地基处理及路基填筑实施施工方案

新建铁路郑州至西安客运专线试验段

地基处理及路基填筑

实行性施工方案

二OO六年四月

试验段地基处理及路基填筑实行性施工方案

1路基工程基本概况

本试验段路基工程全长6.42公里（含站场2.1公里），占正线长度的

65.6%,其中路堑长2.03公里，路堤长4.39公里。地处渭河南岸，通过黄

土台塘、白龙涧河谷及渭河一、二级阶地，重要工程地质为湿陷性黄土。

地下水位除新华山车站附近地下水位较高，其他段落地下水对路基工程无

影响。

由于路基工程特有日勺地质条件，地基处理、路基坡面防护、水塘处理

以及过渡段构造为重要的路基加固及防护类型。为保证路基地面排水，在

路基两侧设置了侧沟、天沟、截水沟、排水沟、引水沟等地面排水系统。

为保证路基施工质量，路基内及路肩上各专业设备、电缆槽、接触网、声

屏障等设计规定与路基主体工程同步施工。

本试验段路基工程，区间内双线地段路基面宽设计为13.8m,线间距

5m。路基基床表层设计厚为0.7m,底层厚2.3m。

本试验段工程地质条件复杂，全段范围内存在大量不良地质和特殊地

质，不良地质重要有斜坡变形、人为坑洞、饱和砂土地震液化等，特殊地

质重要有湿陷性黄土、松软土等。

详细参见表10-1《不良地质分布及处理汇总表》。

2总体施工方案及施工次序

2.1总体施工方案

针对湿陷性黄土的地质条件及分布状况，在施工前对全线地质进行必

要日勺补充地质调查，对湿陷性黄土的地基处理应到达两个目日勺，一是消除

处理范围内KJ湿陷性，其二应是提高地基承载力，提高地基的变形模量，

减少压缩（固结）变形。压缩变形在荷载加上后是一定发生时（不像湿陷

不浸水不发生），假如量值过大将会影响工后沉降。因此湿陷性黄土地基

的处理，应控制其压缩变形。采用多种地基处理措施，变化黄土构造，增

长

表10-1不良地质分布及处理汇总表

序号分布里程桩号地质状况处理方案

DK350+615〜DK350+740:III级DK350+615〜DK350+748段，换填二八灰土

自重湿陷性砂质黄土；DK350+748〜DK350+980段，强夯后铺设0.5m厚

DK350+740〜DK350+820:10级二八灰土垫层，路堑地段铺设土工布；

DK350+615〜

1自重湿陷性黏质黄土：DK350+630、DK350+660、DK350+676黄土陷穴、

DK350+980DK350+320〜DK350+980:H级墓穴，采用钻孔、灌水泥砂浆

自重湿陷性砂质黄土；DK350+630、DK350+660、DK350+676黄土陷穴、

全段上部5cm松软土墓穴，采用钻孔、灌水泥砂浆

采用二八灰土挤密桩，桩顶铺设0.5cm二八灰

DK350+980〜III级自重湿陷性黄土以及上部

2土垫层，垫层顶铺设土工布

DK351+404.5覆盖2~3cm松软土

挖除地表耕植土后，再冲击碾压，然后再用灰

DK352+625.5〜HI级自重湿陷性砂质黄土以及

3土挤密桩加固处理，路基填筑设置土工格栅

DK353+067.40上部覆盖5cm松软土

挖除地表耕植土后，采用冲击碾压处理，再采

用

水泥土搅拌桩处理；

DK353+964.8〜II级自重湿陷性砂质黄土以及

4墓穴:采用挖出松土后用二八灰土夯填，然后用

DK354+309.1上部覆盖7.5〜12cm松软土

钻孔灌注水泥砂浆填实

墓穴:采用挖出松土后用二八灰土夯填，然后用

钻孔灌注水混砂浆填实

挖除地表耕植土后，采用冲击碾压处理，再采

用水泥土搅拌桩处理；

DK354+450.8〜HI级自重湿陷性砂质黄土以及墓穴:采用挖出松土后用二八灰土夯填，然后用

5

DK354+769.16〜25cm松软土钻孔灌注水泥砂浆填实

墓穴:采用挖出松土后用二八灰土夯填，然后用

钻孔灌注水泥砂浆填实

DK354+782.9-DK355+100段采用CFG桩；

DK354+782〜III级自重湿陷性砂质黄土以及DK355+100-DK355+996.35段采用水泥土搅拌

6

DK355+996.3510〜2gm松软土桩，桩顶铺设0.5cm碎石垫层，其中设置二层

双向土工格栅

挖除地表耕植土后用冲击碾压对地基进行压密

处理，然后再用高压旋喷桩进行加固处理。

II级自重湿陷性砂质黄土，其

DK356+203.65地基处理后，复合地基设置碎石垫层以及二八

中夹有松软土；

7灰土封闭层，碎石垫层中设置二层双向土工格

DK356+560〜DK356+957.2段

DK356+957.20栅

地下7.5〜20m处为液化土

地基处理后，夏合地基设置碎石垫层以及二八灰

土封闭层，碎石垫层中设置二层双向土工格栅

挖除地表耕植土后用冲击碾压对地基进行压密

n级自重湿陷性砂质、黏质黄处理，然后再用水泥土搅拌桩进行加司处理。

±,其中25m如下夹有松软地基处理后，复合地基设置碎石垫层以及二八

DK356+984.8〜

8±,地表如下4.5〜20m为液灰土封闭层，碎石垫层中设置二层双向土工格

DK357+450

化土恸

地基处理后，复合地基设置碎石垫层以及二八灰

土封闭层，碎石垫层中设置二层双向土工格栅

DK357+450-DK357+900段:II

挖除地表耕植上后用冲击碾压对地基进行压密

级自重湿陷性砂质、黏质黄土

DK357+450-处理，然后再用水泥土搅拌桩进行加固处理，

9DK357+900-DK359+550段:I

DK359+550桩顶铺设碎石垫层，其中设置二层双向格栅

级非自重湿陷性黄土

地表如下4.5〜20m为液化土

黄土密度，到达消除黄土日勺湿陷性H勺目的J；路基施工严格按《京沪高

速铁路设计暂行规定》控制，并进行工后沉降观测、分析，到达无硝轨道

铺设条件日勺规定，即工后沉降按零沉降原则控制。

首先进行局部地表处理，对原地面挖除耕植土后，采用换填改良土和

冲击碾压进行加固处理，再采用桩基和碎石、灰土垫层处理，同步辅以土

工布和土工格栅。对坑穴、墓穴采用挖出松土后，用灰土夯填，然后再用

钻孔灌注水泥砂浆进行填实处埋。

土方改良及地基处理措施重要有：换填石灰改良土、换填二八灰土、

二八灰土垫层、土工布、双向土工格栅、碎石垫层、冲击碾压、强夯法、

