干拌水泥碎石桩处治红层泥岩路基施工工法
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中华人民共和国交通部公告2006年第35号关于发布《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)的公告现发布《公路路基施工技术规范》(JTG F10—2006),自2007年1月1日起施行,原《公路路基施工技术规范》(JTJ 033-95)、《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(JTJ 017-96)、《公路粉煤灰路堤设计与施工技术规范》(JTJ 016-93)、《公路加筋土工程设计规范》(JTJ 015-91)、《公路加筋土工程施工技术规范》(JTJ 035-91)同时废止。
该规范的管理权和解释权归交通部,日常解释和管理工作由主编单位中交第一公路工程局有限公司负责。
请各有关单位在实践中注意积累资料,总结经验,及时将发现的问题和修改意见函告中交第一公路工程局有限公司(北京朝阳区管庄周家井,邮政编码:100024,联系电话:************),以便修订时参考。
特此公告。
中华人民共和国交通部(章)二○○六年八月三十一日主题词:公路规范发布公告前言《公路路基施工技术规范》(以下简称《规范》)根据交通部交公路发[2003]297号文“关于下达2003年度公路工程标准制修订项目计划的通知”的要求进行修订。
在广泛调研、专题论证的基础上,全面总结了近年来公路路基施工经验,吸纳了成熟的新技术、新工艺、新设备、新材料等应用成果,借鉴了国外相关标准、规范,体现了安全、经济、环保、可持续发展的理念。
修订后的《规范》共10章:1、总则;2、术语、符号;3、施工准备;4、一般路基施工;5、路基排水;6、特殊路基施工;7、冬、雨季路基施工;8、路基防护与支挡;9、路基安全施工与环境保护;10、路基整修与交工验收。
修订重点突出了路基施工中应遵守的准则,应达到的技术要求;强调强制性施工工艺要求,过程质量控制。
修订的主要内容有:1、涵盖了《公路粉煤灰路堤设计与施工技术规范》(JTJ016-93)、《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(JTJ017-96)和《公路土工合成材料应用技术规范》(JTJ019-98)等规范中施工方面的内容。
市政工程知识指导:公路路基填隙碎石基层干法施工步骤[工程类精选文档]本文内容极具参照价值,如若实用,请打赏支持,感谢!1)初压。
用8t两轮压路机碾压3~4遍,使粗碎石稳固就位,在直线段上,碾压从双侧路肩开始,渐渐错轮向路中心进行。
在有超高路段,碾压从内侧路肩开始,渐渐错轮向外侧路肩进行。
错轮时,每次重叠1/3轮宽。
在第一遍碾压后,应再次找平。
初压终了时,表面应平坦,而且有要求的路拱和纵坡。
2)撒铺填隙料。
用石屑撒布机或近似的设施将干填隙料平均地撒铺在已压稳的粗碎石层上,松厚约2.5~3.0cm.需要时,用人工或机械扫(转动式钢丝扫)进行扫匀。
3)碾压。
用振动压路机慢速碾压,将所有填隙料振入粗碎石间的孔隙中。
如没有振动压路机,可用重型振动板。
碾压方法同初压,但路面双侧应多压2~3遍。
其压实厚度往常为碎石最大粒径的1.5~2.0倍,即10~12cm.碾压后基层的固体体积率应不小于85%,底基层的固体体积率应不小于83%.4)再次撒铺填隙料。
用石屑撒布机或近似的设施将干填隙料再次撒铺在粗碎石层上,松厚约2.0~2.5cm.用人工或机械扫匀。
5)再次碾压。
用振动压路机进行碾压,碾压过程中,对局部填隙料不足之处,人工进行找补,将局部剩余的填料用竹帚扫到不足之处或扫出路外。
6)振动压路机碾压后,如表面仍有未填满的孔隙,则还需补撒填隙料,并用振动压路机持续碾压,直到所有孔隙被填满为止。
同时,应将局部剩余的填隙料铲除或打扫。
填隙料不该在粗碎石表面局部集中。
表面一定能见粗碎石(如填隙碎石层上为薄沥青面层,应使粗碎石的棱角外露3~5mm)。
