考点：软土地区路基施工
1）软土的工程特性
软土是指天然含水率高、天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩性高的细粒土，包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。
修建在软土地区的路基，应充分考虑路堤填筑荷载引起软基滑动破坏的稳定问题和量大且时间长的沉降问题。
软土地基处置前，应了解工程地质、地下管线构造物等情况，进行必要的土工试验， 复核设计处置方案的可行性，编制专项施工方案。
软土可按表行鉴别。当表中部分指标无法获取时，可以天然孔隙比和天然含水率两项指标为基础，采用综合分析的方法进行鉴别。 表 1.1-7
特征指标 名称 | 天然含水率 （%） | 天然 孔隙比 | 快剪内摩 擦角（°） | 十字板抗剪强度 （kPa） | 静力触探锥尖阻力（ MPa） | 压缩系数a0.1～0.2 （MPa-1） | |
黏质土、 有机质土 | ≥35 | ≥液限 | ≥1.0 | 宜小于5 | 宜小于35 | 宜小于0.75 | 宜大于0.5 |
粉质土 | ≥30 | ≥0.9 | 宜小于8 | 宜大于0.3 | |||
2）软土地基处理施工技术
（1）垫层与浅层处理
垫层类型按材料可分为碎石垫层、砂砾垫层、石屑垫层、矿渣垫层、粉煤灰垫层以及灰土垫层等。浅层处理可采用浅层置换、浅层改良、抛石挤淤等方法，处理深度不宜大于3m。
①砂砾、碎石垫层施工规定
a.砂砾、碎石垫层宜采用级配好的中、粗砂、砂砾或碎石，含泥量应不大于5%，最大粒径宜小于50mm。
b.垫层宜分层铺筑、压实。垫层应水平铺筑。当地形有起伏时，应开挖台阶，台阶宽度宜为0.5～1m。
c.垫层宽度应宽出路基坡脚0.5～1m，两侧宜用片石护砌或采用其他方式防护。
②铺设土工合成材料规定
a.土工合成材料技术指标应满足设计要求。土工合成材料在存放及铺设过程中不得在阳光下长时间暴露。与土工合成材料直接接触的填料中不得含强酸性、强碱性物质。
b.施工中应采取措施防止土工合成材料受损，出现破损时应及时修补或更换。
③浅层置换施工规定
置换宜选用强度高的砂砾、碎石上等水稳性和透水性好的材料。施工时，应分层填筑、压实。
④浅层改良施工规定
a.对非饱和黏质土的软弱表层，可添加石灰、水泥等进行改良处置。
b.施工前应先完善排水设施，施工期间不得积水。
c.石灰、水泥等应与土拌和均匀，严格控制含水率。施工时，应分层填筑、压实。
⑤抛石挤淤施工规定
a.应采用不易风化的片石、块石，石料直径宜不小于300mm。
b.当软土地层平坦，横坡缓于1：10时，应沿路线中线向前呈等腰三角形抛填、渐次向两侧对称抛填至全宽，将淤泥挤向两侧；当横坡陡于1：10时，应自高侧向低侧渐次抛填，并在低侧边部多抛投形成不小于2m宽的平台。
c.当抛石高出水面后，应采用重型机具碾压密实。
（2）爆炸挤淤
爆炸挤淤法适用于处理海湾滩涂等淤泥和淤泥质土地基。处理厚度不宜大于15m。
爆炸挤淤施工规定：
①宜采用布药机进行布药。当淤泥顶面高、露出水面时间长，且装药深度小于2.0m时，可采用人工简易布药法。
②抛填前应根据软基深度、宽度、水深等环境条件和施工设备；确定抛填高度、宽度及进尺。抛填高度应高于潮水位。抛填进尺最小宜不小于3m，最大宜不大于10m。
③爆炸挤淤施工应采取控制噪声、有害气体和飞石，减少粉尘、冲击波等环境保护措施。
④爆炸挤淤后应采用钻孔或物探方法探测检查置换层厚度、残留混合层厚度。置换层底面和下卧地基层设计顶面之间的残留淤泥碎石混合层厚度应不大于1m。
【单选题】抛石挤淤施工时，当横坡陡于1:10时，正确的填筑方式是（）。
A.沿路线中线向前呈等腰三角形抛填
B.沿路线中线向前呈长方形抛填
C.自高侧向低侧渐次抛填
D.自小桩号向大桩号抛填
