軟土地基的施工方法以及施工措施

一、砂墊層

       砂墊層為設(shè)置于路堤填土與軟土地基之間的透水性墊層，可起排水的作用，從而保證了填土荷載作用下的地基中空隙水的順利排出，既加快了地基的固結(jié)，還可以保護(hù)路堤免受空隙水浸泡。砂墊層多采用中、粗砂，厚度一般為0.6~1.0m,寬度比路堤底寬多0.5~1.0m。設(shè)置砂墊層要注意防止被細(xì)粒污染而造成排水空隙堵塞，在砂墊層的上下應(yīng)設(shè)反濾層。砂墊層適于施工期限不緊、路堤高度為極限高度的二倍以內(nèi)、砂源豐富、軟土地基表面無隔水層的情況。當(dāng)軟土層較薄，或軟土墊層又有透水層時，效果更好。砂墊層往往還與其它處治配合使用，如塑料排水板、袋裝砂井、砂井等加固措施配合設(shè)置。

二、深層水泥攪拌樁 

       深層水泥攪拌樁是利用水泥材料作為固化劑，通過特制的攪拌機(jī)械，在地基深處就地將軟土和固化劑（水泥漿液）強(qiáng)制攪拌，由固化劑和軟土間所產(chǎn)生的一系列物理———化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性，水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的水泥加固土，從而提高地基強(qiáng)度和增大變形模量。

深層水泥攪拌樁加固土技術(shù)，具有如下特點(diǎn)：

1、 深層水泥攪拌樁由于將固化劑和原地基軟土就地?cái)嚢杌旌希�因而最大限度地利用了原土�?/p>

2、 拌時較少使地基側(cè)向擠出，所以對周圍原有構(gòu)造物的影響較��；

3、 照不同地基的性質(zhì)和工程設(shè)計(jì)要求，合理選擇固化劑及其配方，設(shè)計(jì)比較靈活；

4、 土體加固后，對軟弱下臥層不致產(chǎn)生附加沉降；

5、 與鋼筋混凝土樁相比，節(jié)省了大量鋼材，降低造價(jià)。

       深層水泥攪拌樁用于處理淤泥，淤泥質(zhì)土，粘土，和含水量較高且地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值不大于120Kpa的粘性土等軟弱地基。

      針對深層水泥攪拌樁的施工特點(diǎn)，實(shí)施“四定”：定人、定機(jī)、定崗、定責(zé)。實(shí)行崗位責(zé)任制，確定一名項(xiàng)目副經(jīng)理或項(xiàng)目總工，專項(xiàng)負(fù)責(zé)深層水泥攪拌樁施工管理，同時每個工作面必須保證有兩名固定的現(xiàn)場質(zhì)檢人員輪班旁站，現(xiàn)場質(zhì)檢人員文化程度不低于高中文化水平，每處施工現(xiàn)場，應(yīng)確定一名機(jī)長，根據(jù)總體計(jì)劃進(jìn)度，配備滿足施工要求的機(jī)械設(shè)備并進(jìn)行統(tǒng)一編號，要制定操作手、機(jī)長、自檢人員崗位責(zé)任制，并對現(xiàn)場質(zhì)檢旁站人員進(jìn)行培訓(xùn)，做到只要有深層水泥攪拌樁施工，就有質(zhì)檢旁站人員在現(xiàn)場，承包人將質(zhì)檢人員的名單和機(jī)械配置情況上報(bào)監(jiān)理組，分管深層水泥攪拌樁的項(xiàng)目副經(jīng)理或項(xiàng)目總工應(yīng)加強(qiáng)對施工現(xiàn)場的巡視，

       設(shè)備是保證施工質(zhì)量的前提，所有進(jìn)場的攪拌樁機(jī)必須要求性能良好，機(jī)架穩(wěn)定性好，還要有先進(jìn)的稱量工具和能自動打印噴漿量的設(shè)備，施工前應(yīng)委托計(jì)量部門對現(xiàn)場的每臺攪拌樁機(jī)的稱量工具及打印設(shè)備在監(jiān)理旁站的情況下進(jìn)行標(biāo)定，合格者方可使用，同時應(yīng)把進(jìn)場的攪拌樁機(jī)的性能指標(biāo)及完好率統(tǒng)計(jì)后，上報(bào)監(jiān)理組。