灰土挤密桩、CFG桩、水泥土搅拌桩、高压旋喷桩等，填筑路堤时每填筑

L5m左右用冲击碾进行追密压实一次。

鉴于本试验段路基工程，我们本着试验先行，样板引路，再大规模展

开路基施工的原则。先选用一段路基试验段，加强现场试验研究，通过现

场沉降观测、施工效果检测，以确定黄土路基地基处理、路堤填筑的科学

合理的施工方案和施工措施，选定多种施工工艺参数，全面引导路基施工,

保证满足湿陷性黄土二后沉降的规定。

路堑开挖采用人工配合挖掘机自上而下分层开挖，自卸汽车运送，人

工顺层自上而下随开挖随刷坡；路基填筑采用人工配合推土机和平地机分

层摊铺，压路机分层碾压密实，施工中严格按照四区段、八流程的施工工

艺规定施做，路基每填筑L51n用冲击碾冲击碾压一次，保证路基碾压密

实。

2.2总体施工次序

路基施工队进场后，首先进行路基范围内的地质调查，包括地质、地

下构造物、地下管线等，以弥补设计阶段地质勘察资料的局限性，及时进

行必要的变更设计；然后开始安排水塘、坑洞回填和钻孔灌注水泥砂浆时

施工，从而为下一步地表处理（强夯、冲击碾压等）、桩基处理（灰土挤密

桩、旋喷桩、水泥土搅拌桩等）提供条件，然后再进行灰土（碎石）垫层、

土工格栅和路基填筑的施工。

在正式施工之前均按设计文献规定，选择一定范围作试验性施工和检

测，总结出施工参数和施工方案、工艺后，用来指导本工程全线范围内路

基工程的施工。

3施工措施及工艺要点

3.1地表与地基处理

3.1.1水塘处理

本工程DK357+940〜DK357+960段有一水塘，水深约2m,淤泥厚1m左

右，其附近土体松软，须进行水塘地基处理。根据现场实际及工程地质状

况和设计，采用抽水挖除淤泥后扎实基底面、回填二八灰土，分层碾压至

周围地面高程后，采用冲击碾压实。

(1)施工准备

①放样定位、确定清淤回填范围；

②准备回填所用二八灰土，确定施工机械和扎实措施。

(2)施工设备

清淤选用PC200挖掘机、TY220推土机回填、扎实配套设备、YCT25型

冲击碾。

(3)施工工艺

初步确定T艺参数：基底处理夯击遍数3〜5遍，填筑分层厚度25〜

30cm。

(4)施工措施

①水塘抽水清淤：用泥浆泵进行抽水，待抽水、清淤符合规定后，进

行基底扎实并修整坑壁。

②施工放样：用全站仪放出回填位置和范围，并设置填筑标高控制

桩。

③扎实：扎实采用重锤扎实法，扎实时从四面向中间集中扎实，扎实

遍数3〜5遍。

④推送填料：用推土机将事先准备好日勺二八灰土从料堆推运，人工配

合推土机进行摊铺、整平。每层摊铺厚度25〜30cm,填筑至原地面高程后

用冲击碾压实一遍。

⑤检测：采用灌砂法检测压实度。

（5）技术措施

①回填二八灰土前，视水塘基底状况，先采用片石进行回填扎实，后

再采用二八灰土回填，从而更好地保证塘底的承载力。

②回填的分层厚度、以及扎实的遍数，根据现场压实度检测状况，合

适调整。

③水塘坑壁较陡时，设置1米宽口勺台阶后，再进行回填。

（6）质量控制

①回填料质量：二八灰土的配比严格按规定掺配，石灰、土的质量要

满足施工材质规定。

②台阶尺寸：符合规范规定。

③压实度：不不不小于详细数值。

3.1.2冲击碾压

本工程在进行桩基处理前，首先采用冲击碾压对原地面以及路堑基底

进行冲击碾压处理，处理面积145093m2o

（1）施工前选择长度不不不小于1001n的试验段，进行冲击碾压试验,

通过试验获得施工工艺参数，再指导全面施工。

（2）碾压前，先检测待压实土体的含水量，如不不小于最佳碾压含水

量，用洒水车洒水闷料一次。如有积水或过湿时，经排水晾干后再进行碾

压。

(3)选用YCT25型冲击碾，行驶速度12〜15km/h,由外侧向内恻碾压，

轮缘重叠30〜40cm。

(4)冲击碾压完毕后，用平地机将基面整平后再用振动压路机碾压平

整。

(5)在路基填筑施工过程中每填筑L5m进行一次冲击碾压，碾压一

次应碾压3〜5遍为宜。

3.1.3坑洞钻孔灌注水泥砂浆处理

本工程DK350+615〜DK350+980、DK353+964.8〜DK354+200、

DK354+450.8〜DK354+769.1.DK354+782〜DK355+996.35四段路基左右50m

范围内，存在大量坑洞、墓穴、松土回填日勺陷穴，须进行钻孔灌注水泥砂

浆加固后回填扎实处理，保证地基日勺承载力。

(1)施工准备

①地质条件补勘：在施工前为保证勘测陷穴位置精确，用地质雷达沿

路基面纵向勘测三条测线，对原设计的地质勘探进行补充勘测，探明陷穴

日勺精确位置，查清也许被设计漏测日勺陷穴。

②施工放样，确定钻孔位置，用白灰作标志。

③施工机械设备H勺组装、调试、就位，人员H勺分工与培训。

(2)施工设备

导管式振动打桩机、碎输送泵

(3)施工措施

①孔位确定：根据坑洞处理出J范围，在现场白灰画出需要钻孔W、J位

置，保证能顺利灌满整个坑洞，并规定钻孔机底座支垫平稳、牢固。

②套管安设

套管顶端设便于起吊的吊钩或吊环，并在套管上划出控制标高的I刻度

线，如套管接长时，在打设前试接，规定连接处平顺密闭。

桩尖采用活动式，管中有压力和管头悬空时，能自动打开，便于灌注

水泥砂浆。套管定位时运用桩机上日勺起吊设备将其吊起，用人扶住精确安

插在定位点上。

③打入成孔

当套管吊起定位后即可开锤施打，施打时控制锤击频率，防止超深，

堵死管头，不能灌注。

④灌注与拔管

用碎输送泵，泵送水泥砂浆，运用套管输入，待水泥砂浆不能再落下

时，停止灌注，拔出套管，用水冲洗后，再继续下一位置施工。

⑤回填扎实，待砂浆强度到达75%以上后再进行夯填处理。

(3)施工规定

①打入套管成孔时，要严格控制打入深度，防止太浅和过深堵住套管,

不能很好地灌注水泥砂浆。

②钻孔位置的选择，应能保证最终将坑穴填满。

3.1.4强夯法

本试验段工程DK350+748〜DK350+980段为4〜6m厚的III级自重湿陷性

黏质黄土和5m厚出JH级自重湿陷性砂质黄土。根据本段特殊KJ地质条件,

采用强夯法对此段地基进行加固处理，强夯后地基表面铺设0.5m厚的二八

灰土垫层，路堑地段垫层顶面同步铺设土工膜。强夯面积为：5397rl2。

(1)施工准备

