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三、地基处理设计与施工100问

高压注浆处理地下结构渗漏技术措施
摘要：地下连续墙结构渗漏，利用化学材料高压注浆注入到混凝土裂缝内部止水堵漏，沿裂缝延伸到所有缝隙并填满，堵漏剂遇水后发生交联反应产生二次渗压，将弹性体压入并布满所有缝隙，达到止漏目的。
要害词：结构渗漏；高压注浆；堵漏剂；止水

1 概述
利群大厦位于杭州市城站广场南二地块，东临5号路，南靠8号路，西侧为建国南路，北侧为西湖大道。
该工程为框剪结构，总建筑面积为65000 m2，地下室面积21000 m2，主体地上35层，地下3层，基坑深度为15.70m，电梯井局部深达20.05m。基础采用钻孔灌注桩，围护采用二墙合一式地下连续墙结合三道钢筋混凝土内支撑作为基坑挡土结构和防渗帷幕（图1、图2）。桩基础及围护工程于2001年7月28日开工，2002年7月8日竣工。

2 地下连续墙存在的问题
该工程采用的二墙合一式地下连续墙属于基坑围护新工艺，在地下连续墙365JT施工前在内外两侧各先行施工一排Ф500@400的水泥搅拌桩，保证了施工过程中槽壁的稳定，没有出现大的塌方现象。但是，也不可避免地出现深基坑的通病——基坑渗漏。渗漏主要有两种情况：一是地下连续墙的施工缝处出现渗漏，这种现象在深基坑地下连续墙围护工程中或多或少均有出现。二是地下连续墙施工过程属水下混凝土施工工艺，会出现局部位置的混凝土疏松，造成渗漏现象。
以上两种情况造成的渗漏现象均产生不良的后果，如加剧结构内受力钢筋的锈蚀，对地下连续墙永久围护外墙结构的安全、使用寿命造成较大的影响。另外，还影响了工程的进展，装修质量和安装工作均会受到影响。

3 堵漏方案
通常对施工缝的堵漏处理有很多种方法，如用堵漏水泥掺防水剂修补，或者在裂缝处凿V字形槽，埋管或抽管成孔，压浆封缝，以达到止水效果。以上这些堵漏方法针对那些一般裂缝效果明显，对于墙面交叉裂缝引起的渗漏，由于裂缝深处没有处理，就无法保证长期的堵漏效果，往往是堵漏施工完成后几个月或几年后又出现渗漏现象。
本工程对墙面交叉裂缝采用打交错孔方法高压注浆处理地下结构渗漏，利用高压将堵漏剂注入到混凝土裂缝内部，沿裂缝延伸到所有缝隙并填满，堵漏剂遇水后发生交联反应产生二次渗压，将弹性体压入并布满所有缝隙，达到止漏目的。由于这种工艺是对裂缝深处进行了注浆处理，所以它能保证长期的堵漏效果，并且可以避免原渗漏处结构内受力钢筋的锈蚀。
通过比较，高压注浆工艺明显优于其它堵漏施工工艺，经有关方面认可，在工程中实施。

4 堵漏施工
4.1 堵漏材料
经研究确定使用聚氨酯堵漏剂，它是一种在25ºC时黏度为200mPa·s，略比水重的浆体。它在遇水后产生交联反应，发泡生成多元网封闭弹性体的特征，凝胶时间为几十秒到几十分钟内可调，且耐酸碱，抗高低温，在表面潮湿的环境下粘结强度为0.7MPa以上。被高压推挤，注入到混凝土裂缝内部，可沿裂缝延伸到所有缝隙并填满。遇水后伴随交联反应，释放大量二氧化碳气体和热能，产生二次渗压。高压推力和二次渗压可将弹性体压入并布满所有缝隙，达到止漏目的。

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三、地基处理设计与施工100问

城市地下隧道火灾特性与救援
1969年11月11日，北京地铁在试运行中(当时车内无乘客)，在万寿路站和五棵松站之间因内燃机车电器故障引发特大火灾。调度室立即命令所有列车停止运行，并立即报警，由于当时北京消防部门没有排烟车，防毒面具也十分缺乏，当时通讯用的步话机进入地铁便失灵，通讯中断。到场的消防队员手持灭火器冲进地铁灭火，此次火灾导致8人死亡，其中1名消防队员(通讯员)，7名地铁员工，在扑救中300多人中毒受伤，2辆客车被烧毁，造成地面TRANBBS交通中断一天，引发多起地面交通事故，火灾直接损失100多万元。

1999年7月29日14：06分，广州地铁一号线东山口站降压配电所因电器设备故障引发火灾。车站控制室接到火灾探测器报警后，一边疏散乘客，一边实施灭火并启动隧道排烟设施。由于发现及时，处置得当，才未酿成人员伤亡事故，火灾直接损失20．6万元。