       原材料（即水泥）的質(zhì)量是保證攪拌樁施工質(zhì)量的關(guān)鍵，水泥的質(zhì)量直接關(guān)系到成樁的質(zhì)量。首先，水泥進(jìn)場時，要求廠家提供一份水泥質(zhì)保單，還要按批次取樣作抽檢，水泥抽檢合格后方可使用，其次，要求進(jìn)場后的水泥堆放在水泥棚內(nèi)，用防雨布遮蓋，底部應(yīng)墊高20-30CM，與地面隔離，防止水泥受潮，對小部分受潮硬塊的水泥予以清場，不準(zhǔn)使用；再次，監(jiān)理和承包人均建立每臺樁機(jī)的水泥臺帳制度，臺帳中應(yīng)注明水泥的領(lǐng)料日期，數(shù)量等，并根據(jù)每天完成的樁數(shù)量反映到水泥臺帳中，即打了多少樁，用了多少水泥能夠在臺帳中完全體現(xiàn)出來，做到水泥每天一清，承包人現(xiàn)場質(zhì)檢人員記錄后，應(yīng)由現(xiàn)場旁站監(jiān)理核實(shí)簽認(rèn)，杜絕偷工減料的現(xiàn)象發(fā)生。

       深層水泥攪拌樁屬于隱蔽工程，通常又被人們稱為“良心工程”，若疏于監(jiān)督，必將造成質(zhì)量隱患。深層水泥攪拌樁的主要施工工藝為“兩噴四攪”法，即：樁位放樣→鉆機(jī)就位→檢驗(yàn)樁機(jī)調(diào)平機(jī)體→鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度→泵輸送水泥漿→反轉(zhuǎn)提鉆比并噴水泥漿→至工作基準(zhǔn)面下0.3m并停止噴漿→重復(fù)攪拌（噴漿）→反轉(zhuǎn)提鉆至地表→整理樁頭→成樁結(jié)束→施工下一根樁。成樁質(zhì)量關(guān)鍵在于水泥漿的質(zhì)量和鉆桿攪拌時間的控制上。對于水泥漿，要求質(zhì)檢人員每一桶漿都要用比重秤測比重，符合設(shè)計(jì)要求才能送漿。質(zhì)檢人員在現(xiàn)場旁站的過程中應(yīng)不定時地抽檢每臺樁機(jī)的泥漿比重，控制其誤差在允許范圍之內(nèi)，當(dāng)實(shí)測比重與設(shè)計(jì)嚴(yán)重不符時，應(yīng)對整桶水泥漿進(jìn)行報(bào)廢處理，同時制備的漿液不得離析，超過兩個小時也應(yīng)報(bào)廢，報(bào)廢的水泥漿不予計(jì)量；對于攪拌時間，理論上是時間越長，水泥與土之間的混合就越均勻，但實(shí)際上攪拌時間過長對施工機(jī)械和施工進(jìn)度都有較大影響。所以要根據(jù)不同的樁長控制不同的攪拌時間，在保證質(zhì)量的同時控制進(jìn)度。每臺樁機(jī)的質(zhì)檢人員對每一根樁都要有詳細(xì)的施工原始記錄反映。包括編號、樁長、實(shí)測泥漿比重、水泥用量及攪拌時間等，樁機(jī)的打印設(shè)備所打印的電腦小票應(yīng)如實(shí)地記錄成樁時間、樁長、段漿量及總漿量等，每天由現(xiàn)場質(zhì)檢人員核實(shí)簽認(rèn)�，F(xiàn)場質(zhì)檢人員在旁站過程中，也要對每臺樁機(jī)的成樁時間進(jìn)行抽檢記錄，發(fā)現(xiàn)時間過快應(yīng)及時糾正。對于實(shí)際攪拌時間小于設(shè)計(jì)時間的樁責(zé)令其整樁復(fù)打，確保每一根樁的施工質(zhì)量。

