路基工程重點(diǎn)（關(guān)鍵）和難點(diǎn)的施工方案及其措施

路基工程重點(diǎn)（關(guān)鍵）和難點(diǎn)的施工方案及其措施

一、重點(diǎn)工程

本標(biāo)段主要經(jīng)過(guò)地區(qū)為松土、松軟土發(fā)育地區(qū)，路基地基處理工

程量比較大，是路基工程施工的重點(diǎn)，對(duì)路基的填筑形成制約性的影

響。本標(biāo)段路基地基處理措施中以CFG樁、鋼筋（預(yù)應(yīng)力）混凝土管

樁為路基工程施工的重點(diǎn)工程。

1.CFG樁

本標(biāo)段CFG樁共XXXm,計(jì)劃XXX年XXX月XXX日開(kāi)工,

XX義年X義義月XXX日完工，計(jì)劃配置靜壓管樁機(jī)X義X臺(tái)，

200kw發(fā)電機(jī)XXX臺(tái)。

1）施工方案和施工方法

CFG樁采用長(zhǎng)螺旋鉆孔或振動(dòng)沉管法施工。在地層較硬的情況下,

選用長(zhǎng)螺旋鉆孔法施工。在地層較軟弱的情況下，采用振動(dòng)沉管法施

工。

2）施工工藝

工藝流程見(jiàn)下圖：

CFG樁施工工藝框圖

(1)>CFG樁長(zhǎng)螺旋鉆孔法施工

鉆機(jī)就位后校正好鉆桿的位置和垂直度，垂直度的容許偏差不大

于l%o

按設(shè)計(jì)配比配制混合料，混合料坍落度宜為160mm?200nlm。

鉆孔開(kāi)始時(shí)，關(guān)閉鉆頭閥門，向下移動(dòng)鉆桿至鉆頭觸及地面時(shí),

啟動(dòng)電機(jī),將鉆桿旋轉(zhuǎn)下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高，關(guān)閉電機(jī)，清理鉆孔周圍土。

成孔時(shí)應(yīng)先慢后快，這樣能避免鉆桿搖晃，也能及時(shí)檢查并糾正鉆桿

偏位的差值。

CFG樁成孔到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，停止鉆進(jìn)，開(kāi)始泵送混合料，當(dāng)鉆桿

芯管充滿混合料后開(kāi)始拔管，嚴(yán)禁先拔管后泵料。成樁的提拔速度控

制在2m/min?3m/min,成樁過(guò)程連續(xù)進(jìn)行，避免供料出現(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)致

停機(jī)待料。

移機(jī)前對(duì)下一根樁的樁位進(jìn)行清理辨識(shí)，確保樁位的準(zhǔn)確性。必

要時(shí)移機(jī)后清洗鉆桿和鉆頭。確認(rèn)成樁符合設(shè)計(jì)要求后用粒狀材料封

頂。

(2)、CFG樁振動(dòng)沉管法施工

清理施工場(chǎng)地，按設(shè)計(jì)作好封底層；施工放樣，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙布

置樁位，作好標(biāo)志。進(jìn)行工藝性試樁，確定混合料配合比、拔管速度、

施打順序等各項(xiàng)施工參數(shù)。

樁機(jī)就位，調(diào)整套管與地面垂直，保證垂直度符合規(guī)范要求；在

套管上標(biāo)志出打設(shè)深度，確保加固深度滿足設(shè)計(jì)要求。

啟動(dòng)電動(dòng)機(jī),開(kāi)始沉管,注意保持樁機(jī)的穩(wěn)定，避免傾斜和錯(cuò)位。

沉管過(guò)程中須作好記錄。激振電流每沉1m記錄一次，對(duì)土層變化處

應(yīng)特別說(shuō)明，直到沉管至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

混合料采用廠拌，混凝土輸送車運(yùn)輸。

沉管至設(shè)計(jì)標(biāo)高停機(jī)后，立即向管內(nèi)投料，直到混合料與進(jìn)料口

齊平。當(dāng)混合料加至鋼管投料口平齊后，開(kāi)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，沉管原地留振

10s左右，然后根據(jù)試樁確定拔管速度邊振動(dòng)邊拔管。

當(dāng)樁管拔出地面，確認(rèn)成樁符合設(shè)計(jì)要求后用粒狀材料封頂，然

后移機(jī)繼續(xù)下一根樁施工。

CFG樁施工完成并檢測(cè)合格后，人工切割樁頭施工質(zhì)量較差段,

在樁頂鋪設(shè)0.6m厚碎石墊層，墊層內(nèi)鋪設(shè)一層雙向土工格柵(抗拉

強(qiáng)度eilOkN/m)o

3)技術(shù)措施

(1)加強(qiáng)檢測(cè)及質(zhì)量控制

施工的每個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要及相應(yīng)的規(guī)范進(jìn)行檢測(cè)和控制。