（3）竖向排水体
竖向排水体适用于深度大于3m的软土地基处理。用于对淤泥质土和淤泥地基进行处理时，宜与加载预压或真空预压方案联合使用。采用竖向排水体处理软土地基时，应保证有足够的预压期。
竖向排水体可采用袋装砂井和塑料排水板。竖向排水体可按正方形或等边三角形布置。
袋装砂井施工工艺程序：整平原地面→摊铺下层砂垫层→机具定位→打入套管→沉入砂袋→拔出套管→机具移位→埋砂袋头→摊铺上层砂垫层。
①袋装砂井施工规定
a.宜采用中、粗砂，粒径大于0.5mm颗粒的含量宜大于50%，含泥量应小于3%， 渗透系数应大于5×10-2mm/s。砂袋的渗透系数应不小于砂的渗透系数。
b.套管起拔时应垂直起吊，防止带出或损坏砂袋。发生砂袋带出或损坏时，应在原孔位边缘重打。
c.砂袋在孔口外的长度应不小于300mm，并顺直伸入砂砾垫层。
袋装砂井施工质量应符合表的规定。
项次 | 检查项目 | 规定值或允许偏差 | 检查方法和频率 |
1 | 井距（mm） | ±150 | 抽查2%且不少于5点 |
2 | 井长（mm） | ≥设计值 | 查施工记录 |
3 | 井径（mm） | + 10，0 | 挖验2%且不少于5点 |
4 | 灌砂率（%） | -5 | 查施工记录 |
②塑料排水板施工规定
塑料排水板施工工艺程序：塑料排水板施工工艺程序：整平原地面→摊铺下层砂垫层→机具就位→塑料排水板穿靴→插入套管→拔出套管→割断塑料排水板→机具移位→摊铺上层砂垫层。
d.塑料排水板施工质量应符合表的规定。
项次 | 检查项目 | 规定值或允许偏差 | 检查方法和频率 |
1 | 板距（mm） | ±150 | 抽查2%且不少于5点 |
2 | 板长（mm） | ≥设计值 | 抽查2%且不少于5点 |
（4）真空预压、真空堆载联合预压
真空预压法适用于对软土性质很差、土源紧缺、工期紧的软土地基进行处理。
真空预压的抽真空设备宜采用射流真空泵。真空泵空抽时必须达到95kPa以上的真空吸力。真空泵的数量应根据加固面积确定，每个加固场地至少应设两台真空泵。
真空预压、真空堆载联合预压施工规定：
①密封膜应采用抗老化性能好、韧性好、抗穿刺能力强的不透气材料。
②密封膜连接宜采用热合黏结缝平搭接，搭接宽度应不小于15mm。
③滤管应不透砂。滤管距泥面、砂垫层顶面的距离均应大于50mm。滤管周围应采用砂填实，不得架空、漏填。
④密封膜的周边应埋入密封沟内。密封沟的宽度宜为0.6～0.8m，深度宜为1.2～1.5m。
⑤真空表测头应埋设于砂垫层中间，每块加固区应不少于2个真空度测点。
⑥真空预压施工应按排水系统施工、抽真空系统施工、密封系统施工及抽气的顺序进行。
⑦采用真空堆载联合预压时，应先抽真空，当真空压力达到设计要求并稳定后，再进行堆载，并继续抽气。堆载时应在膜上铺设土工布等保护材料。
⑧施工监测应符合下列规定：
a.预压过程中，应进行密封膜下真空度、孔隙水压力、表面沉降、深层沉降及水平位移等预压参数的监测。膜下真空度每隔4h测一次，表面沉降每2d测一次。
b.当连续五昼夜实测地面沉降小于0.5mm/d，地基固结度已达到设计要求的80%时，经验收，即可终止抽真空。
c.停泵卸荷后24h，应测量地表回弹值。
（5）粒料桩
粒料桩可采用振冲置换法或振动沉管法成桩。振冲置换法适用于处理十字板抗剪强度不小于15kPa的软土地基；振动沉管法适用于处理十字板抗剪强度不小于20kPa的软土地基。
①砂桩宜采用中、粗砂，粒径大于0.5mm颗粒含量宜占总质量的50%以上，含泥量应小于3%，渗透系数应大于5×10-2mm/s；也可使用砂砾混合料，含泥量应小于5%。
②碎石桩宜采用级配好、不易风化的碎石或砾石，最大粒径宜不大于50mm，含泥量应小于5%。
③施工前应进行成桩工艺和成桩挤密试验。
④粒料桩宜从中间向外围或间隔跳打。邻近结构物时，应沿背离结构物的方向施工。
