安富市场分离式立交路基土石方工程施工方案2013-8-21

佛山市顺德快速干线高富路（安富跨线桥段）工程

安富市场分离式立交桥 路基土石方施工方案

编制:

审核:

审批:

中铁顺德BT工程高红公路总包经理部

二〇一三年八月一日

目 录

1. 工程概况 ........................................................................................................... 1

1.1 路基标准横断面 .................................................................................... 1 1.2 路基路拱横坡 ........................................................................................ 3 1.3 护坡道 ..................................................................................................... 3 1.4 路基边坡................................................................................................. 3 2. 编制依据 ........................................................................................................... 3 3. 地形、地貌 ....................................................................................................... 3 4. 气候 ................................................................................................................... 3 5. 工期安排与进度计划 ...................................................................................... 4 6. 人员、机具、材料配臵情况 .......................................................................... 4

6.1 人员 ......................................................................................................... 4 6.2 设备 ......................................................................................................... 4 6.3 原材料 ..................................................................................................... 5 7. 施工工艺 ........................................................................................................... 5

7.1 概述 ......................................................................................................... 5 7.2 路基土方施工 ........................................................................................ 5 7.3 软土地基处理工程 .............................................................................. 11

1. 工程概况

安富市场分离式立交路线部分设计时速40km/h，交叉桩为K20+092.177（主线）

=AFK+368.593（安富市场路），交叉角度944529.1”；安富市场主路上跨主线，两侧分别设臵辅路与主线辅道平面交叉。主路路基总宽20m，主路桥梁段两侧辅路路基宽2×6m，其余路段两侧辅路路基宽2×5.5m，主路路基宽9m。考虑到附近居民出行方便，主路跨线桥中孔右侧桥面加宽3m作为专用人行道。安富市场主路全长577m，设臵圆曲线两处，曲线半径均为800m，不设超高，最大纵坡5%，凹型曲线最小半径为1000m。

本分离式立交路面结构采用24cm水泥混凝土面层+18cm5%水泥稳定碎石基层+5cm4%水泥稳定石屑底基层+15cm未筛分碎石垫层，与辅道平角范围内路面采用辅道路面结构，即4cm沥青混凝土面层AC-13C+8cm沥青混凝土面层AC-25C+乳化沥青下封层+18cm5%水泥稳定碎石+18cm4.5%水泥稳定碎石+18cm4%水泥稳定石屑，水泥混凝土路面与沥青混凝土路面间设臵3m过渡段。

安富市场分离式立交桥头引道主路与辅路高差小于1m段，设臵现浇C30混凝土重力式挡土墙；高差大于1m小于5.5m路段设臵悬臂式挡土墙；高差大于5.5m路段设臵扶壁式挡土墙。辅路边坡鱼塘采用M7.5浆砌片石+植草防护，其余路段采用植草防护。

安富市场立交路基施工范围为：主路AFK0+000~AFK0+202.15，AFK0+475.09~AFK0+577；辅路A，AK0+000~AK0+342.823;辅路B，BK0+000~341.617;辅路C，CK0+000~CK0+182.683,；辅路D，DK0+000~DK0+181.495。 1.1

路基标准横断面 （1） 一般路段路基

路基总宽度为20m，其断面布臵型式如下：

。，

1

（2） 桥头引道路基

路基总宽度20m，其断面布臵型式如下：

（3） 桥梁段标准横断面

路基总宽度为20m，其断面布臵型式如下：主路9m（0.5+0.5+0.5+3.5*2+0.5+0.5+0.5） 两侧辅道宽5.5m（0.5+3.5+1+0.5），布臵图如下：

2

1.2

路基路拱横坡

行车道、路缘带及硬路肩设2％横坡，土路肩设4％横坡。 1.3

护坡道

填方路基边坡坡脚设1m宽护坡道，并设向外倾4％的横坡。 1.4

路基边坡

本项目全线为填方路基，采用单级直线式边坡，边坡坡度1:1.5。

2. 编制依据

（1） 佛山市顺德快速干线高富路（安富跨线桥段）工程两阶段施工图纸、招标、

投标书。

（2） 现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料。

（3） 本公司所拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果和多年积累的工程施工经验。

（4） 交通部颁布的有关公路工程的技术标准，技术规范及规程

3. 地形、地貌

本工程路线位于珠江三角洲冲积平原，偶有微丘出露，海拔高度一般在1.1~6.2m之

间。地势低洼，鱼塘密布，河涌、沟渠纵横交错。公路沿线除河流堤坝、鱼塘塘埂、道路路基以及村镇附近表层覆盖有厚度不等的第四系人工杂填土外，其余地段表层多分布有淤泥质土、亚粘土、淤泥等不良土质。区内河网极为发育，属珠江水系。地质条件较差，对路基填筑施工质量要求较高。路基填筑采用西江的新近淤积砂。

4. 气候

本工程路段所经地区属亚热带海洋季风气候区，年平均气温21.8℃，冬季最冷月份

为一月，平均气温12.9℃，极端最低气温为-1.9℃。夏季最热月份为七月，平均气温28.7℃，极端最高气温38.2℃，无霜期352天。

本工程所在区域雨季时间长，一般4~9月是雨季，降雨量大，达到1649.9mm，春夏

3

两季雨量最多，每年夏秋季节台风活动频繁，对工程施工有一定影响，路基开挖及回填工程可能会遭受水淹或水冲的危险，施工时应合理安排工期。

5. 工期安排与进度计划

根据“施工总体进度计划”的安排：路基土石方工程施工工期为2013年8月1日至2014

年2月28日；

6.