加強(qiáng)混合料質(zhì)量控制，嚴(yán)格按配合比進(jìn)行配料，并做好原材料的

質(zhì)量檢測(cè)。

(2)工藝性試樁

開(kāi)工前在施工場(chǎng)地范圍內(nèi)進(jìn)行工藝性試樁，確定拔管速度、單樁

混合料投入量、施打順序等施工參數(shù)。

(3)施工監(jiān)測(cè)

加強(qiáng)施工監(jiān)測(cè)，施工前測(cè)量場(chǎng)地標(biāo)高，打樁過(guò)程中隨時(shí)觀察地面

是否發(fā)生隆起，以判斷是否發(fā)生斷樁；打新樁時(shí)注意已打樁樁頂標(biāo)高

的變化，尤其是樁距最小部位的樁，對(duì)樁頂上升量較大的樁或者是發(fā)

生質(zhì)量事故的樁要開(kāi)挖察看。

通過(guò)施工監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)樁頂上升量較大，且樁數(shù)較多時(shí)，可對(duì)樁逐個(gè)

進(jìn)行快速靜壓，使可能斷裂并脫開(kāi)的樁連接起來(lái)，消除斷樁對(duì)復(fù)合地

基承載力的不良影響。

(4)其他措施

飽和軟土（尤其是塑性指數(shù)較高的軟土）地段，采用靜壓振拔技

術(shù)，即沉管時(shí)不啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，借助樁機(jī)自重將套管沉至預(yù)定標(biāo)高，填

料后啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)振動(dòng)拔管。

依照設(shè)計(jì)要求設(shè)置保護(hù)樁長(zhǎng)，確保成樁質(zhì)量。

采用機(jī)械配合人工清除保護(hù)土層，然后進(jìn)行樁頭處理：首先確定

樁頂標(biāo)高，然后采用截樁機(jī)截樁，人工修平。

冬季施工嚴(yán)格按冬季施工要求進(jìn)行。

CFG樁施工過(guò)程中，每臺(tái)班制作檢查試件，進(jìn)行28天標(biāo)準(zhǔn)立方

體無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度檢測(cè)，強(qiáng)度值不小于lOMPa。

嚴(yán)格按照規(guī)范及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行成樁檢驗(yàn)，不符合要求的查找原因,

并采取相應(yīng)的處理措施，直至檢驗(yàn)結(jié)果滿足要求。

2.鋼筋（預(yù)應(yīng)力）混凝土管樁

本標(biāo)段鋼筋（預(yù)應(yīng)力）混凝土管樁共XXXm,鋼筋（預(yù)應(yīng)力）

混凝土管樁采用PHC型靜壓方式沉樁，管樁按設(shè)計(jì)要求在工廠訂購(gòu)成

品。計(jì)劃xXX年XXX月XXX日開(kāi)工，XXX年XXX月XXX

日完工，計(jì)劃配置靜壓管樁機(jī)XXX臺(tái)，200kw發(fā)電機(jī)XXX臺(tái)。

1）施工工藝流程

PHC管樁靜壓法沉樁施工工藝流程見(jiàn)下圖。

PHC管樁靜壓法沉樁施工工藝流程

2)施工要點(diǎn)

(1)測(cè)量定位放線

認(rèn)真復(fù)核設(shè)計(jì)圖紙及設(shè)計(jì)院交樁點(diǎn)位，然后依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙精確算

出尺寸關(guān)系或各樁位坐標(biāo)，對(duì)樁位進(jìn)行精確測(cè)放。樁位放出后，畫出

樁外皮輪廓線的圓周，便于對(duì)位、插樁。

(2)樁機(jī)就位

在對(duì)施工場(chǎng)地內(nèi)的表層土質(zhì)試壓后，確保承載力滿足靜壓機(jī)械施

工及移動(dòng)過(guò)程中不至于出現(xiàn)沉陷，對(duì)局部軟土層可采用事先換填處理

或采用整塊鋼板鋪墊作業(yè)。

樁機(jī)進(jìn)場(chǎng)后，檢查各部件及儀表是否靈敏有效，確保設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)安

全、正常后，按照打樁順序，移動(dòng)調(diào)整樁機(jī)對(duì)位、調(diào)平、調(diào)直。

(3)管樁的驗(yàn)收、堆放、吊運(yùn)及插樁

①管樁的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收

管樁進(jìn)場(chǎng)后，應(yīng)按照設(shè)計(jì)及規(guī)范要求對(duì)管樁的外觀、樁徑、長(zhǎng)度、

壁厚、樁身彎曲度、樁端頭板的平整度、樁身強(qiáng)度以及樁身上的材料

標(biāo)識(shí)等進(jìn)行驗(yàn)收，并審查產(chǎn)品合格證明文件，把好材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收關(guān)。

根據(jù)設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求等級(jí)將不符合要求的管樁清退出場(chǎng)。

