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佛山市高明区沧江四桥软土施工
一、工程概况
佛山市高明区沧江四桥建设工程位于佛山市高明区沧江工业园内,跨越沧江河(高明河),是杨西线人和至西安河村段公路工程的组成部分。起点位于高明河人和岸,起点桩号K4+,自南向北跨越高明河,终点位于西安岸,终点桩号K4+991,。本项目公路等级为一级公路标准兼顾城市道路功能,双向八车道,设计时速80km/h,。路线所经区域有大量软土分布,以有机淤泥质为主,含水量较高,对K4+~K4++~K4+991段采用CFG桩+袋装砂井处理。对K4+~K4++~K4++袋装砂井处理。CFG桩根数为3009根,总延长米为31130m,最高深度14m,。袋装砂井根数为3592根,桩径7cm,总延长米为34844m,最长13m,。预应力管桩根数为1040根,总延米为13424m,最长15m,最短11m。
地质水文情况
1、地质情况
项目区内特殊性岩土为软土,软土全场地分布,软土物理力学性质差,若不处理将危及路堤、涵洞、桥台稳定及运营安全。根据勘测资料,项目区软土主要为淤泥,在K4+935~K4+991处软土较厚。
2、水文情况
本工程项目区内地势较低,地下水埋藏浅,埋深1~。
路线地下水分为第四系松散层孔隙潜水和基岩裂隙水及碳酸盐岩裂隙溶洞水三大类。以第四系松散层孔隙水为主,四系底部砂砾卵石层为主要含水层位,局部发育基岩裂隙水和碳酸盐裂溶洞水,水量不丰富,地下水质类型为HCO3-CaNa型和HCO3Cl-CaNa型,据2个河水水样试验结果:—,SO4²-~㎎⁄1,侵蚀CO22含量0mg/l。根据上述四项指标进行水质分析,地表水对混凝土不具腐蚀性,地下水与河水有密切水力联系,两者呈互补关系,地下水迳流形式为水平迳流和垂直蒸发,以垂直蒸发为主。雨季地下水主要靠大气降水补给。
主要施工方案
一、软基处理工作流程
清表碾压测量放样砂垫层(20cm)测量放样袋装砂井(+CFG桩+预应力管桩)砂垫层(15cm)
二、施工工艺
(一)砂垫层
1、施工前先对砂垫层材料进行取样检验,以确保砂垫层材料为洁净的中粗砂,其含泥量不超过5%,,渗透系数不小于5×10-2mm/s,且不含有机质、垃圾等杂物。
2、基底处理,做3%~4%土路拱。
3、砂砾垫层的铺筑施工采用分层压实法,分层厚度,分层厚度不宜大于20cm、压实遍数通过试压确定。施工时,下层密实度经检验合格后,再填筑上层。
4、砂垫层的厚度应满足设计要求,为防止施工中砂砾流失,在垫层的两端用砂袋码砌护脚。
5、第一层砂垫层施工厚度为20cm,袋装砂井和CFG桩施工完毕后再施工15cm。
6、砂垫层应宽出路基两侧坡脚不小于1m。
主要施工方案----施工工艺
(二)袋装砂井
1、袋装砂井加固地基原理:施工时,先在需处理段地面上填筑好排水坡(路拱或横坡),并铺设好排水垫层,再将加工好的砂袋垂直置入地基中已成孔内,形成袋装砂井,在土层中加设竖向排水体和水平排水垫层,使与天然地基土层本身的透水性能构成一个排水系统,然后对地基加载预压,以便充分缩短排水距离,使土基在加载受压后空隙水能够迅速的从从袋装砂井中排出,从而缩短固结从而达到加固地基沉降固结的目的。
袋装砂井施工工艺流程图
拔袋长度大于40cm
清理场地
填筑排水坡
铺设砂垫层
测量放样
机具定位
打设套管
灌制砂袋
孔口检查
检查砂袋质量
起吊下砂袋
拔套管
检查砂袋入土深度
机具移位
埋设砂袋头
填写施工记录
主要施工方案
3、施工方法
(1)、施工机具设备
由于袋装砂井断面小,重量轻,从而减轻了施工设备重量,简化了施工,提高了打设效率,袋装砂井采用DJ系列履带自行式振动打桩机施工,袋装砂井的施工作业见振动打桩机打设袋砂井作业图。
锁轴
砂袋入口
振动器
振动打桩机打设袋装砂井作业示意图
钢套管
活辨桩尖
钢套管
活辨桩尖
主要施工方案-----施工方法
(4)、施工操作工艺
①袋子材料的选择
根据排水要求,袋装砂井的编织袋应具有良好的透水性,袋内的砂不易漏失,根据设计要求,选择采用的聚丙烯编织袋,砂袋必须经过检测、合格后方可使用,砂袋具有足够的抗拉强度(容许抗拉强度应大于15kN/m),耐腐蚀,便于制作,对人员、环境无危害。砂袋装砂后渗透系数应不小于砂的渗透系数。
②袋尺寸及灌装
砂袋直径为7cm,砂袋长度一次加工成比设计砂井长1m,采用人工装灌装,堆放待用;砂料按设计质量要求进行购买。袋装砂井施工示意图如下:
(b)套管插打到位
袋装砂井施工示意
(c)放下砂袋
(e)袋装砂井施工完毕
(a)打入成孔套管
(d)拔套管
主要施工方案
4、技术要求和标准
(1)、材料要满足设计要求,砂袋必须选透水性、耐久性好和韧性强的聚丙烯织布组成,容许抗拉强度应大于15KN/m,渗透系数大于5×10-2mm/s。
(2)、所用砂料为干净中粗砂,含泥量小于3%,,灌砂率均达到95%以上。保持砂袋顺直畅通,每一砂袋充填密实,袋口扎紧。
(3)、灌入砂袋的砂采用渗水较高的风干中、粗砂,%以上,渗透系数大于5×10-2mm/s。
(4)袋装砂井施工质量控制及检验要满足标准。
主要施工方案
(三)CFG桩
1、CFG桩加固地基原理:CFG桩由水泥、粉煤灰、碎石、石屑和量水搅拌成砼注入钻机成孔内,形成砼桩体并与天然地基形成复合地基。CFG桩对地基土起挤密和置换作用,本身桩体具有一定的强度,加强了地基承载力,并与土工合成材料结合,对地基不均沉降起到补偿作用从而达到软基加固目的。