6.1

人员、机具、材料配臵情况

人员

1）项目部：按照本标段工程施工进度需要，项目部拟用具备路基施工经验的技术

主管1名，技术员3名，施工员4名，安全员2名，调度1人，测量人员4人，实验室4人，负责路基施工。

2）协力队伍：路基土石方作业人员必须是经过培训，操作熟练的工人，并且具有较高的安全、质量意识；挖掘机司机、推土机司机、压路机司机、土石方运输车司机等特殊工种，必须经过培训、考试合格后，持证上岗。 6.2

设备

表6.2-1 主要投入设备

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 机械名称 推土机 挖掘机 压路机 装载机 自卸汽车 载重汽车 洒水汽车 不带门架袋装砂井机 强制式混凝土搅拌机 CFG桩长螺旋钻机 型号规格 PC200 YZ18C ZL40D-Ⅱ 数量 2台 2辆 2台 2台 5台 2台 1台 1台 1台 1台 备注 4

11 12 6.3 原材料 本项目路基填料采用附近的新近淤积沙，施工时做土质包边处理，包边土考虑将鱼塘底清除的淤泥质土翻晒后作为路基包边土使用。

空压机 发电机组 200kw 1台 1台 备用电源 7.

7.1

施工工艺

概述

根据设计，路基工程均采用统一的标准进行挖方和填筑施工及软土地基处理等。预

压时，采用等载预压。

本工程全线处于软土地段，软土地基处理方法主要有单纯预压、袋装砂井+中粗砂垫层+土工格栅+预压和CFG桩+中粗砂垫层+土工格栅+预压。

本工程需要对软土地基进行沉降和稳定度动态观测，以确定合理填筑方式、控制软土地基施工期间的变形与稳定、控制并预测软土地基工后沉降，同时沉降量也作为预测路面填筑时间的基础资料，并为填料计量提供依据。 7.2 7.2.1

路基土方施工 施工准备

（1） 开工前对施工现场进行勘查，熟悉施工招标文件、图纸及相关技术规范，收集工程地质报告、土工试验报告和地下管线、构造物等资料。并编制详细的施工方案并报送监理工程师，在施工方案得到书面同意后，即开始进行路基土方的施工。

（2） 在施工范围内全面复测导线、中线，测量与绘制路基横断面。按图纸要求在现场设臵路基用地界桩和坡脚、截水沟、边沟、取土坑、弃土堆等的具体位臵桩，标明其轮廓，并每隔5m设臵标志。

（3） 根据图纸所示的挖方、路堤填料取有代表性的土样按《公路土工试验规程》（JTJ051-93）进行试验，主要试验项目如下：

① 液限、塑限、塑性指数，天然稠度；

5

② 颗粒大小分析试验； ③ 含水量试验；

④ 密度试验；相对密度试验； ⑤ 土的击实试验；

⑥ 土的承载比试验（CBR值）等。

（4） 土样试验完成后，将试验结果以书面形式报告监理工程师备案。如果所调查与试验的结果与设计图纸资料不符时，提出解决方案报监理工程师审批。否则，不能进行路基施工。

（5） 在开工之前应在试验路段进行压实试验，以确定土方工程的正确试压方法，为达到规定的压实度所需要压实设备的类型及其组合工序、各类压实设备在最佳组合下的各自压实遍数以及能被有效压实的压实层厚度等。还要包括不同土质施工机械（挖、运、装、卸、平整等）设备的组合和全部施工工艺，以及质量控制等。并以书面形式向工程师报告，按试验情况提出拟在路堤填料分层摊铺和压实所用的设备类型及数量清单，所用设备组合及压实遍数、压实厚度、松散系数，供监理工程师审批。试验路段的位臵由监理工程师在现场选定，其长度不小于100m（全幅路段）。压实试验前先清理其表面，然后将表面按填筑要求进行翻松、整平与压实。试验段所用填料和机具应与将来施工所用材料和机具相当。 7.2.2

施工流程

在软土地基处理完毕，经验收合格后方可进行路堤填筑。在填筑时，均应充分考虑路基沉降，根据路基沉降量的大小进行适当的超宽填筑碾压，以确保路堤的宽度符合设计要求，施工期路堤坡比应大于1：1.5。

路基填筑施工见“图7.2-1路基填筑施工工艺框图”、“ 图7.2-2三阶段、四区段、八流程填筑施工工艺框图”。

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摊铺晾晒 路基放样 布置中心沉降、水平位移观测桩 含水量大 含水量小 软基处理、分层填筑 适中 初平、碾压、精平 适中 洒水闷料 观测点抄平

图7.2.2-1 路基填筑施工工艺框图

试验检测(K30、n、K等) 检测不合格 检测合格转入下道工序施工

路基填筑 施工准备阶段 施工阶段 整修验收阶段 填筑区平整区碾压区检验区 施工准备 基底处理 分层填筑 摊铺碾压 洒水凉晒碾压夯实 检验签证 路基整修 7

图7.2.2-2 三阶段、四区段、八流程填筑施工工艺框图

7.2.3

路基填料

（1） 本工程路基的一般填料均采用外购的新近淤积砂，砂粒粒径大多为0.2~0.5mm，为级配较差的中、细砂，填筑路堤的两侧做土质包边处理。

（2） 路基两侧包边土厚度1m，包边土内按纵、深2.5m及0.5m的间距梅花形布臵横向塑料排水板，以便及时排除砂层中多余的水分。

（3） 包边土采用鱼塘底清除的淤泥质土，经翻挖晾晒后使用，并要求其压实度应不小于85%，CBR值不小于2%。

（4） 软土地基处理时，为了利于排水和均匀分担桩体上的应力，在路堤基底铺设一层50cm厚中粗砂垫层。垫层砂料采用洁净的中粗砂，表面干燥，含泥量不大于5%，细度模数不小于2.6，渗透系数不小于5×10-3cm/s。

（5） 路床填料采用石粉渣作为路基封层，以有效传递路面部分车轮荷载的压力，并利于路面渗水排出。石粉渣必须干燥、洁净，其压实度必须符合设计要求。

（6） 填筑原则：路堤填筑要严格执行稳定性控制标准，结合设计要求的填筑厚度和软土地基监测控制标准进行每一层填土施工，保证足够的预压时间，（等）超载部分填土的卸载按软土地基监测的卸载标准进行。 7.2.4

