软土路基表层处理法施工工艺.doc

软土路基表层排水施工工艺

表层排水法是软土路基表层处理一个方法, 它是经过所开挖沟槽或盲沟及透水性好砂砾或碎石等材料排除地表水, 以达成提升地表强度、 预防地基局部剪切变形、 确保施工机械作业作用。
1工艺特点
（1）施工工艺简单, 施工简便。
（2）成本低廉, 效果显著。
（3）施工周期短, 不影响下道工序施工。
2 适用范围
（1）表层排水法用于地表面极软弱情况, 对土质很好因含水量过大而造成软土地基。
（2）可作为现有建筑和新建建筑地基排水固结之用, 也可作为高速铁路、 客运专线、 高速公路等地表渗水处理用; 可作为施工中临时地表临时固结方法, 也可用于永久建筑物地基加固、 防渗处理。
3 工艺原理及设计要求
3.1 工艺原理
表层排水法用于地表面极软弱情况, 对土质很好因含水量过大而造成软土地基, 在填土之前, 地表面开挖沟槽, 排除地表水, 同时降低地基表层部分含水率, 以保障施工机械通行。为了发挥开挖出沟槽在施工中达成盲沟效果, 应回填透水性好砂砾或碎石。
3.2 原理作用
路基基底一旦遇水浸泡, 基底土将软化, 引发新沉降变形。地表排水固结是经过开挖排水沟排除地表中水, 使其固结, 提升地表示到承重强度, 预防地基局部剪切变形, 确保施工机械作业; 同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。
3.3 工艺设计原理
3.3.1 沟槽部署标准
（1）沟槽部署要考虑利用地形自然坡度排水, 尽可能采取最大纵坡, 以增大水流速, 预防渗沟淤塞失效。
（2）填土沉降要注意坡度改变。
（3）不使来自四面挖方部位地表水、 渗透水浸入填土。
（4）沟槽间隔要尽可能加密, 以增大排水能力, 即使有部分沟槽被切断也不会妨害整体排水。
3.3.2 沟槽结构
沟槽尺寸通常取宽0.5ｍ, 深0.5～1.0ｍ。填土之前在沟槽内用透水良好砂（砂砾）碎石等回填成为盲沟。纵向盲沟通常沿道路纵向或中央纵向开挖, 横向盲沟通常间距10ｍ～15ｍ部署。沟槽内埋设多孔排水管时, 必需用优质反滤层加以保护。
合格

不合格

不合格

图1 表层排水施工工艺步骤图
基槽开挖

测量放样

基底处理

检 验

回填渗水料

回填反滤层

合格

检 验

路堤填筑

4 工艺步骤
表层排水施工工艺步骤详见图1。
5 操作关键点
5.1 施工准备
5.1.1 设计文件复核及现场踏勘
依据设计文件对现场进行复核, 必需时可对现场进行补充勘探, 确定软基厚度, 从而愈加好地完善设计。
5.1.2 材料试验
对片石及其级配碎石、 土工材料等进行检测, 确保原材料满足工程设计及相关标准要求。
5.1.3 备料
做好砂、 石料、 碎石 水泥及土工材料备料工作。
5.1.4 开工准备
做好开工前施工准备, 包含施工技术交底, 机械设备、 人员配置等。
5.1.5 施工放样, 确定纵、 横向开挖线
依据现场实际情况, 做好施工测量放样工作, 确定纵、 横向开挖线。
5.2 施工工艺
5.2.1 基坑（沟槽）开挖
根据设计要求进行基坑开挖, 开挖几何尺寸依据设定, 开挖深度需开挖至基岩或能满足设计要求基层上, 必需时需进行触探检测, 确保一定地基承载力。开挖软土需运出施工场地。
5.2.2 基底处理
基坑开挖至基底以后, 预留10cm, 人工配合进行开挖清基, 处于基岩上基底要求清除浮土, 进行回填处理; 对于处于土层上基底, 需进行抹砂浆（M10砂浆2～3cm）。
5.2.3 回填片石（或设置多孔排水管）
对渗水量较大地段, 设置盲沟出水段采取浆砌片石水沟处理, 顺接至路基排水沟。经检验合格后, 进行渗水材料填充, 对沟槽中心设有带孔PVC管沟槽, 安装带孔PVC管, 进行回填。
5.2.4 回填反滤层
在回填渗水材料和安装多孔排水管检验合格后, 进行反虑层回填, 回填厚度满足设计及相关规范要求。
5.2.5 路堤填筑
回填反滤层并检验验收合格后, 进行路堤填筑。
6 关键机具设备
关键机具设备见表1。
表1 关键施工机械设备表
序号
设备名称
型号
规格
备注

