路基基底处理施工方案

通用版路基基底处理施工方案1工程概况本项目为双向四车道一级公路，设计速度100km/h，路基宽度26m，整体式断面。沿线地貌以低山丘陵与冲洪积阶地为主，地表覆盖层厚度2～18m，岩性自上而下为素填土、粉质黏土、淤泥质粉质黏土、残积砂质黏性土，下伏全—强风化花岗岩。地下水埋深0.5～4.2m，属孔隙潜水与基岩裂隙水混合类型，水位随季节变幅1.5m。根据详勘报告，基底存在软土、液化粉土、不均匀沉降、填挖交界差异变形四大风险，需进行系统处理。2编制依据(1)JTG/TF20-2015《公路路基施工技术规范》(2)JTGD30-2015《公路路基设计规范》(3)JTG/T3610-2019《公路工程施工安全技术规范》(4)GB50497-2019《建筑地基基础工程施工质量验收标准》(5)本项目两阶段施工图设计文件、工程地质勘察报告、水文地质专项报告、环保水保专项方案、业主及监理下发技术联系单。3地基处理目标值3.1工后沉降：桥台过渡段≤10cm，一般路基≤30cm，差异沉降≤0.5‰。3.2稳定安全系数：施工期≥1.20，运营期≥1.35。3.3地基承载力特征值：一般段≥150kPa，涵洞及挡墙基础≥200kPa。3.4液化判别：标贯击数N≥10击或抗液化系数≥1.2。3.5压实度：基底以下0.8m范围内≥90%（重型），翻挖回填区≥93%。4地基处理分区及技术比选根据地质纵断面及填土高度，将全线划分为A、B、C、D、E五区。A区：填高＞6m且软土厚度＞6m，采用“塑料排水板+堆载预压+真空联合预压”。B区：填高4～6m，软土3～6m，采用“水泥搅拌桩（湿喷）+格栅加筋垫层”。C区：填高2～4m，软土＜3m，采用“双向高强钢塑格栅+碎石排水垫层+冲击碾压”。D区：挖方段基底，采用“超挖80cm+级配碎石换填+冲击碾压”。E区：液化粉土段，采用“振冲碎石桩+顶部1m厚加筋砂砾石垫层”。5施工准备5.1现场准备清除表层耕植土、树根、建筑垃圾，集中运至弃土场；按设计断面复测原地面标高，绘制横断面图，计算处理范围及工程数量；埋设沉降板、测斜管、孔隙水压计、水位观测孔，初始读数归零；修筑“井”字形排水沟，沟底纵坡≥2%，出口接临时沉淀池。5.2材料准备水泥：P·O42.5普通硅酸盐水泥，7d强度≥24MPa，安定性合格；碎石：粒径5～40mm连续级配，含泥量＜1%，压碎值＜20%；砂砾：最大粒径＜60mm，不均匀系数Cu≥5，曲率系数Cc=1～3；土工格栅：双向拉伸型，极限抗拉强度≥50kN/m，对应延伸率≤10%；排水板：B型聚乙烯，宽度100mm，厚度≥4mm，纵向通水量≥40cm³/s（侧压150kPa）。5.3设备准备水泥搅拌桩机：PH-5D型，动力55kW，搅拌轴径500mm，三层桨叶；振冲器：ZCQ-75型，功率75kW，振冲力≥100kN；塑料排水板插板机：履带式静压型，插设深度≥25m，垂直度偏差≤1.5%；冲击压路机：YCT-25型，冲击能量25kJ，行驶速度10～15km/h；真空泵：2BE1-303水环式，抽气速率8.3m³/min，系统真空度≥80kPa。6施工工艺流程及控制要点6.1A区塑料排水板+堆载预压+真空联合预压6.1.1测量放样：用全站仪放出板位，正方形布置，间距1.0m×1.0m，板位偏差≤50mm。6.1.2插设排水板：导管靴口密封，防止跟带；回带长度≤0.5m，否则补打；板顶高出砂垫层20cm，弯折埋入。6.1.3铺设水平排水砂垫层：厚度50cm，分两层碾压，压实度≥90%；垫层内埋设Φ100mm波纹滤管，间距20m，连接真空主管。