填筑施工方法

（1） 对于塘梗及非鱼塘路段填筑路基前应对基底进行清表，清除腐殖质、有机土等，清表厚度一般为30cm。清表完成后回填路基填料至原地面，并进行夯实，压实度至少应达到90%。路堤修筑范围内，原地面的坑、洞等，应用原地的土或砂性土回填，并按规定进行压实。

（2） 当路堤基底原状土的强度不符合要求时，则进行换填，换填深度，不小于30cm，并予以分层压实；路堤填土高度小于80cm（不含路面）时，对原地面清理与挖除之后的土质基底，再将表面翻松深30cm，然后整平压实，其压实度达到设计要求，

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换填料应按设计要求办理。路堤填土高度大于80cm时，将路堤基底整平处理并在填筑前进行碾压，其压实度不应小于设计值。

（3） 零填挖地段：零填挖顶面0~30cm范围内的压实度，不应小于96%，如达不到压实要求，应将原土地段翻松再压实，其压实度达到要求为止。

（4） 水塘、鱼塘地基处理时，应将塘底表层淤泥按设计厚度全部清除，回填采用中细砂，每层回填松铺厚度不大于50cm，压实厚度不大于30cm。清淤高度与设计严重不符时，应停止清淤，提请设计方或监理作出妥善方案处理。

（5） 基底在填筑前压实后，重新测绘填方工程断面图，提交监理工程师核准，否则不得填筑。

（6） 填筑路堤采用水平分层填筑法施工。即按照横断面全宽分成水平层次逐层向上填筑。如地面不平，由最低处分层填起，每填一层，经过压实符合规定要求之后，再填上一层。分层填筑松铺厚度一般30cm左右，施工时可根据压实机械试验确定。因本项目全线处于软土路段，路基日填筑量一般10~15cm，砂层中的水分极易蒸发，在第二天铺填前，应对前一天填筑的路基表面做洒水处理。

（7） 分层填筑时，先摊铺包边土，后摊铺路基填料。碾压前，应控制两种填料的各自含水量，使两种填料在同一压实工艺下能达到压实标准。碾压应从两边往中间进行，对不同填料的结合处要增加碾压遍数1~2遍。超高弯道的碾压应自低处向高处进行。

（8） 振动压路机碾压时，第一遍不振动静压，然后先慢后快，由弱振到强振，最大速度不宜超过4km/h。压路机碾压时，直线段由两边向中间碾压；小半径曲线段由内侧向外侧，纵向进退式进行碾压；达到无漏压、无死角，确保碾压均匀。

（9） 碾压沿线路方向平行进行，碾压前后两次轮迹重叠40~50cm。每层进行压实时，要不停地进行整平作业，以保证均匀的密实度。对局部无法碾压的地方，采用夯实机夯实。

（10）路堤基底及路堤每层施工完成后，及时测量该层的宽度、压实厚度、逐桩高程和压实度等资料。

（11）填筑至地面标高后，进行软土地基处理，填筑至路床顶面后，按设计方案进行预压施工。

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（12）路堤填土宽度每侧应宽于填层设计宽度，压实宽度不得小于设计宽度，最后削坡。

（13）当填方分段施工时，两段交接处，不在同一时间填筑，则先填地段按1:1坡度分层留台阶。当两个地段同时填，则应分层相互交叠衔接，其搭接长长度，不得小于1m。

（14）碾压完成规定作业遍数后，对压实土的含水量、压实系数、地基系数进行检测，按相关规范规定检测合格并经监理工程师签证后方可进行上层填筑。 7.2.5

雨季施工

本工程跨过梅雨及暴雨季节，排水直接影响到开挖进度和填料土的含水量。若土的含水量过大，超过最佳含水量10%时，增大压实功能就会出现“弹簧”现象。为保证压实度，确保路基施工质量，采取以下几种措施：

（1） 雨季施工优先安排受影响小的工程，并施工前制订详细土方施工计划，合理安排人力、物力，力争在非雨天多投入设备和人力，加大工作量。

（2） 雨季施工时，施工场面不宜铺得过大，每层填土的分段长度尽量减小，摊铺后及时碾压密实，减少松土的暴露时间。

（3） 施工中作好施工场地的排水，并保持排水沟的畅通。 （4） 下雨时，不进行压实作业。

（5） 雨季填筑路堤，用砂性土填筑，并做到随挖、随运、随铺、随压实；分层压实时，每层表面均做成2~3%的横坡，并整平。雨前和收工前将填铺的松土夯压完毕。

（6） 如运至现场的土料在未压实前，已经雨水淋湿，含水量过大，则采取换填土料或用石灰进行稳定处理后再压实。

（7） 压实后的路基经雨水淋湿，因有横坡将水排至临时边沟，故雨水的影响深度一般不太深。清除表面浸水泡和的软土后即进行上一层填筑。 7.2.6

路基压实标准和填料要求

表7.2.6-1 路基压实度（重型）

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填 挖 类 型 路面底面以下深度（m） 0~0.3 路基压实度（％） ≥96 ≥96 ≥94 ≥93 ≥96 ≥96 填方路基 0.3~0.8 0.8~1.5 >1.5 零填及挖方路基

0~0.3 0.3~0.8 表7.2.6-2 路基填料最小强度和最大粒径要求

填 挖 类 路面底面以填料最小强填料最大粒型 下深度（m） 度CBR（％） 径（mm） 0~0.3 填方路基 0.3~0.8 0.8~1.5 >1.5 零填及挖方路基 7.3 7.3.1

软土地基处理工程

一般路段软土地基处理方案

8 5 4 3 8 5 100 100 150 150 100 100 0~0.3 0.3~0.8 当采用单纯预压处理，6个月预压期内工后沉降可满足要求时，采用纯预压方案（浅层软土全部挖除，换填路基填料）。

当采用袋装砂井＋预压处理，6个月预压期内工后沉降可满足要求时，采用袋装砂井

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＋中粗砂垫层＋土工格栅＋预压方案。

关于预压载体，采用土载预压。 7.3.2

构造物两侧软土地基处理方案

（1） 根据地质资料、计算结果以及工期要求等因素，对于桥头、挡土墙高度≧5m以及对于软土厚度大于12m的桥头路段，采用CFG桩＋袋装砂井＋土工格栅＋预压复合地基处理方案。提高地基承载力，达到设计要求。