三、 土工布

1、土工布宜選用重550g／m2，過濾型或增強(qiáng)過濾性縱橫向伸長率不大于24％，滲透系數(shù)≧1×10-2cm/s，頂破強(qiáng)度≧2000N，縱向抗拉≧2500N/5cm,橫向抗拉≧2000N/5cm，有效孔徑≦0.1mm.

2、 鋪設(shè)土工布的砂墊層頂部必須是無角的細(xì)粒料。

3、 在平整的砂墊層按設(shè)計(jì)寬度鋪設(shè)土工布。土工布上下面填料中不得有尖銳物或樹根刺破土工布。

4、 土工布應(yīng)橫向鋪設(shè)。鋪設(shè)時必須繃緊、拉伸挺、不得皺、扭曲�？v向拼接采用縫合或搭接，采用縫合時，縫合強(qiáng)度不應(yīng)小于土工布同向抗拉強(qiáng)度。搭接進(jìn)，搭接寬度不小于50cm，縫合時，縫接寬度不小于5cm。

5、 土工布橫向兩端錨固，錨固不小于2m，端部回拆部分不得外露，并用不少于30cm厚土覆蓋。

6、 土工布鋪設(shè)完成后，禁止一切車輛在其上行駛或停留，為避免鋪好的土工布織物長期曝曬，48h之內(nèi)必須進(jìn)行第一層土方填筑。如不能應(yīng)覆蓋20cm土料保護(hù)。

7、 鋪設(shè)雙層土工布時，上下層搭接應(yīng)錯開50cm以上。

四、預(yù)壓

       在軟土地基上修筑路堤，如果工期不緊，可以先填一部分或全部，使地基經(jīng)過一段時間固結(jié)沉降，然后再填足或鋪筑路面；擬建橋涵等構(gòu)造物處，先填土預(yù)壓，待地基強(qiáng)度提高到一定程度后，挖去填土，再建造構(gòu)造物，稱之為預(yù)壓。預(yù)壓分等載預(yù)壓和超載預(yù)壓，目的在于減少工后沉降，提高地基固結(jié)度。

       預(yù)壓效果與預(yù)壓期及預(yù)壓體高度有著重要關(guān)系。預(yù)壓期可根據(jù)所需要的工后沉降或地基固結(jié)度而定，前者用于沉降起控制作用的路段，后者用于穩(wěn)定性起控制作用的路段。當(dāng)沉降及穩(wěn)定均為控制因素，則選擇兩者中較長的預(yù)壓期。預(yù)壓高度實(shí)際上起著對地基預(yù)加荷載的作用，由于預(yù)壓過程中地基必然下降，所以路堤實(shí)際填筑高度等于設(shè)計(jì)高度與預(yù)壓期沉降之和。當(dāng)預(yù)壓期受到限制時，應(yīng)采用超載預(yù)壓的方法增大預(yù)壓期沉降量，但超載預(yù)壓高度應(yīng)在保證路堤穩(wěn)定性的前提下實(shí)施。

       預(yù)壓荷載的速率應(yīng)保證地基只產(chǎn)生沉降而不致喪失穩(wěn)定，路堤比較高時，可采用分級加荷，第一級加荷應(yīng)盡量大些，預(yù)壓期一般都要在半年至一年，加荷速率可采用下列方法確定：

