1重点(关键)和难点工程的施工方案、方法及其质量控制措施本标段重点(关键)和难点工程概况1、路基工程本标段路基工程中的重点(关键)和难点工程主要为:DK1830+033~DK1830+508段软弱地基处理。该段软弱层厚,采取的地基处理措施为强夯加CFG桩,路基填筑完后均需堆载预压,为尽快提供运架梁通道,应充分利用冬休期作为路基预压时间,路基基床底层填筑最晚应在2010年11月前完成,因此这些段落的路基不仅是全段路基工程质量及工期控制的重点,也是全段质量控制和工期控制的重点。2、桥梁工程本标段乌鲁木齐河特大桥中心里程:DK1831+359,全长1702m。孔跨布置为:17-32m+(40+56+40)m连续梁+5-32m+1-24m+5-32m+(1-128)m拱桥+1-32m+1-24m+(48+80+48)m连续梁+6-32m+2-24m+1-32m,共39孔简支梁、2联连续梁、1跨梁拱组合体系。桥位处依次跨越燕儿窝路、河滩路、雅山南路三条城市南北通道,同时上跨乌鲁木齐河河道及泄洪通道和平渠。连续梁及梁拱组合体系施工难度大、工期紧,跨路、跨河施工需采取有效的安全控制措施。3、隧道工程本标段隧道1.64km/2座。其中:乌拉泊隧道(DK1827+805~DK1828+925)长1120m。该隧道分别为III、IV与Ⅴ级围岩,Ⅴ级围岩最长,且隧道洞身两处穿越断层破碎带,是架梁通道上控制2工期节点工程之一。3第一章术语1、施工期沉降——指施工期间路基产生的沉降,它包括路基施工完成后,静置期内所产生的那部分沉降。路基沉降绝大部分发生在沉降期,它对上部轨道结构及以后不会产生影响。2、过渡段——路堤与桥台、路堤与横向构筑物、路堤与路堑、路堑与隧道等衔接处的过渡区域。3、改良土——通过在土中掺入石灰、水泥等掺合料改变土的化学成分或掺入土中粗砂、碎石及砾石等材料改变土的颗粒级配,提高了工程性能指标的土体。4、工后沉降—路基铺轨时沉降量与最终形成的沉降量之差4第二章铁路地基处理的形式及处理原则一、处理形式1、天然地基:基本不需要进行加固处理的地基,如天然岩石地基以及符合设计要求的土质地基。此类地基目前所占的比例很少。2、换填地基:将地表浅层(一般不超过3米)的达不到设计要求的部分土层挖除,换填以其它符合要求的填料,并夯压密实的地基。3、复合地基:主要是采用各种搅拌桩、粉喷桩以及打入管桩、CFG桩等多种手段对天然地基进行加固,从而达到设计要求的地基指标。4、人工强化地基:采用技术手段对天然地基进行处理后得到的地基,主要有真空预压地基、强夯地基等。二、地基处理原则1、设计核对与工程地质条件复查;2、主要施工参数经过工艺试验确认原则;3、设备能力与工程对象和地质条件匹配原则;4、快速施工尽快加载原则;5、地基处理周期上贵在一个“快”字;质量上重在一个“强”字,尤其对于排水固结的路基;5第三章地基处理工艺概述一、打入桩施工工艺概述打入桩是通过锤击(部分辅以高压射水)将各种预制好的桩打入地基内所需到达的深度,使上部结构的荷载穿过软弱土层传递到更坚硬、更密实的土层或基岩上,从而达到软基处理的目的。常用的打入桩有钢筋混凝土和预应力混凝土桩、钢桩、组合装。二、振动沉管灌筑桩工艺概述采用振动法沉入套管,在套管内灌筑混凝土并同步拔出套管而成的桩。三、塑料排水板工艺概述它是垂直排水加固软土地基的方法,是在需要加固地基的地面上先筑横向排水并坡,铺设排水砂砾石垫层,再将塑料排水板垂直置入地基中,然后对地基加载顶压,使地基中的水沿塑料排水板渗透至砂砾石垫层排出,从而达到加速地基土沉降固结的目的。四、真空预压工艺概述是在需要加固的软土地基上铺好砂垫层,打设塑料排水板等、埋设滤水管,再在砂垫层上铺设不透气的塑料薄膜,用胶皮管将出膜装置与真空装置连成一体,利用真空装置将密封膜下的空气抽出,使其成为真空,在真空的吸力作用下将土体中的空隙吸出,通过砂井、砂垫层、滤水管排出膜外,从而使土体固结密实。