（2） 纵向处治范围

原则上穿透软弱层，对于局部在上覆和下卧软土层中有较厚硬层的，通过计算确定是否穿透。

（3） 横向向处治范围

以路基宽度范围内的软土为主要加固对象，路基横断面方向处理到路基坡脚线以外1m，挡土墙段落处理到挡土墙基础以外1m。 7.3.3

砂砾垫层施工

（1） 材料技术要求

软土地基处理路段，为了利于排水和均匀分担桩体上的应力，在路堤基底铺设一层50cm厚中粗砂垫层。垫层砂料应采用洁净的中粗砂，表面应干燥，含泥量不大于3%，具有良好的透水性，渗透系数不小于5×10-3cm/s，不含有机质、粘土快和其他有害物质，砂砾最大粒径不大于50mm

（2） 施工方案及注意事项

① 施工采用轻型推土机结合平地机进行施工作业，并使用自卸车运输砂料。用

推土机将卸好的砂料对向平推，结合平地机施工将砂料摊铺平整，仔细修整作业面，并整板拍实，使中粗砂垫层平整度、铺筑厚度、密实度均达到规范要求。

② 中粗砂垫层总厚度50cm，袋装砂井时分两层铺筑，第一层铺设30cm，然后

施打袋装砂井，再铺设其余的20cm，并分层压实到要求的密实度（＞90%），顶层铺设土工格栅。CFG桩施工时，待桩头处理完毕后再分层填筑中粗砂垫层。

③ 每层填筑宽度宽出路堤坡脚0.5米，以防止在沉降后砂垫层宽度不足。

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④ 由于地表较软弱，宜选用轻型运输车辆，尽量减少对地基的扰动。最好将砂

堆于处理段外，然后用小型运输工具运入施工地段。

⑤ 摊铺应做到均匀、平整，形成双向横坡。同时注意避免泥土、杂物混入砂层

中。

⑥ 压实应用静压式压路机（可用25t）进行，不得振碾。

7.3.4

土工格栅

（1） 土工格栅材料

为增强软土地基的稳定性，在中粗砂垫层顶面设臵了一层土工格栅。土工格栅采用GSL40型双向土工格栅，其抗拉强度不小于40kN/m，延伸率小于13%，2%时抗拉强度应大于等于14kN/m，5%时抗拉强度应大于等于28kN/m，其技术指标严格执行国标《土工合成材料、塑料土工格栅》（GB/T17689-1999），其验收及施工应全面满足《公路土工合成材料应用技术规范》（JTJ/T019-98）、《公路土工合成材料试验规程》（JTJ/T060-98）的要求。

（2） 土工格栅施工

土工格栅应横向铺设，可不必绷直，但也不要折皱、扭曲。铺设沿路基横向断面一次性进行，根据所铺路基宽度在两侧预留一定宽度，保证能折翻锚入上层中粗砂垫层中，相邻的两幅土工格栅需搭接不应小于0.5m，并沿路基横向对土工格栅搭接部分每隔1m用8号铁丝进行穿插连接。

为避免已铺好的土工格栅长期暴晒，土工格栅铺设好后应尽快填筑第一层填料，间隔时间不宜超过1天，如必须延长时间时，土工格栅上应铺30cm细砂保护。禁止施工车辆在土工格栅上行驶。 7.3.5

透水土工布

中粗砂垫层两端采用透水土工布包裹，上下包裹宽度为2m。

透水土工布要求采用长湿型、韧性好的无纺土工布。土工布技术要求：单位面积质量为500g/m2，伸长率小于50%时握持强度≥1.5kN/m，撕裂强度≥0.5kN/m，刺破强度≥0.5kN/m，CBR顶破强度≥2.75kN，垂直渗透系数5×（10-1~10-4）cm/s。

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（1） 施工要求

① 土工布卷在安装展开前要避免受到损坏。应该堆放于经平整不积水的地方，

堆高不超过四卷的高度，并能看到卷的识别片。

② 土工布卷必须用不透明材料覆盖以防紫外线老化。在储存过程中，要保持标

签的完整和资料的完整。

③ 受到物理损坏的土工布卷必须要修复。受严重磨损的土工布不能使用。任何

接触到泄漏化学试剂的土工布，不允许使用。

④ 透水土工布采用人工滚铺，布面要平整，并适当留有变形余量。

⑤ 缝合和焊接的宽度一般为0.1m以上，搭接宽度一般为0.2m以上。可能长

期外露的土工布，则应焊接或缝合。

⑥ 所有的缝合必须要连续进行（例如，点缝是不允许的）。最小缝针距离织边

（材料暴露的边缘）至少是25mm。

⑦ 用于缝合的线应为最小张力超过60N的树脂材料，并有与土工布相当或超

出的抗化学腐蚀和抗紫外线能力。

⑧ 任何在缝好的土工布上的“漏针”必须在受到影响的地方重新缝接。

7.3.6

一般路段软土地基处理单纯预压施工

根据设计，采用单纯预压处理，6个月预压期内工后沉降可满足要求时，只需将浅层软土按土方路基开挖施工方法清除，夯实基底后即可换填路基填料。在此不再叙述。 7.3.7

一般路段软土地基处理袋装砂井施工

7.3.7.1 袋装砂井

袋装砂井适用于同时满足沉降与稳定要求的一般软土路段。在含水量大、孔隙比大、压缩性高、软土深厚的软土地基中打入砂袋作为排水通道以增加土层的排水途径,缩短排水的距离。在上部荷载的作用下，产生的附加应力使土颗粒间的孔隙水通过插在软土层中的砂井排出地层外面以达到土颗粒间位移密实，从而大大加速了地基的固结与沉降，减少压缩性，降低孔隙比和含水量，增加土体密实度，在较短时间内达到较高的固结度，以提高软土路基的承载力和抗剪能力，从而保证路堤和地基的稳定。

