高速铁路路基基底处理施工手册

目 录1编制依据11.1现场调查11.2规范指南11.3设计图22普通路基基底处理22.1清表22.2基底挖台阶22.3基底碾压22.4检测指标及手段33软弱地基基底处理43.1岩溶注浆43.2强夯83.3冲击碾压113.4 CFG桩153.5换填19基底处理施工手册1编制依据1.1现场调查现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料。1.2规范指南（1）客运专线铁路路基工程施工技术指南（编号：TZ212-2005）（2）客运专线铁路路基工程施工质量验收标准（3）客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定（编号：TB10401.1-2003）（4）客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南（5）铁路混凝土强度检验评定标准（6）铁路工程施工安全技术规程（上册）（编号：TB10401.1-2003）（7）铁路混凝土工程施工技术指南（编号：TZ210-2005）1.3设计图（1）北京至徐州段施工图 路基设计图（2）北京至徐州段施工图 路基通用设计图（3）北京至徐州段施工图 CFG桩设计图修改图2普通路基基底处理路堤基底应根据施工时地面和土质的实际条件，按设计规定进行处理。通常对基底的处理方式有：2.1清表当基底密实，且地面横坡缓于1：10时，路堤高度大于1.2m的地段，应清除地表草皮；在稳定的斜坡上，横向坡度为1：101：5时，无论路堤填筑高低均须清除30cm的表层土。2.2基底挖台阶在稳定的斜坡横向坡度为1：51：2.5时，原地面挖台阶，台阶宽度不小于1m。对基岩面上的覆盖层，宜先清除再挖台阶，当覆盖层较厚且稳定时，可予以保留。挖台阶应自上而下进行，随开挖随填筑压实，以保持台阶稳定。2.3基底碾压基底为松土时，如松土厚度不大于0.3m，应将松土翻挖，分层回填压实。压实密度均应比照与路堤结构相应部分的要求进行施工和检验。路基基底处理台阶2.4检测指标及手段（1）原地面处理前，应对地基地质资料进行核查，路堤地基条件应符合设计文件。当不符合时，应及时反馈。检验数量：施工单位沿线路纵向每100m检验2点，监理单位100%见证检验，勘察设计单位现场确认。检验方法：静力触探试验等。（2）原地面处理后的外观应符合下列要求：1、基底无草皮、树根等杂物，且无积水；2、原地面基底密实、平整；坑穴处理彻底，无质量隐患；3、横坡应符合设计要求。检验数量：施工单位、监理单位全部检验。检验方法：观察基底处理外观，用坡度尺测量横坡坡度。3软弱地基基底处理3.1岩溶注浆3.1.1设计图纸技术要求岩溶注浆孔平面布置图3.1.2施工工艺岩溶注浆采用先钻勘探孔探明岩溶发育情况，然后根据分析的岩溶发育情况确定，岩溶地基处理的范围和具体处理措施。岩溶注浆勘探孔岩芯（1）钻孔注浆孔排距4.33m、三角形孔间距5.00m，注浆孔中33%作为勘探孔，排距8.66m，孔间距7.50m，均为三角形布孔。钻孔孔位位移不宜超过0.50m。岩溶注浆勘探孔施工（2）注浆管埋设注浆管采用1”塑料管，埋设后外露不小于0.20m，孔内离孔底一定距离，注浆管每隔12m打孔，以保证复灌不堵管。排气管长度不小于1.00m，下管后，采用水泥袋将管固定在入岩部位，上部捣入水泥砂浆。（3）灌浆灌浆水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥。