋頭→攤鋪上層砂墊層；</p><p>　?、谑┕蕚?。此工序包括整平施工場地，攤鋪下層水平砂墊層，機具配備，砂料

61、和砂袋以及成孔用的套管、樁尖等一系列準備工作的完成，并對井孔定位放樣；</p><p>　?、鄢寥胩坠堋в锌砷_閉底蓋的套管或帶有預制樁尖的套管（內徑略大于砂袋直徑）按井孔定位沉入到要求的深度；</p><p>　?、艹练派按?。扎好砂袋（袋長比深井約長2m）下口后，在其下端放入20cm左右高的砂子作為壓重，將袋子放入套管中沉入到要求的深度。如不能沉至要求深度，會有一部分拖留在地面，此時須

62、作排泥處理，直至砂袋下沉至預定深度；</p><p>　?、菥偷靥钌叭氪删⒋诠潭ㄔ谘b砂用的漏斗上，通過振動將砂填滿袋中，卸下砂袋，擰緊套管上蓋，然后一邊把壓縮空氣送進套管，一邊提升套管至地面；</p><p>　?、抻妙A制砂袋沉放。也可預先在袋內裝滿砂料，扎好上口，成為預制砂袋，運往現場，彎成圓形，成圈堆放，成孔后將砂袋立即放入孔內；</p><p>　　⑦

63、機具移位，準備進行下一袋裝砂井的施工，埋砂袋頭，攤鋪上層砂墊層。</p><p><b>　?。?）施工要點</b></p><p>　　在袋裝砂井施工中，還應注意以下幾個問題：</p><p>　?、俣ㄎ灰獪蚀_，砂井垂直度要好，鋼套管不得彎曲，沉樁時應用經緯儀或重錘控制垂直度；</p><p>　?、诰郾┘徔棿谑┕?/p>

64、時應避免太陽光長時間直接照射；</p><p>　　③袋裝砂井應垂直入井，入口處的導管管口應裝設滾輪，不得發(fā)生紐結、縮頸、斷裂和砂袋磨損；</p><p>　　④砂袋留出孔口長度應保證垂直伸入砂墊層至少30cm，避免砂井全部沉入孔內，造成與砂墊層不連接。</p><p><b>　　2、塑料排水板</b></p><p>

65、;　?。?）塑料排水板的性能及規(guī)格</p><p>　　塑料排水板是由芯板和濾套組成。芯板是由聚丙烯或聚乙烯塑料加工而成的多孔管道或其他形式的板帶，應具有足夠的抗拉強度和垂直排水能力。其抗拉強度不應小于130N/cm；板芯應具有耐腐蝕性和足夠的柔性，保證塑料排水板在地下的耐久性并使土體固結變形時不會被折斷或破裂。濾套一般由無紡織物制成，應具有一定的隔離土顆粒和滲透功能，應等效于0.025mm孔隙，其最小自由透水表

66、面宜為1500cm2/m，滲透系數應不小于5×10-3cm/s。其斷面尺寸宜為10cm×（0.4～0.5）cm，此時其作用與直徑7cm～10cm的袋裝砂井相同。</p><p>　　（2）塑料排水板的布局</p><p>　　塑料排水板的間距、布置形式、沉入地基的長度與袋裝砂井相似。</p><p>　?。?）塑料排水板的施工機具</p&g

67、t;<p>　　塑料排水板通過插板機插入土中，所用的施工設備基本上可與袋裝砂井共用，但需要將圓形套管換成矩形套管，且在套管端部配上管靴。對我國目前常用的兩用打設機械，其振動打設工藝、錘擊振力大小，可根據每次打設根數、導管斷面大小、入土長度及地基均勻程度具體確定。</p><p>　?。?）施工流程及施工工藝</p><p>　　①塑料排水板的施工流程：整平原地面→攤鋪下層砂墊

68、層→機具就位→塑料板通過導管從管靴穿出→塑料板與樁尖連接貼緊管靴并對準樁位→插入套管→拔出套管→割斷塑料排水板→機具移位→攤鋪上層砂墊層；</p><p>　　②定位：根據設計間距對排水板位置進行放樣定位。插板機就位，調整導架垂直度，空心套管中穿入塑料排水板，對正樁位；</p><p>　?、鄞┭ィ簩⑺芰吓潘宥瞬看┻^靴頭固定架，聯結固定，然后將靴頭套在套管底部；</p>&

69、lt;p>　?、艹涟澹洪_動機器，通過傳動鏈轉動將套管和排水板沉入地下至設計深度；</p><p>　?、莅纹穑簜鲃渔湻崔D將套管拔出，排水板自動脫離留在地下，插板機移位進行下一樁位施工；</p><p>　　⑥埋設板頭：將板頭倒折埋入砂礫墊層中，回填砂礫補平。全部排水板施工完畢后，再對墊層進行一次整平、穩(wěn)壓。</p><p><b>　?。?）施工要點