7)设计厚度超出一层铺筑厚度,需在上再铺一层时,应将已压成的填隙碎石层表面的细料打扫一些,使表面粗碎石外露约5~10mm然.后在上摊铺第2层粗碎石,并按上述(1)~(6)的工序进行。
8)填隙碎石表面貌隙所有填满后,用12~15t三轮压路机再碾压1~2遍。
在碾压过程中,不该有任何蠕动现象。
干拌水泥碎石桩在路基加固中的应用与研究摘要结合西宝高速公路路基加固的实例,探讨路基沉陷的成因,全面分析研究干拌水泥碎石桩的加固机理,施工工艺和科学流程以及施工加固后的显著效果。
进一步有利的验证采用干拌水泥碎石桩进行路基加固的方法,是一种实用可行,与其他方法相比经济性价比优的方法。
拟在今后公路路基加固中进行广泛推广,为提高运营道路路基整体质量,降低维护道路成本,确保道路顺畅畅通具有重要的现实意义。
它也是针对西北黄土地质公路实际,对病害路基进行加固的一种创新方法。
关键词路基加固;干拌水泥碎石;桩群;柱体桩陕西地处黄土高原,黄土作为一种筑路材料广泛被应用,而采用黄土土质材料作为路基填料的高速公路,也常会面临路基沉陷这一公路病害。
路基沉陷形成的原因,虽然因素众多也较为复杂,但主要的可归纳为如下几个因素:1)施工时工期长,跨越多个季节时区,因此对填料含水量和压实度的控制难于严格控制一致,尤其是施工时因各种原因控制不严,最终导致压实度不足留下了隐患。
加之使用过程中在车轴重载长期作用下,缺陷地段变形积累叠加,导致路面局部沉陷。
2)路面出现裂缝,导致于水下渗,引起黄土湿陷,变形加剧,进而导致路面局部沉陷。
西宝高速公路是陕西省公路主骨架的重要组成部分;是国道G045连云港至霍尔果斯在陕西关中平原中主要的一段,它也是关中、天水经济带主要的高速公路之一,它连接西安、咸阳、宝鸡等中国西部主要工业城市以及中国杨凌农科城,沿线工农业十分发达,地理位置与作用功能十分重要。
西宝高速公路全长153.258KM,建设标准为全封闭全立交双向四车道高速公路,路线的设计标准为高速公路,沿线桥梁设计荷载为汽—超20,挂—120。
该路线于1995年全部建成通车。
西宝高速公路自运营以来,随着交通量的增长以及车辆轴载的增加,路面局部不同程度出现沉陷,先后用灌浆法、开挖回填法等方法进行过处理,前者效果不佳,后者影响车辆通行、施工范围影响大、成本高,因此西宝分公司在2004年对K221-K225路段路基进行处理研究时,全部放弃以前使用过的方法,而决定采用“干拌水泥碎石桩”方法进行此段路基沉陷加固处理。
底部出料式振冲碎石桩干法施工工法底部出料式振冲碎石桩干法施工工法一、前言随着城市建设的快速发展和土地利用率的改善,地下车库、地铁、大型住宅区等工程的需求不断增加。
而在这些建设工程中,地基处理是关键的前置条件。
其中,使用振冲碎石桩加固地基是一个重要且常用的处理方式。
该方法可将岩石碎成颗粒,填充空隙,从而增强地层的承载能力和稳定性。
本文将详细介绍一种底部出料式振冲碎石桩干法施工工法,以供读者参考。
二、工法特点底部出料式振冲碎石桩干法施工工法(以下简称“本工法”)具有以下几个特点:1.施工效率高。
本工法采用了干法施工、底部出料的方式,既可以保证施工速度,同时又避免了出现“堵塞”现象。
2.施工质量高。
本工法采用了振冲碎石桩技术,可将岩石碾碎并填满空隙,从而增强地层的承载能力和稳定性。
3.施工难度小。
本工法使用的是底部出料的振动桩,减少了人工干预的难度,可以进行连续稳定的施工。
三、适应范围本工法适用于地基处理工程中,尤其是在沉降区、软黏土层、弱破碎岩等地质条件下的地基处理。
同时,该工法适用于各种地灾修复、机场、码头、大型住宅区、厂房、车库等建设工程,以及沥青路面的翻修和改造。
四、工艺原理本工法以干法施工为基础,采用底部出料方式施工。
施工前首先找到施工地点的基础情况,通过现场勘探、司钻、触探以及常规进行的实验等手段,对施工地点的地理结构、土层、岩层、地下水位等进行分析并制定施工方案。
在施工过程中,通过底部出料的方式控制桩深度和桩孔内部的振动范围。
同时,为了提高施工质量,在振冲碎石桩中添加适量的水混合剂,从而降低碾压阻力,使碾压效果更为明显。
