软基处理施工方案(清淤换填片石)

软基处理施工方案(清淤换填片石)一、工程概况本项目位于冲积平原区，原地面高程2.1～2.4m，表层0.8～1.2m为流塑状淤泥，w=65%～82%，孔隙比e=1.7～2.3，十字板抗剪强度Cu=6～9kPa，其下为3.0～4.5m的淤泥质粉质黏土，Cu=12～18kPa，再下为密实中砂层。道路红线宽40m，路基设计顶高程4.8m，工后沉降控制值≤10cm，差异沉降≤0.3‰，工期150日历天，施工期需保证邻近既有市政管线沉降≤5mm。经多方案比选，采用“围堰抽排—分区分层清淤—片石抛填—级配碎石嵌缝—振动碾压—土工格栅加筋—分层回填压实”的成套工艺，确保承载力≥150kPa，回弹模量≥60MPa。二、施工准备1.测量放样：采用0.5″全站仪放出坡脚线、围堰轴线、清淤分区边线，每10m设木桩并刷红白漆，桩顶钉钢钉，引测三等水准高程，闭合差≤±3mm。2.排水系统：在红线外8m处开挖1.5m×1.2m梯形截水沟，纵向坡度2‰，沟底铺200g/m²土工布+10cm厚C15砼垫层，侧壁采用60cm×40cm×15cm预制砼板衬砌；在红线内每40m设一道横向盲沟，沟底埋DN300双壁波纹透水管，外包级配碎石，碎石粒径5～20mm，含泥量≤3%。3.围堰：采用双排钢板桩（SP-Ⅳ型）+黏土芯墙，桩长9m，入土深度≥4m，顶标高3.5m，两排桩间距2.0m，中间填黏土并分层夯实，每层厚30cm，压实度≥90%。围堰内设30kW潜水泵6台，单台流量300m³/h，备用2台，24h值班，确保干地作业。4.便道：在红线外南侧修建6m宽施工便道，结构为40cm厚砖渣+20cm厚5%水泥稳定碎石，压实度≥93%，便道两侧设30cm×30cm排水沟。5.材料储备：片石强度≥MU40，粒径20～40cm，针片状含量≤15%，含泥量≤2%，提前备料2.5万m³，堆场硬化20cm厚C20砼，设0.5%排水坡；级配碎石采用5～20mm连续级配，压碎值≤22%，石粉含量≤1%；土工格栅采用双向拉伸聚丙烯，纵横向抗拉强度≥50kN/m，延伸率≤10%，碳黑含量≥2%，提前抽检10组。6.机械配置：22t长臂挖掘机2台、湿地推土机（D6RXL）1台、20t自卸汽车15辆、30t振动压路机（CA302）2台、履带式液压抓斗挖泥船1艘（斗容1.2m³）、GPS-RTK流动站2套、便携式十字板剪切仪1套、核子密度仪1台、水准仪2套。7.技术交底：项目经理部组织设计、监理、施工、监测四方召开交底会，形成会议纪要，对清淤厚度、片石粒径、碾压遍数、检测频率、监测报警值进行逐项确认，现场挂牌作业。三、清淤施工1.分区：沿纵向每60m设一道分区土埂，埂顶宽1.5m，高1.2m，边坡1:1.5，采用黏土分层夯实；横向再按车道宽度（3.75m）划分条带，编号A1～A11，实行“条带清淤、条带验收、条带换填”的流水作业，避免大面积裸露。2.抽排水：围堰内水位降至淤泥面以下0.5m后，布设6m×6m网格状集水沟，沟深0.4m，宽0.3m，内填级配碎石，沟底埋DN200PVC花管，每40m设一集水井（1m×1m×1m），采用8kW潜水泵抽排，确保作业面无积水。3.表层清理：先用推土机铺筑1.0m×1.0m钢板（厚16mm）作为施工平台，挖掘机立于钢板上，将表层垃圾、腐殖质挖除，装车运至指定弃渣场，运距18km，车辆加盖帆布，出场冲洗。4.淤泥开挖：采用“阶梯式”退挖法，每层开挖厚度≤0.5m，先挖中间后挖两侧，边坡1:2，防止滑坡；长臂挖掘机无法到位的死角，采用抓斗挖泥船配合，将淤泥装入自卸汽车，车厢内铺防渗土工膜，防止滴漏。5.