①场地平整，清除表层土，进行表面松数土层碾压，修筑机械设备进

出道路，排除地表水，施工区周围作排水沟以保证场地排水畅通防止积

水。

②查明强夯场地范围内地下构造物和管线的位置及标高，采用必要措

施，防止因强夯施工导致损坏。

③若邻近有建筑物，先在靠建筑物一侧挖减振沟或其他减振措施。

④测量放线，定出控制轴线、强夯场地边线，钉木桩标出夯点位置,

并在不受强夯影响地点，设置若干个水准基点。

(2)施工设备

①夯锤：锤重选用30t,形状为圆柱体，夯锤中设置上下贯穿排气孔,

排气孔直径取25〜30cm,以消除夯锤下落中产生的气垫，保证夯锤下落能

量完整地传递给基层，排气孔同步可以减少起吊夯锤时H勺土体吸力，便于

夯击后起吊夯锤。初步确定夯锤直径3.1m,锤底面积7.54m2,锤底静压力

39.8KPa,锤高1.2m(高度与直径的比值选用1:2.58以防止产生偏锤现

象)。

②起重机械：60吨履带式起重机(起重能力不小于夯锤重量W、J1.5倍),

考虑到钢丝绳的承载力另配加滑轮组起吊夯锤。

③自动脱钩器：有足够强度，起吊不产生滑钩；脱钩灵活—能保持夯

锤平稳下落。

④推土机：用TY220型作回填、用改良土填平夯坑，同步做为履带式

起重机日勺地锚以防止落锤时履带式起重机倾覆。

(3)施工工艺

①强夯施工工艺：见图10T。

图10-1强夯施工工艺流程图

②强夯试夯：

强夯前根据设计文献提供H勺地质资料，在施工现场选用一种面积约

400m2.地质条件具有代表性的场地进行强夯试夯。在试夯区进行原位测试,

取地面下5〜10m以内原状土样进行室内土工试验，测定有关土性数据。根

据以往施工经验，初步确定的强夯参数(夯击能不小于400吨米)进行试

夯，每夯击一次及时测量夯击坑及其周围的沉降量、隆起量和挤出量进行

地面变形测试，在土层的不一样标高处埋设一般深层沉降标用以观测各深

度的沉降量和有效日勺加固深度。在最终一遍夯击完毕7天后来取地面下10m

以内土样进行原位测试和土工试验，将试验成果与试夯前试验数据进行对

比分析，以消除地面如下4〜6nl以内黄土湿陷性口勺规定为准，即按此强夯

参数进行正式施工，否则，对有关技术参数作合适调整并再次试夯以确定

正式强夯参数。强夯试夯时邀请监理工程师和设计单位共同参与，确定的

强夯技术参数报监理工程师同意后进行正式强夯施工。

③强夯加固范围：强夯加固范围为路基两侧各10m范围，加固深度为

消除地面下4〜6m以内湿陷性黄土及加固6〜8m以内的更新统(Q2)黄土。

④夯锤落距：由于锤重303因此落距须不小于10m,详细数据由试夯

确定。每次夯击前，检查落距并做详细记录，以保证夯击能量到达设计规

定。

⑤夯击点布置：夯击点布置采用正方形或梅花形网格排列。

夯击点间距初步确定为2.325m,详细施工时根据夯锤直径确定，由于夯

锤直径为3.1m,因此夯击点间距选择0.75D（即2.325m）。正式夯击时按

间隔1个夯击点进行跳夯，跳夯间距为L5D（即4.65m）,有助于夯击

能量向土层深处传递。

第一遍夯击点按正方形网格排列，间距4.65m,间隔1个夯击点跳夯夯

击完毕。第二遍选用第一遍已夯点间隙，采用梅花形网格排列，依次夯

击完毕。第三遍夯击选用第一、二遍已夯点间隙，采用正方形网格排列,

依次夯击完毕。三遍完毕后，各遍锤印可以到达彼此搭接。详见图10-2

1.I、为第一遍夯击击点，正方形网格布置…

2.H、为第二遍夯击击点，梅花形网格布置。

3.III,为第三遍夯击击点，正方形网格布置。

图10-2夯击点布置示意图

⑥夯击遍数与击数：夯击遍数按设计文献规定执行。强夯三遍，第一

遍按间隔1个夯击点跳夯，第二遍补第一遍空隙夯击，第三遍补第一、二

遍空隙夯击，三遍夯击完毕后到达锤印披此搭接。最终再以低能量（前儿

遍能量的1/4〜1/5）进行排夯，锤印彼此搭接1/2〜1/3夯痕，以加固前几

遍夯点之间被振松的表土层。必要时可根据地基土的性质和工程规定合适

增长夯击遍数。

夯击击数为每点15击，详细施工时根据现场强夯试验得到日勺夯击击数

与夯沉量关系曲线确定，同步还要满足最终两击口勺夯沉量不不小于50mm、

夯坑周围地面无过大隆起以及不因夯坑过深而起锤困难这三个条件。详细

夯击数以使土体竖向压缩最大而侧向位移最小为原则。强夯时以各个夯击

点的夯击击数为施工控制数值强夯三遍，最终低能量排夯时每点夯1〜2

击。夯击时每个夯击点的夯击击数都安排专人进行检查和记录，保证夯击

击数，保证强夯质量。

⑦夯击遍数间隔时间

各夯击遍数之间口勺间隔时间，由试夯确定。正式强夯时首先保证夯击

遍数间隔时间，并做详细记录，另一方面可根据实际状况调整施工流水次

序，安排合理的流水节拍，力争使各区段间到达持续夯击。坚决杜绝间隔

时间未到就强行施工现象，保证强夯质量。

⑧强夯次序

第一遍强夯完毕并通过间隔时间后进行第二遍强夯、第三遍强夯。由

于强夯夯击点间距均为2.325m,采用跳夯相邻夯击间距到达4.65m,有助

于夯击能量向土层深处传递。

第一遍强夯按正方形网格间隔1个夯点跳夯进行，其强夯次序见图

10-3《第一遍强夯跳夯示意图》。

第二遍强夯选用第一遍已夯点间隙，采用梅花形网格排列，依次补

点夯击完毕，第三遍强夯在第一、二遍已夯点间隙，采用正方形网格，

补点夯击完毕，三遍夯击后，锤印彼此搭接。

3D

JU匚一AAAmAaUvnAUU—

图10-3第一遍强夯跳夯示意图

⑨正式强夯时按试夯所确定W、J强夯技术参数进行。施工控制原则以各

个夯击点口勺夯击数为准，同步保证最终两击夯沉量差值不不小于50mm。施

工时保证落距大小，夯够夯击击数，按照夯击间距和跳夯次序，保证夯击

遍数和各遍之间日勺间隔时间，认真施工，逐一检查，仔细复核各个技术参

数，保证无误并做详细记录。夯击时保证落锤平稳、夯位精确，若错位或

坑底倾斜过大，用改良土将坑底整平再夯。

及时排除夯击坑内积水，坑底含水量过大时，先铺砂石再进行夯击。

每夯击一点，记录夯击击数；每夯击一遍，测量场地平均夯沉量，并做详

细日勺现场记录。一遍夯击完后，检查复核有无漏夯日勺夯击点以及每个击点

夯击次数够不够以便及时进行补夯。每一遍夯击之后，用推土机推新土将