70、</b></p><p>　?、偎芰习宀迦脒^程中透水濾套不應被撕裂和污染，防止淤泥進入板芯堵塞輸水通道，防止泥土等雜物進入套管內；</p><p>　?、谒芰习迮c樁尖連接要牢固，防止拔出套管時發(fā)生跟帶現象。并嚴格控制間距和深度，凡塑料板被帶上0.5m應在旁邊重新補打；</p><p>　?、鬯芰吓潘辶舫龅目卓陂L度應保證伸入砂墊層不小于50cm，使其與砂

71、墊層貫通，并防止機械及車輛碾壓損壞外露板頭；</p><p>　?、芩芰吓潘逡话悴辉试S接長。如需搭接，應采用濾膜內水平搭接的連接方法，芯板對扣，凸凹對齊，搭接長度不小于20cm，連接時應使板芯重疊；濾套包裹，用可靠措施固定。</p><p><b>　　4.3 加載系統(tǒng)</b></p><p>　　公路拓寬改建中，常采用真空聯合堆載預壓。&l

72、t;/p><p><b>　　1、材料及施工機具</b></p><p>　　包括真空管，密封膜，真空度檢測元件，射流真空泵等。</p><p>　　2、施工流程及施工工藝</p><p>　?。?）施工流程：施工準備→放樣→砂墊層→夾層封堵（水平濾管埋設、密封溝開挖）→密封膜鋪設→真空泵安裝→抽真空→路堤填筑→卸載驗收；&

73、lt;/p><p>　?。?）鋪設水平砂墊層和豎向排水體</p><p>　　在設計確定的預壓區(qū)內，按前面的方法進行水平砂墊層和豎向排水體的鋪設；</p><p><b>　　（3）真空管網布設</b></p><p>　　按設計的間距在砂墊層中挖深20～30cm溝槽，再接好真空管網埋入溝中。濾管必須暢通，且外裹反濾材料（如

74、無紡土工布布套），搭接處密封，并通過出膜器將管網與真空泵連接；</p><p><b>　　（4）密封膜鋪設</b></p><p>　　密封膜材料一般選用密封性和韌性好、抗穿透能力和抗老化能力強的聚氯乙烯專用土工膜，密封膜設2層～3層，分次鋪設在平整好的砂墊層表面，密封膜上下設無紡土工布加以保護；</p><p>　　（5）真空度檢測元件埋設

75、</p><p>　　在密封膜鋪設之前，將標定好的真空表測頭及其他觀測器件埋設于預定部位，并將連接引線妥善引出加固區(qū)外；</p><p><b>　　（6）密封溝挖設</b></p><p>　　在加固區(qū)的臨近四周挖設密封溝，深度視地層情況而定，一般2～3ｍ。密封溝主要起著周邊密封作用，必須符合蓋膜閉氣要求，將密封膜膜邊沿密封溝內壁垂直插入和平

76、鋪于溝底，用黏土或淤泥回填，并在溝內覆水；</p><p><b>　　（7）試抽檢驗</b></p><p>　　試抽階段主要是檢驗整個預壓區(qū)的密封性和設備、器件是否處于正常的工作狀態(tài)，發(fā)現問題及時補救解決；</p><p>　?。?）真空度達70kPa以上并穩(wěn)定3d后，即可按設計的堆載高度和加載速度分級填筑新路基土。</p>

77、<p>　　4.4 質量檢驗與控制</p><p>　　要保證排水固結法的加固效果，主要要做好三個環(huán)節(jié)，即鋪設水平排水墊層，設置豎向排水井，真空加載預壓荷載。</p><p><b>　　1、基本要求</b></p><p>　　袋裝砂井、塑料排水板：砂的規(guī)格質量、砂袋織物質量和排水板質量必須符合規(guī)范規(guī)定和設計要求；砂袋和塑料排水板下

78、沉時不得出現紐結、斷裂等現象；井（板）底標高必須符合設計要求，其頂端必須按規(guī)范要求伸入砂墊層。</p><p><b>　　2、實測項目</b></p><p>　　（1）袋裝砂井施工規(guī)定值或允許偏差應符合表 7的要求。</p><p>　　表 7 袋裝砂井施工允許偏差</p><p>　?。?）塑料排水板施工允許偏差

79、應符合表 8規(guī)定。</p><p>　　表 8 塑料排水板施工允許偏差</p><p>　　3、在地基加固施工中，應盡量避免對老路基的擾動和保證新填路基的穩(wěn)定。按設計和規(guī)范的要求，在預定的位置布設沉降觀測桿、側向位移樁、測斜管，孔隙水壓力計、真空度觀測儀等，按規(guī)定的觀測時間，進行地表沉降觀測、孔隙水壓力觀測、地下水位觀測、邊樁位移觀測、真空度觀測等，觀測結果須滿足設計要求</p&g