4 地基处理
4.1 一般规定
4.1.1 施工前应熟悉有关施工图、工程地质报告、土工试验报告和收集地下管线、构造物等资料;并结合工程情况,了解本地区地基处理经验和类似工程的施工情况。
4.1.2 工程材料必须按有关标准进行质量检测,合格材料方可用于工程。所有运至工地的材料必须分类堆放,妥善保管。
4.1.3 地基处理施工前,应设置永久性平面和高程控制基点,测定边界范围,开挖两侧排水沟,疏通排干地表积水,清除场内杂物、杂草。并按设计要求做好抽水、清淤、回填工作。
4.1.4 施工前应组织施工人员学习和掌握所承担工程地基处理的目的、原理、施工工艺、技术要求、质量标准及检测方法等。
4.1.5 施工前应核查地质资料,并进行地基处理的各项工艺性试验。当发现地质情况与设计不符时,应按有关规定办理变更设计手续。
4.2 换 填
4.2.1 挖除需换填的土层,并将底部整平。当底部起伏较大,可设置台阶或缓坡,并按先深后浅的顺序进行换填施工。底部的开挖宽度不得小于路堤宽度加放坡宽度。
4.2.2 根据换填部分所处的路基位置,采用设计要求的填料并分层填筑碾压达到相应的压实标准。 4.2.3 施工控制应符合下列规定:
1 换填范围及深度应符合设计要求,施工中应对需换填土层范围及深度进行核实,当与设计不符时,应按有关规定办理变更设计手续。
2 当采用机械挖除换填土时,应预留30~50cm的土层由人工清理。
3 所用填料及压实标准应符合本规定第5.2~5.5节或5.7 节的有关规定,对外来填料应定期进行抽样检验。
4.3 抛填片石
4.3.1 抛填片石必须采用不易风化的石料,片石块径不得小于30cm。
4.3.2 片石抛投时,应从地基中部向两侧逐步进行,当淤泥下硬卧层的横坡陡于1:10时,应自高侧向低侧抛投,并在低侧部位加多抛投,留不小于2m的平台。
4.3.3 片石抛出水面后,应用较小石块填塞垫平,采用重型振动机械碾压,或夯击密实。按片石所处的路堤部位,达到相应的压实标准。 4.3.4 施工控制应符合下列规定:
1 抛填范围及标高应符合设计要求。
2 抛填片石边坡不得陡于设计值,顶面宽不得小于设计宽度。 3 片石应抽样检验,其强度及块径应符合设计要求。 4 压实标准应符合本规定表5.8.4的规定。
5 抛填片石施工允许偏差应符合表4.3.4的规定。
表4.3.4 抛填片石施工允许偏差
序 号 1 2 3 地基边线 顶面宽度 顶面高程 项 目 允 许 偏 差 -150mm ≮设计值 +200mm,-50mm 4.4 砂垫层
4.4.1 砂垫层施工前应将基底清理、整平,并按设计要求做好基底碾压及土拱。
4.4.2 砂垫层应采用中、粗、砾砂,且不含草根、垃圾等有机杂质,其含泥量不大于5%;当用作排水固结时,其含泥量不大于3%。
4.4.3 砂垫层应采用分层压实法施工。分层厚度、压实遍数及含水率应通过现场试验确定。 4.4.4 砂垫层密实度应达到中密以上,并应符合设计要求。
4.4.5 砂垫层填筑或填筑完后必须及时完成两侧干砌片石护坡,并同时做好反滤层。
4.4.6 砂垫层厚度、宽度不应小于设计规定,反滤层设置应符合设计要求。施工允许偏差应符合表4.4.6的规定。
表4.4.6 垫层(反滤层)施工允许偏差
序号 1 2 3 4 5 顶面高程 中线至边缘距离 宽度 横坡 平整度 项 目 允 许 偏 差 ±50mm ±50mm ≮设计值 ±0.5% ≯15mm
4.5 碎石垫层
4.5.1 碎石垫层施工前应将基底清理、整平,并按设计要求做好基底碾压及土拱。 4.5.2 碎石垫层应采用级配良好且未风化的砾石或碎石,其最大粒径不得大于50mm,含泥量不大于5%,且不含草根、垃圾等有机杂质。
4.5.3 碎石垫层应采用分层填筑压实施工。分层厚度、压实遍数应通过现场试验确定。
4.5.4 碎石垫层压实质量应根据路堤所处部位,分别符合本规定表5.3.4-2、表5.4.3的规定和设计要求。
4.5.5 在碎石垫层填筑或填筑完后必须及时完成两侧干砌片石护坡,并同时做好反滤层。
4.5.6 碎石垫层厚度、宽度不应小于设计规定,反滤层设置应符合设计要求。施工允许偏差应符合表4.4.6的规定。
4.6 袋装砂井
4.6.1 施工准备应符合下列要求:
1 砂袋可采用聚丙烯、聚乙烯、聚脂等长链聚合物编织,其技术指标应符合设计要求。砂料应采用风干的中、粗砂,不含草根、垃圾等有机杂质,含泥量不大于3%。
2 清理场地,排除积水,并将路基范围内原地面上淤泥、树根、草皮、腐植土等全部挖除。 3 在路基范围内按设计要求填筑土拱,碾压密实。其上按设计铺设砂垫层。 4 按设计测设桩位。
4.6.2 袋装砂井施工应符合下列规定:
1 机具应根据放样的桩位就位。
2 应经常检查桩尖与套管口封闭情况。
3 用振动法或静压法将套管压入至设计深度,导向架垂直度用经纬仪观测控制。 4 下砂袋时,应将整个砂袋吊起,从端部放入套管口,徐徐下放至设计深度。 5 拔管时应启动激振器,连续缓慢提升套管,直至拔离地面。
6 露出地面的砂袋应埋入砂垫层中。埋入长度必须大于0.3m或符合设计要求。 4.6.3 施工控制应符合下列规定:
1 应按规定做好砂的质量检测,抽查砂袋的物理力学性质和缝制尺寸。 2 袋装砂井孔口带出的泥土应清除,并用砂子回填密实。
3 施工所用钢套管的内径宜略大于砂井直径,以减少施工过程对地基土的扰动。 4 应在套管上划出控制标高的刻划线,以保证砂井打入长度符合设计要求,砂袋放至井底高程后,检查留在井外的长度是否与理论值相符;当拔套管将砂袋带出长度大于0.5m时应重新补打。
5 要防止砂袋扭结、缩颈、断裂和磨损;砂袋灌制要饱满密实,灌砂量符合理论计算值,袋口扎紧。
6 砂袋进场后应妥善存放,禁止长时间在阳光下暴晒。 7 袋装砂井施工允许偏差应符合表4.6.3的规定。
表4.6.3 袋装砂井施工允许偏差
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 井位(纵横向) 井距 井深 井径 井身垂直度 砂袋直径 砂袋灌砂率 砂袋埋入砂垫层长度 项 目 允 许 偏 差 50mm ±100mm 符合设计要求 +10mm,-0 1.5% ±5mm ≥95% +100mm,0
4.7 塑料排水板
4.7.1 施工准备应符合下列要求:
1 塑料排水板技术指标应符合设计要求,滤膜应紧裹芯板不松皱。
2 清理场地,排除积水,并将路基范围内原地面上淤泥、树根、草皮、腐植土等全部挖除。 3 在路基范围内按设计要求填筑土拱,碾压密实。其上按设计铺设砂垫层。 4 按设计测设塑料排水板位置。 4.7.2 塑料排水板施工应符合下列规定:
1 机具应按测设桩位定位。
2 塑料排水板经导管内穿出底部,应与桩尖连接、拉紧,与管靴口贴紧,并对准桩位。 3 沉入导管至设计深度。
4 拔出导管,切断塑料排水板。 4.7.3 施工控制应符合下列规定:
1 排水板与桩尖连接应牢固,桩尖平端与导管靴配合要适当,避免错缝。
2 打设后外露的排水板不得遭污染,应及时清除排水板周围带出的泥土并用砂子回填密实。 3 安装及打设过程中塑料排水板不得被扭曲,透水膜不得被撕破和污染,并防止泥土等杂物进入排水板滤膜内。
4 塑料排水盘带进场后应妥善存放,禁止长时间在阳光下暴晒。 5 塑料排水板不得接长使用。
6 塑料排水板顶部伸入砂垫层长度必须大于0.3m或符合设计要求,当拔导管将塑料排水板带出长度大于0.5m时,应补打。
7 应详细记录施工过程,塑料排水板施工允许偏差应符合表4.7.3的规定。
表4.7.3 塑料排水板施工允许偏差
序号 1 2 3 4 5 板位 板距 板长 垂直度 伸入砂垫层的长度 项 目 允 许 偏 差 50 mm ±100mm 不小于设计规定 1.5% +100mm,-0
4.8 堆载预压
4.8.1 路基基床底层填筑完后应按设计要求进行堆载预压。预压材料应符合设计要求。 4.8.2 预压土的荷载应不小于设计荷载。
4.8.3 预压土的堆载宽度和坡度应符合设计要求。
4.8.4 堆载要严格控制加载速率,分层(级)荷载按设计要求,保证在各级荷载下地基的稳定性。堆载时应边堆土边摊平,不应局部堆载过高。
4.8.5 堆载预压过程中应进行沉降观测并保护好沉降观测设施,当有损坏应及时恢复。
4.8.6 当堆载预压时间达到设计要求后,根据观测资料,建设单位组织设计、监理、施工单位共同研究确定卸载时间。
4.9 真空预压
4.9.1 施工准备应符合下列要求:
1 真空预压施工前应进行现场工艺试验,确定施工参数。 2 应按设计要求设置观测点和观测断面。 4.9.2 真空预压施工应符合下列规定:
1 布设排水管并与袋装砂井或塑料排水板相连。 2 铺设砂垫层和排水系统。
3 设置密封系统:采用符合设计要求的密封层,膜与膜之间采用热粘法粘接;四周用黏土压实密封。
4 抽真空作业:连接各系统,做抽真空试验,检查密封性。 5 在加固范围内按设计设置沉降观测点。
6 经检查各项指标满足要求后,测记初读数,进行抽真空作业。
7 在抽真空过程中应观测泵、真空管、膜内及土体各深度的真空度、土层的深层沉降和侧向位移、孔隙水压力等变化、地表总沉降。
8 当真空预压达到设计规定的技术要求后停止抽真空,按设计要求现场测试预压效果。 4.9.3 施工控制应符合下列规定:
1 密封膜、排水滤管的种类、规格及性能应符合设计要求。 2 按设计要求检查真空预压装置的布设及密封程度。
3 做好真空度、地面沉降、深层沉降、位移、地下水位、孔隙水压力等观测和施工记录。 4 各土层的固结度应满足设计要求。 5 施工过程检测应符合设计要求。
6 当真空预压时间和沉降量达到设计要求时,建设单位应会同设计、监理、施工单位共同研究确定卸载时间。
4.10 砂桩和碎石桩
4.10.1 施工准备应符合下列要求:
1 测量放样,平整地表,清除障碍物。 2 施工前应进行成桩试验,确定施工工艺和施工参数,试桩数量应满足设计要求且不得少于2根。
3 砂桩体用砂应选用一定级配的中、粗、砾砂,含泥量不得大于5%;碎石桩桩体应选用一定级配且未风化的碎石或砾石,粒径宜为20~50mm,含泥量不得大于5%。 4.10.2 成桩施工宜采用振动成桩法或锤击成桩法。振动成桩法宜采用重复压拔管法,锤击成桩法宜采用双管法。
4.10.3 重复压拔管法施工应符合下列规定:
1 机械就位。
2 桩管沉入至设计深度。 3 向桩管内加料。
4 边振动边拔管,拔到设计确定高度,一般每次提高1m。
5 边振动边下压沉管,下压至设计或试验确定高度,一般每次下压0.3m。 6 停止拔管,继续振动,一般停拔时间为10~20s。 7 重复3)~6)步骤施工至桩顶。 4.10.4 双管法施工应符合下列规定:
1 机械就位。
2 桩管沉入至设计深度。
3 拔起内管打开投料门,加料至外管里。
4 关闭投料门,放下内管至外管内的砂(或碎石)料面上,拔起外管与内管平齐。 5 锤击内外管、压实砂(或碎石)料。
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6 拔起内管,向外管加料,每次投料约0.3m,最后1~2次加料每次加0.15~0.2m,并进行锤击压实。
7 重复4)~6)步骤施工至桩顶。 4.10.5 施工控制应符合下列规定:
1 振动法施工,应严格控制拔管高度、拔管速度、压管次数和时间、填砂量、电机工作电流,保证桩体连续、均匀、密实。
2 锤击法施工,根据冲击锤的能量,控制拔管高度、分段填砂量、贯入度,保证桩体质量。 3 施工中应选用适宜的桩尖结构。当选用活瓣桩靴时,砂性土地基宜采用尖锥型,黏性土地基宜采用平底型。
4 当实际灌砂量没有达到设计要求时,应在原位将桩打入,补充灌砂后复打一次,或在旁边补桩一根。
5 砂(或碎石)桩的施工顺序:砂性土地基应从外围或两侧向中间进行,以挤密为主的桩宜隔排施工。软弱黏性土地基宜从中间向外围或隔排施工。
6 质量检测应在施工结束后间隔一定时间进行。间隔时间:饱和黏性土宜为2周,其它土为3~5d。
7 砂(或碎石)桩处理地基可采用标准贯入、静力触探、动力触探或载荷试验等方法检验成桩及复合地基质量。砂(或碎石)桩处理后的可液化土地基,桩间土的加固效果应满足设计要求。砂(或碎石)桩施工开始后,应及时进行复合地基承载力试验,并确认设计参数。砂(或碎石)桩处理后的地基,其复合地基的承载力应满足设计要求。
8 砂(或碎石)桩2m以下必须大于中密状态(N63.5≥10),施工允许偏差应符合表4.10.5的规定。
表4.10.5 砂桩或碎石桩施工允许偏差
序号 1 2 3 4 5 桩位(纵横向) 桩距 桩身垂直度 桩长 桩径 振动法 锤击法 项 目 允 许 偏 差 50 mm ±100mm 1.5% 不小于设计规定 -20mm +100mm,-50mm