击坑填平，以备下一次夯击。三遍夯击完毕后，最终再以低能量排夯一遍,

锤印搭接1/2〜1/3夯痕以加固被振松W、J表层土。

⑩雨季施工：雨季施工时及时排出场地积水，夯坑回填土先用推土机

稍加压实并稍高于附近地面，防止坑内土体吸水过多致使夯击出现橡皮土

现象。

（4）质量检查

强夯施工结束7天后对地基加固质量进行检查。检测点位置分别布置

在夯坑内、夯坑外和夯击区边缘，每一种强夯区段检测点不少于3处，检

测深度为地面下10m乂内。检查通过现场原位测试（采用贯入或岸力触探

措施）和室内土工试验等比较分析夯击前后土的物理力学性质指标的变化,

据此来检查强夯加固效果和加固有效深度，看与否到达消除地面下10m以

内黄土湿陷性的设计规定，假如未到达，采用补夯和其他加固措施。

质量检查还包括检查强夯施工中的各项测试数据和施工记录，凡不符

合设计规定的地方均采用补夯或其他有效措施，以保证施工质量。

3.1.5水泥土（灰土）挤密桩

本工程DK350+980〜DK351+404.5.DK352+625.5〜DK353+067.40（初步设计）

两段，用冲击碾压进行地表处理后，再采用二八灰土（水泥土）挤密桩、桩

顶铺设灰土垫层进行地基加固处理。桩径0.4n,间距有0.8限1.0m两种，桩

长有12m、13m、15m三种。采用沉管成孔，人工分层回填灰土（水泥土）,

机械分层扎实。工程数量为371143m。施工断面图如图10-4所示。

说明：1一

1.单位:米

2.起讫里程:DK350+980.00-DK351+404,50:柱径0.4m,桩间距0.8m,桩长：12m

3.起讫里程:DK352+625.50-DK352+880.00:桩径0.4m,桩间距0.8m,桩长：12m（掺少量水泥）

-I.起讫里程:DK352+880.00~DK353+067.40:桩径0.Im,桩间距0.8m,桩长：12阳（掺少量水泥）

图10-4灰土挤密桩施工断面示意图

（1）施工准备

①施工场地平整，桩机运行场地进行预压处理。

②设置桩轴线控制桩及水准基点桩，放线定桩位，并经换手复核无

误。

③进行土方、成孔、夯填和挤密效果试验，确定有关施工技术参数，并

对试桩进行测试承载力和挤密效果等。

(2)施工设备

①成孔设备：2.5t柴油打桩机，桩管直径400nm1,长10-20m。

②扎实设备：提高式扎实机。

③回填设备：铁锹、量斗、铁筛、手推车等。

(3)施工工艺

①成孔工艺：采用锤击打桩机将与桩孔同直径钢管打入土中拔管成

孔，桩管顶设桩帽，下端作成60°角度锥形活动桩尖，施工前在桩架或钢

管上标出控制深度标识，以便施工中进行钢管深度观测。成孔次序为先外

排后里排，同排内间隔1-2孔进行，以免因挤压导致相邻孔缩孔或坍孔。

成孔后清底扎实、夯平，扎实次数不不不小于8击，成孔后进行孔中心位

移、垂直度、孔径、孔深检查，合格后进行下道工序施工或用盖板盖住孔

口防止杂物落入。

施工工艺见图10-5o

制

定

3忆束公土下用

机

械

运

行

线

路

和

图10-5灰土挤密桩施工工艺流程图

②灰土（水泥土）拌制与运送：土料选用取土场黄土，石灰选用m级

以上新鲜块灰，使用前1〜2天浇水充足消解并过筛，颗粒直径不不小于

5m叫不含未熟化生石灰块，水泥采用42.5级一般硅酸盐水泥。灰土（水

泥土）配合比按设计规定采用厂拌，采用运送车覆盖运送。根据室内土工

试验严格控制灰土（水泥土）含水量，若含水量大采用分摊晾干，若含水

量小采用洒水润湿。灰土（水泥土）拌制根据回填规定随拌随用，已拌成

灰土（水泥土）不得超过24小时或隔夜使用，被雨水淋湿、浸泡灰土（水

泥土）严禁使用按作废处理。下雨期间不进行灰土（水泥土）拌制。

③灰土（水泥土）回填扎实：灰土（水泥土）分层回填扎实，逐层以

量斗定量向桩孔内下料，每层回填虚铺厚度250〜300mm,采用电动卷扬机

提高式扎实机分层扎实，落锤高度不不不小于2m,每层扎实不不不小于10

锤。桩顶高出设计标高150mm,挖土时将高出部分铲除。灰土（水泥土）回

填扎实采用持续施工，每个桩孔一次性分层回填扎实，不得间隔停止或隔

日施工以免减少桩的承载力。

④注意事项：灰土（水泥土）桩尽量打一孔填一孔，打孔时采用间隔

打法。施工时加强管理，进行认真的技术交底，技术检查和技术复核，保

证桩的数量，排列尺寸、孔径、回填质量等符合设计图纸和施工规范的规

定，杜绝漏打和漏填。灰土要计量拌匀，干湿适度，严格控制虚铺厚度。

机械扎实时落锤高度及锤击次数等严格按规定施工，以免出现夹层、松散

等状况，保证桩身质量。

(4)质量检查

①桩孔夯填质量检查：采用钻孔或开剖随机取样检查，进行室内无侧

限抗压强度试验，抽查数量不小于桩孔数的2%,同步每台班至少检查2根,

保证夯填密实度。

②桩间土挤密效果检查：在任意3个桩孔构成的挤密单元内，按1〜

L5m为一层分层剖开，测取土的干容重或密实度，并与原状土的室内试验

数据进行对比分析，当桩间土的平均密实度不不不小于0.93或湿陷性系数

不不小于0.015时，即已到达挤密效果，否则就要采用补夯或其他补充挤

密措施。

3.1.6CFG桩

本工程DK354+782.9〜DK355+100段，对原地面进行冲击碾压处理后，再采

用CFG桩处理地基，桩径0.5限桩间距1.2n】、桩长13m。根据现场条件和

工程地质，采用振动沉管灌注成桩。工程数量为75439m。施工断面图如图

10-6所示。

说明：

L单位：米桩径桩间距

2.起讫里程:DK354+782.9〜DK355+100：桩径0.5米,桩间距1.2米,桩长20m

图10-6CFG桩施工断面示意图

(1)施工准备

①放样、桩位确定并标识。

②施工机械的组装、初步确定施工参数。

③制定施工方案，确定施打次序。

(2)施工设备

采用DZJ60型振动沉管打桩机，并安装电脑自动记录流量计。

(3)施工工艺

施工工艺见图10-7o

混

和

料

在

拌

合

图10-7CFG桩施工工艺流程图

(4)施工措施

①沉管

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。桩机就位，调整沉管与地面垂直，保证垂直度偏差不不小于现。