拌浆水温度不得高于40。当岩溶特别发育，注浆量很大时，应视需要采用水泥水玻璃（38-48Be）进行双液注浆。注浆前需对注浆孔进行清孔，清至排气管出水不混浊为止。试验区注浆压力为0.10.3MPa。一般基岩中注浆压力不小于0.10.3Mpa，岩土界附近逐步加大至0.30.5Mpa。岩溶注浆施工工艺流程图施工准备地质勘探孔钻孔注浆孔钻孔配置浆液埋管及设备准备注浆封孔注浆质量检查（4）灌浆结束条件当注浆达到下列标准之一时，可结束该孔注浆：注浆孔口压力维持在0.2MPa左右，吸浆量40升/min，维持30min。冒浆点已出注浆范围外35m时。单孔注浆量达到平均注浆量1.52.0倍，且进浆量明显减少时。当达不到上述结束标准时，清孔再次注浆。（6）土工格室岩溶注浆完成后顶部铺设土工格室，土工格室采用GS-200-400，单位面积质量2200g/mm。土工格室施工时，首先将叠合的土工格室拉开，用钉子固定或与伸张器框架相连，用装载机填充碎石，直至充满并超越格室顶端，然后进行碾压。注浆质量检查应在注浆完成28天后进行，检验合格率低于80%时应补充注浆。3.1.3控制要点3.1.3.1质量控制要点（1）注浆施工顺序：注浆应自注浆加固范围周边向中间进行。先两侧后中间，先桥台尾部、盖板边缘或挡墙基础再其他部位，先大的溶洞再小的溶洞或裂隙。注浆孔应跳钻施钻。（2）做好钻孔原始记录，根据要求对地质勘探孔钻孔岩芯进行拍照，并记录岩溶发育情况、统计相应注浆量情况，以便指导后续注浆施工。（3）对压浆中出现异常的压浆孔，采用注水试验，或水位传递、指示剂、气体传递等方法确定岩溶通道连通性和压浆质量。3.1.3.2安全控制要点（1）注浆前应检查注浆管间连接是否紧密，避免施工过程中发生爆管伤人事故。（2）灌浆孔钻孔设备施工前，应根据勘探孔的情况，检查施工区内是否存在大的溶洞、溶腔，防止钻孔设备上面后造成地面塌陷。3.1.4检测指标及手段（1）钻孔检查检查孔数不少于注浆总孔数的5且不少于2孔，根据取芯观察水泥结石率。（2）压水试验压水试验检测孔不少于注浆总孔数的3%且不少于2孔，注浆后岩土体单位吸水量不大于0.42L/min.m.m；土层单位吸水量不大于0.33L/min.m.m。压水压力为0.2Mpa。（3）瞬态面波检测根据面波速度和面波频散曲线形态综合分析，当该法判定的注浆质量与压水试验检测不一致时，以压水试验检测判定为准。3.2强夯3.2.1设计图纸技术要求适用于碎石土、砂类土、低饱和度的粉土和黏性土，砂质黄土等，处理松软土厚度小于6.0m，一般要求地下水位低于6.0m，饱和度Sr60%。强夯采用点夯和面夯结合的方案，夯击变数和夯击能通过工艺试验确定。路堤加固范围坡脚排水沟外1.0m或坡脚外1.0m；路堑为侧沟平台外边缘。强夯加固范围示意图3.2.2施工工艺（1）机械设备选定 W1001型自动脱钩装置的履带式起重机，起重能力35.2t，配直径2.5m，锤重1520t夯锤，经过工艺试验，选择满足强夯施工夯沉量、标准贯入、静力触探及平板载荷等试验的施工机械。（2）夯击能、夯沉量及夯击遍数强夯设计要求最后两遍能够满足最后两遍夯沉量不大于5cm要求。通过选择不同的夯击能、夯击次数、夯点间距选择最优的参数。满夯夯击能初选为点夯冲击能一半，然后通过工艺试验确定最佳的参数。（3）强夯施工强夯采用点夯跳打方式进行两遍点夯，然后进行满夯。第一遍点夯：夯击时，夯击点中心位移偏差不大于150mm。强夯完成后试验人员取土样进行检测，跟踪检测孔隙水压力消散情况，并做好详细记录，以确定第二遍点夯的时间。