②管樁的堆放

現(xiàn)場(chǎng)管樁堆放場(chǎng)地應(yīng)平整，采用軟墊(木墊)按二點(diǎn)法做相應(yīng)支

墊，且支撐點(diǎn)大致在同一水平面上。當(dāng)管樁在場(chǎng)地內(nèi)堆放時(shí)，不宜超

過(guò)4層；當(dāng)在樁位附近準(zhǔn)備施工時(shí)宜單層放置，且必須設(shè)支墊。管樁

堆放要按照不同型號(hào)、規(guī)格分類堆放，以免調(diào)運(yùn)施工過(guò)程中發(fā)生差錯(cuò)。

管樁在現(xiàn)場(chǎng)堆放后，需要二次倒運(yùn)時(shí)，易采用吊機(jī)及平板車配合

操作。如場(chǎng)地條件不具備時(shí)，采用拖拽的方式，需要采用滾木或者對(duì)

樁頭端頭板采取一定的保護(hù)措施，以免在硬化地面上滑動(dòng)時(shí)磨損套箍

及端頭板。

③管樁吊運(yùn)及插樁

單根管樁吊運(yùn)時(shí)可采用兩頭勾吊法，豎起時(shí)可采用單點(diǎn)法。管樁

起吊運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)免平穩(wěn)輕放，以免受振動(dòng)、沖撞。

管樁吊起后，緩緩將樁一端送入樁帽中，待管樁放入樁機(jī)夾樁箱

內(nèi)扶正就位后，根據(jù)需要焊接開(kāi)(閉)口型樁尖，然后將樁插入土中

0.5m?1.0m的深度后，用兩臺(tái)經(jīng)緯儀(在接近90度的夾角方向)雙

向控制樁的垂直度，條件不具備也可采用兩個(gè)線錘進(jìn)行垂直度控制。

通過(guò)樁機(jī)導(dǎo)架的旋轉(zhuǎn)、滑動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，確保管樁位置和垂直度符合要

求后壓樁。

(4)壓樁

①根據(jù)工程情況制定合理的壓樁順序，減少擠土效應(yīng)，施工時(shí)按

照壓樁順序組織施工。

②在每節(jié)單樁樁身上劃出以米為單位的長(zhǎng)度標(biāo)記，以便觀察樁的

入土深度及記錄對(duì)應(yīng)壓力值，并通過(guò)實(shí)地高程測(cè)量，在送樁器上做好

最后1m及最終送樁深度標(biāo)記，通過(guò)水準(zhǔn)儀配合控制。

③在壓樁開(kāi)始階段，壓樁速度不能過(guò)快，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)報(bào)告顯示的

土質(zhì)情況選擇壓樁速度。在初期2?3m的壓樁范圍內(nèi)應(yīng)重點(diǎn)觀察控制

狀身、機(jī)架垂直度，垂直度控制應(yīng)重點(diǎn)放在第一節(jié)樁上，垂直度偏差

不得超過(guò)樁長(zhǎng)的0.5%。并在壓樁過(guò)程中需要經(jīng)常觀測(cè)樁身是否發(fā)生

位移、偏移等情況并做好過(guò)程記錄，并詳細(xì)記錄每入土1米時(shí)壓力表

的壓力值。

④壓樁前將地表下的障礙物探明并清除干凈，以免樁身移位傾斜。

(5)接樁

將首節(jié)管樁壓至樁頭距地面0.5-1.0m左右高度時(shí)停止壓樁，開(kāi)

始進(jìn)行接樁作業(yè)。接樁前將上下樁端頭板用鋼絲刷清除浮銹及泥污,

然后下放樁身進(jìn)行對(duì)樁。上下兩節(jié)端頭板對(duì)齊并初步調(diào)整垂直后，采

用手工電弧焊在坡口周圍點(diǎn)焊4?6點(diǎn)，然后再次進(jìn)行垂直度的調(diào)整,

若端頭板間隙過(guò)大，應(yīng)加塞鐵片。為減少焊接變形引起節(jié)點(diǎn)彎曲，焊

接時(shí)由兩名工人對(duì)稱施焊，焊接層數(shù)不少于兩層且焊縫應(yīng)均勻飽滿

(焊縫與坡口平)。

焊接完成后，自然冷卻5min以上，然后刷涂一層瀝青防腐漆后，

繼續(xù)壓樁。如果有多節(jié)管樁，重復(fù)以上工序即可。

(6)送樁或截樁

當(dāng)樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高較自然地面低時(shí)必須進(jìn)行送樁。送樁時(shí)選用的送

樁器的外形尺寸要與所壓樁的外形尺寸相匹配，并且要有足夠的強(qiáng)度

和剛度，一般為一圓形鋼柱體。送樁時(shí)，送樁器的軸線要與樁身相吻

合。送樁器上根據(jù)測(cè)定的局部地面標(biāo)高，事先要標(biāo)出送樁深度，通過(guò)

伺候在現(xiàn)場(chǎng)的水準(zhǔn)儀跟蹤觀測(cè)，準(zhǔn)確地將送樁送至設(shè)計(jì)標(biāo)高。同時(shí)送

樁器上要標(biāo)出最后1m的位置線，詳細(xì)記錄最終壓力值。

當(dāng)管樁露出地面或未能送到設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高時(shí)，需要截樁。截樁要