6五、碎石桩工艺概述是用沉管法沉孔后,将碎石材料注入孔内,在拔管的同时施加振动和沉管,使砂石挤密,形成连续的具有一定承载能力的桩体六、灰土挤密桩工艺概述灰土挤密桩是利用成孔和(或)分层夯填灰土时的侧向挤压作用,使桩间土得以挤密而提高工程性能,并形成具有一定承载能力的桩体,最终成为桩土共同作用的复合地基。七、水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)工艺概述水泥粉煤灰碎石桩是在素混凝土桩基和灌筑桩基工艺上发展起来的新型桩体。桩体材料主要由碎石、砂、粉煤灰、水泥和水拌制而成。桩体与桩间土体共同作用,组成水泥粉煤灰桩复合地基。加固处理后,地基承载力可达到200KPa,具有施工简单、加固效果好、节省材料、无污染等特点,广泛应用于地基加固。八、强夯法工艺概述强夯法是将重锤从高处自由落下(落距一般为6—40m)给地基以冲击力和振力,从而提高地基土的强度并降低其压缩性。九、换填法工艺概述即将一定深度的软弱土层挖除、然后回填符合要求的材料,通过碾压、夯实等措施,达到地基处理的目的。如三七灰土换填等。7第四章本工程地基处理施工工艺及质量控制措施一、本工程路基概况本标段路基工程中的重点(关键)和难点工程主要为:DK1830+033~DK1830+508段软弱地基处理。二、地基处理方法采取的地基处理措施为“强夯+CFG桩+堆载预压”。注:复合地基:主要是采用各种搅拌桩、粉喷桩以及打入管桩、CFG桩等多种手段对天然地基进行加固,从而达到设计要求的地基指标。人工强化地基:采用技术手段对天然地基进行处理后得到的地基,主要有真空预压地基、强夯地基等。三、路基基础处理的总体部署1、路基基础处理里程:DK1830+033~DK1830+508。2、总体计划:2010年3月1日开工,2011年2月28日完工(不包括卸载时间)。3、强夯施工工艺性试验:2010年3月1日~2010年3月5日。4、堆载预压期:2010年8月16日~2011年2月28日。5、施工准备:含测量放样、人材机进场、清表、施工便道与临时防排水系统的修建等;在2010年3月1日前全部完成。86、工艺性试验参加部门:项目部工程管理部、项目部质量安全部、试验检测中心、各工区技术负责人、试验人员及监理人员。7、配备的机械设备:强夯机、打桩机、发电机、拌合站、混凝土运输车。8、配备的测量及试验设备:全站仪、水准仪、塌落度桶、灌砂桶等。9、CFG桩施工内容:CFG桩成桩、桩帽、回填碎石垫层、土工格栅;施工时间为:2010年3月16日~2010年6月30日。10、目标:“确保该段路在2011年3月1日前提供运架梁通道”。四、施工工艺及质量控制措施(一)、CFG桩施工工艺及质量控制措施1、CFG桩的工艺原理水泥粉煤灰碎石桩是在素混凝土桩基工艺上发展起来的新型桩体,桩体材料主要由碎石、砂、粉煤灰与适量水泥和水拌制而成。桩体与桩间土体共同作用,组成水泥粉煤灰桩复合地基。加固处理后,地基承载力可达到200KPa,具有施工简单、加固效果好、节省材料、无污染等特点,广泛用于地基加固。水泥粉煤灰碎石桩适用于淤泥、黏性土、粉土、砂性土、杂填土及湿陷性黄土地基以提高地基承载力和减少地基变形为目的的地基加固。桩长取决于对承载力和沉降的要求、土质条件和设备能力;桩径一般为350—600mm;桩间距一般为3倍-5倍桩径;辱垫层厚度一般为100—300mm。92、作业内容1)、测量放样;2)、钻机就位;3)、钻孔或沉管;4)、压灌拌合料或投料拔管;5)、成桩验收。3、质量标准及检验方法1)、原材料及成品半成品质量标准材料质量标准序号材料质量标准1水泥一般采用强度等级为32.5以上的普规水泥2粉煤灰一般采用细度模数不大于45%的II级或II级以上的粉煤灰3石子一般采用粒径为20~50mm的坚硬碎石或卵石,含泥量不大于3%4石屑一般采用粒径为2.5~5mm,含泥量不大于3%5砂宜采用中砂或粗砂,含泥量不大于5%6外加剂根据施工需要通过试验确定2)、质量验收标准一般规定(1)、施工前应进行成桩工艺性试验(不少于2根),以符合地质资料以及设备、工艺、施打顺序是否适宜,确定拌合料配合比、塌落度、搅拌时间、拔管速度等各项工艺参数,报监理单位确认后,方可进行施工。