TRANBBS城市地下隧道火灾既具有地下建筑火灾的共性，又具有隧道火灾的特性，烟气流动规律发生变化，烟气流沿水平方向扩散迅速，以水平蔓延为主。1987年11月18日晚19：30分，伦敦皇十字地铁车站在人流高峰期，由于乘客吸烟后将火柴扔进正在进行的4#自动扶梯内引发火灾，火焰沿自动楼梯直往上窜并沿售票厅迅速水平蔓延，凶猛的火舌席卷售票厅。伦敦消防部门接到报警后迅速出动了4辆泵浦车、1辆云梯车、其它车2辆赶赴火场，第一辆消防车到场不到2分钟便发生了“轰燃”，迷失方向的30名乘客当场死亡，消防中队长汤斯利在搀扶一名被严重烧伤的乘客接近安全出口时，被浓烈的烟气夺取了生命。“轰燃”导致火势进一步扩大，当局相继出动了36辆消防车(带梯泵浦车11辆，泵浦车10辆，特种车15辆，救护车8辆)，175余名消防队员参加灭火救援。灭火救援工作一直持续到次日凌晨1：46分，经过6小时17分的艰苦扑救，终于将大火扑灭。此次火灾共造成32人死亡，其中一名消防中队长，伤100多人，其中6名消防队员，地下2层的2座自动扶梯和地下一层的售票厅被烧毁。

城市地下隧道火灾既具有隧道火灾的共性，也同时具有交通火灾的特性，烟气流扩散速度快，高速带动的气流使热烟气流向错综复杂，危害性增大。1987年伦敦地铁火灾中，高速行驶的列车带动的气流加剧了火势的蔓延，地铁部门立即下令各线路列车不准停靠该站。1979年7月11日18：42分，东京日本坂隧道内一辆小汽车钻到大卡车下，另一辆又相撞引起油箱爆炸，造成4辆卡车与2辆轿车连续相撞，引发火灾。前不能进，后不能退的进洞车辆排起了长龙，堵塞的车辆中有不少装载着化学危险品，许多驾驶员弃车而逃。消防队员到达现场后，由于浓烟不能展开进攻，车辆便向隧道内喷雾系统供水，但没有效果，直到18日10：00灭火才结束。此次火灾共导致7人死亡，2人受伤，189台车辆被烧毁。由于长时间高温炙烤，使隧道内1000余米顶部崩裂脱落。

由于隧道空间的相对封闭性，车辆起火燃烧后，温度升高，空气体积膨胀，压力增高，热烟气流积聚，极易产生“轰燃”。据测试表明：一般“轰燃”的时间为起火后5—7分钟。1987年伦敦地铁火灾中，起火6分钟后发生了“轰燃”，给灭火带来极大危险。另外消防救援人员在高温、浓烟下，难以深入内部抢救人员和攻击火点，使救援也很难迅速有效开展。日本九重州地铁火灾，曾令灭火经验丰富、设备先进的日本消防部门也进攻受阻，一筹莫展。

烟雾大，能见度差，疏散距离相对比较远，疏散和灭火时间长。2001年10月24日9：45左右，瑞士圣哥达隧道内两辆载重卡车在距隧道南端出口2公里处迎面相撞发生爆炸并引起大火，大量的车辆无法掉头。事故发生后，瑞士派出了150名消防队员前往救援。瑞士军队也派了直升机参加救援工作，消防队员使用非凡配备的装备，设法使隧道内的温度降低到大约1000度，好让消防人员能更接近火焰，由于火势猛烈，加之隧道内一辆运载轮胎的卡车起火燃烧，产生大量有毒的黑烟，消防人员无法进入隧道灭火，加上天黑，致使救援工作难以展开，直到

26日下午大火才基本扑灭。此次由车祸引发的大火使部分隧道顶部塌陷，隧道内100多辆小汽车有40多台被烧毁，除部分人员逃出外，许多人员被困在隧道内，当禾证实死亡10人，包括卡车司机，128人下落不明，估计被浓烟熏死的被困者有数十人。这条欧洲最重要的南北通道被迫无限期关闭，交通顿时陷入瘫痪。