求必須用專門的截樁器，嚴(yán)禁用大錘橫向敲擊、沖撞。

(7)管樁與承臺(tái)連接

①承臺(tái)開(kāi)挖可采用普通挖掘機(jī)即可，但在開(kāi)挖過(guò)程中注意不得碰

損樁頭，在挖至樁頭標(biāo)高附近時(shí)，停止開(kāi)挖。樁間土采用人工配合進(jìn)

行挖除。管樁施工完畢后當(dāng)天承載力沒(méi)有完全達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，根據(jù)不

同的土質(zhì)情況，需要7天以上的嵌固期，所以承臺(tái)開(kāi)挖要與試驗(yàn)檢測(cè)

結(jié)合起來(lái)進(jìn)行安排，保證施工連續(xù)。

②承臺(tái)是將上部結(jié)構(gòu)的力傳遞給管樁基礎(chǔ)的受力構(gòu)件，所以管樁

要與承臺(tái)之間實(shí)現(xiàn)有效的錨固連接。一般管樁伸入承臺(tái)內(nèi)100mm,在

施工完基礎(chǔ)素混凝土墊層后，如管樁內(nèi)有積水應(yīng)排出，并用吊筋下放

3mm厚的圓形鋼板托板，伸入管樁內(nèi)1000mm-1500mm左右，待承臺(tái)

澆注混凝土?xí)r一同灌入同標(biāo)號(hào)混凝土增強(qiáng)樁頭受力截面。同時(shí)在樁端

頭板上焊接伸入承臺(tái)的錨固鋼筋，伸入承臺(tái)內(nèi)，然后進(jìn)行承臺(tái)鋼筋的

綁扎作業(yè)。需要注意，針對(duì)截樁與不截樁有著不同的構(gòu)造做法。

4)質(zhì)量控制要點(diǎn)

(1)進(jìn)場(chǎng)材料質(zhì)量驗(yàn)收與控制

施工前應(yīng)對(duì)成品管樁做外觀尺寸及外觀質(zhì)量驗(yàn)收，并查看合格證

明文件及相關(guān)外加劑的含量證明，必要時(shí)索要管樁的抗彎、抗裂性能

檢驗(yàn)報(bào)告；接樁用焊條等應(yīng)有產(chǎn)品合格證書并送樣復(fù)檢，壓樁用壓力

表也應(yīng)進(jìn)行檢查。

對(duì)于堆放在施工場(chǎng)地內(nèi)的成品管樁，要加強(qiáng)成品保護(hù)，嚴(yán)禁機(jī)械

碰撞，合理安排管樁堆放場(chǎng)地及進(jìn)場(chǎng)次序，減少二次倒運(yùn)，并在二次

倒運(yùn)的過(guò)程中平穩(wěn)、輕放，減少對(duì)樁身的振動(dòng)損傷。

(2)場(chǎng)地土承載力要求

場(chǎng)地要平整堅(jiān)硬，在較軟的場(chǎng)地中適當(dāng)鋪設(shè)道磴，不能使樁機(jī)在

打樁過(guò)程中產(chǎn)生不均勻沉降，靜壓樁樁機(jī)對(duì)施工場(chǎng)地要求較高，由于

樁機(jī)及配重重量較大，為防止樁機(jī)下陷而造成樁身傾斜、樁機(jī)擠壓對(duì)

樁位的影響，影響施工質(zhì)量及施工安全，必須對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行局部回

填平整或鋪墊整塊鋼板，采取必要的措施提高地基承載力，使其達(dá)到

靜壓樁施工要求。

(3)樁位、垂直度及標(biāo)高控制

在打樁前應(yīng)調(diào)查場(chǎng)地土土質(zhì)情況，尤其是地表土層是否有大量的

廢棄混凝土塊等雜填土質(zhì)、是否有地下廢棄混凝土結(jié)構(gòu)、構(gòu)筑物及地

下管線等障礙。需將地下障礙物清除干凈，并分層回填夯實(shí)后再進(jìn)行

管樁施工。障礙物的存在、地表土質(zhì)松軟均易導(dǎo)致樁位偏移。

樁身垂直度應(yīng)重點(diǎn)控制第一棵樁身的垂直，從十字交叉的兩個(gè)方

向進(jìn)行觀測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)偏差后，拔出管樁回填后重新施工，不得強(qiáng)行

回扳校正，以免將樁扳裂以致斷樁。樁身的不垂直沉入，偏心受力容

易將樁體壓碎裂而降低樁體的承載力。

標(biāo)高控制，通過(guò)正確引測(cè)到施工現(xiàn)場(chǎng)附近的水準(zhǔn)控制點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)。

