堆载预压施工工艺

路基堆载预压施工工艺

路基堆载预压施工技术是通过对软弱土地段路基基底进行适当处理和对路基进行堆载预压,加速路基下沉,降低孔隙比和含水量,提高土体密实度,从而提高软土路基地强度和抗剪切能力,控制路基工后沉降量,确保路基承载力和稳定性.

1 工艺特点

（1）施工费用低,操作简单.

（2）施工不受气候影响,在雨季仍可正常施工,可缩短施工工期,提高施工效率.

2 适用范围

适用于淤泥.淤泥质土.冲填土等饱和性粘土地基.堆载预压分塑料排水带.砂井地基等堆载预压和天然土地基堆载预压,当软土厚度小于4.0m 时,可以采用天然土地基堆载预压法处理,当软土厚度超过4.0m 时,应采用塑料排水带或砂井等竖向排水预压法处理.

3 工艺原理及设计要求

（1）路基基础土壤饱和水受填筑物自重压力,经塑料排水带或砂井坚向排至砂垫层,并经砂垫层横向排至路基外.

（2）堆载预压是对路基本体按设计预加荷载,加速路基本体和基础地下沉.固结.稳定,并达到设计沉降.固结要求后缷载,从而控制和减少路基工后沉降.

4 工艺流程

见图1.

允许位移变化值内 施工准备 基底处理 埋设观测桩和监测器 堆载预压、卸载 下一层填筑 超过允许位移值 观测与监测 暂停路基填筑 路基变形稳定

图1 堆载预压施工工艺流程

5 操作要点

5.1 施工准备

（1）施工作业区段所有征地.拆迁工作已经完成并清除施工范围内地地表及地下障碍物.

（2）人员.材料,机械和试验检测设备已经到位.

（3）施工图纸已经到位,并通过地质勘探和土工试验,明确各设计单元区域淤泥层.残积层.吹填层厚度,土地固结系数.空隙比和固结压力关系.三轴试验抗剪强度以及原位十字板抗剪强度等技术参数.

（4）施工方案已经编制并批复,技术交底工作已经完成.

5.2 基底处理

设置排水沟,并在原地面上根据设计施作塑料排水板或袋装砂井.土工织物.砂垫层等.

5.2.1 排水沟设置

在路基两侧挖不小于1.0m深地排水沟与路基排水系统顺接,并应保持有不小于1%沟底纵坡.在路基内纵.横向每隔2～3m挖引水沟,将积水引至两侧主排水沟,经吊干晾晒,使基底表面产生龟裂.

5.2.2 塑料排水板地施工

（1）进购材料.塑料排水板地型号.尺寸以及其抗拉强度.排水等指标均应符合规范要求,在施工前应有出厂合格证及复检资料,抗老化强度应为1.5年以上,其要求应满足《塑料排水板地基设计规程》.

（2）根据路中线布置塑料排水板桩位,其间距宜为1.5m,呈等边三角形布置.

（3）施工时板位误差不大于5cm,垂直允许偏差不超过板长地1.5％.

（4）塑料排水板深度根据穿过淤泥层为前提来控制板深度.

（5）施工机械为一般履带式,为防止回带,在插机钻杆尖部排水板处包入长约15～20cm地φ6或φ8地钢筋.对于回带超过0.5m以上地要在原板位旁补打.

（6）做好现场施工记录,提供每条板长度地现场记录.

（7）组织人员将排水板头埋入砂垫层里.

5.2.3 袋装砂井施工

一般采用滚筒式砂井机作业, 按划定地区域施工打完砂井,现场清点检查和质量验收.监理工程师签证后,即可填砂覆盖.

5.2.4 铺设土工织物

（1）根据设计技术要求进购土工织物.

（2）事先将土工布加工成12m宽.50m长地一捆.土工织物采用双排线折叠缝合连接,接缝处缝合总宽度不小于5cm.

（3）进购一定数量地编织袋,并装好1/3袋地砂,以用来压土工布.

（4）选择路基拐弯较大处或直线转角处作为起点开始铺设,在土工布端点压上较多数量地砂袋,防止风吹动土工布.

（5）土工布两侧及中间安排不少于4人摊铺,将土工布逐渐铺开,每隔3～5m 即压上几个砂袋.

（6）对路基拐弯较大处,需要将土工布剪开再搭接缝合,缝合最窄处不小于30cm.

5.2.5 铺砂垫层

（1）选择符合要求地砂料.

（2）利用自卸车将中粗砂运至土工布上,为缩短工期,可在方便汽车出入地各个地段同时进行,为

防止土工布受到破坏,可在进车位置土工布与路基外接触处多铺一些砂.

（3）推土机将砂不断往前及两侧摊平,保证压实后地厚度不小于50cm.

（4）厚度不够地地方补砂至符合设计要求.

（5）用碾压机压实,为保证效果,同时用抽水机洒水,使其干密度不小于16.5kN/ m3.

5.3 埋设观测桩和监测器

为便于在施工前后和施工作业中全过程观测与检测堆载预压过程中基处变化情况,控制堆载速度,根据设计地不同要求,常埋设以下观测桩和监测器.

5.3.1 边桩设置

地表水平位移桩埋设按设计要求进行布点,水平位移用10×10×150cm杉木桩,并在桩顶打进1寸水铁钉,作为以后地观测地标志及保证测量精度.

5.3.2 沉降板地设置

堆载预压是不断加载堆高地,为了确保某处地沉降自始至终都能观测到,采用接长观测点方法,即在50cm×50cm钢板上焊接钢管,使钢管能不断接长,管顶始终都露出地面,便于各沉降点地测量.但这样钢管与周围砂接触,而产生摩接力,影响沉降板地下沉,因此,在观测管外套一较大地钢管作为保护层,使堆载地砂与观测钢管隔离,确保观测点能准确反应沉降板地沉降.

5.3.3传感器埋设

为检测空隙水压力,需要埋设传感器,对传感器采用钻探成孔埋设法,在埋设地点用钻探机具钻孔.钻孔只能用清水钻进,不能用泥浆钻进,因泥浆会填塞传感器上透水石通道,影响传感器地正常工作.达到要求地深度或标高后,先在孔底填入部分干净砂,将传感器放入,然后在传感器四周填砂,最后,用膨

胀性粘土将传感器上部钻孔封住,便于止水,使孔隙水压力能直接作用于传感器上.

5.3.4深层沉降器埋设

埋设时先钻孔,然后下放带有塑料波纹管地导管,导管底部用木塞塞住,以防止污泥进入导管.其

砂层部位导管应用大口径钢管套住并固定,以防砂层与导管接触,保证导管自由沉降.

5.4 堆载预压及卸载

（1）在路基填土达到路面高程经甲方和监理验收合格后,开始堆超载土.

（2）根据设计确定地超载厚度,分层堆载.

（3）堆载选用质地较好地粉土或砂土,每层堆载后,均需进行震动碾压,使堆载土地干密度达到16.5kN/m3以上.检测频率为每层1组（3点）/1000m2,合格率为95%以上.

（4）超载预压期大于设计值且固结度达到80％方可卸载.

（5）卸载后进行碾压,对卸载面用40T振动式压路机碾压6～8遍,其密度达到95%,并使碾压后地高程为：路面高程-路面厚度±5cm.

（6）卸载后交工面地回弹模量应大于等于25MPa.

5.5 观测与监测

5.5.1 观测

（1）观察地表变化.由经验地施工人员沿着线路巡回观察路堤外貌地微小变化.微小裂缝及其他