若采用预制混凝土桩尖，需埋入地表如下30cm左右。

启动电动机，开始沉管过程中注意调整桩机的稳定，严禁倾斜和错

位。采用间隔打桩，防止损坏邻近桩。

沉管过程中须作做好记录，对土层变化处予以阐明。

②投料

在沉管过程中用料斗进行空中投料。待沉管至设计标高后须尽快投料,

直至管内混合料面与钢管料口平齐。

混合料提前拌制，拌合时间不得少于lm：n,加水量按坍落度3〜5cm控

制，成桩后浮浆厚度以不超过20cm为宜。

③拔管

初次投料后，留振5〜10s,开始拔管，拔管速度控制在1.2〜

1.5m/min,拔管过程中不得反插。如上料局限性，须在拔管过程中空中投

料，以保证成桩后桩顶标高到达设计规定，且成桩后桩顶标高应考虑计入

保护桩长。

④封顶

沉管拔出地面，确认成桩符合设计规定后，用碎石铺设垫层，一段

CFG桩完毕，移机进行下一根桩的施工。

(5)施工监测

①打桩过程中随时测量地面与否发生隆起，判断与否存在断桩现象。

②打新桩时对已打但尚未结硬桩日勺桩顶进行桩顶位移测量，以估算桩

径W、J缩小量。

③打新桩时对已打并结硬的I桩顶进行桩顶位移测量，以判断与否断

桩。当桩顶位移超过10cm,需进行开挖查验。

④当桩顶上升量较大且桩数较多时，可对桩进行迅速静压，将也许断

裂并脱开出J桩连接起来。

(6)质量检查

①桩间土检测

采用钻孔取样等试验对桩间土进行处理前后日勺对比试验，验证加固效

果。

②单桩和复合地基检查

采用单桩载荷试验、单桩或多桩复合地基载荷试验和桩身质量的低应

变检测检查处理效果;静荷载试验数量取总桩数的0.5〜1.0%,且每个单体

工程的试验数量不少于3点；低应变检测桩的数量取桩总数的10%o

3.1.7碎石褥垫层夹铺土工格栅

本工程在桩基处理完毕后，在桩顶设置一层碎石和灰土垫层，其中夹

铺土工格栅，从而深入增强桩基处理、防水封闭的效果。

(1)施工准备

①原材料日勺检查：碎石按500t一种批次，土工格栅按进场批次进行抽

检，确认合格后方可投入使用。

②在已完毕口勺水泥土搅拌桩、灰土搅拌桩顶面，清除污染物及浮土,

埋设完测试元件后，采用轻型压路机压实表面。

(2)施工设备

选择自卸车运送碎石，TY220型推土机平整，YZ18自行式压路机压实。

(3)施工工艺

①施工工艺见图10-10o

图10-10碎石垫层夹土工格栅施工工艺

②初步确定工艺参数：压实厚度：20〜30cm；压路机走行速度：2〜

3km/ho

(4)施工措施

采用画点布料控制松铺厚度，考虑铺设土工格栅出J规定，压实厚度取

25cm,为以便机械操作及边坡的压实，填筑时两侧各超宽20〜30cm。整平

采用推土机初平，平地机终平，保持纵横平顺均匀。采用YZ18自行式压路

机静压1〜2遍，振压3〜4遍，时速控制在2〜3km/h,待测试符合规定后,

其上铺设土工格栅。铺设土工格栅时，先将碾压密实H勺表面平整，每幅纵

向搭接长度为30cm,绑扎要压紧，然后在其上采用倒卸法施工上垫层。±

工格栅要保持距设计边坡外缘20cm回裹。

(5)技术措施

碎石保证其清洁，不被污染，土工格栅铺设时绷拉要紧，搭接要规

范，宽度要满足，两侧回折长度不不不小于2.0m。

(6)质量控制

①碎石和土工格栅质量按暂行规定规定H勺频率和原则抽检，施工中加

强防护，防治污染和破坏。

②搭接和锚固宽度符合规定。

③原地面排水应形成4%日勺路拱。

(7)质量检查

①级配碎石的室内物理力学性能有：筛分、压碎值、针片状、磨耗率、

含泥量、相对密度。

②土工格栅的室内试验有：单位面积质量、网格尺寸、纵向抗拉强度、

伸长率、纵向应变2%抗拉强度、纵向应变5%抗拉强度试验。

3.2路堑开挖与路堤填筑

本试验段路基土方工程重要以路堑开挖为主，且工程数量大，为保证

工期和工程质量，全面实行机械化配套作业施工。

土方开挖以推土机、挖掘机为主，并配以装载机及自卸汽车装运。土

方运送采用自卸汽车，摊铺整平采用推土机和平地机，压实采用大吨位振

动压路机进行压实，密实度检测采用灌砂法和核子密度仪联合检测。

路基填筑按三阶段、四区段、八流程水平分层填筑。

3.2.1路堑开挖

本工程挖方工程量为429441m3,挖方均为土方，旦所有为湿陷性黄土

和松软土。采用石灰改良土的形式部分加以运用。

(1)施工准备

①施工前，仔细查明地上、地下有无管线，对本标段中的照明、输电

线路，施工时应查明其平面位置和高度，对施工有影响H勺，将其提前拆

除。

②开挖前，首先测量放线，根据设计挖深及边坡率推算测出开挖边

界，并及早完毕路堑顶截水沟日勺修建。由高到低，从上而下，由里向外逐

层开挖，最终刷坡至边坡线，严禁掏底开挖。

③剥除开挖区地表植被、腐植土及其他不适宜作填料的土层，弃运于

业主指定日勺弃土场。