五、施工工艺(1)施工前准备先对施工场地进行评估,确定地基的堆载能力、土壤及岩层等。
制定相关施工方案及参数,安排好劳动人员和机械设备。
(2)施工机具配置本工法主要包括振动机、碾压机、桩头式平板夹、底部出料式振动桩等。
其中,振动机主要用于辅助振动碾压机进行施工,桩头式平板夹和底部出料式振动桩用于振动碾压悬挂在振动机上进行下放和反复碾压。
级配碎石基层及水泥稳定碎石层施工方案一、工程概况本工程为崇左市城南区城市道路工程(湖滨大道东段),建设单位为崇左市城市建设投资有限责任公司,设计单位为广西区交通规划勘察设计探讨院,监理单位为南宁品正建设询问有限责任公司,施工单位为南宁大地建筑工程公司。
本道路工程的道路等级为城市主干道Ⅱ级,双向六车道,施工内容为道路、排水工程。
本工程的上基层为18cm厚水泥稳定碎石,下基层为18cm厚水泥稳定碎石,底基层为18cm厚级配碎石。
二、编制依据本施工方案主要参考《城市道路路基工程施工及验收规范(JJ44-90)》、施工图纸、图纸会审记录及施工组织设计等。
三、施工准备1、土方开挖路基前应测量放线限制好点桩,各限制点测出以后,要做好永久标记。
2、施工员对操作班组已进行全面施工技术、平安交底、基层协作比已确定,土基试验已全部合格。
3、各基层做好交接工作。
四、施工方法(一)工艺流程1、底基层级配碎石层施工工艺流程图如下:2、水泥稳定碎石层施工工艺流程图如下:(二)级配碎石施工关键技术:1、施工准备1)级配碎石已进场并验收合格。
级配碎石材料实行自卸汽车干脆运至路基现场,依据每层每平方用量堆放。
2)施工机具已进场,并运转正常。
3)作业条件土基已全部完成,并阅历收合格。
保持现场运输、机械调转作业便利,各种测桩齐备、坚实、不影响各工序施工。
开工前先做一段试验路段,以验证压实机械是否满足施工要求,以及施工组织和工艺的合理性和适应性。
取得压实方法、压实系数、碾压遍数和松铺厚度以及材料的含水量范围等资料,以作为现场施工限制的依据。
2、施工工艺1)摊铺基层分一层摊铺。
摊设时,要严格限制好设计标高,级配碎石材料运至基层上后,用推土机粗平,人工细平后,才用压路机碾压密实。
压实后应进行洒水养护。
摊铺前对土路基中线纵横断面高程宽度进行复核测量,表面清洁无杂物。
按支配段落数量上料,循序摊铺创建各工序连续作业条件。
按设计厚度×压实系数的松铺厚度,反复检测虚厚高程及横断面使之符合设计要求,边线齐正。
泥结碎石路面施工方案本项目的泥结石主要用于K9+700-K8+200段原路基调平层。
2施工准备(1)材料泥结石主要由碎石、泥土组成。
采用质地坚韧、耐磨、轧碎花岗岩或石灰石,碎石应呈多棱角块体。
泥结碎石所用的石料应符合设计要求;长条、扁平状颗粒不宜超过___%。
泥结碎石层所用粘土,应具有较高的粘性,塑性指数以12~15为宜。
粘土内不得含腐殖质或其它杂物(2)机具翻斗车、汽车或其他运输车辆按计划直接卸入路床,挖机或人工摊铺,洒水车,压路机,其他夯实机具。
(3)作业条件垮塌路肩已修复,原路面已破碎、纵断面已初步调整。
并保持现场交通、机械调转作业方便,各种测桩齐备、牢固、不影响各工序施工。
(4)泥结石配合比粘土用量一般不超过混合料总重的___%~___%。
3泥结石调平层施工3.1施工前的工作泥结石调平层施工前,将垮塌路肩用浆砌片石修复,用破碎机将原路面沥青表处层破碎,原路面纵坡变化大的路段用挖机进行初步调整。
3.2施工流程本段泥结石调平层施工程序如下:垮塌路肩修复破碎原路面测量放样粗调纵坡布置料堆摊铺碎石稳压撒铺粘土碾压。
3.3施工方法(1)堆料及摊铺作业段划分:摊铺作业时间,每个流水段可按___m为一段,根据摊铺用料石量计算卸料车数。
卸料后用挖机粗平。
压实系数人工摊铺为1.25-1.30,机械摊铺为1.20-1.25,。
应按机械配备情况确定每天的施工长度,可根据施工进度要求以8-10h为一班连续摊铺。
摊铺:碎石料卸料后,应及时摊平。
应最大限度使用挖机初平,路宽不能满足挖机操作宽度情况下,使用人工摊平。