1
挖掘机
PC220
1m3

2
装载机
ZL50D
3m3

3
砂浆搅拌机

7 劳动力组织
班组作业人员配置见表2。
表2 班组作业人员配置表
序号
职务
人数
职 责
1
班长
1
全方面掌握施工进度、 质量和安全
2
挖掘机司机
1
负责沟槽开挖及场地平整, 维修保养和排除故障
3
挖掘机司机
1
负责清理场地及碎石运输
4
浆砌工
2
负责浆砌处理
5
机械修理工
1
机械设备挖掘机、 砂浆搅拌机等修理
6
普工
7
配合基槽开挖及场地平整及其渗水材料回填
7
技术人员
1
掌握施工技术、 质量, 填写工程日志
合 计
14

8 质量要求及质量控制方法
8.1 表层排水施工质量要求
（1）基底处理满足设计及规范要求。
（2）回填材料要选择用洁净碎石和粗砂, 限制细颗粒含量, 确保透水性。土工材料满足设计及相关规范要求。
（3）渗水管满足要求, 盲管透水面积通常大于50cm2/m, 确保渗水立刻排出。
8.2 质量控制关键点
（1）对于大面积软弱土质基底, 施工之前, 突击清基, 再采取25t压路机进行静压～弱振～强振～静压方法进行碾压后, 检测基底承载力, 达成要求后进行排水盲沟施工。对于小面积软基处理, 能够采取强夯处理后, 进行施工。
（2）回填材料碎石、 粗砂、 渗水管及土工材料满足相关质量要求。
（3）渗水管壁孔满足渗水要求, 安装接头牢靠; 土工布搭接长度满足设计要求, 沿纵坡方向, 下游土工布搭接接头在下, 上游搭接在上, 确保渗水。
9 安全及环境保护方法
（1）机械设备严格按摄影关安全操作规程进行操作, 安排专员统一指挥, 确保施工安全。
（2）按要求将弃土运至指定地点或指定弃土场, 并做好排水处理。
（3）废弃机油及其它废液按摄影关要求集中处理。
图2 φ100mm带孔波纹管
10 工程实例
10.1 设计及施工情况
（1）济（源）邵（原）高速公路土建JSTJ08协议段YK37+860～YK38+060段为填方路基, 该段沿基岩出露面有地下水渗出, 雨季渗水量较大, 影响路基填筑及边坡稳定。我们按设计要求对其进行了施工处理。
（2) 地下水最高水位低于基床底层换填底面时, 换填基底侧沟以下位置采取施设内径为ф100mm透水管; 地下水最高水位高于基床底层换填底面时, 设置渗水盲沟, 盲沟内施设内径为ф100mm透水管。透水管采取硬质聚氯乙烯PVC滤管（见图2）, 壁厚大于5.3mm, 滤管钻孔孔径为ф5～8mm, 环向及纵向间距5～6cm。套丝接头外连接。
（3）在盲沟凹槽底铺设土工膜后, 在盲沟内侧铺设好土工布, 再将外包土工布透水管放置在盲沟中, 然后填入洁净中粗砂砾石, 使底座槽顶与砂垫层底平。见图3。
10.2 施工机械及劳动力组织
（1）施工机械关键有挖掘机、 装载机、 砂浆搅拌机等。
（2）劳动力组织。班组长1人、 挖掘机司机1人、 装载机司机1人、 普工5人, 砌筑工4人。
10.3 施工效果
经过检验, 施工完成盲沟满足设计要求; 路基填筑后, 路基础体未受渗水影响, 路基各项填筑指标满足相关设计及施工规范要求。

盲沟出水口平面图 泄水槽断面Ⅰ-Ⅰ

盲沟大洋图 Ⅱ-Ⅱ剖面

图3 软基处理盲沟结构设计图