由于隧道内热烟气流的错综复杂，高温烟气难以排出，又因为热烟气流具有减光性、毒害性、恐怖性等特点，极易造成群死群伤事故。燃烧产生的浓烟使隧道变成烟雾的通道，烟雾扩散极为迅速，由于隧道建筑的非凡性使高温浓烟的排除极为困难。1995年10月28日夜里，阿塞拜疆首都巴库地铁由于电动机车电路故障发生一起恶性地铁火灾惨剧。由于地铁车厢大部分材料采用易燃物质，火势异常猛烈，有毒浓烟雾弥漫，地铁司机也没有按照常规要求千方百计将列车开出去，然后再采取救援措施，却把列车停在了隧道内，被困乘客纷纷打坏车窗玻璃夺路而逃，在浓烟中乱成一团，大火直到第二天凌晨才被扑灭。这场火灾造成558人死亡，其中3名消防队员，269人受伤。据调查，死亡的558名乘客中大多数不是被烧死，而是被窒息而死。
许多城市地下隧道与大楼地下设施及地下街合为一体，稍有不慎，会带来极大危险。1983年8月16日下午14：46分，通向日本名古屋市中心街和中心公园地下街的市营东山地铁车站其变电所整流器短路发生大火。当局出动了40辆消防车(3辆排烟车)赶赴现场，消防队到场时，隧道内浓烟滚滚，不断从地面出口喷涌而出。在地下街和月台3000米范围内浓烟滚滚，地下街有50家店铺放下卷帘防火门逃离，地下治理处的职员30人奋力将5000名顾客和行人安全疏散至地面，由于停电，运行中的2列列车在隧道中“抛锚”，约700名乘客被困在黑暗的地道中。由于变电所设备不能射水，否则造成直接损失5亿日元，经过反复研究，在耽误1个多小时以后，消防部门才开始喷射干粉灭火剂，但由于长时间的高温持续燃烧，灭火作业几乎无法开展。2名救援队员进入地下一层入口10米处便倒下了，一名救援队员因防毒面具的氧气用完，一名救援队员因吸入超高热气而相继死亡，另有3名救援队员受伤，经医院抢救才脱险。这些在非凡火灾面前具有丰富经验的日本专业消防队员，伤的伤，死的死，在当地引起很大震动。此次大火持续燃烧了3个小时，大火到当天下午6时零2分才被扑灭。在火灾中，地铁停电4个小时，上下152辆列车停驶，13万7千多人受惊。

地下隧道火灾与地面建筑火灾最大不同之处就是烟的活动不同，地面建筑火灾的烟雾总是向上方或不同方向扩散，消防队员可以想办法巧妙地避开烟雾，然而地下隧道火灾烟雾总是向隧道两端扩散。要成功解决城市地下隧道的灭火救援问题，归根到底取决于烟气的解决问题，烟气问题解决了，就可以迎刃而解。据俄罗斯国家消防学院研究：隧道、非凡是地铁隧道内上方有大大小小的通风、排气孔与地面相连，当高速行驶的列车在隧道内往返往返时，由于隧道空间的相对封闭性，运转形成的强大气流，会让地面的空气通过隧道上方的通风排气孔形成一种上下抽动式的反应一“活塞效应”，产生带动的强大不稳定逆转气流加大火灾的燃烧与扩散蔓延，使火灾危险性加大。

在城市地下隧道灭火救援中要防止“活塞效应”的发生，一要“堵口灭火”；二要停止隧道内车辆的运转，因为在城市地下隧道中，还存在一个行驶带来的风速问题。据美国资料分析：车辆以一般速度行驶时，从水平方向吹过汽车发动机的风速为48—56公里川、时，而当车辆在隧道内高速行驶时，其车速相当于从车头吹向车尾的风速，发生火灾后，大大加快了火灾的发展过程；其次要将起火车辆尽量开出或拖出隧道，疏散车辆。

城市地下隧道灭火救援过程中的烟雾问题，要灵活运用“排”与“堵”。

隧道火灾的有效扑救，首先还是要充分利用隧道内固定灭火设施的作用，但也不能完全依靠固定灭火设施，要灵活运用。东京日本坂隧道位于东京—大坂—名古屋的高速公路上，是日本的大动脉，全长2045米，里面设施齐全而先进，有电视监控系统，1000多只水喷淋，40多个消火栓，300多个探测器。但是发生火灾后，水喷淋工作80分钟后就停止喷水，高温使电视监控系统失去作用，产生的大量浓烟超过了通风系统的排烟能力。圣哥达隧道之所以被认为是欧洲最安全的隧道，是因为它不仅有一条平行的应急隧道，主隧道内还安装了最先进的火灾侦察系统和空调系统，发生事故后15分钟便可以将隧道内的有毒气体排出，另外每隔250米修建了一个掩体，每个掩体可容纳70人，即使如此，悲剧未能避免。日本福井县敦贺隧道火灾：1981年10月6日凌晨4：05分，百根运输公司一辆装有18．5吨动力铲的25吨大卡车驶进福井县敦贺隧道，油箱冒烟起火并蔓延到另一辆对面开来的卡车上。敦贺消防部门接警后出动6辆消防车灭火，由于隧道内换气用的排气风扇运转台数增加，并改变了运转方向，致使高温浓烟逆转方向，消防队只好紧急撤离。在火灾中一辆卡车被烧毁，一辆卡车部分烧毁，隧道中心155米范围内的设备几乎全被烧毁。

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三、地基处理设计与施工100问

影响高速公路沥青路面平整度因素浅析
高速公路行车密度大、车速高，为确保行驶车辆的安全和舒适性，对路面平整度的要求很高。部颁《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032-94）要求用连续式平整度仪测定的路面平整度σ≤1.8mm，沪宁高速公路为了创国优，提出了下面层σ≤1.8mm，中面层σ≤1.2mm，上面层σ≤1.0mm的标准要求。由于影响沥青路面平整度的因素很多，对每一个因素的忽视都将对沥青面层最终的平整度产生影响，因此要达到上述标准是有一定难度的。笔者通过对沪宁高速公路无锡段沥青路面的施工实践，从施工角度对影响沥青路面平整度的有关因素作如下分析。
　　1、摊铺基准的影响