④在路堑施工前，根据现场搜集到的状况，核算H勺工程数量，工期规

定，施工难易程度和人员、设备、材料，编制实行性施工组织设计，报监

理审批。

⑤根据测设路线中桩，设计图表定出路堑堑顶边线、边沟位置桩。在

距路中心一定安全距离设置控制桩。对于深挖地段，每挖深2〜5米，复测

中心桩一次，测定其标高及宽度，以控制边坡的大小。

⑥路堑开挖前，运用人工或推土机清除地表不适宜用作填方日勺植被,

修筑截水沟，施工最佳避开雨季，及时做好排水工作。

(2)施工工艺

清除表土f测量放线一施工截水沟一挖运土方一清理边坡一反复挖运

至设计标高f基床处理f检测

土方开挖工艺流程见图lO-llo

图10-11土方开挖工艺流程图

(3)施工措施及规定

①开挖过程中常常放线检查宽度、坡度，及时纠正偏差，防止超欠挖,

保持坡面平顺°

②湿陷性黄土路堑从上至下逐层顺坡(按设计坡率)采用挖掘机、推

土机开挖，用挖掘机将土方装入自卸汽车运送，人工刷坡修整，并及时做

好临时排水设施。

③开挖时严格控制每层开挖深度在1.5m左右，每层开挖的边坡一次成

型，刷坡工作紧跟开挖，形成开挖、刷坡多种工作面同步进行日勺流水线作

业。每段开挖工作完毕后，对边坡进行及时防护。开挖出H勺弃土运到弃土

场堆放。种植土和其他用途的表土储存于指定地点用于复耕或种植植被。

④浅路堑短距离H勺土方，从路堑的一端或按横断面全宽逐渐向前开

挖。

⑤对于距离很长的集中性土方，采用纵挖法施工，即沿着路堑纵向将

高度提成不一样的层次依次开挖。挖方挖至设计标高后，再超挖30cm,而

后按填方路基进行施工，以保证路基日勺平整度及压实度。

⑥当路堑路床顶部如下位于含水量较大H勺土层时，若土层为湿陷性黄

±,则先设置纵向渗沟，必要时设置纵横渗沟，将地下水引出，而后换填

透水性良好的材料，换填深度满足路基基底强度及规范规定，平整顶面,

分层回填平整压实。

⑦对基床需进行处理的地段，按设计规定及基床处理的施工措施进行

处理。

(4)施工注意事项

①采用机械开挖前，首先调查地下管道、缆线、文物古迹，必要时先

人工开挖，探明状况再用机械开挖，对邻近的民房或其他构造采用措施进

行保护，以免损坏。

②对坡面中出现的坑穴、凹槽杂物进行清理，嵌补平整。路堑较高时

按设计做出平台位置，路堑平台做成一定坡度，保证不积水。

③路堑开挖出的土方除留够路堤填方外：多出者运至设计弃土场或监

理指定日勺地点做弃方处理。表土或腐植土先弃于指定地点，最终用于造田、

复耕、恢复植被。弃土场在施工完毕后，及时进行边坡防护、地表种植土

时覆盖和栽种植被，防止水土流失。

④挖方边坡坡度严格按设计施工，刷坡用人工配合机械进行，保证边

坡坡度符合设计规定。

⑤黄土路堑坡顶至相称于边坡高度再加5ni距离内的地面坑洼进行填平,

以保证路堑边坡的稳定。

⑥施工中保持坡面平整，严禁乱挖，若路堑边坡有变形迹象，不可随

便刷方，迅速采用应急的合理减重措施，并立即研究对策采用措施。

3.2.2路堤填筑

路堤填筑施工按三阶段、四区段、八流程水平分层填筑。

三阶段：准备阶段一施工阶段一检查签证阶段。

四区段：填筑区-＞摊铺区一碾压区一检查区。

八流程：施工准备一基底处理一分层填筑一摊铺整平一碾压扎实一检

查签证一路基成型一路基整型。

施工工艺见图10-12o

路基填筑施干工艺流程一

准备*段-II施工阶段一I|整修验《阶段

mr¥i

图10-12路基填筑施工工艺流程图

（1）准备阶段

①查对设计文献

在施工前对设计文献进行全面认真的审查查对，并且到现场逐一查

对，碰到问题，及时提请有关单位处理。

②土工试验

上场后我方将按业主和监理工程师H勺规定，由中心试验室对填筑场区

内日勺土质和预填料进行土工试验，测试填料含水量、液限、塑性指数、天

然稠度、密度、相对密度、压实度、承载比及易溶性盐量等指标，并进行

重型击实试验，确定较精确的最人干密度和最佳含水量，作为施工控制的

根据，为土方施工提供各项试验数据以确定符合规定的填料。

③制定土方调配计划

上场后，我方根据设计文献确定H勺土方调配表，对本标段全线统筹规

划，优化调配方案。

④线路复测

动工前用全站仪进行线路复测，包括导线、中线日勺复测，水准点日勺复

测与加密，横断面欧I测量与绘制等。

⑤路堤填筑试验段

选做试验段200米，路基填方采用机械填筑，分层平行摊铺，每层松

铺厚度，根据现场压实试验确定，一般每层松铺厚度为25〜30cm。试验路

段施工中，完整地记录施工原始数据，包括压实设备类型，最佳组合方

式，碾压遍数及碾压速度、松铺厚度、最佳含水量及每层填料H勺铺设宽度

等。检查施工质量，优化工序，选择能满足质量规定和进度规定的施工参

数进行指导施工，随即分区段，按试验段原则逐渐展开路基填筑施工。

⑥路基施工临时防排水措施