现场施工人员应根据放线标高及虚铺厚度,用白灰标出明显标志,为挖机指示摊平高度,以便挖机按准确高度和横坡摊平,为下一步稳压创造良好条件。
人工配合机械施工:施工时,设专人指挥卸料,要求布料均匀,布料量适当。
布料过多或过少时,会造成机械或人工工作量过大,延长工作时间。
在路床表面洒水,洒水车应由专人指挥,应参照作业时的气候条件控制洒水量,以最佳含水量为标准调整现场洒水量。
泥结碎石路面施工泥结碎石是以粗碎石做主骨料形成嵌锁作用以粘土作填缝结合料,从而具有一定的强度和稳定性,泥结碎石面层适用于低等级公路的中级路面面层,其常用厚度为8~12cm。
石料规格应符合下表的规定,土的含量不应大于15%,塑性指数宜为18~27,石料压碎值小于35。
泥结碎石材料规格编号通过下列筛孔(mm)的重量百分率% 层位75 50 40 20 10 51 100 0~15 0~5 下层2 100 0~15 0~53 100 0~15 0~5 面层4 85~100 0~55 85~100 0~5 嵌缝施工常用灌浆法,其一般工序为:①准备工作;②摊铺碎石;⑧预碾碎石;④灌浆;⑤带浆碾压;⑧最终碾压。
1.准备工作,包括准备下承层及排水设施、施工放样、布置料堆、拌制泥浆。
泥浆一般按水与土为0.8∶1~1∶1的体积比配制。
过稠、过稀或不均匀,均将影响施工质量。
2.碎石摊铺和初碾压,使碎石初步嵌挤稳定为止。
过多碾压将堵塞碎石缝隙,妨碍泥浆灌入。
摊铺碎石时采用松铺系数1.20~1.30(碎石最大粒径与厚之比为0.5左右时用1.3,比值较大时,系数接近1.2)。
摊铺力求表面平整,并具有规定的路拱。
初压,用8吨双轮压路机碾压3~4遍,使粗碎石稳定就位。
在直线路段,由两侧路肩向路中线碾压;在超高路段,由内侧向外侧,逐渐错轮进行碾压。
每次重叠1/3轮宽。
碾压弯第一遍就应再次找平。
初压终了时,表面应平整,并具有规定的路拱和纵坡。
3.灌浆及带浆碾压。
若碎石过干,可先洒水润湿,以利泥浆一次灌透。
泥浆浇灌到相当面积后,即可撒5~15mm嵌缝料(约1~1.5立方米/100平方米)。
用中型压路机进行带浆碾压,使泥浆能充分灌满碎石缝隙。
次日即进行必要的填补和修整工作。
4.最终碾压,待表面已干内部泥浆尚属半湿状态时,可进行最终碾压,一般碾压1~2遍后撒铺一薄层3~5毫米石屑并扫匀,然后进行碾压,使碎石缝隙内泥浆能翻到表面上与所撒石屑粘结成整体。
水泥稳定碎石基层(20CM)施工方法水泥稳定碎石基层(20CM)施工方法施工工艺:下承层准备→施工放样→厂拌拌合、运输→摊铺整平→碾压成型→养生。
1、下承层施工准备对石灰土路基按规定进行验收,符合标准。
复检砾石砂垫层的高程、宽度、纵横坡度、边坡和平整度,没有松散材料和软弱地点,要进行彻底清扫,并适量洒水,保持下承层湿润,符合水泥稳定碎石基层的铺筑要求。
2、施工放样采用全站仪进行恢复中线。
直线段每20米设一桩,平曲线每10米设一桩。
在路面边缘外侧0.5m设指示桩,进行水平测量,在两侧指示桩上,根据试验段求得准确的松铺系数用红漆做出标记,在指示桩红漆线拉上钢丝线。
按路面结构的设计宽度定好边线,每侧应超出设计宽度20cm.3、混合料拌合、运输水泥稳定碎石采用稳定土厂拌设备拌和方法,拌和时配料根据试验确定的配合比进行配料。
拌和时混合料的含水量高于最佳含水量0.5%~1.0%,以补偿后续工序的水分损失,水泥剂量严格按照设计要求。
拌和机生产的混合料确保均匀,色泽一致,没有灰条、花团和花面,没有水泥及碎石的粗细颗粒“窝”,当发现有没充分拌和的材料需重新拌和才能使用或把此料剔除堆于一旁。
拌和好的混合料尽快运至现场举行摊铺,运输车装载均匀。
混合料组织25台15t自卸车运输。
从第一次在拌和机内加水拌和到完成压实工作的时间控制为3h,并应小于终凝时间6h。
车上的混合料加以覆盖塑料薄膜以防运输过程中水份蒸发,保持装载高度均匀以防离析。
4、混合料摊铺与整形水泥稳定碎石铺筑前应先在底基层表面洒水湿润,摊铺时混合料的含水量应大于最佳含水量0.5%~1.0%,以补偿摊铺及碾压过程中的水分损失。