　　目前高速公路使用的摊铺机均具有自动找平装置，摊铺时按照预先设定的基准来控制（基准面可以是设计高程面，也可以是设计高程的平行面），如果基准控制不好，则摊铺出来的路面平整度就差。最常用的基准是一根与路线设计高程平行的张紧钢丝，施工中称为“走钢丝”，因此钢丝放样的正确性尤为重要。影响摊铺基准正确性的因素有以下几点：

　1.1放样用水准点不均匀沉降?路基施工经过了相当长的一个过程才进入路面施工，在此期间由于地质条件等各种因素影响，水准点之间总有不均匀沉降产生，由产生了不均匀沉降的各水准点所引出的程高之间必有较大的误差，从而影响路面平整度。?

　　1.2　施工放样测量精度的影响一般施工放样均为等外测量（闭合差均按±30L（mm）控制），所用仪器绝大部分均为DS30水准仪，测量精度不够，仪器本身读数误差大（DS3水准仪每次读数精度为3mm），使得钢丝基准面误差较大。?

　　1.3　钢丝架设过程中产生的误差放样后在架设钢丝的过程中，由于钢丝的张拉力不够引起张拉不紧或钢丝太细无法用力张拉，以及桩距过大或放样划线不准引起标高误差等等，将使钢丝产生竖向挠度，再加上摊铺机一般都是带振动的，在钢丝二支点的跨中产生3～6mm的挠度，个别严重的可超过10mm，使得摊铺层出现纵向波浪，影响路面的纵向平整度。另外，在施工过程中由于辅助人员及行人不注意而碰落架设的钢丝，或摊铺机在行走过程中传感器脱离钢丝等，都将使基准产生过大误差，从而影响到路面平整度。?

　　2、热拌沥青混合料的影响

　　热拌沥青混合料的质量，也是影响沥青路面平整度的一个因素，而热拌沥青混合料的质量受以下几个因素的影响：?

　　2.1　沥青混合料中集料的规格和质量由于国内采石场大部分为乡、村集体开采，生产条件差，材料规格要求不严，每个矿的生产能力较小，而高速公路路面材料消耗量很大，往往需从多个矿场采购石料，尽管在级配过程中控制了最大粒径、1/2最大粒径、4.75mm、2.36mm、0.075mm五档规格料的通过量，但中间粒径的通过量出入较大，引起集料级配变化较大，使压实系数产生波动，影响路面平整度。?另外，由于拌和楼震动筛破裂，使集料中混有部分超规格的大颗粒，摊铺时使局部摊铺系数发生变化或引起摊铺面的拉痕，碾压后引起纵横向局部不规则的小波浪，影响路面平整度。

　　2.2　热拌沥青混合料拌和温度的影响为确保摊铺机连续、匀速、不间断地摊铺，每台拌和楼的产量必须达到一定的数值，否则必须采用多台拌和楼联合供料（沪宁高速公路按2m/min摊铺速度考虑，规定供料量必须达到240t/h），在联合供料过程中，每个拌和楼的拌和温度不可能完全一致，再加上料源的不一致，使得摊铺后的局部在碾压过程中碾压温度产生变化，引起压实效果的变化，影响到路面的平整度。?

　　2.3　热拌沥青混合料离析的影响一般沥青拌和楼均带有储料仓，混合料通过运料斗进入储料仓再放入运输车辆，均会产生一定程度的粗细料离析（尽管采取车辆前后移动的措施），再加上传统习惯施工过程中每车料摊铺结束时摊铺机接料斗的两翼都将翻起，使得沥青混合料更加离析，摊铺后由于粗细料的相对集中，导致压实系数不同，使得压路机在压实过程中有明显的摇晃，引起压实效果不同而影响到平整度。

　　3、沥青混合料摊铺过程中的影响

　　缓慢、连续、均匀、不间断地摊铺是提高路面平整度最主要的措施，因此摊铺机在操作过程中应注意以下几个影响因素：

　　（1）摊铺应保持连续。必须配足与摊铺能力相匹配的混合料，尽量做到摊铺过程中不停机。尽管新型ABG摊铺机具有“自锁”装置，但热混合料在熨平板装置自重的作用下总会产生微微下沉，摊铺机的重新启动也会产生局部微小不平整。

　　（2）摊铺速度要保持缓慢均匀，一般摊铺速度应控制在每分钟2～4m（根据供料情况，保持不停机为原则），摊铺速度的不恒定，会导致摊铺层初始密度不均匀，从而引起碾压后局部厚度的变化而影响平整度。

　　（3）在摊铺过程中，摊铺机螺旋送料器应均匀不停顿的转动，两侧应保持有不少于送料器高度2/3的混合料，并确保在摊铺全宽断面上不发生离析。摊铺后的混合料，原则上就不应用人工进行整修。

　　（4）料车卸料时不慎撒落的混合料应及时清除，否则不能摊铺，因为两侧履带或轮胎因撒落料影响而产生接地标高与横坡不一致时，会影响摊铺后的横坡，使坡面产生波浪，影响平整度。??