6.1.4密封墙施工：采用双排水泥搅拌桩，桩径500mm，咬合200mm，深度穿透软土进入下卧硬层≥0.5m；28d无侧限抗压强度≥1.0MPa。6.1.5铺设密封膜：三层共挤PE膜，厚度0.12mm，搭接宽度2m，热熔双焊缝，真空度检测负压下降＜2kPa/24h。6.1.6堆载：采用路基填料分级堆载，第一级1.5m，间歇7d，后续每级1.0m，堆载速率按沉降速率控制：中心沉降≤15mm/d，边桩水平位移≤5mm/d。6.1.7真空预压：膜下真空度维持≥80kPa，连续抽气90d；沉降速率连续5d＜2mm/d可停泵。6.1.8卸载标准：实测沉降≥90%设计沉降，且固结度≥90%；卸载后复测标高，计算总沉降量，提交评估报告。6.2B区水泥搅拌桩（湿喷）+格栅加筋垫层6.2.1桩位放样：等边三角形布置，桩径500mm，桩间距1.2m，置换率m=16.3%；桩顶设扩大头，直径600mm，高0.5m。6.2.2工艺试桩：正式施工前打3根工艺桩，确定水灰比1.6、提升速度0.8m/min、喷浆压力0.4MPa、每米喷浆量≥55L；28d钻芯强度≥1.2MPa。6.2.3施工顺序：横向隔桩跳打，相邻桩施工间隔≥24h；钻进至设计深度后喷浆搅拌30s，再匀速提升；全程二次喷浆、四次搅拌。6.2.4质量检测：成桩7d内采用轻便触探，击数N10≥25击；28d取芯抗压强度≥1.2MPa，单桩承载力特征值≥140kN；复合地基承载力特征值≥180kPa，静载试验按1%抽检且≥3点。6.2.5桩顶处理：挖除50cm劣质桩头，铺设10cm厚粗砂找平；双向铺设高强钢塑格栅两层，上层纵向沿路线方向，下层横向，搭接宽度≥30cm，搭接处用U形钉固定，钉长30cm，间距1.0m。6.2.6碎石垫层：分层填筑40cm厚级配碎石，压实度≥93%，表面平整度≤20mm/3m。6.3C区双向高强格栅+碎石排水垫层+冲击碾压6.3.1基底翻挖：原地面翻挖60cm，暴晒48h，含水率降至最优含水率+2%范围内；局部弹簧地段采用碎砖石换填。6.3.2冲击碾压：采用25kJ冲击压路机，行驶速度12km/h，错轮1/3，冲击遍数20遍；沉降差控制：最后5遍平均沉降≤5mm。6.3.3铺设格栅：采用一层双向格栅，极限抗拉强度≥30kN/m，搭接宽度≥20cm，边缘回折包裹2.0m。6.3.4碎石垫层：分两层铺筑，总厚50cm，层厚25cm，采用18t振动压路机碾压4遍，表面无轮迹。6.4D区超挖换填+冲击碾压6.4.1超挖：按设计横断面全幅超挖80cm，基底设4%双向横坡，坡脚挖纵向盲沟，沟内填Φ5～20mm砾石。6.4.2换填：采用隧道洞渣级配碎石，最大粒径≤100mm，含泥量＜2%；分层厚度≤40cm，采用22t振动压路机先静压1遍、再振压6遍，压实度≥93%。6.4.3冲击碾压：换填顶面冲击碾压15遍，沉降差≤3mm；检测采用K30平板载荷试验，地基系数K30≥110MPa/m。6.5E区振冲碎石桩+加筋砂砾石垫层6.5.1桩位布置：正三角形布桩，桩径1.0m，桩间距2.0m，处理宽度至坡脚外2m；桩体材料采用5～40mm碎石，含泥量＜5%。6.5.2振冲施工：采用75kW振冲器，水压0.6MPa，水量20m³/h；成孔至设计深度后，分段填料振密，每段提升高度≤0.5m，留振时间≥30s；密实电流达到空载电流加35A。6.5.3桩体检测：采用重型动力触探，连续3击贯入量＜10cm，单桩承载力特征值≥300kPa；复合地基承载力特征值≥180kPa，抽检率1%且≥3点。6.5.4垫层施工：桩顶铺设1m厚加筋砂砾石垫层，分两层施工，中间铺设一层双向格栅；垫层顶面采用振动压路机碾压至压实度≥95%。