路基施工前做好场地内的防、排水工作，保证路基免受雨水浸害同步

做到永临结合，以减少临时工程数量。所有临时排水设施与既有排水系统

相结合，做到排水畅通，保证路基不受地表水侵害。同步防止水土流失污

染农田，保护环境。

(2)施工阶段

①场地清理

根据设计坐标放设线路中线，设置地界桩，开挖边沟，疏通水系清除

路基范围内的垃圾，有机物残渣及原地面如下至少30cm内的草皮、农作物

日勺根系和表土后，将之堆放在弃土场内。场地清理完毕后，全面进行填前

碾压，使之到达规定出J密实度规定。

②分层填筑

填筑施工时，取土采用挖掘机挖装、自卸汽车运送，推土机和平地机

相结合平整，振动压路机碾压。施工措施及施工注意事项如下：

A.路基填料来自挖方、沿线取土场或改良土，使用前必须进行试验,

按照试验段测定的填料松铺厚度、含水量、设备最佳组合、碾压遍数和速

度等进行施工。

B、每层填料松铺厚度不不小于30cm,但不不不小于20cm,每层顶面

整平并按做成路拱。

C、填方分段作业施工时、两段交接处若不在同一时间填筑、路堤与路

堑过渡段处，则先填筑地段应按规定分层预留台阶。如在同一时间填筑，

则应分层互相交迭衔接，其搭接长度不得不不小于2m,如图10T3《填筑

时方可继续填筑。

E、在路堤范围内修筑的I便道或引道，不得作为路堤填筑部分必须把其

挖除重新填筑符合规定规定的新路堤。

③摊铺整平、碾压扎实

A.填筑土方时，把填料均匀摊铺在路堤的整个摊铺宽度内并大体整

平，便于机械均匀压实。

B.填筑区段完毕一层填料后，采用推土机粗平，人工配合平地机精

平，做到摊铺面在纵横向平顺均匀，并做4%的横坡，每层进行压实时，要

不停地进行整平，保证均匀一致H勺平整度。

C.压实作业采用重型振动压路机，第一遍先静压，先慢后快，由弱振

到强振，最快行驶速度控制在4km/h以内，曰两边向中间纵向进退式碾压、

碾压前后两轮重叠宽度0.4叫横向接头重叠和前后相邻两区段纵向接头重

叠不不不小于2.0叫做到无漏压、无死角，保证压实均匀。

D、压实期间填料含水量应当均匀，填料的含水量偏差控制在最佳含水

率H勺-遥〜+3%范围内，使在较高含水率条件到达压实原则，减少土体日勺含

气率有助于填土的水稳性。

E、压路机司机和质检技术人员按照试验段确定的施工参数严格控制压

路机速度和压实遍数，直到密实度抵达设计规定为止。

F、在路基填筑过程中一直做到“五保证、四不压”，即：

五保证：保证及时碾压、保证压够遍数、保证不漏压、保证压到边、

保证压到结合部、；

四不压：铺土超厚不压、含水量过大过小不压、土料有杂质不压、表

面不平整不压。

(3)检查签证阶段

①检查签证

在填料质量、填筑厚度、填层面纵横方向平整度均符合设计规定原则

日勺基础上，进行碾压，各施工部位（路基本体、基床底层、基床表层、过

渡段）口勺质量控制和检查符合对应验收原则，在填筑过程中进行压实度逐

层自检，并报监理审查，合格后方进行下一层填筑。

②路拱成型和边坡修整

A.路堤按设计标高填筑完毕后，进行平整和测量，恢复各项标桩，按

设计图纸规定检查路基中线位置、纵坡、横坡、边坡和对应的标高等。

B、边坡用人工或小型扎实机扎实，按设计坡度纵横挂线刷坡，清除超

填部分，进行边坡防护。

（4）路基施工技术措施

路基施工地段施工时不破坏本来H勺地貌：保持本来植被，保证土质构

造不被扰动。

路基施工首先做好防排水，地下水位较高时，做盲沟或其他有效措施

进行引排。

施工中认真作好原始记录、积累资料，对黄土等不良地段全面观测，

以指导安全施工。

路基填筑的土，随摊铺，随碾压成型。

加强与当地气象部门的联络，注意天气预报，提前做好雨季施工日勺安

排和准备。

路基分层填筑时，路基填筑面保持路拱成型，以利排水。

（5）路基沉降观测

路基竣工后根据路面沉降观测，推算剩余沉降量。路基沉降观测重要

有如下几项内容：地表变化、边桩位移观测、地面沉降观测、路肩沉降观

测。每隔50m（过渡段及地质条件变化剧烈路段加密至每隔20m）布设一监

控断面监测地基和路堤沉降变形，绘制沉降曲线进行路基工后沉降分析,

控制填筑质量、指导路基施工。

详细如下：

①人工巡回观测地表变化：由有经验的施工人员沿着线路巡回观测路

堤外貌日勺微小变形、微小裂缝及其发展状况；路堤坡脚附近地面日勺微小隆

起和出水现象等。若有以上现象，则考虑缓填或停填。

②地面沉降及边桩位移观测：采用沉降观测板配合观测桩的措施进行

地面沉降及位移观测。

测沉降板及位移观测桩的I布置原则：

路堤两侧坡脚各埋设一种混凝土观测桩，以观测路堤坡脚处地面日勺沉

降。

在路堤中心的地面处放置一处沉降板，以观测路堤中心处的地面日勺沉

降。

在路堤顶面埋设一处或二处混凝土观测，以观测路堤顶面的沉降。

在路堤内有预埋设备时，应与路基同步施工，减少对路基质量的影