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根据设计，本工程袋装砂井直径采用7cm，间距根据各路段计算情况略有不同，一般为1.4m~1.6m，砂井长度依据计算结果（即设计桩长）并通过现场试桩试验最终确定，要求全部穿透软土层。如实际情况与设计不符，或处理深度超过设计深度较大，则应报请设计及时做出软土地基处理方案变更。

袋装砂井在平面上呈正三角形布臵，布臵范围至路基坡脚外或锥坡坡脚外1m。袋装砂井处理段采用等载预压，预压期6个月。 7.3.7.2 材料要求

砂井袋：选用聚丙烯或其他适用的编制袋，以专用缝纫机缝制而成，抗拉强度要求能保证承受砂袋自重及弯曲产生的拉力，要有抗老化性能，良好透水性，装砂后渗透系数不小于砂的渗透系数。

砂：采用洁净中、粗的风干砂，要求含泥量不大于3%；细度模数不小于2.7；渗透系数不小于5×10-3cm/s；大于0.5mm颗粒的含量宜占总重的50%以上；灌砂率应大于95%。不宜用潮湿砂，以免袋内砂干燥后体积减小，造成袋装砂桩缩短与排水垫层不搭接等质量事故。 7.3.7.3 施工机械

袋装砂井主要机具为导管式振动打桩机，可采用轨道门架式、履带臂架式或吊机导架式等方式行进。本工程拟采用吊机导架式袋装砂井机施工。 7.3.7.4 施工流程

（1） 施工工序

先将路基鱼塘（水塘）地表水排放干净，回填地砂挤淤并配合施工机械将表层呈流态腐殖性淤泥清除，整平后标高不小于路基常水位标高，然后铺设砂砾垫层，进行袋装砂井施工，砂井施打完成后摊铺土工格栅并埋设相关监测仪器，待观测到稳定的初始值后方可进行下一道工序施工。

（2） 操作流程

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整平原地面→机具定位→打入套管→沉入砂袋→拔出套管→机具移位→摊铺下层砂砾垫层→埋砂袋头→整平、压实砂砾垫层→铺设土工格栅→分层填筑上层砂砾垫层→堆载预压。 7.3.7.5 施工工艺

（1） 认真熟悉施工图纸，领会设计要点，编制特殊作业指导书；

（2） 清理场地，将路幅范围内原地面的淤泥、树根、腐植土等不适用材料全部挖除；

（3） 填筑土拱坡，以4%的横坡填成路拱型，并碾压密实；

（4） 填筑砂垫层，在路拱横坡上按设计要求和砂垫层施工要求均匀等厚的铺设砂垫层；

（5） 机具定位，根据设计布臵的行间距采用小木桩正确定位,机具定位时要保证锤中心与地面定位在同一线上,并用经纬仪观测控制导向架的垂直度。

（6） 打入套管到设计标高；

（7） 沉入砂袋，原则上应用桩架将砂袋垂直吊起沉入，当受桩架高度限制时可采用两节套管，砂袋沉入时以人工输入，管口装设滚轮。

（8） 拔出套管，此时须保持垂直起吊。

（9） 桩机移位至下一桩位,同时及时清理套管带出的淤泥土,并用干净的砂砾回填留下的洞穴,确保排水畅通。 7.3.7.6 施工质量控制

（1） 砂井定位要准确，垂直度要好，沉桩时应用经纬仪或锤球控制垂直度。 （2） 可用锤击法或振动法施工，导轨应垂直，钢套管不得弯曲。

（3） 砂袋灌入砂后，露天堆放应有遮盖，切忌长时间暴晒，在整个施工过程中，避免砂袋挂破漏砂。

（4） 砂袋入井时，应用桩架吊起垂直下井，防止砂袋发生扭结、缩径、断裂和砂袋磨损。

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（5） 为控制砂井的入土深度，套管上应画出标尺。

（6） 拔钢套管时应注意垂直吊起，若发生带出或损坏砂袋现象，应立刻在原孔边缘重新打孔施工。连续两次将砂袋带出时，应停止施工，待查明原因后再施工。

（7） 砂袋留出孔口长度应保证伸入砂垫层至少30cm以上，并保持直立，不得卧倒。

（8） 袋装砂井灌砂率偏差不大于5%。

灌砂率计算公式：γ＝msd/（0.78×d2×L×ρd） 其中：msd－实际灌入砂的质量（kg）； d、L－砂井的直径、深度（m）； ρd－中粗砂的干密度（kg/m3）

（9） 施工完成后，进行抽查检测，使袋装砂井的各项指标满足规范及设计图纸的要求。

7.3.7.7 施工质量检验

表7.3.7-1 袋装砂井施工允许偏差

序号 检查项目 1 2 3 4 5 7.3.8

检查频允许偏差 率 ±150mm 不小于设计值 1.5% +5%，0 +10，0 3% 100/100 1/10 100/100 3% 检查方法 按中心线长度丈量 以套管上划线为准,查记录 查施工记录 查施工记录 挖验 井位 井深 井的竖直度 灌砂率 井径 一般路段软土地基处理CFG桩施工

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7.3.9.1 CFG桩施工概况

CFG（Cement Fly-ash Gravel）桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称。CFG桩是把碎石和适量的石屑、粉煤灰、水泥加水拌和，一般采用振动成管桩的设备，制成一种具有较高粘结强度的混合料桩体。

CFG桩桩径0.50m，桩距1.6m，在平面上呈正三角形布臵。CFG桩要求透软土层以下1m，其桩长为剔除软桩头后的有效桩长，以充分发挥桩体强度的作用，所以一般根据软土层厚度确定桩长；桩体设计强度为R28=20MPa，设计单桩承载力220kPa。