　　4、碾压工艺的影响

　　碾压工艺与碾压机具的合理组合对平整度的影响很大。?

　　（1）初压应在较高温度下进行，以不产生推移、发裂为原则。初压温度应根据沥青稠度、压路机类型，摊铺初始密度等因素通过试铺确定。沪宁高速公路无锡段所用沥青为埃索AH-70按运动粘度确定的初压温度可在136℃～140℃左右。?

　　（2）压路机应以慢而均匀的速度碾压，初压时主动轮在前，防止热混合料被挤压隆起，碾压中从外侧向内侧，从低向高处碾压，碾压过程中不得打方向、刹车，碾压必须重叠，既防止超压，又要防止漏压。碾压过程中的启动、换向、倒退等方法不当都将引起油路面出现拥包和凹坑。?

　　（3）压路机应严禁停在未冷却的路段上，最好能停于结构物上，我们曾经搞过一个试验，在已复压完成的路段上（离机150m处）停上一台钢轮（6～8t），10min后测得的平整度达7mm之多。?

　　（4）横缝必须认真处理，施工单位往往为了省料而切缝不到位，引起平整度不佳。横缝以直缝为佳。横接缝必须由专人小组进行处理，以确保接缝处的平整度。

　　5、基层平整度对沥青面层平整度的影响

　　基层平整度对沥青面层平整度的影响很大，基层如果标高不准，平整度不好，将使得油面摊铺厚度不等，碾压后表面就会出现不平整，因此基层施工时要注意：?

　　（1）严格控制基层标高和平整度，有条件时基层也用摊铺机进行摊铺，以提高其平整度，标高宁可适当低一些，以确保摊铺厚度。?

　　（2）要十分重视基层的横坡度。横坡度验收时一个断面应多测几个点，横坡应是单向坡，防止产生复合横坡引起横向摊铺厚度的变化，影响摊铺厚度，殃及平整度。??

　　6、其它影响

　　6.1　软土地基的不均匀沉降影响由于地基条件的变化，使得路基纵向沉降不一，根据沪宁高速公路无锡段的软基实测资料，一般软基段的沉降在20～30cm左右，但也有最大沉降达92cm的地段，巨大的沉降量和不均匀沉降差将影响到路面纵横向平整度。?

　　6.2　桥头填土对平整度的影响由于桥头填土和桥面沉降的不一致，使得桥头产生不均匀沉降差，尽管桥头采取了许多处理措施，但沉降毕竟还是存在的，不均匀的沉降使得桥头产生跳车。??

　　7、结束语

　　通过上述对影响沥青路面平整度因素的探讨，可以得出以下的结论：优质的混合料，良好的施工机械，良好的基层平整度，合理的施工工艺，充分的技术准备，严格科学的管理，是确保和提高沥青路面平整度的必要条件。

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三、地基处理设计与施工100问

碎石桩在软土路基处理中的应用
1 引言

　　由于软土含水量大，压缩性高，因而软土地基强度低，从而导致路堤因不均匀沉降或剩余沉降量过大而破坏。因此要保证路基稳定首先就得进行软基的固接处理。

　　贵新公路K119 170~K119 348段软基具有软土厚度深、面积大的特点。针对这一情况采用了振压沉管碎石桩对其进行固接处理。以下就处理情况作简要介绍。

2 软基的基本概况

　　贵新公路K119 170~K119 348路段，地处山间谷盆。由于地势平坦，排水不畅，地下水发育（左侧有两个涌水泉点），长年淤积而形成大面积的软土。经地质钻孔揭示，该段软基上覆流塑~软塑状淤泥质土层，呈灰黑色，具腥臭味，遍布整个面积，厚1.5~2.5米；其下为淤泥质土层，含碎石，呈软塑~可塑状态，饱水，强度低，厚6.0~14.8米；下伏基岩为二迭系上统吴家坪组薄层硅质灰岩夹粘土岩，其顶部风化强烈。对软土取样四组进行实验其物理力学性质如表所示。

物理性质力学性质

含水量w（%） 48.9~63.6 固结试验压缩系数a100~200（Mpa-1） 0.990~1.520

密度P（g/cm3） 1.54~1.66 压缩模量Es100~200（Mpa） 1.522~2.243

比重Gs 2.56~2.60 直接剪切试验凝聚力C（Kpa） 6~24

孔隙比e 1.332~1.741 内摩擦角Ф（度） 7.2~13.5

液限WL（%） 65.70~84.6 烧失量（%） 9.43~11.35

塑限WP（%） 34.90~43.90

塑性指数Ip 29.90~43.00 土样类别有机质高液限粉土灰黑色粘土，含腐质草根及砾石

天然稠度Wc 0.19~0.56

从表上可以看出该段软土天然含水量高，孔隙比大，压缩性高，抗剪强度低。

3 软基处理措施及计算依据

3.1 处理方案

　　贵新公路K119 170~K119 348段,最高填方9.46米，最低填方3.66米，填方面积8302平方米。因软基深度较大（7~17米），地势平坦，面积较大，不易采用换土填石或抛石挤淤处理。经过会审论证，决定采用振压沉管碎石桩对其进行固结处理。碎石桩采用正方形排列，全平面同一桩径、桩间距。根据部颁《规范》及以往施工经验，选择桩间距为1.2米，桩直径根据振冲器外径定为32.5米，碎石桩要求穿过风化岩层。碎石桩施工结束后，在地基上铺设20厘米厚的碎石垫层，以加强路基排水。