將水準(zhǔn)儀安放在離開(kāi)樁機(jī)5m左右以外的位置，測(cè)定此時(shí)水準(zhǔn)線下需

要的送樁長(zhǎng)度，并標(biāo)記在送樁器上，送樁時(shí)，設(shè)專人進(jìn)行觀測(cè)，當(dāng)送

樁器上的刻度將與水準(zhǔn)儀的水準(zhǔn)線重合時(shí)，放慢壓樁速度直至兩線重

合，并結(jié)合設(shè)計(jì)要求的穩(wěn)定終壓值停止壓樁。

(4)樁尖及接樁焊接質(zhì)量控制

樁尖焊接時(shí)不能只點(diǎn)焊了事，需進(jìn)行一周滿焊。在設(shè)計(jì)需要樁尖

的地層，如樁尖焊接不牢而發(fā)生脫落，會(huì)影響管樁穿透土層的能力。

接樁焊接質(zhì)量為管樁施工質(zhì)量控制的一個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)。焊接前需清

理干凈端頭板上的鐵銹、泥污等，對(duì)稱、分層焊接，減少焊接變形而

引起的節(jié)點(diǎn)彎曲，并保證焊縫均勻飽滿。焊接結(jié)束后，確保足夠的冷

卻停歇時(shí)間，一般不應(yīng)小于5min,然后在把樁頭連接部分涂刷防腐

瀝青漆。對(duì)于重點(diǎn)工程國(guó)家規(guī)范規(guī)定，還需對(duì)電焊接頭作10%的焊

縫探傷檢查，目前對(duì)接頭探傷沒(méi)有很好的操作標(biāo)準(zhǔn)，超聲波探傷因端

頭板較薄而難以實(shí)現(xiàn)，一般采用磁粉對(duì)焊縫表面進(jìn)行外觀檢查。

(5)沉樁到位率控制

管樁沒(méi)有沉入到設(shè)計(jì)位置，需要截樁，既浪費(fèi)材料，增加額外的

樁頭處理費(fèi)用，而且會(huì)導(dǎo)致樁身承載力降低。設(shè)計(jì)及施工過(guò)程中，采

取合理的技術(shù)措施，在滿足承載力的要求下盡可能的將管樁沉入到設(shè)

計(jì)標(biāo)高位置。

選擇合適型號(hào)的壓樁機(jī)械。根據(jù)正式工程樁施工前的試驗(yàn)樁資料、

地質(zhì)土層分布情況、樁端持力層土質(zhì)情況選擇合適的壓樁力既選擇合

適型號(hào)的壓樁機(jī)械，避免壓力較小導(dǎo)致管樁壓不到設(shè)計(jì)標(biāo)高。

降低擠土效應(yīng)帶來(lái)的不良影響。由于樁體間距過(guò)小、壓樁順序不

合理，地下水孔隙壓力大均容易導(dǎo)致基礎(chǔ)土阻力增大，管樁壓不到設(shè)

計(jì)位置。

縮短送樁時(shí)間。壓樁作業(yè)在進(jìn)入硬土層時(shí)，壓樁時(shí)應(yīng)控制施工停

歇時(shí)間，避免由于停歇時(shí)間過(guò)程中土的磨阻力增大影響樁機(jī)施工，造

成沉樁困難。

(6)終壓值的確定

靜壓法沉樁方式要注意最終壓力值的控制。對(duì)于停止壓樁的控制

一般有兩個(gè)指標(biāo)，一個(gè)是設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高，一個(gè)是最終壓力值。兩個(gè)指

標(biāo)可雙控也可實(shí)現(xiàn)某一值即可停止壓樁。

設(shè)計(jì)標(biāo)高根據(jù)實(shí)際測(cè)量，即可控制。最終壓力值一定程度上反應(yīng)

地基承載力，設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)地基土層的承載力分析，進(jìn)行樁長(zhǎng)及直徑的

設(shè)計(jì)，并根據(jù)沉樁方式、樁端持力土層的影響系數(shù)以及試樁提供的實(shí)

測(cè)壓力值及承載力值，進(jìn)行綜合分析確定。當(dāng)樁頂標(biāo)高難以達(dá)到設(shè)計(jì)

要求，一般在達(dá)到設(shè)計(jì)壓力值并恒壓穩(wěn)定后，即可停止壓（送）樁。

（7）降低擠土效應(yīng)危害的措施

管樁在壓入土中后，會(huì)將樁身周圍的土體向旁側(cè)擠壓，而占據(jù)原

來(lái)地基土的空間，尤其在樁位較密集或者靠近既有結(jié)構(gòu)的位置，容易

因原土體被擾動(dòng)而產(chǎn)生土體隆起，導(dǎo)致管樁上浮，同時(shí)擠土效應(yīng)產(chǎn)生

的水平壓力容易導(dǎo)致樁身產(chǎn)生水平方向的撓曲變形，影響樁體承載力。

如果附近有建筑物或地下管網(wǎng)，容易遭到破壞。

二、難點(diǎn)工程

（-*）路基沉降變形分析與控制

1、路基沉降變形分析與控制

路基工后沉降控制的成敗是決定高速鐵路修建是否成功的一個(gè)