⑤粒料桩施工质量应符合表1.1-10的规定。
项次 | 检查项目 | 规定值或允许偏差 | 检查方法和频率 |
1 | 桩距（mm） | ±150 | 抽查桩数的2%且不少于5点 |
2 | 桩长（m） | ≥设计值 | 查施工记录 |
3 | 桩径（mm） | ≥设计值 | 抽查2% |
4 | 粒料灌入率 | ≥设计值 | 查施工记录 |
5 | 地基承载力 | 满足设计要求 | 抽查桩数的0.1%且不少于3处 |
振冲置换法施工可采用振冲器、吊机或施工专用平车和水泵。
振冲器的功率应与设计的桩间距相适应，
桩间距1.3～2.0m时可采用30kW的振冲器；
桩间距1.4～2.5m时可采用50kW的振冲器；
桩间距1.5～3.0m时可采用75kW的振冲器。
每台振冲器宜配一台水泵。
主要用振冲器、吊机或施工专用平车和水泵，将砂、碎石、砂砾、废渣等粒料（粒径宜为20～50mm，含泥量不应大于10%）按整平地面→振冲器就位对中→成孔→清孔→加料振密→关机停水→振冲器移位的施工工艺程序进行施工。
振动沉管法施工宜采用振动打桩机和钢套管。应选用能顺利出料和有效挤压桩孔内粒料的桩尖形式，软粘土地基宜选用平底形桩尖。振动沉管法成桩可采用一次拔管成桩法、逐步拔管成桩法和重复压管成桩法三种工艺。
重复压管成桩法的施工工序为：①清理平整场地→②测量放样→③机具就位→④沉管至设计深度→⑤加料→⑥振动拔管→⑦振动下压管→⑧振动拔管→⑨机具移位。其中⑤~⑧重复循环至桩顶，直至桩管拔出地面。
（6）加固土桩
加固土桩适用于处理十字板抗剪强度不小于10kPa、有机质含量不大于10%的软土地基。加固土桩包括粉喷桩与浆喷桩。
粉喷桩与浆喷桩的施工机械必须安装喷粉（浆）量自动记录装置，并应对该装置定期标定。应定期检查钻头磨损情况，当直径磨损量大于10mm时，必须更换钻头。
施工前应进行成桩工艺和成桩强度试验。当成桩质量不满足设计要求时，应在调整设计与施工有关参数后，重新进行试验或改变设计。
表1.1-11 加固土桩施工质量标准
项目 | 检查项目 | 规定值或允许偏差 | 检查方法和频率 |
1 | 桩距（mm） | ±100 | 尺量：抽查桩数的2%且不少于5点 |
2 | 桩径（mm） | ≥设计值 | 尺量：抽查桩数的2%且不少于5点 |
3 | 桩长（m） | ≥设计值 | 查施工记录 |
4 | 单桩每延米喷粉（浆）量 | ≥设计值 | 查施工记录 |
5 | 强度（MPa） | ≥设计值 | 取芯法：抽查桩数的0.5%且不少于3根 |
6 | 地基承载力 | 满足设计要求 | 抽查桩数的0.1%且不少于3处 |
（7）水泥粉煤灰碎石桩
水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）适用于处理十字板抗剪强度不小于20kPa的软土地基。
CFG桩宜采用振动沉管灌注法成桩，施工设备宜采用振动沉管打桩机。
施工前应进行成桩工艺和成桩强度试验。
水泥粉煤灰碎石桩施工规定：
①集料可采用碎石或砾石，泵送混合料时砾石最大粒径宜不大于25mm；碎石最大粒径宜不大于20mm；振动沉管灌注混合料时，集料最大粒径宜不大于50mm。水泥宜选用42.5级普通硅酸盐水泥。粉煤灰宜选用II、Ⅲ级粉煤灰。
②施工前应进行成桩试验，成桩试验需要确定施工工艺、速度、投料数量和质量标准。
③群桩施工，应合理设计打桩顺序、控制打桩速度，宜采用隔桩跳打的打桩顺序，相邻桩打桩间隔时间应不小于7d。
④水泥粉煤灰碎石桩施工质量应符合表1.1-12的规定。
项次 | 检查项目 | 规定值或允许偏差 | 检查方法和频率 |
1 | 桩距（mm） | ±100 | 尺量：抽查桩数的2%且不少于5点 |
2 | 桩径（mm） | ≥设计值 | 尺量：抽查桩数的2%且不少于5点 |