1、地面沉降速率：通過埋設(shè)沉降板，每1-2天觀測一次，要求中線表面日沉降量不大于10mm。

2、邊樁水平位移：邊樁長1.0-1.5m，打入地面1m左右，要求日水平位移不超過5mm。

3、地基空隙水壓力：在地基不同深度埋設(shè)空隙水壓力計(jì)進(jìn)行觀測，要求空隙水壓力不超過預(yù)壓荷載力的50%-60%。

五、強(qiáng)夯法

       所謂強(qiáng)夯法，就是將幾十噸的重錘從幾十米的高度自由落下，對濕軟地基進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)，以提高其強(qiáng)度，它是在重錘夯擊法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來又與之截然不同的一種新技術(shù)。用強(qiáng)夯法加固的土基，承載力會明顯提高，沉降量也會降低。這種方法如采用大的單擊夯擊能量，可使地基的加固深度達(dá)10-20m，甚至更深。

       關(guān)于強(qiáng)夯法的原理，簡單的說就是：在強(qiáng)夯過程中，土體中的微小氣泡的體積被壓縮，土的空隙減小，土體局部液化，土體的結(jié)構(gòu)破壞并且強(qiáng)度下降到最低值。隨之在夯擊點(diǎn)周圍出現(xiàn)徑向裂隙，形成樹枝狀的排水網(wǎng)絡(luò)，加速了土體的固結(jié)。繼而因粘性土的觸變性，使土基的強(qiáng)度得到恢復(fù)和增強(qiáng)。

       采用強(qiáng)夯法施工時，首先應(yīng)通過試夯取得必要的施工參數(shù)，據(jù)此布置夯擊點(diǎn)（一般按方形布點(diǎn)），并擬定夯打遍數(shù)和每遍夯打次數(shù)以及前后兩邊夯打的間隔時間。夯打法施工機(jī)具很簡單，可用50-100t（1t=1000kg）的吊機(jī)或三角架。錘重一般為10-20t，底面積3-6m2，自由落高10-20m，加固深度可達(dá)10-20m。在兩遍夯打之間，應(yīng)注意間隔的時間以及夯擊坑的回填工作，夯打完成后，應(yīng)整平地基，用較小的能量對整個場地進(jìn)行一夯搭一夯的夯打，目的是夯實(shí)表面真松層及夯坑內(nèi)的松散回填土。 

       做換填的主要方法就是將上面80公分路床范圍內(nèi)的多余的土全部挖掉，然后分層回填上50公分的素土，上面是沙粒。但是沙粒遇到水之后，水還會下滲到路基里，仍舊是破壞了了其穩(wěn)定性。于是施工方就采取變更設(shè)計(jì)，將原來80公分的土挖掉，先進(jìn)行全段碾壓，碾壓后回填上40cm素土，再上面40cm 5%的石灰土，然后在兩側(cè)設(shè)計(jì)盲溝。這樣就不容易使水滲入路基，并且路基也比較穩(wěn)定。

路基施工填土要求：

（1）路基必須分層填筑分層碾壓。每層最大壓實(shí)厚度不宜超過20cm（當(dāng)壓實(shí)機(jī)械可以保證壓實(shí)度并經(jīng)現(xiàn)場試驗(yàn)、檢測合格后可適當(dāng)加大壓實(shí)厚度），路床頂面最后一層壓實(shí)厚度為20cm（遇特殊情況不滿足設(shè)計(jì)要求是，最小壓實(shí)厚度不得小于10cm）。

（2）含水量應(yīng)控制在壓實(shí)最佳含水量±2%之內(nèi)。

（3）路基填筑寬度每側(cè)應(yīng)寬出填筑層設(shè)計(jì)寬度30cm，壓實(shí)寬度不小于設(shè)計(jì)寬度，最后銷坡。

（4）路基表面應(yīng)具有2%～4%的向外橫坡，防止積水。為避免路基邊坡被雨水沖刷，路基填筑過程中要求在路基下坡腳外兩米處設(shè)置臨時排水埝和排水設(shè)施。

（5）征地邊線外兩側(cè)各10m范圍內(nèi)禁止集中取土。

（6）路基填筑范圍內(nèi)嚴(yán)禁作為施工便道使用。

（7）路基填筑應(yīng)均勻密實(shí)，路床頂面橫坡于路拱橫坡一致。

（8）路基填土高度