重要的控制因素。高速鐵路路基的沉降必須滿足以下要求：

有罐軌道路基工后沉降控制值：總工后沉降一般地段50mm,橋

路過(guò)渡段30mm,初年沉降速率20mm。

無(wú)昨軌道區(qū)段路基的工后沉降，滿足扣件調(diào)整和線路豎曲線圓順

的要求。長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)條件下工后沉降一般不超過(guò)扣件允許的沉降調(diào)高量

15mm；路橋或路隧交界處的差異沉降不大于5nim,過(guò)渡段沉降造成的

路基與橋梁或隧道的折角不大于l/lOOOo

2、路基沉降分析與預(yù)測(cè)

1）沉降分析

路堤建成后發(fā)生的變形、沉降主要原因有：路堤（主要是基床）

在列車荷載作用下發(fā)生的變形；路堤本體在自重作用下的壓密沉降;

支承路基的地基壓密沉降。

路堤填土的壓密沉降主要通過(guò)壓實(shí)密度來(lái)控制。高速鐵路路堤填

土壓實(shí)沉降量一般要求在路堤竣工后即完成，路堤建成后，軟弱地基

不僅沉降量大而且需延續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間才能完成，因此控制路堤沉降主要

是控制地基的工后沉降。

地基壓縮變形主固結(jié)沉降采用分層總和法。在設(shè)計(jì)壓實(shí)度下進(jìn)行

壓縮試驗(yàn)，確定上覆荷重荷載下的最終壓縮孔隙比，據(jù)以算出其最終

沉降量，然后在竣工時(shí)，測(cè)定出路堤不同高度土層的實(shí)際孔隙比，據(jù)

以算出竣工時(shí)的沉降量，二者之差即為工后沉降量。這種方法主要是

進(jìn)行理論計(jì)算。

工后沉降量還在沉降觀測(cè)的實(shí)測(cè)曲線的基礎(chǔ)上進(jìn)行擬合，向后延

伸時(shí)間進(jìn)行預(yù)估，其結(jié)果可與計(jì)算值對(duì)比分析。實(shí)測(cè)曲線的擬合可選

用三點(diǎn)法、雙曲線法等多種不同方法來(lái)進(jìn)行，并由此推算最終的沉降

量。在實(shí)際進(jìn)行沉降估算時(shí)，多采用此方法來(lái)推算工后沉降。

可采用數(shù)值計(jì)算的方法將二者結(jié)合起來(lái)。應(yīng)用一維固結(jié)理論編制

的電算程序得到瞬時(shí)加載的沉降一時(shí)間曲線，按加載過(guò)程實(shí)際觀測(cè)的

數(shù)據(jù)所得到的填筑高度一時(shí)間關(guān)系進(jìn)行修正，由修正后的曲線預(yù)估工

后沉降及其完成所需的時(shí)間。

路堤縱向不均勻沉降的計(jì)算，由不同的計(jì)算斷面位置按同樣方法

處理。選擇計(jì)算的橫斷面時(shí)考慮溝谷地形及堤下建筑物位置的影響。

2）沉降的理論推算方法

地基的總沉降量S,一般情況下可由瞬時(shí)沉降Sd與主固結(jié)沉降

Sc之和計(jì)算。此外對(duì)泥炭土、富含有機(jī)質(zhì)黏土或高塑性黏土地層可

視情況考慮計(jì)算次固結(jié)沉降Sso

s=S”+S0+Ss

（1）主固結(jié)沉降Sc采用分層總和法計(jì)算，壓縮試驗(yàn)資料可采用

e—p曲線或e—Igp曲線。

a用e—p曲線計(jì)算時(shí)

S￡如“

占1+%

式中n—地基分層層數(shù)；

4%—第1層厚度（m）；

?一第i層中點(diǎn)自重應(yīng)力所對(duì)應(yīng)的孔隙比；

6—第i層中點(diǎn)自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和對(duì)應(yīng)的孔隙比；

b用e—Igp曲線計(jì)算時(shí)

正常固結(jié)、欠固結(jié)土層：

7憊M'PO,+M、

、Pei>

式中

C“一土層的壓縮指數(shù)；

Pw—第i層中點(diǎn)的自重應(yīng)力（kPa）；

'，一第i層中心處的初始孔隙比；

P。一前期固結(jié)壓力，正常固結(jié)時(shí)凡產(chǎn)外;

“，一填土荷重附加應(yīng)力（kPa）；

超固結(jié)土層：

s,.=s：+s：

對(duì)切〉p,-P。的土層時(shí)：

S：=力普[c,1g]&]+C

片l+%[（P（UIPeiJ]

對(duì)的土層時(shí):

Gig

年EMP0i)

（2）瞬時(shí)沉降Sd可按彈性理論公式計(jì)算，即

「PBL

S=——F

tlE

式中P一路堤底面垂直荷載（kPa）；

E—土的彈性模量（可由無(wú)側(cè)限抗壓試驗(yàn)得到，取分層厚度的

加權(quán)平均值）；

F—沉降系數(shù)。

u一泊松比，當(dāng)缺少試驗(yàn)資料時(shí)，可取u=0.4~0.5。

(3)地基的總沉降量可采用沉降系數(shù)(m)與主固結(jié)沉降(Sc)