CFG桩施工完成后，桩顶铺设0.5m厚中粗砂垫层，垫层顶面铺设一层土工格栅，以形成复合地基。 7.3.9.2 材料要求

CFG桩的粗骨料采用碎石或者卵石，泵送混合料时卵石最大粒径以2.5cm为宜，碎石最大粒径以2.0cm为宜，振动沉管CFG桩粗骨料最大粒径不宜超过5.0cm。水泥一般采用P.O32.5普通硅酸盐水泥，粉煤灰宜选用袋装Ⅱ、Ⅲ级粉煤灰。

坍落度按30~50mm来控制。在施工前，应按设计要求进行混合料配合比试验，选用合适的配合比。 7.3.9.3 施工机械

CFG桩施工主要有振动沉管灌注成桩和长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩两种方法。本工程拟采用振动沉管桩的方法。 7.3.9.4 施工流程

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不合格 退场 标准试 件 桩基检测

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CFG桩施工工艺框图 施工准备 材料进场 试桩 检验 合格 拌 合 复核 泵 压 合格 钻机就位 钻进至设计标高 提 钻 检查标高及桩头质量 桩架移动到下一桩位 合格 基线放样 桩位放样 不合格 不合格 中粗砂砾垫层施工

图7.3.9-1 CFG桩施工工艺框图

7.3.9.5 施工准备

（1） 场地平整：CFG桩软土地基处理施工前先整平场地，清除表层淤泥和种植土，土方运到指定的位臵堆放，保证现场整齐并对标高进行复核，回填路基填料整平、夯实至比设计桩顶标高高0.5m处。

（2） 定位放线：根据软土路基工点设计图放出CFG桩软土地基处理范围，利用全站仪测出CFG桩转角边框的位臵，用60cm木桩打入土中。根据桩位臵，对加固土体的CFG据所需要加固土体部位的桩位排列，用全站仪同样放线并插上竹签、钉上小钉作桩中心标记确定施工顺序，施工中控制同一直线的桩位中心位移，施工桩位中心与桩位中心误差控制在5cm 以内。 7.3.9.6 施工工艺

（1） 桩机进入现场，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。

（2） 桩机就位，须保持水平、稳固、调整沉管与地面垂直，确保垂直度偏差不大于1%，钻头对中桩位，对中误差≤10cm。若采用预制钢筋混凝土桩尖，需埋入地表以下300mm左右。

（3） 启动马达，沉管到预定标高，停机。沉管过程中须作好记录。激振电流每沉1m记录一次，对土层变化处应特别说明。停机前必须确保进入持力层1~2m以上。

（4） 按设计配比配制混合料，投入搅拌机加水拌和，加水量由混合料坍落度控制，一般坍落度为30~50mm，成桩后桩顶浮浆厚度一般不超过200mm。混合料的搅拌须均匀，搅拌时间不得少于1min。

（5） 待沉管至设计标高后须尽快用料斗进行空中投料，直到管内混合料面与钢管料口平齐。如上料量不够，须在拔管过程中进行空中补充投料，以保证成桩桩顶标高满足设计要求。

（6） 开动马达，沉管原地留振10 s左右，然后边振动，边拔管。拔管速度一般控制在1.2~1.5m/min，如遇淤泥或淤泥质土，拔管速度可适当放慢。拔管过程中不容许反插，不能时快时慢。每上拔1m，留振5秒钟，如上料不足，必须在拔管过程中空中投

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料，以保证成桩后达到设计要求。淤泥和淤泥质土段可适当减慢提升速度，当拔至离地面2m时，速度减慢一半，且每米留振10s，以确保桩头质量。

（7） 当桩管拔出地面，应及时清理表面浮浆，确认成桩符合设计要求后用中粗砂封顶，然后移机继续下一根桩施工。

（8） 待桩身混合料达到一定强度后，开挖填土，凿除桩头，按设计要求进行桩头处理。

（9） 土工格栅受力方向搭接长度不小于30cm，非受力方向搭接长度不小于10cm。 7.3.9.7 试桩

（1） CFG桩施工前必须进行成桩工艺性试验（不少于5根），以复核地质资料以及设备、工艺、施打顺序是否适宜，确定混合料配合比、坍落度、搅拌时间、拔管速度等各项工艺参数，并编制试桩报告报监理单位确认后，方可进行大面积施工。

（2） 确定施打顺序

复核测量基线、水准点及桩位，CFG桩的轴位定位点，检查施工场地所设的水准点是否会受施工影响。

施工顺序为：钻机就位→成孔→钻杆内灌注混合料→边振动边提升钻杆→成桩→钻机移位。

CFG桩施工开始后应及时进行复合地基或单桩承载力试验，以确定设计参数。 7.3.9.8 施工质量控制

CFG桩可采用振动沉管灌注或长螺旋钻管内泵压混合料灌注施工，其施工必须符合下列要求：

（1） 严格控制原材料质量，实行原材料逐车、逐批查验准入制度。混凝土严格按照批准的配合比进行投料拌和，拌和时间不得少于90秒，控制好水灰比（坍落度）及和易性，下料均匀流畅。

（2） 振动沉管桩机表面要有明显的进尺标记，并根据设计桩长，沉管入土深度确定机架高度和沉管长度；

（3） 沉管过程中每沉1m要记录电流表一次，并对土层变化处予以说明，并根据

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电流的变化和下沉的速度来判断地层的变化情况及各层的深度和厚度，用来指导拔管时速度控制。

（4） 拔管前，管内混凝土应与进料口齐平，在拔管过程中要持续不断向管内补充混凝土，并时刻检查管内混凝土的高度，确保管内混凝土高度出地面2m以上，以此增加管内压力，确保成桩质量。

（5） 要严格控制拔管速率。拔管速率太快可能导致桩径偏小或缩颈断桩，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不匀，桩顶浮浆过多，桩身强度不足和形成混和料离析现象，导致桩身强度不足。故施工时，应严格控制拔管速率。正常的拔管速率应严格按照工艺性试验执行。