混合料经试验室检测,质检员验收通过后,用15t自卸车运输至摊铺现场,按设计断面宽度卸料,依据高程测量计算出每个控制网格应倒的车数,同时用装载机配合推土机紧跟摊铺,根据拉出的钢丝线控制摊铺高程,施工中测量员随时检测摊铺后的标高,出现异常马上采取补救措施。
桩基础旋挖干钻红土护壁法施工工法一、前言桩基础是建筑结构中最常见的基础形式之一,旋挖桩是近年来应用最为广泛的一种桩基础形式。
随着建筑结构的复杂化和地质环境的多样化,单纯的旋挖桩已不能满足实际的工程需求。
因此,旋挖干钻红土护壁法施工工法应运而生,既保证了施工速度,又提高了施工效率。
二、工法特点旋挖干钻红土护壁法施工工法是在旋挖桩施工工艺的基础上,通过改变钻机的工作状态,从而在红土中形成一个钻孔壁保护层,避免了钻孔坍塌和土体塌陷等施工难题。
其主要特点包括:1.高效快捷:该工法可使桩基础施工周期明显缩短,从而提高了施工速度和效率。
2.安全可靠:通过采取适当的技术措施和使用合适的机械设备,确保施工过程中的安全和施工质量。
3.适用范围广:该工法适用于各种地质环境,可满足不同条件下的建筑结构基础需求。
三、适应范围旋挖干钻红土护壁法施工工法适用于各种强度的红土,其适应范围广泛,包括但不限于以下应用场合:1.高层建筑基础2.大型桥梁3.水利工程4.地铁隧道5.矿山工程四、工艺原理旋挖干钻红土护壁法施工原理源于旋挖桩的施工工艺,在此基础上,引入了干钻技术和红土护壁技术。
具体工艺流程如下:1.钻孔:选择合适的直径和长度,用旋挖钻机对目标地点进行钻孔。
2.护壁:在钻孔过程中使用红土进行护壁,以避免钻孔坍塌和土体塌陷。
3.清孔:使用破碎器等工具将钻孔中析出的土体清除,使孔壁光滑坚实。
4.钢筋笼:根据设计要求,在钻孔中安装好钢筋笼。
5.灌注混凝土:混凝土将被泵送至孔中中心部分,同时配以振捣和钢筋笼的配合。
五、施工工艺1.现场准备:对施工区域进行严格的检查和评估,确保施工环境安全。
清理施工面积,铺设垃圾席。
2.钻孔:钻机进场,满足安全生产规定,对现场桩位进行测量、标记。
3.护壁:在钻孔过程中,钻孔壁漏泥情况明显,应及时用扫帚或导流板将其清理。
4.清孔:清洁钻孔位,将钻削料或泥浆导出,保持钻孔位洁净。
5.焊接钢筋笼:紧固悬吊架,将笼架放置于精确位置,调整笼架的高度和平衡。
桩基础旋挖干钻红土护壁法施工工法桩基础旋挖干钻红土护壁法施工工法一、前言桩基础旋挖干钻红土护壁法是一种常用的施工工法,在土建工程中广泛应用。
该工法通过旋挖机械和干钻技术,对红土地层进行处理,形成稳定的护壁结构,确保基础的稳定性和承载能力。
本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例进行详细介绍。
二、工法特点桩基础旋挖干钻红土护壁法具有以下几个特点:1.施工速度快:采用旋挖机械和干钻技术,施工效率高,能够快速完成基础的施工。
2.适应性强:适用于各种不同的地质条件,特别是在红土地层中施工效果更好。
3.施工质量高:通过对红土地层进行护壁处理,能够保证基础的稳定性和承载能力。
4.可控性强:工法灵活多样,能够根据实际情况进行调整和优化。
5.施工过程中的对环境的影响较小,对周围建筑物和管线的破坏较小。
三、适应范围桩基础旋挖干钻红土护壁法适用于以下范围:1.建筑物的地基基础施工,特别是在红土地质条件下更加适用。
2.土建工程的桩基施工,如桥梁、隧道和高层建筑等。
3.基础地质条件较好,地下水位不高的工程。
4.适用于较大规模的施工项目,可以提高施工效率和质量。
四、工艺原理桩基础旋挖干钻红土护壁法的工艺原理是通过旋挖机械对土体进行切削和破碎,然后利用干钻技术进行清理和切削,形成稳定的护壁结构。
具体步骤如下:1.选择适当的旋挖机械和钻具,根据实际工程情况进行调整。
2.先利用旋挖机械对土体进行切削和破碎,形成土浆和紧密的土块。
3.然后使用干钻技术,对土浆和土块进行清理和切削,使其达到所需的形状和尺寸。
4.在施工过程中适时注浆,以提高护壁的稳定性和承载能力。
5.最后根据需要进行护壁处理,如喷涂防水层或安装护壁材料。
五、施工工艺桩基础旋挖干钻红土护壁法的施工工艺包括以下几个阶段:1.施工前准备:包括对施工现场进行勘测和测量,确定施工方案和工序,并准备必要的材料和机具设备。