計(jì)算。

S=mSc

沉降系數(shù)m為一經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，與地基條件、荷地強(qiáng)度、加荷速率等

有關(guān)，其范圍值對(duì)正常固結(jié)土m=l.1?1.4。

沉降計(jì)算時(shí)，列車荷載按單線有載計(jì)算。

(4)飽和黏土的滲透固結(jié)計(jì)算方法

①通過(guò)壓縮試驗(yàn)，繪制在一定壓力下的壓力試驗(yàn)曲線，再結(jié)合理

論公式以確定吃”0.848(

采用時(shí)間平方根法時(shí)，"";

采用時(shí)間對(duì)數(shù)法時(shí)，cv=0.190—o

’50

式中H為土樣厚度，以mm計(jì)，t90(50)為U=90(50)%時(shí)的時(shí)間,

以min計(jì)％

②時(shí)間因素6的確定。

T=上

vH2

式中t為固結(jié)計(jì)算時(shí)間，H為土層厚。

③固結(jié)度U的確定。

A8expf-^7；

U=\-

7iI4

④計(jì)算t時(shí)間的沉降St。

s,=us

式中s為總沉降量。

3）利用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)推算的預(yù)測(cè)方法

路基施工至設(shè)計(jì)標(biāo)高（有預(yù)壓土方時(shí)至預(yù)壓土方的頂面）后，先

持續(xù)監(jiān)測(cè)不少于6個(gè)月的時(shí)間，根據(jù)這6個(gè)月的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，繪制“時(shí)

間一填土高一沉降量”曲線，按實(shí)測(cè)沉降推算法或沉降的反演分析法,

分析并推算總沉降量、工后沉降值以及后期沉降速率，并初步分析推

測(cè)最終沉降完成時(shí)間，確定鋪軌時(shí)間。

根據(jù)分析結(jié)果，結(jié)合工期要求，驗(yàn)證、調(diào)整設(shè)計(jì)措施使地基處理

達(dá)到預(yù)定的變形控制要求。當(dāng)評(píng)估結(jié)果表明沉降還不能滿足無(wú)酢軌道

的要求時(shí)，采?。ɑ蛘{(diào)整）地基加固措施（如調(diào)整預(yù)壓土高度、確定

預(yù)壓土卸荷時(shí)間、調(diào)整或增加地基加固措施等），即進(jìn)行“監(jiān)測(cè)一評(píng)

估一調(diào)整”循環(huán)，直至工期要求的時(shí)間止、并滿足無(wú)祚軌鋪設(shè)要求。

實(shí)測(cè)沉降推算：利用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)推算最終沉降量方法很多，常用的

有雙曲線法、三點(diǎn)法（對(duì)數(shù)曲線法）沉降速率法、星野法及修正雙曲

線法等。根據(jù)現(xiàn)有的研究成果，推算方法得到的結(jié)果與實(shí)際沉降對(duì)比,

誤差較小的推算方法有：復(fù)合地基為沉降速率法、雙曲線法；等載（或

超載）排水固結(jié)為三點(diǎn)法、雙曲線法。

沉降的反演分析推算：利用先前實(shí)測(cè)沉降曲線進(jìn)行反演分析，修

正地基土設(shè)計(jì)參數(shù)，并重新進(jìn)行沉降計(jì)算，再由實(shí)測(cè)沉降驗(yàn)證，經(jīng)過(guò)

多次循環(huán)分析計(jì)算，預(yù)測(cè)工后沉降量。要說(shuō)明的是該法進(jìn)行計(jì)算時(shí)所

用到的土層參數(shù)是利用先前實(shí)測(cè)曲線進(jìn)行反演推算出來(lái)的，且經(jīng)過(guò)實(shí)

測(cè)沉降驗(yàn)證，因此也更符合實(shí)際情況。

3、控制工后沉降的措施

1）加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)

加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)人員、分析人員、計(jì)算預(yù)測(cè)人員的培訓(xùn)，購(gòu)買或科

研開(kāi)發(fā)專用電算軟件，從控制方案、預(yù)測(cè)分析、觀測(cè)操作上采取主動(dòng)

預(yù)控制措施。

2）強(qiáng)化地基處理措施，確保處理效果

施工前,進(jìn)一步核實(shí)地質(zhì)，必要時(shí)補(bǔ)充鉆探,徹底查清地質(zhì)情況。

領(lǐng)會(huì)地基處理設(shè)計(jì)意圖，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求進(jìn)行處理。

注重試驗(yàn)性施工，獲取施工參數(shù)。

加強(qiáng)地基處理效果的檢測(cè)與驗(yàn)收。

3）嚴(yán)格路堤本體填料及填筑工藝控制措施

（1）填料控制措施

①選用優(yōu)質(zhì)填料，路堤本體優(yōu)先采用A、B組填料；填料缺乏時(shí)