(2)、CFG桩施工开始后应进行复合地基承载力或单桩承载力试验,以确认施工图给出的参数。主控项目质量要求及检验方法10CFG桩主控项目质量要求、检验数量及检验方法分部工程检验项目质量要求检验数量检验方法原材料水泥所用的水泥品种、规格及质量应复合施工图要求同一产地、品种、规格连续进场的水泥,袋装水泥200T为一批、散装水泥500T为一批,当袋装水泥不足200T或散装水泥不足500T时也按一批计。每批抽检一组检查产品质量证明文件。在水泥库抽样检验水泥强度、安定性、凝结时间粗细骨料所用的粗细骨料品种、规格及质量应复合施工图要求同一产地、品种、规格且连续进场的粗、细骨料,分别每400m3为一批,当不足400m3时也按一批计。每批抽样检验一组在料场抽样检验粗细骨料含泥量、筛分试验检验其颗粒级配CFG桩塌落度CFG桩拌合料塌落度应按工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制每台班抽样检验3次现场塌落度强度CFG桩拌合料强度应符合施工图要求每台班做一组(3块)试块每台班制作拌合料试块,进行28天标准养护试件抗压强度检验桩数、布桩CFG桩的数量、布桩形式应符合施工图要求全检观察、现场清理投料量每根桩的投料量不得少于施工图要求全检现场计量11成桩桩身质量CFG桩的桩身质量、完整性应满足施工图要求检验总桩数的10%低应变检测承载力CFG桩处理后的复合承载力、变形模量应满足施工图要求总桩数的2%抽样检验,且每检验批不少于3根平板荷载试验3)、CFG桩施工的允许偏差、检验数量和检验方法CFG桩施工的允许偏差、检验数量和检验方法序号检验项目允许偏差检验数量检验方法1桩位(纵横向)50mm按成桩总数的10%抽样检验,且每检验批不小于5根经纬仪或钢尺量2桩体垂直度1%坡度尺3桩体有效直径不小于施工图标示值钢尺量4、施工工艺CFG桩施工工艺及质量控制流程图如下页,成孔方法的具体工艺不同,下面为振动沉管CFG桩工艺及质量控制流程。1、工艺流程图2、施工步骤投料振动拔管封顶移机混和料在拌合站集中拌和桩机就位沉管原地面处理测量放样121)、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,保持桩管垂直,垂直度偏差不大于l%;若采用预制钢筋混凝土桩尖,需埋入地表以下300mm左右。开始沉管,为避免对邻桩的影响,沉管时间应尽量短;记录激振电流变化情况,应1m记录一次,对土层变化处应予以说明。2)、投料拌合料拌制要求按照配合比进行配料,计量准确,拌合料塌落度控制在160~200mm(振动沉管法成桩的拌合料塌落度为30~50mm),先投碎石,再投水泥、粉煤灰和外加剂,最后放石屑,使水泥、粉煤灰和外加剂夹在石屑、石之间,不易飞扬和黏在筒壁上,也易于拌制均匀,每盘料搅拌时间不应小于60s。孔较浅时可在孔口安放漏斗直接灌筑,孔较深时可用导管。在沉管过程中用料斗进行空中投料(可边沉管边投料)。待沉管至设计标高且停机后须尽快完成投料,直至管内混合料顶面与钢管料口平齐。3)、拔管启动电动机,首次投料留振5~10s再开始拔管。拔管速率按工艺性试验并经监理工程师批准的参数进行控制,一般1.2~1.5m/min较合适。拔管过快易造成局部缩颈或断桩;拔管太慢振动时间过长,会使桩顶浮浆增厚,易使混合料离析,对淤泥质土,拔管速度可适当放慢。拔管过程中不宜反插留振。如上料不足,须在拔管过程中空中投料,以保证成桩后桩顶标高达到设计要求。13成桩后桩顶标高应高出设计桩长0.5m,且浮浆厚度不超过20cm。4)、封顶沉管拔出地面,确认成桩符合设计要求后,用湿粘性土封顶。5)、移机钻机移位进行下一根桩的施工。3、成桩验收1)、应对灌筑的拌合料进行检查,制作成150*150*150mm规格28d抗压强度试块。2)、应核对每根桩的拌合料灌筑不得小于施工图标示灌注量,确认桩长能保证有效桩体的施工图