目录1 前言 02 工法特点 (1)3 适用范围 (2)4 工艺原理 (2)5施工工艺流程及操作要点 (2)6 材料与设备 (14)7 质量控制 (15)8 安全措施 (18)9 环保措施 (19)10 效益分析 (19)11 应用实例 (21)干拌水泥碎石桩处治红层泥岩路基施工工法1 前言随着经济的发展,公路路基沉降病害逐步显现,路基沉降作为路基病害的主要部分,对其形成机理进行分析、对沉降过程进行预测将是防止路基沉降病害出现的关键环节。
路基沉陷病害的出现、发育在影响道路通行安全的同时严重制约路面的使用寿命,造成路基、路面病害发展的导火索和突破口。
甘肃红层地区自然地质灾害类型多,对公路工程危害严重。
各地区灾害类型差异明显,陇东地区以滑坡为主,陇中、天水地区以滑坡和泥流为主,陇南地区以崩塌和滑坡为主,河西地区以崩塌为主,兰州地区以泥石流为主。
新近系红层地区滑坡尤为突出,以静宁盆地、张家川盆地和临夏盆地为代表的黄土高原黄土梁峁区滑坡具有密度大、易滑动特点;以渭河流域(渭源盆地)和洮河流域(临洮盆地)为代表的黄土高原山地区滑坡具有形态多样、规模巨大的特征;以徽成盆地为代表的红层第三低山丘陵和中低山区滑坡具有隐蔽性。
研究红层泥岩地区路基沉降机理、观测不同路基维修加固方案在该地区的使用效果对我省公路、铁路建设具有重要的经济及社会效益,也是非常有必要的。
针对上述问题,公司联合相关科研单位,依托G6京藏高速公路兰海段维修工程,K1611+636-SK1625+000段于2001年开工建设,当时为解决土方的填筑材料,解决办法为路基边缘两侧填筑一米宽的黄土包边,里面填筑红色泥岩,其具有透水性差,遇水软化的特点,在积水和排水不畅的情况下,下伏层含水量偏大或饱和,呈现塑状,导致地基承载力不足,是造成兰海高速公路沉陷的主要原因。
因此分析红层泥岩的物理特性,红层泥岩在循环荷载作用下的应力-应变关系,结合室内试验分析水、温度及可溶盐对其工程特性的影响,建立有限元模型,计算红层泥岩路基的沉降变形量,分析其变形规律和沉降机理,为红层泥岩路基设计提供参考依据;在此基础上,通过有限元模型计算利用干拌水泥碎石桩加固红层泥岩路基的最佳桩径和桩间距,将研究成果应用于工程实体进行验证。
干式钻孔灌注桩施工工法 页脚内容23 目 录 1 前言 .......................................................................... 0 2 工法特点 ...................................................................... 1 3 适用范围 ...................................................................... 2 4 工艺原理 ...................................................................... 2 5施工工艺流程及操作要点 ........................................................ 2 6 材料与设备 ................................................................... 14 7 质量控制 ..................................................................... 15 8 安全措施 ..................................................................... 18 9 环保措施 ..................................................................... 19 10 效益分析 .................................................................... 19 11 应用实例 .................................................................... 21 干式钻孔灌注桩施工工法