3.2计算依据

　　路堤填料为粘土，其主要计算参数取值：γ土=18kN/m3 ，C土=25Kpa ，Ψ土=15。；软基主要计算参数取值：γ软=16kN/m3 ，C软=15Kpa ，Ψ软=7。，固结系数 Cv=1.5x10-7m2/s 。

　　根据填方高度、填土容重、附加应力、软土深度和压缩系数，通过计算可得加固前路基沉降量S前=82cm。

加固后路基总沉降减少量S减=×S前

式中 n______桩土应力比，对于粘性土n=2~4,取n=2

η_____ 面积置换率

η=d2/de2

d____桩直径

de____等效圆直径，由于桩孔为正方形布置所以de=1.13倍桩间距
η=0.325/(1.13×1.2)2

=0.05744

S减= 桩=20×C软/K

C软 ____凝聚力，C软=15KPa

K____安全系数，K=1.25

桩=20×15/1.25

=240Kpa

复合地基承载力复= β土×

η_____ 面积置换率, η=0.0574

土 _____桩间天然地基土的承载力

n= 桩/ 土，称为桩土应力比,据有关资料,其值在2-12 之

间变化，本文取值为2

土=桩/2=240/2=120Kpa

β____桩间土承载力折减系数，取值1.0，因为桩土应力比已经考

虑了这一因素。

复=1×120×

=126.9KPa

通过以上计算证明，加固后的地基承载力得以较大提高，沉降量控制在可靠的范围内，

并且承载力的计算结果为后期的承载试验提拱了可靠的数字依据。

4.施工工艺及注意事项

　　施工前，应清除流塑状淤泥，铺设0.5米厚的石屑临时垫层，整平场地，以便施工机械进场。垫层应严格控制粒径，以免无法进行成孔。然后放线定出孔位。施工顺序应从左到右，先边部后中部，便于复合地基土体固结程度随时间延长不断深入。施工时要注意水、电、料三者的控制。水要充足，但水量不易过多，以防把填料回出流走；电主要是控制振密过程中的密实电流；料要注意加料不得过猛，原则上要勤加料，但每批不宜加得太多。碎石采料粒径不得大于5cm。完工后加铺20cm厚的碎石垫层，以利于排水。

清淤排水整平场地放样定孔位设备材料进场成孔试验

承载试验检测强度铺设垫层并碾压碎石桩施工

5.承载试验检测及结论

　　经过一个月的紧张施工，共完成碎石桩总进尺73122米，成孔5916个，灌入碎石约 11000立方米。根据地基承载力计算数据，进行了三组五个点承载板静载试验，两个桩上点，三过桩间土。试验用的圆形承载板与等效影响圆直径相等，加载总荷载至少是复合地基设计值的一倍。荷载按25Kpa为一级分级加载，每级加载后，分时观测沉降值直至每小时变形值小于0.1mm，即认为底板已处于相对稳定而终止观测，然后进行下一级加载，直至试验结束。其结束试验的条件为：累计加荷值达300Kpa，或在此荷载之前地基出现明显变形，底板周边出现裂缝、隆起等现象。卸载时测读回弹量，直至变形结束。

　　整理观测数据，绘制沉降S、荷载P、时间T三者之间的关系曲线可以看出曲线由两段近似直线所组成，曲率变化不大，分级沉降值亦无明显增大，各个点的累计观测沉降量均小于设计值4cm，当加载至300Kpa以内均未出现板底复合地基破坏迹象。所以加固后的复合地基处于压密阶段，承载能力有很大的提高，软基处理是成功的。并且固结效果随着时间还应有所增加，故以后填方施工不能过快，应严格按规范分层进行填筑，并作好堆载与路堤沉降观测，以沉降值控制填方施工速率。

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三、地基处理设计与施工100问

南京长江第二大桥工程建设管理及关键技术研究
一、工程概况

南京长江第二大桥是国家"九五"重点建设项目之一，位于现南京长江大桥下游11km处。国家批准建设的南京长江二桥由"二桥一路"组成，全长12.517km。其中：南汊大桥为五跨连续的钢箱梁斜拉桥，主跨为628m．桥全长2938m，在同类桥型中国前居国内第一，世界第三；北汊大桥为五跨连续的预应力连续梁桥，主跨为3*l65m连续梁桥，桥长2172m，在同类桥型中居亚洲第一；一路即八卦洲引线，全长5.698km。江苏省批准为二桥配套的南、北引线共8.83km。全部引线设有互通立交4座，分离式立交4座，特大桥4座，大桥8座，中小桥17座，涵洞通道62道，路基土石方总量为380万m3。整个工程静态投资概算33.5亿元，交通部核批工期4年。工程于1997年10月6日正式开工建设，计划于2001年7月1日建成通车。