第二遍点夯：场地平整后，现场放出第二遍点夯夯点的位置。施工方法同第一遍点夯。第二遍点夯完成后，跟踪检测孔隙水压力消散情况，以确定满夯的时间。满夯：采用低能量对已夯击场地进行全面积的夯击，满夯落锤高度取5m，夯印彼此搭接部分不小于锤底面积的1/4。满夯完成后，将场地整平，同时测量整平后的标高。满夯施工结束34周后，对第一试验段地基进行2个标准贯入试验、1个静力触探试验和1个载荷试验检测，合格标准为N63.510 ，Ps5Mpa，若检测结果达不到设计要求，应采取补夯措施达到设计要求为止。夯点布置示意如下：主夯点： 次夯点： 夯点间排距为：3.7m×3.7m 强夯施工工艺流程图地基处理强夯施工3.2.3控制要点3.2.3.1质量控制要点（1）开夯前应检查夯锤重和落距，以确保单击夯击能量符合设计要求。（2）强夯加固地基的承载力以及处理的实际有效深度应符合设计要求。3.2.3.2安全控制要点（1）各类机械设备操作人员必须持证上岗，无证人员或非本机人员不得上机操作。（2）打夯机启动前重点检查以下几个项目：各安全保护装置和指示仪表齐全完好。钢丝绳及连接部位符合规定。各连接件是否松动。3.2.4检测指标及手段强夯施工的各项允许偏差、检验数量及检验方法见下表。强夯检验项目表序号检验项目允许偏差检验数量检验方法1夯击点布置满足设计要求全部检验观察、尺量2低能量满夯的搭接不小于1/4夯锤直径全部检验观察、尺量3地基的承载力及有效加固深度满足设计要求每一工点每3000m2抽样检验12点，其中：标准贯入试验6点，静力触探实验3点，载荷试验3点按设计规定的检验时间进行标准贯入试验、静力触探试验和平板载荷试验4夯坑中心偏移不大于0.1倍夯锤直径总夯击点的10%测量检查5范 围不小于设计值沿线路纵向每100m抽样检验5处尺量6横 坡±0.5%沿线路纵向每100m抽样检验5个断面坡度尺量3.3冲击碾压3.3.1设计图纸技术要求冲击碾压处理范围路堤地段为坡脚排水沟外1.0m（或坡脚外5.0m），路堑地段为开挖界面宽度。冲击碾压加固范围示意图3.3.2施工工艺3.3.2.1清表施工前，清除处理范围内地表0.3m厚种植土，施工现场若有土坎、沟槽等应采取推土机平整，对坑穴填平夯实。3.3.2.2测量放线首先测量放出路基中线，冲击碾压边线，并撒上白灰。3.3.2.3冲击碾压参数选择碾压遍数按照工艺试验确定的碾压遍数（25遍）、行驶速度（1215 Km/h）进行，含水量应在（11%17%之间）。3.3.2.4冲击碾压施工冲击碾压采用横向排压法。由QCY360型牵引车拖动YCT25冲击压实机，在缓冲区加速行驶，通过测验区时确保行驶速度应大于12Km/h。冲击碾碾压施工冲击压实机行走轨迹：冲击碾压由路基一侧向另一侧冲碾，冲碾顺序应符合“先两边，后中间”的次序，以轮迹搭接但不重叠铺盖整个路基表面为冲碾一遍。冲击碾压轨迹平面示意图纵向搭接1/6的轮周距进行碾压，碾压10遍。冲击碾压纵向错距示意图再横向错距20cm，然后再纵向搭接1/6的轮周距碾压10遍，依此从一侧向另一侧推移碾压。冲击碾压横向排压示意图 当碾压区全部碾压完20遍之后，再从起始点开始，纵向搭接1/6的轮周距碾压5遍，依此类推完成基底冲击碾压。3.3.3控制要点3.3.3.1质量控制要点（1）缓冲区长度控制在40m左右，以满足冲击压路机行驶速度要求。（2）严格控制地基土体的含水率，具体方法：检测施工区段地表下20cm处土料的含水率。若含水率大于18%应进行翻晒或挖出换填，若含水率小于11%，应进行增湿，保证土层的含水率接近最优含水率。冲击碾压施工工艺流程图测