页脚内容23 干拌水泥碎石桩处治红层泥岩路基施工工法 1 前言 随着经济的发展,公路路基沉降病害逐步显现,路基沉降作为路基病害的主要部分,对其形成机理进行分析、对沉降过程进行预测将是防止路基沉降病害出现的关键环节。路基沉陷病害的出现、发育在影响道路通行安全的同时严重制约路面的使用寿命,造成路基、路面病害发展的导火索和突破口。甘肃红层地区自然地质灾害类型多,对公路工程危害严重。各地区灾害类型差异明显,陇东地区以滑坡为主,陇中、天水地区以滑坡和泥流为主,陇南地区以崩塌和滑坡为主,河西地区以崩塌为主,兰州地区以泥石流为主。新近系红层地区滑坡尤为突出,以静宁盆地、张家川盆地和临夏盆地为代表的黄土高原黄土梁峁区滑坡具有密度大、易滑动特点;以渭河流域(渭源盆地)和洮河流域(临洮盆地)为代表的黄土高原山地区滑坡具有形态多样、规模巨大的特征;以徽成盆地为代表的红层第三低山丘陵和中低山区滑坡具有隐蔽性。研究红层泥岩地区路基沉降机理、观测不同路基维修加固方案在该地区的使用效果对我省公路、铁路建设具有重要的经济及社会效益,也是非常有必要的。
针对上述问题,公司联合相关科研单位,依托G6京藏高速公路兰海段维修工程,K1611+636-SK1625+000段于2001年开工建设,当时为解决土方的填筑材料,解决办法为路基边缘两侧填筑一米宽的黄土包边,里面填筑红色泥岩,其具有透水性差,遇水软化的特点,在积水和排水不畅的情况下,下伏层含水量偏大或饱和,呈现塑状,导致地基承载力不足,是造成兰海高速公路沉陷的主要原因。因此分析红层泥岩的物理特性,红层泥岩在循环荷载作用下的应力-应变关系,结合室内试验分析水、温度及可溶盐对其工程特性的影响,建立有限元模型,计算红层泥岩路基的沉降变形量,分析其变形规律和沉降机理,为红层泥岩路基设计提供参考依据;在此基础上,通过有限元模型计算利用干拌水泥碎石桩加固红层泥岩路基的最佳桩径和桩间距,将研究成果应用于工程实体进行验证。并就该技术进行总结,形成课题,该课题2017年11月荣获甘肃省第十届职工优秀技术创新成果二等奖。应用该项技术显著提高了施工质量,可有效延长路基使干式钻孔灌注桩施工工法 页脚内容23 用寿命,经总结提炼,形成本工法。 2 工法特点 2.1非开挖 干拌水泥碎石桩(CGMT桩)是一项新的公路路基非开挖快速加固技术,在需要加固的路段,按照设计图纸的桩号,排距及桩距进行桩位测放后,采用钻孔机路面上按照设计桩径进行干钻成孔,再将一定数量按照设计配合比拌制的干拌水泥碎石填料分层回填入孔内,从而形成干拌水泥碎石桩,达到非开挖的目的。
2.2对交通干扰小 由于干拌水泥碎石桩施工所采用的机械设备属于常规设备、体积小、机动性强、施工工艺也简单易行,且施工时占用场地小、速度快、可以实现边通车,边施工,因此对道路的交通干扰小。 2.3减少对环境的污染 干拌水泥碎石桩处理技术由于施工简便,在施工过程中相比传统的换填处理方案所产生的废料较少,对环境的保护有较好的作用,符合现代交通绿色施工的主旨。 2.4加固效果好 干拌水泥碎石桩成孔后,在桩孔内分层投料,分层夯实及夯扩挤密,使桩体材料侧向挤压地基土,甚至挤入地基土中。这在一定程度上改善了桩间土的物理、力学性质。当加固深度范围内不同深度地层的软硬有变化时,可使同一根桩不同深度具有不同的桩径。由于该工法侧向冲击挤压力较大,可使土层中的软弱地段产生较大的水平向挤密,从而达到桩身在竖向上呈不等径串珠状,使得桩体和桩间土镶嵌挤密在一起,除更能充分发挥和利用桩间土的承载力外,桩与桩间土的相互作用效果更好,可以有效提高整体强度。 一方面干拌水泥碎石桩由于在夯扩过程中使桩周土得到挤密和改善,提高了原路基土的承载力;另一方面桩长的发挥桩侧摩阻力桩身和桩周土在一定路基深度范围内形成复合地基,并可以全从而大大提高了路基的承载能力,得到了良好的加固效果。 