南京二桥建设标准为路基宽335m，桥面宽32m（不含斜拉索锚固区），是六车道高速公路，设计车在100km／h，设计荷载：汽一超20级，挂一120，设计风速为桥位区20m高度百年一遇10分钟平均最大风速

32.6m／s，桥墩按船舶撞击荷载顺水流向为27000kN，横水流向为13500kN进行验算，抗震按7度设防，通航净空24m，设计洪水频率：桥梁为300年一遇，路基为100年一遇。

南京二桥的建设,不仅使途径南京的四条国道104,205,328,312增加了新的过江通道,也将宁连、宁通一级公路、南京绕城公路、新机场高速公路和沪宁高速公路连成一体，使南京公路交通基本形成"城外成环"，从而改善交通拥挤，有效缓解南京地区"过江难"问题。

南京二桥经过30多月的施工，南汊大桥已在2000年7月9日实现合龙，北汊大桥也在8月中旬实现合龙，全部引线已完成沥青中面层的摊铺，沿线三大系统、交通工程、绿化均在加紧施工，二桥公园等配套附属也已全面展开，按照目前的进度，南京二桥全线可在2D00年年底实现全线贯通并完成主体工程。

二、南京二桥建设的组织管理简介

1.南京二桥建设的组织管理体系：南京长江第二大桥建设指挥部和南京长江第二大桥建设有限责任公司，按照"两块牌子、一套班子"的方式进行运作，建设指挥部作为二桥建设项目的业主，是南京市人民政府的派出机构，具体组织实施负责二桥建设管理，这体现了市委、市政府对二桥建设的重视，也便于在建设过程中体现重大基础项目中的政府行为，使项目享受政府所能给予的优惠政策；同时为了适应社会主义市场经济的需要，指挥部又作为建设有限责任公司，是南京二桥的投资法人主体，具体负责建设资金筹措和融资。

南京二桥建设指挥部下设总工程师、办公室、计划处、工程监理处、财务处、物资处、开发处（征地拆迁）等职能部门。南京二桥建设指挥部内部的工程监理处、计划处、物资处、办公室、财务处既为指挥部（业主）的职能办事机构，又作为总监办公室的办事机构，执行南京长江第二大桥总监办公室的部分职能。总监办公室具体负责对各标段监理组（监理工程师代表办公室）进行管理和协调，承包商由各标段监理组（监理工程师代表办公室）负责具体管理和协调。

2.二桥指挥部资金筹集及概算控制：南京二桥经国家和省核批静态投资总额为33.5亿元，交通部和省交通厅补助85亿，市里筹措5亿，其余主要还是利用银行贷款和社会融资，目前正在以二桥建设指挥部（二桥建设有限责任公司）购主要发起人，与其他回家投资公司酝酿组建二桥股份有限公司，负责二桥工程项目剩余资金的筹措，并作为投资主体，参与今后南京重大基础项目的投资和管理。

我们通过严格监理、严格招标、严格控制超标准的变更和各方面精打细算来控制造价，至目前为止，我们

所有单项工程项目均没有突破国家批准的概算。

3.二桥指挥部建设材料采购与供应；南京长江二桥静态总投资33.5亿元，其材料费用占60％以上。建筑材料质量的优劣直接关系到南京二桥的工程质量。为了保证南京二桥材料的组织和供应，尤其确保主要材料的质量，专门设置了物资处（物资公司）负责二桥大量建筑材料的供应。

物资处作为甲供材料的唯一采供机构，主要供应钢材、钢绞线、水泥、木材、支座等主要结构材。另外，对于大量的建筑用地材，我们依靠情况熟、资质好，积极协助配合各施工单位进行调查采购，发挥组织协调功能。

对于甲供材，我们采取如下措施来确保供应，确保材料的质量：（1）实行严格的资格预审制；（2）实行二桥物资采供协作网；（3）实行招标，择优选择供应厂商；（4）加强甲供材料供应的计划性、及时性；（5)加大甲供材料质量的抽测频率和覆盖面。

在地材方面，由于施工队伍大多来自外省、市,对南京及周边地区地材品质及位置不甚了解。在这种情况下，物资部门向他们积极提供有关信息，帮助确定货源。从宏观控制人手，采取必要的管理措施，并协助厂家做好施工单位的服务工作。价格由双方自行商定，但所选用的地材必须经过检测和化验，通过现场施工监理检查，符合国家标准及二桥工程建设要求。

三、南京二桥建设的相导思想、质量方针和目标

1.指导思想：精心组织、精心设计、精心施工、严格监理、科学管理。动员二桥全体建设者，发扬"严谨、高效、团结、苦干"的优良作风，把南京长江第二大桥建设成标志性工程，建设成跨世纪的国优精品工程。