响。

④观测的频率：

路堤填筑过程中每填一层应进行一次监测，假如两次填筑间隔时间较

长，则至少3天观测一次。

在路堤分层填筑到达设计高程后，前期1〜2个月内每天观测一次，2

个月后周观测一次，六个月后一种月观测一次，一直观测到全线通车。观

测后及时绘制“填高一时间一位移量”关系曲线图，沉降及位移成果分析。

3.2.3灰土垫层施工和土工布铺设

本工程路堑地段在地基处理后，基床填筑采用二八灰土，并在其上铺

设一层二布一膜复合土工布封闭至两侧侧沟边缘，然后再进行级配碎石基

床表层日勺施工。灰土垫层施工和土工膜铺设详细施工措施如下：

（1）灰土垫层施工

灰土垫层设计厚度为50cm,分两层填筑，每层25cm。

①灰土的拌合

采用稳定土拌合机在拌合站集中拌合，按设计配合比采用电子自动计

量设备严格配置。加水量由试验室通过原则击实试验获得最佳含水量后确

定，并通过现场检测随时调整含水量，从而保证最佳的压实效果。

②灰土的运送

采用自卸汽车运送灰土混合料，运送过程中车厢周围密封，以防水分

散失，根据松铺厚度，计算每车料日勺虚铺面积，用白灰划格，运料车按格

卸料。

③摊铺

按事先划好日勺边线和边桩所挂松铺厚度线进行摊铺，采用推土机初

平，用平地机终平。

④碾压

碾压开始前，最短摊铺长度不不不小于50m。碾压时先静压1遍，观测

表面与否平整，有无粘滚现象。碾压先轻后重，先慢后快，直线段由两侧

路肩向路基中心碾压，即先边后中。曲线地段由内侧路肩向外侧路肩逐行

碾压。碾压时沿纵向重叠0.4m,横缝搭接长度不不不小于2m

⑤养生

碾压完毕后，定期进行洒水自然养生，养护时间不少于7天，且必须

常常保持表面湿润。处在养生期间内日勺路段，必须设置明显的标志牌。养

生期内（7天）除洒水车外，应彻底严禁车辆通行。

⑥质量检测

碾压完毕随即检查几何尺寸，不符合设计规定日勺进行修整。对压实质

量进行检测，压实度若达不到对应原则，检查含水量及填料级配，含水量

偏大或偏小H勺，根据试验，采用晾晒或洒水再补压；级配不良的，要将不

合格部分铲除，重新铺填碾压，直到满足规定为止。

（2）土工布铺设

两布一膜在厂家加工，四边预留10cm的不复合层（即布、膜分开，称

为留边），以便土工膜纵横向联接，土工膜采用汽车拉运至现场，人工铺

设。

施工工艺见图10-14o

图10-14土工布施工工艺流程图

两布一膜运到现场后，即按有关规程作抽样检查，对不合格产品及时

规定厂家更换。

在碾压好时灰土垫层上铺设土工布，保证两布一膜平整，与基面吻

合。

土工布铺设采用分段施工及流水作业的措施进行。铺设时土工布张弛

适度，防止应力集中和人为损伤，使土工布与垫层接触面吻合平整，防止

折皱形成渗水通道。

土工布连接采用搭接方式。两布一膜铺设后，随即回填保护层。

土工布铺设质量控制：基面平整、密实，设4%横向排水坡。路基中心

线测设，保证中心线精确。铺设时垫层必须平整密实。按设计尺寸铺设复

合土工布，必须保持平整、无折皱。幅间搭接宽度不不不小于30〜50cm。

铺好后，经监理工程师检查合格后，铺填表面的保护填料并扎实，而后施

工其上面的构造层

3.3基床填筑施工

3.3.1石灰改良土基床底层填筑施工

(1)选定配合比

①按照规定日勺取土地点采用土样进行室内物理力学试验分析，确认硫

酸盐含量不不小于0.8%,有机质含量不不小于5%,然后按设计提供W、J配

合比进行无侧限抗压强度试验；

②石灰选用钙质石灰，(优等品)其中氧化钙+氧化镁含量不不不小于

85%；

③进行重型击实试验，测定最佳含水量、最大干容重，28天无侧限抗

压强度，验证设计参数，为现场石灰剂量控制提供根据

④在试验室进行配合比试验以确定最佳施工配合比。

(2)拌合站建设

在凤凰岭隧道出口附近的路基上和曲城取土场各设一座改良土拌合

站，每座拌合站配设WCQ300t/h改良十拌合机、储料仓二套，全自动配料

机一台，土体破碎机一台，ZL50装载机二台，设备进场前应对多种机械性

能进行标定和调试以到达每座拌合站W、J生产能力为每小时生产灰土300to

拌合站设置占地1500m2的生料贮放及晾土场地，拌合站建设时应做好场地

的排水设施，防止拌合站积水，在雨水季节对贮料用彩条布进行覆盖.，保

证灰土拌合在雨季能顺利进行。

(3)施工工艺

初步确定工艺参数：松铺厚度为30cm,行走速度为2〜3km/h。

(4)施工措施

①施工分段长度取100〜120m,配置1台推土机粗平，平地机精平，轻

型压路机稳压，18t〜21t压路机碾压至规定密实度，松铺厚度按每层30cm

控制；

②石灰在使用前充足消解，消解如遇雨天，采用覆盖保护措施；

③黄土运至拌合站后，如含水量偏高，可在旁边摊铺翻晒，使其含水

量偏差控制在最佳含水量的-设〜