基底验收：清淤至设计底标高后，由监理、设计、施工、监测四方联合验槽，采用十字板剪切仪检测基底土强度，要求Cu≥25kPa；若局部仍软弱，继续下挖0.3m，抛填30cm厚碎石并碾压4遍，再检测，直至合格；验槽后4h内必须开始片石抛填，防止基底回弹或积水。6.弃运：淤泥运至政府指定弃渣场，采用土工膜覆盖，堆高≤3m，坡比1:2，顶面设2%排水坡，四周设截水沟，防止二次污染；运输路线避开早晚高峰，限速40km/h，车辆安装GPS，实时监控。四、片石抛填1.粒径控制：现场设专人用钢尺抽检，每车随机抽3块，最短边≥20cm，最长边≤40cm，超粒径石块采用液压破碎锤现场破碎，禁止用风镐，防止隐裂。2.抛填顺序：自低向高、自中间向两侧、先主车道后辅道，采用“前进法”卸料，汽车倒退行驶，避免反复碾压基底；卸料后由推土机立即摊平，层厚≤80cm，用D6RXL湿地推土机前端安装R型松土器，对片石进行初步嵌挤，确保空隙率≤35%。3.嵌缝：每抛填80cm厚片石后，均匀撒布级配碎石，用量0.25m³/m²，采用推土机履带反复碾压6遍，使碎石充填片石空隙，现场采用灌水法检测空隙率，要求≤25%；若达不到，补撒碎石再碾压，直至合格。4.振动碾压：嵌缝完成后，采用30t振动压路机先静压1遍，再弱振2遍，强振4遍，最后静压1遍，碾压速度≤3km/h，轮迹重叠1/3轮宽；边角部位采用1t手扶振动夯补压6遍；碾压过程中，由专人跟机洒水，防止片石棱角破碎，洒水量控制在30L/min。5.沉降观测：在碾压完成后2h内，采用水准仪观测初始高程，每100m²设1个测点，次日复测，沉降差≤5mm视为合格；若超过，补压2遍，再测，直至满足。6.层间处理：片石总厚度2.0m，分三层施工，每层顶面采用人工配合挖掘机将凸出片石尖角敲除，保证层间咬合；上层施工前，下层顶面洒水湿润，洒水量0.5kg/m²，增强咬合效果。7.雨季措施：预报降雨前24h，停止片石运输，已铺片石立即用彩条布覆盖，四周压砂袋；降雨后，采用水泵抽排积水，晾晒6h，复测基底承载力，合格后方可继续施工。五、土工格栅加筋1.铺设：在片石顶面铺10cm厚级配碎石找平层，压实后平整度≤15mm（3m直尺），然后铺设双向土工格栅，纵横向搭接宽度≥30cm，用U型钢筋钉（Φ8，长40cm）固定，钉距1.0m×1.0m，梅花形布置；格栅应张紧，无褶皱，铺设后12h内必须覆盖上层填料，避免暴晒。2.搭接：搭接处采用高强聚丙烯扎丝绑扎，间距20cm，绑扎后由质检员用拉力计抽检，单节点抗拔力≥0.8kN，每500m²抽检1组，每组5点，合格率≥90%。3.上覆填料：在格栅上铺30cm厚5%水泥稳定碎石，分两层压实，每层15cm，采用CA302压路机强振6遍，压实度≥96%；边角采用手扶振动夯补压，压实度≥94%。4.接缝处理：纵向接缝设在车道标线下方，横向接缝错开≥2m，接缝处多碾压2遍，确保平整过渡。六、分层回填压实1.填料：采用取土场砂砾土，液限≤28%，塑限≤15%，CBR≥12%，最大粒径≤10cm，含泥量≤5%，每5000m³抽检1组；严禁使用淤泥、耕植土、建筑垃圾。2.分层：路基填筑分4层，每层松铺厚度≤30cm，采用“方格网法”上料，每格5m×5m，用量计算至0.1m³，现场设专人发牌计量，防止超厚。3.碾压：采用30t振动压路机先静压1遍，再弱振1遍，强振4遍，最后静压1遍，速度≤4km/h；路肩两侧各加宽50cm碾压，确保边缘压实度；每层碾压后，采用核子密度仪检测压实度，每100m每压实层测2点，合格率≥90%，且不合格点压实度≥92%。4.调坡：每层填筑后，采用水准仪复测中线、边线高程，偏差≤±10mm，若超差，用推土机整平，补压后再测，直至合格。5.