（6） 拔管过程避免反插。在拔管过程中若出现反插，由于桩管垂直度的偏差，容易使土与桩体材料混合，导致桩身掺土影响桩身质量。

（7） 施工过程中，要密切注意周围地面是否发生变化，一有异常情况，立即分析原因并采取相应措施。

（8） 每完成一条桩的灌注后，立即检查该桩的灌入量，并计算桩的充盈系数要达到1.3以上，确认符合设计要求后，及时清除孔口淤泥、浮浆，用中粗砂封顶。

（9） 成桩后桩顶控制标高应考虑凿除浮浆后的桩长满足设计要求。为保证浮浆清除后桩长满足设计要求，桩顶标高应高出设计标高不小于0.2m，桩顶以下2.5m内应进行振动捣固。

（10）清土和截桩时，不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。

（11）施工中合理安排桩的施打顺序和施打速度，尽量减少土的侧向挤压和隆起对施工桩的影响。对满堂布桩情况，采用从中心向外推进的打桩方案。必须严格执行横向从里向外，采用隔桩跳打的方法逐步向两头推进的施工工艺。

（12）施工时，同时对四周相邻的已打桩进行观察，并判断对其影响。在已打桩顶部设臵高程观测点，新打桩前、后两次测量其桩顶是否上升，判别桩径是否缩小，若发现桩顶上升＞10mm时，有可能断桩。

（13）桩机移机至下一桩位施工时，应根据轴线或周围桩的位臵对需施工的桩位进行复核，保证桩位准确。

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（14）当实际桩长与设计桩长存在较大差异时，CFG桩在终孔前必须经建设和设计单位批准，并由现场监理签字确认。

（15）如经试桩，达到设计要求的嵌入持力层≥1~2m时，而桩长远远超过设计值，则应报请设计及时变更软土地基处理方案。

（16）在施工过程中，抽样做混合料试块，一般一个台班做一组(3块)，试块尺寸为15cm×15cm×15cm，并测定28d抗压强度。

（17）CFG桩成桩后28天，经检验合格后方可进行路基填筑及上压路机碾压。 7.3.9.9 施工质量检验

CFG桩施工结束后，应间隔一定时间方可进行质量检验。一般养护龄期可取28d。 （1） 桩间土检验：桩间土质量检验可用标准贯入、静力触探和钻孔取样等试验对桩间土进行处理前后的对比试验。对砂性土地基可采用标准贯入或动力触探等方法检测挤密程度。

（2） 施工中检测：混合料搅拌均匀后，按一定比例留取样品（一般一个台班做一组），装入150×150×150mm的试模，并测定28天抗压强度R28。

（3） 单桩和复合地基检验：CFG桩施工质量的检测包括低应变对桩身质量的检测和静载荷试验（单桩承载力及三桩复合地基承载力）。低应变检测数量为桩根数的5%，静载荷试验为桩根数的0.5% 。

（4） 质量验收标准

表7.3.9-1 CFG桩施工质量标准

项 次 1 2 3 项 目 桩 距（cm） 桩 径（cm） 桩 长（m） 规定值或允许偏差 ±10 不小于设计值 不小于设计值 检查方法和频率 抽查桩数3％ 抽查桩数3％ 查施工记录 23

4 5 6

7.3.9

竖直度（％） 桩体强度 单桩和复合地基承载力 1 不小于设计值 不小于设计值 抽查桩数3％ 取芯法，总桩数的5％ 成桩数的0.2％，并不少于3根 堆载预压

本工程对于主线一般路段进行土载和水载联合预压；对于桥台两侧一定范围软土路段、匝道软土处理路段、南国路加宽段软土处理路段、改路软土处理路段均采用土载预压。

经软土地基处理后，进行路堤填筑，其压实度不小于96%，路基填筑前根据设计要求设臵沉降及位移观测点，施工过程中对沉降及侧向位移进行观测，根据沉降及位移速率控制施工速率，根据预压荷载及预压沉降量计算堆载填筑高度，分层填筑路基至堆载高度。堆载第一次加载绝不允许超过软土的极限填筑高度。经过预压期稳定观测，完成堆载预压，预压期一般为3~6个月。

7.3.9.1 预压高度

等载预压施工高度＝路基设计高＋预压期沉降量＋路面与路堤填料的等效厚度差；超载预压施工高度＝路基设计高＋预压期沉降量＋路面与路堤填料的等效厚度差+超载高度。一般低填路段（填高≤2m）采用超载预压。其余采用等载预压。

7.3.9.2 材料要求

（1） 密封膜采用聚氯乙烯薄膜，铺设一层，薄膜厚度大于0.14mm；薄膜技术参数：拉伸强度（纵/横）≥15/13MPa，断裂伸长率（纵/横）≥220/200%，渗透系数K20≤10-11cm/s，抗渗强度（耐静水压力）≥160kPa；两密封膜搭接长度应不小于0.1米，使用特殊粘剂粘贴紧密；隔一定距离在围堰上设臵溢水口，以便排放雨水保持水深，溢水口底标高应高出设计水位10cm。

（2） 塑料排水板

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① 工程采用的塑料排水板应具有耐腐蚀性和足够的柔性,卷曲、回折时不脆裂；其技术指标必须符合《塑料排水板施工技术规程》（Q/BGJ003-2002）以及设计要求，必须经过进场检验合格后方可投入使用。

② 每根排水板插设完毕后外露的排水板不得遭污染，检查合格后应及时清除排水板周围带出的泥土并用砂将井眼填实。

③ 为了避免淤泥进入板芯以致堵塞排水通道，影响排水效果，应保护好排水板表面覆盖的塑料滤膜。

④ 严格控制塑料排水板的插入深度和间距。

⑤ 塑料板与管靴的连接应牢固，以避免提管时脱开而将塑料板带出。 ⑥ 塑料排水板一般不允许接长。如果要接长时应剥开滤膜使芯板接平（搭接长度不小于20cm）然后包好滤膜，再用订扳机订牢。接长的根数不直超过打设根数的5％，且最多只许接长一次。

⑦ 塑料排水板施工质量标准

表7.3.10-1 塑料排水板质量标准

项 次 1 2 3

项 目 板距（mm） 板长（m） 竖直度（％） 规定值或允许偏差 ±150 不小于设计值 1.5 检查方法和频率 抽查桩数3％ 抽查桩数3％ 查施工记录 7.3.9.3 施工控制要求