干式钻孔灌注桩施工工法 页脚内容23 2.5施工速度快 干拌水泥碎石桩施工工艺包括开孔、取土、回填、封口等几个工序,可采用同一台机器一次性完成,对病害点可进行同步处理。循环周期短,施工速度快。 3 适用范围 适应于出现路基沉降、混凝土侵蚀、路堑滑塌、路基翻浆冒泥等严重病害的红层泥岩地区的公路路基维修加固施工。 4 工艺原理 干拌水泥碎石桩(CGMT桩)技术是在碎石桩、CFG桩的基础上发展起来的一项新的公路路基非开挖快速加固技术。干拌水泥碎石桩加固路基路面整体结构,在需要加固的路段,按照施工段落,排距及桩距进行桩位测放后,采用钻孔机在路面上按照计算桩径进行干钻成孔,再将一定数量按照试验获得的配合比拌制的干拌水泥碎石填料分层回填入孔内,而后用重锤将回填料进行夯扩使之致密,依此类推直至距原路面结构层厚度的底部,原路面顶采用20cm沥青混凝土AC-20封闭孔口。与原路基土相比,承载力显著提高,使土的结构强度得以恢复和提高,提高了复合地基的承载力。 5施工工艺流程及操作要点 5.1 施工工艺 施工工艺流程见图5.1。
旋挖机就位 施工放样 现场复核 桩位测放 干式钻孔灌注桩施工工法 页脚内容23 图5.1 施工工艺流程图 5.2操作要点 5.2.1施工放样及钻孔布点
(1)现场复核:施工前应对施工设计进行现场复核,包括病害的位置、尺寸、工程量。根据病害分布情况及路基变形严重程度,处理范围纵向宜向两端延伸5-10m,横干式钻孔灌注桩施工工法 页脚内容23 向按整车道宽度处理。 (2)桩位测放:在需要加固的路段,严格按照设计的桩号、排距及桩距进行桩位测放,钻孔间距按设计长度的等边三角形布置,钻孔直径采用40CM,成桩直径55CM,钻孔间间距按中心距1.5m等边三角形布设,在路面上用红油漆标注钻孔位置,并在长度方向按排数进行编号,按编号对成桩进行测量桩长等数据,可以做到不混淆,不漏桩,一目了然的效果。根据设计图纸的桩号,要根据现场实际沉陷位置进行调查,与实际桩号不符时可予以调整,尤其在桥涵两侧,施工段落确定一定要谨慎,防止钻孔离桥涵墙身太近,在夯锤击打作业时,对墙身施加外力引起横向位移,损坏桥涵的结构。
图5.2.1.1桩位测放 图5.2.1.2桩位布点 5.2.2旋挖机就位 钻机就位在确定所要打的桩位准确后移动钻机就位,调整钻机,使钻头与桩位中心对齐。 干式钻孔灌注桩施工工法
页脚内容23 图5.2.2.1旋挖机就位 5.2.3路面结构层开孔 在原路面顶面开始钻孔,旋挖钻机钻孔孔径按照设计孔径确定,开孔深度按照施工路段的路面结构层厚度确定。
图5.2.3.1 开孔 图5.2.3.1 间隔错位开孔 5.2.4长螺旋钻孔及成孔 (1)成孔孔径及深度确定:成孔根据钻孔设备确定钻孔孔径,成孔深度不小于设计干式钻孔灌注桩施工工法 页脚内容23 桩长,桩端深入原地面以下深度H需根据地质情况确定,桩长扣除路面结构层和路床厚度。钻孔作业分旋挖钻开孔、螺旋钻机钻孔,旋挖钻开孔即挖除路面结构层坚硬部分,接着由螺旋钻机钻孔成孔;旋挖钻开孔钻头直径为55㎝,穿透路面结构层一般为70-90厘米之间,螺旋钻机就位后,要考虑工序和半成品保护,一般采用到倒退法施工,钻机就位后进行钻孔,做好原始记录,由于进度较快,随时检查钻杆垂直度和孔位偏差,对出渣土质跟踪检查,与设计地质资料对比,无差异钻至设计深度,若有变化随时通知相关人员至现场商量对策,并在钻孔原始记录中详细记录, (2)成孔垂直度应控制在1.5%以内,桩端深度一般不小于原地面以下6m,进入中风化泥岩不小于2m。
图5.2.4.1 长螺旋钻孔 5.2.4.2 螺旋钻机钻出的红层泥岩 5.2.5成孔检测 成孔质量检测的项目,检测方法及允许偏差见表5.2.5.1: 成孔质量检测表 表5.2.5.1 检测项目 检测方法 允许误差 桩孔平面位置 用钢尺量 中心偏差不小于桩距设计的5% 桩孔直径 用钢尺量 成孔直径不小于设计直径 桩孔垂直度 用经纬仪测桩管 5% 桩孔深度 测桩管长度或垂球测孔钻深 成孔深度不小于设计深度 备注:成孔完成经自检合格后,盖好孔口,以免雨水流入或渣土掉入。