养护：水泥稳定碎石铺筑后，采用土工布覆盖，洒水养护7d，洒水量保持表面湿润，每日3次，气温高于30℃时增加1次；养护期内禁止车辆通行。七、监测与检测1.沉降板：在路基中心、坡脚、辅道各设1组，底板尺寸50cm×50cm×1cm钢板，测杆采用Φ40mm镀锌钢管，随填筑接高，顶部加PVC保护管，读数采用DS05水准仪，精度0.1mm，加载期每天1次，预压期每3d1次，卸载后7d1次，稳定标准：连续5d沉降≤0.5mm/d。2.测斜管：在坡脚距红线1.0m处埋设PVC测斜管（Φ70mm），埋深12m，管口加帽，采用伺服加速度式测斜仪，精度0.01mm/0.5m，加载期每2d测1次，位移≤5mm。3.孔隙水压力计：在片石底面、淤泥层中部各埋1组，采用振弦式，量程200kPa，精度0.5%F.S，数据采集仪自动记录，频率1次/h，超孔压比≤0.4。4.承载力检测：片石层完成后，采用Φ30cm刚性板做静载试验，最大加载300kPa，分6级，每级稳定标准：连续2h沉降≤0.1mm/h，承载力特征值≥150kPa；每500m²检测1点，合格率100%。5.弯沉检测：路基顶面采用贝克曼梁，后轴重10t，测点间距20m，代表弯沉值≤80（0.01mm），每车道每200m检测1组，每组5点，合格率≥90%。6.数据管理：建立监测微信群，数据实时上传至云盘，超报警值（日沉降≥5mm、侧移≥3mm、孔压比≥0.5）立即停工，启动应急预案。八、质量控制要点1.原材料：片石进场前抽检压碎值、含泥量、针片状，不合格立即退场；级配碎石每1000m³抽检1组筛分，确保连续级配。2.工艺参数：碾压遍数、行驶速度、洒水量、层厚全部张榜公布，现场设LED屏实时显示，质检员用秒表测速，超速立即叫停。3.影像留存：关键工序（清淤完成、片石抛填、格栅铺设、碾压结束）采用无人机航拍+地面360°全景，影像资料与检测数据同步归档，保存至竣工后5年。4.旁站制度：清淤、片石首层、格栅铺设、首层回填四大节点，监理必须旁站，旁站记录当场签字，缺签视为不合格。5.奖惩措施：压实度一次合格率≥95%，奖班组2000元；若出现不合格点，返工费用由班组承担，并罚款1000元/点，连续两次不合格，清退出场。九、安全文明施工1.围堰监测：每天早晚各测1次桩顶位移，超10mm立即加设内支撑（I400×200×8×13型钢），支撑间距3m。2.机械管理：挖掘机、压路机安装倒车雷达+摄像头，司机持证上岗，班前5min安全喊话；夜间作业设LED灯带，照度≥50lx。3.防溺水：围堰内设置救生圈6个、救生绳2根、竹竿4根，专人巡查；司机穿救生衣，违者罚款200元/次。4.防尘降噪：便道每天洒水4次，车速≤20km/h；压路机安装消音器，场界噪声昼间≤70dB，夜间≤55dB。5.职业健康：配发防尘口罩、耳塞、防滑雨靴，每季度组织体检，建立健康档案；现场设休息亭，配饮水机、藿香正气水。十、工期计划第1～5d：围堰、排水、便道、堆场硬化；第6～25d：清淤、验槽；第26～45d：片石三层抛填、嵌缝、碾压；第46～50d：土工格栅、水泥稳定碎石；第51～130d：分层回填、预压；第131～140d：卸载、整平；第141～150d：验收、移交。关键线路为清淤→片石→回填，采用两班倒，每班12h，雨天搭棚连续作业，确保节点。十一、成本测算片石单价85元/m³，用量2.0万m³，计170万元；级配碎石110元/m³，用量0.5万m³，计55万元；土工格栅12元/m²，用量4万m²，计48万元；人工、机械、围堰、监测、管理费等合计约420万元，综合单价210元/m²（按处理面积2万m²计），较水泥搅拌桩方案节省约18%，工期缩短30d。十二、应急预案1.