（1） 土载预压时预压土方要求达到90%压实度；

（2） 加载速率：加载速率关系到路堤在施工中的稳定性，同时考虑工期因素。在达到极限填土高度之前，可以采用较快的加载速率，按15~30cm/d来控制；达到极限填

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土高度以后，可采用两种平均速率：水泥搅拌桩（浆喷桩）和CFG桩处理路段，可取10~15cm/d，其余情况取5~10cm/d。施工过程中应结合路堤沉降及稳定观测数据，对填土速率严格控制，防止路堤失稳。水载部分的施工高度，日加载量不大于10cm。施工时应根据现场监测情况确定加载方式，如有必要可采用薄层轮加法控制路堤填筑。

（3） 卸载的标准：路面铺筑必须待沉降稳定后进行，采用双标准控制；即要求推算的工后沉降量小于设计容许值，同时要求连续2个月观测的沉降量每月均不超过5mm，方可卸载并开始路面铺筑。

（4） 卸载

① 卸载前，必须准备拟卸载路段的基本资料，包括软土地基处理方式、实测沉降量历史记录、设计院提供的最新预计沉降量、地质条件（软土层厚度、夹层情况等）、路堤填筑高度、超载情况、预压时间等。

② 制定卸载方案，包括拟定的卸载时间、卸载路段的讫始桩号、卸载施工安排和卸载土方的处理等。

③ 实施卸载。方案经业主、设计、监理及施工单位共同讨论批准后，施工单位按经批准的方案实施卸载。 7.3.10 沉降与稳定动态观测

为控制施工中路基填筑速度以及路堤的沉降量，确保路堤稳定，本工程对路堤进行沉降与稳定动态观测；同时作为验证设计和确定路面铺筑时间的基础资料。也是填料计量的重要依据。

路基施工全过程采用信息化动态施工，即通过观测数据分析不断修正设计方案，完善现场施工。信息化施工流程为：沉降、位移监测→数据整理→稳定性、工后沉降分析→调整施工。

7.3.10.1

沉降观测

（1） 观测点位的布设原则

软土层厚度大于5.0m、路堤高度大于4.0m，及软土层横向有倾斜的软土路段，纵向每50m设一个观测断面，在路堤中心及两侧路肩布设3个观测点；一般路段纵向每100m

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布设一个观测断面，仅在路堤中心布设1个观测点；在跨度超过30m的桩基结构物的两端各设一观测断面，跨度小于30.0m时仅在一端设臵。

（2） 观测频率

填筑期间：路堤填高达到预压高度之前，每填1层填料需观测一次，因故停止施工，每3天观测一次。

预压期间：第1个月每3天观测一次，第2个月至第3个月每7天观测一次，从第4个月起每半个月观测一次，直到铺筑路面前。

（3） 临时水准点的设臵

临时水准点应设在不受垂直向和水平向变形影响的坚固的地基上或永久建筑物上，其位臵应尽量满足观测时不转点的要求，每3个月用路线测设中设臵的水准点作为基准点，对设臵的临时水准点校核一次。

（4） 沉降板的埋设时间

过水鱼塘路段沉降板的埋设应在清淤完成后立即埋设，回填50cm路基填料后立即观测；非鱼塘段应在软土地基处理后、填筑中粗砂垫层之上的路基填料前埋设完毕。

7.3.10.2

侧向位移（稳定）观测

（1） 侧向位移点及其基桩的布设

侧向位移点布设在软土层厚度大于3.0m，路堤高度超过极限填土高度的路堤两侧的坡脚处，基桩必须布设在坡脚外路堤沉降影响范围以外。侧向位移点纵向间距每50.0m路基两侧各设臵一处。

（2） 观测及其频率

侧向位移桩和基桩设臵好以后，采用钢尺量测位移桩与基桩之间的距离，量测钢尺的拉力为5kg（或由量测人自定），有条件时也可用红外测距仪量测。观测工作在路堤填高超过3m时开始，其频率为每上一层填料观测一次，直到铺筑路面前。

7.3.10.3

沉降与侧向位移观测施工方法

路基施工过程中，按设计要求埋设各类监测元器件，构筑纵横向立体监测网络，按规定频度和监测标准进行路基填筑施工期、预压期的监测。

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成立专职沉降观测小组，观测路基沉降和位移变形，整理绘制“填土高→时间→沉降量”关系曲线图，进行“监测→评估→调整”循环，分析土体的发展趋势，判断地基的稳定性，验证、优化路基设计、施工（填筑速率等）方案。同时结合预测总沉降推算工后沉降，确定路面的施工时间。

路基施工前，对路基沉降进行推算。在现场路基填筑过程中，由实测沉降数据分析寻求适宜于各段路基的沉降计算方法，并推算施工不同时期的剩余沉降。在预压土方卸载前及路面工程施工前必须进行剩余沉降及稳定性分析，当其满足设计要求时方可进入下道工序施工。

沉降观测资料及时整理、汇总分析，并提供给设计单位修正完善设计。 7.3.10.4

不稳定状态的判断标准

路堤在填筑过程中，若中心日沉降量达到1.0cm/d，或日侧向位移量达到0.5cm/d以及边部日沉降量大于中心沉降量时，标志着不稳定状态的出现，应立即停止加载，并和现场监理及设计单位联系，根据实际情况做出相应调整。

7.3.10.5

卸载及路面铺筑时间的确定

（1） 卸载标准

路面铺筑必须待沉降稳定后进行，采用双标准控制；即要求推算的工后沉降量小于设计容许值，同时要求连续2个月观测的沉降量每月均不超过5mm，方可卸载并开始路面铺筑。

（2） 反开挖施工标准

按连续3个月沉降速率控制：小于1cm/月的沉降速率时桥台桩基和管涵反开挖施工；小于3cm/月的沉降速率时进行箱涵反开挖施工。

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