改良土，改良土按要求進(jìn)行改良試驗(yàn)，對(duì)原料的質(zhì)量和改良后的質(zhì)量

的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保改良土的質(zhì)量滿足要求。

②填筑前對(duì)填料進(jìn)行取樣檢驗(yàn)；同時(shí)嚴(yán)格控制進(jìn)入工地填料的質(zhì)

量，所有進(jìn)場(chǎng)填料都必須按照規(guī)范要求進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，當(dāng)填料土質(zhì)發(fā)

生變化或更換取土場(chǎng)時(shí)應(yīng)重新進(jìn)行檢驗(yàn)，堅(jiān)決杜絕不合格填料進(jìn)入工

地。

③改良土使用成套拌和設(shè)備廠拌法生產(chǎn)。廠拌設(shè)備配置自動(dòng)計(jì)量

裝置，設(shè)備投入生產(chǎn)前，應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定，保證混和料配比準(zhǔn)確。

④基床表層及過(guò)渡段等部位采用的級(jí)配碎石填料采用廠拌法施

工。生產(chǎn)前應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)選取合格碎石、合理級(jí)配、最佳含水量等參數(shù)，

采用大型拌和設(shè)備進(jìn)行拌和生產(chǎn)。

(2)填筑工藝措施

填筑嚴(yán)格按照試驗(yàn)確定的施工參數(shù)、施工工藝施工。采用水平分

層法填筑，每層保證層面平整，便于各點(diǎn)壓實(shí)均勻一致。嚴(yán)格按照試

驗(yàn)性施工確定的厚度攤鋪，及時(shí)檢測(cè)含水量，嚴(yán)格控制填料的含水量

使其合適。采用平地機(jī)進(jìn)行平整，重型振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械碾壓，重點(diǎn)控制

好碾壓，確保達(dá)到壓實(shí)要求。

①路堤填筑前先做填料的填筑工藝性試驗(yàn)，獲得合理的工藝參數(shù)

并報(bào)監(jiān)理單位確認(rèn)后才能夠進(jìn)行大面積路基的填筑。填筑過(guò)程中嚴(yán)格

按照填筑試驗(yàn)所得結(jié)果進(jìn)行參數(shù)控制，填筑后檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)達(dá)不到

質(zhì)量要求則分析原因，必要時(shí)作試驗(yàn)對(duì)參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步修正。

②路堤碾壓優(yōu)先選用帶有壓實(shí)度自動(dòng)計(jì)量?jī)x的重型振動(dòng)壓路機(jī)

碾壓，以便全程控制壓實(shí)度，同時(shí)輔以三輪壓路機(jī)穩(wěn)壓，以保證淺層

壓實(shí)度。

③路基按照設(shè)計(jì)進(jìn)行超寬填筑，以保證邊坡壓實(shí)度；為保證邊坡

的壓實(shí)度采用沖擊夯進(jìn)行邊坡壓實(shí)。

④路堤的同一區(qū)段盡量使用同一種填料，保證其壓實(shí)特性一致。

嚴(yán)格控制每一填層的橫坡及平整度，以保證每一填層壓實(shí)均勻。

⑤過(guò)渡段特別是大型機(jī)械碾壓不到的部位采用小型機(jī)械配套施

工，選取合理施工參數(shù)，確保壓實(shí)質(zhì)量。過(guò)渡段的填筑與相鄰路堤同

步填筑，一體化施工。

4）加強(qiáng)質(zhì)量檢測(cè)及沉降觀測(cè)、預(yù)測(cè)

加強(qiáng)路基的試驗(yàn)檢測(cè)和觀測(cè)工作，確保檢測(cè)結(jié)果、觀測(cè)資料正確、

可靠、及時(shí)，并及時(shí)進(jìn)行整理、分析、總結(jié)，利用實(shí)測(cè)沉降曲線和電

算程序更好地預(yù)測(cè)、分析工后沉降量，以便及時(shí)對(duì)施工參數(shù)和工藝進(jìn)

行調(diào)整，更好地控制施工，合理設(shè)置預(yù)留沉落量，控制好工后沉降。

5）加強(qiáng)路基綜合防排水，確保不滲不沖

注重路基防排水工作。排水溝下設(shè)灰土墊層，嚴(yán)格保證排水工程

質(zhì)量，做到無(wú)局部積水，無(wú)滲漏，無(wú)沖刷等現(xiàn)象。施工期間，在兩側(cè)

或一側(cè)（超高段）設(shè)臨時(shí)阻水、攔水、排水設(shè)施，以防雨水沖毀邊坡，

并防止地表水下滲。

6）合理安排施工，確保無(wú)昨軌道施工前的堆放沉降期

合理安排地基處理，以便路基填筑大面積展開(kāi)。路基填筑快速施

工，盡早完成。進(jìn)行不同沉降時(shí)間的路基沉降研究，確保無(wú)祚軌道道

床施工前的沉降期滿足沉降實(shí)際觀測(cè)分析的沉降要求和電算分析