3 | 桩长（m） | ≥设计值 | 查施工记录 |
4 | 强度（MPa） | ≥设计值 | 取芯法：抽查桩数的0.5%且不少于3根 |
5 | 复合地基承载力 | ≥设计值 | 抽查桩数的0.1%且不少于3处 |
（8）刚性桩
刚性桩主要包括现浇混凝土大直径管桩与预制管桩。
刚性桩适用于处理深厚软土地基上荷载较大、变形要求较严格的高路堤段、桥头或通道与路堤衔接段。
现浇混凝土大直径管桩宜采用振动沉管设备施工，预制管桩宜采用工厂预制。施工前应进行成桩工艺试验，预应力混凝土薄壁管桩试桩数量不得少于2根，
预应力混凝土薄壁管桩宜采用静力压桩机施工，也可采用锤击沉桩机施工。
（9）强夯和强夯置换
强夯法适用于处理碎石土、低饱和度的粉土与黏性土、杂填土和软土等地基。
强夯置换法适用于处理高饱和度的粉土与软塑、流塑的软粘土地基，处理深度不宜大于7m。
强夯处理范围应超出路堤坡脚，每边超出坡脚的宽度不宜小于3m。强夯置换处理范围应为坡脚外增加一排置换桩。对独立基础或条形基础应根据基础形状与宽度布置。
采用强夯法处理软土地基时，应在地基中设置竖向排水体。
对于地下水位较高的地基，强夯前应采取降水措施，将地下水位降至加固层深度以下。
强夯置换桩顶应铺设一层厚度不小于0.5m的粒料垫层，垫层材料可与桩体材料相同，粒径不宜大于100mm。
强夯与强夯置换施工规定：
①强夯置换材料应采用级配好的片石、碎石、矿渣等坚硬材料，粒径宜不大于夯锤底面直径的0.2倍，含泥量宜不大于10%，粒径大于300mm的颗粒含量宜不大于总质量的30%。
②应采取隔振、防振措施消除强夯对邻近建筑物的有害影响。
③施工前应选择有代表性并不小于500m2的路段进行试夯，确定最佳夯击能、间歇时间、夯间距、夯击次数、夯击遍数等参数。
④夯点可采用正方形或等边三角形布置，间距宜为5～7m。在强夯能级不变的条件下，宜采用重锤、低落距。施工前应检查锤重和落距，单击夯击能量应满足设计要求。
⑤强夯和强夯置换施工前应在地表铺设一定厚度的垫层。强夯施工垫层材料宜采用透水性好的砂、砂砾、石屑、碎石土等，强夯置换施工垫层材料宜与桩体材料相同。垫层宜分层摊铺压实。
⑥强夯施工结束30d后，应通过标准贯入、静力触探等原位测试，测量地基的夯后承载能力是满足设计。
强夯置换施工结束30d后，宜采用动力触探试验检查置换墩着底情况及承载力，检验数量不少于墩点数的1%，且不少于3点。置换墩直径与深度应满足设计要求。
3）软土地区路堤施工要求
（1）软土地区路堤施工应尽早安排，施工计划中应考虑地基所需固结时间。
（2）填筑过程中，应严格控制填筑速率，并应进行动态观测。
（3）施工期间，路堤中心线地面沉降速率24h应不大于10～15mm，坡脚水平位移速率24h应不大于5mm。应结合沉降和位移观测结果综合分析地基稳定性。填筑速率应以水平位移控制为主，超过标准应立即停止填筑。
（4）桥台、涵洞、通道以及加固工程应在预压沉降完成后再进行施工。
（5）应按设计要求的预压荷载、预压时间进行预压。堆载预压的填料宜采用上路床填料，并分层填筑压实。
4）旧路加宽软基处理要求
（1）软基路段路基加宽台阶应开挖一层、填筑一层，上层台阶应在下层填筑完成后再开挖，台阶开挖应满足台阶宽度和新老路基处理设计要求。
（2）确定加宽软基处理施工工艺和方案时，应考虑软基处理时挤土、振动对老路堤或邻近构筑物的影响。
（3）施工期间应对旧路开挖边坡进行覆盖，并设置必要的临时排水设施。
（4）旧路加宽路段应同步进行拼宽路基和老路基的沉降观测，观测点宜布置在同一断面上。观测点设置宜为老路路中、老路路肩、拼宽部分中部、拼宽部分外侧。老路路中、老路路肩沉降观测点设置可采用在路表埋设观测点的方法，拼宽部分宜采用埋设沉降板的方法。
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