7质量控制7.1原材料进场按每500t水泥、每2000m³碎石为一检验批，检测项目包括颗粒级配、含泥量、压碎值、针片状含量；水泥每批抽检凝结时间、安定性、胶砂强度。7.2施工过程实行“三检制”：班组自检、现场质检员复检、监理工程师终检；关键工序留存影像资料，GPS定位水印。7.3沉降与位移监测：预压期间每天观测1次，稳定后每3天1次；沉降板对称埋设，每50m一处；测斜管深度穿透潜在滑裂面≥2m，水平位移预警值10mm。7.4桩身完整性：水泥搅拌桩采用低应变反射波法，抽检率5%；振冲碎石桩采用钻孔全断面取芯，抽检率2%。7.5质量评定：按JTGF80/1-2017《公路工程质量检验评定标准》执行，分项工程合格率≥95%，否则返工处理。8安全环保措施8.1振冲、冲击碾压施工前对50m范围内民房进行裂缝普查并拍照存档，设置振动监测点，控制质点振动速度≤1.0cm/s。8.2水泥搅拌桩后台设置防尘棚，喷射口加防溅罩，后台污水经沉淀池三级沉淀后回用，禁止直排农田。8.3真空预压密封膜上严禁机械直接行走，设300mm厚细砂保护层；膜破裂修补面积＞1m²时需复测真空度。8.4现场设置消防砂池、灭火器材，油料区设1.2m高围挡，静电接地电阻≤4Ω；夜间施工照明采用LED冷光源，防止光污染。8.5弃土场按设计坡度1:1.5堆放，坡脚设挡土坝，坝顶宽2m，坝高1.5m，防止雨季泥石流。9季节性施工要点9.1雨季：基底四周挖截水沟，沟底低于基底0.5m；雨前用防雨布覆盖填料，含水率超标时采用旋耕机翻晒或掺4%生石灰改良。9.2冬季：气温＜5℃时，水泥搅拌桩施工采用42.5早强型水泥，浆液温度≥15℃；桩顶覆盖双层草帘+塑料薄膜保温，48h内温度降幅＜5℃。9.3高温：夏季气温＞35℃时，碎石垫层碾压时段控制在6:00～10:00、16:00～20:00；洒水车雾化喷淋，防止碎石表面温度过高导致压实度假象。10常见问题处置预案10.1排水板跟带：回带长度＞0.5m时，在板位旁补打1根，补打深度比原设计深0.5m。10.2搅拌桩断桩：采用在断桩两侧各补打1根直径600mm旋喷桩，桩底进入完整土层≥1.0m，复喷至断点以上1m。10.3真空度下降：检查密封膜焊缝，采用真空罩法检测漏气点，剪补修复后重新抽真空；若膜下真空度仍＜70kPa，增设1台真空泵。10.4冲击碾压弹簧：立即停压，挖出弹簧层60cm，换填碎砖石+4%水泥，重新碾压；若面积＞100m²，采用水泥搅拌桩补强。11施工记录与资料管理11.1每根桩、每块板均形成唯一二维码，扫码显示施工时间、桩机编号、机长、水泥用量、深度、坐标；数据实时上传至项目管理平台。11.2监测数据采用自动采集仪+云端存储，沉降、位移、孔压曲线自动生成日报、周报；预警信息短信推送至项目经理、总监。11.3竣工资料包括：地基处理竣工图、桩位竣工坐标表、每根桩/板施工原始记录、检测报告、监测总结报告、影像资料、设计变更及会商纪要，按A4幅面胶装成册，电子档PDF加密。12进度计划根据总工期24个月安排，基底处理作业第1～6月完成；其中A区真空预压周期90d，B区搅拌桩作业45d，C区冲击碾压20d，D区换填25d，E区振冲碎石桩30d；各分区交叉平行作业，资源配置按两班制，高峰期作业人员120人，设备35台套。13资源配置项目经理1人，项目总工1人，路基工程师2人，质检工程师2人，安全工程师1人，测量3人，试验3人，机手及技工85人；水泥搅拌桩机6台，振冲器3台，插板机4台，冲击压路机2台，挖掘机6台，装载机4台，自卸车20台，水泵12台，发电机2台（200kW）