2.质量方面："百年大计、质量为本"。无论在任何情况下和任何条件下，南京长江第二大桥建设指挥部都将始终如一坚持质量第一，质量优先的原则。

3.质量目标:通过全体建设者的努力，分项、分部工程检查一次合格率100％，优良品率为90％以上，交工验收单位工程优良品率达100％。通过国家组织的竣工验收，工程按交通部（JTJ021－94）公路工程质量评定标准为优良级工程，评分值在90分以上，并使南京长江第二大桥工程设计、施工管理都达到国内一流先进水平

四、南京二桥对分项工程、单位工程及总体建设工期安排

南京长江第二大桥的建设，国家批准工期为4年。南汊桥、南岸引线在1997年年内开工建设，北汊桥及引桥、南汊桥引桥，八卦洲引线、北引线在1998年陆续开工建设，南京二桥将于2001年7月建成通车，建设总工期为45个月。南京长江第二大桥南、北主桥按照5个标段来建设，分别如下：南汊桥索塔及基础工程建设为A标（南、北主墩、过渡墩及辅助墩分别为A1，A2标），建设工期计划为24个月，南汊桥上部结构为B标，计划工期为15个月，南

汊桥南引桥为C标，计划工期为28个月，南汊桥北引桥为D标，计划工期为30个月，北汊桥及其引桥为E标（根据工程量情况，在主跨连续梁中心分界，分为E1，E2标），计划工期为30个月。详细情况见工期安排表。

五、南京二桥工程的重点、难点

南京二桥工程质量管理的重点分别是钢箱梁斜拉桥--南汊大桥、预应力混凝土连续梁桥--北汊大桥以及引线改性沥青路面及南汊桥钢桥面的铺装。

南京二桥建设的难点可分为如下几类：

1.长江主航道上深水基础施工：大直径（φ36m）双壁钢围堰抛锚定位、吸泥着岩；8m厚（近6500m3）水下混凝土封底施工；超长、大直径（长103m，φ3.0m）钻孔灌注桩施工；承台大体积混凝土水化热的控制。

2倒Y型索塔超高空（绝对高度达195.41m）混凝土浇注、大曲率小半径环向预应力施工、空间斜拉索套筒定位等。

3.扁平流线型钢箱梁制作、悬吊以及钢桥面环氧沥青铺装。

4.628m跨径的斜拉桥施工控制、165m跨径的预应力混凝土连续梁的施工控制。

5.长江副航道上软弱地基的水下基础施工；北汊大桥钻孔灌注桩施工。

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三、地基处理设计与施工100问

沉井基础和钻孔灌注桩基础
沉井基础

沉井基础施工时在地面整体预制沉井达到强度后挖土下沉。

铺垫：对沉井位置进行测量定位，平整场地并在沉井制作范围内铺30cm厚砂卵石垫层，分层洒水夯实，振压密实。采用铺承垫木方法，避免沉井砼在灌注后，而尚未达到一定强度前产生不均匀沉降使沉井结构开裂。承垫木采用250cm×20cm×l6cm的枕木，枕木对称摆放，对称枕木中心连线必须通过沉井中心，对称的枕木应编上相同的号码，枕木间隔20cm摆放。铺设垫木时应使顶面保持在同一水平面上，并用水准仪找平使高差在10mm以内，垫木摆放时要先在纵、横轴中心线上摆放两组定位枕木，然后对称摆放其他枕木，枕木缝之间用砂填平。
预制沉井：按设计施作沉井钢刃脚，待钢筋绑扎好后，在垫木上立沉井内外模和支撑，井壁外侧设双排钢脚手架作施工平台。模板制做完后，严格检查其尺寸，然后浇注砼，采用起重机配合吊斗运送混凝土，砼倾倒高度超出2m时设溜槽以防离析。浇注砼时一定要分区、依次、同步、对称进行，避免砼面高低相差悬殊，压力不均匀而产生基底不均匀沉陷，砼按规范要求振捣密实，不允许发生漏强和过振。

抽垫：砼达到设计强度后，方可进行抽垫。抽垫时分区、依次、对称、同步地进行，设专人统一指挥。当抽出几组空档后，即可回填，以后每抽出一组即回填一组。回填材料选用砂夹石并应分层洒水充分夯实，其回填高度的决定，应使最后分配在定位垫木上的重量不压断垫木及垫木下的承压应力不超出原地面极限承压应力。抽垫过程中应在沉井上下左右各设测点一个，观察其下沉情况。如果在抽垫过程中发生倾斜、回填的砂夹石挤出、垫木压断、下沉量急速增加等异常现象应及时处理。

挖土下沉：待沉井砼强度达到设计强度的70%时，拆除模板对井壁进行详细验收，发现缺陷要认真处理，然后四面弹十字中线，从刃脚到顶画出标尺，在沉井顶部弹线路中线与法线。下沉前认真查看地质钻孔资料，了解地质分层状况，采取相应措施。在下沉前在沉井外壁涂机油，以减少下沉时与土的侧向摩阻力。下沉时严格按设计采取排水或不排水下沉，采用卷扬机配合抓泥斗出土。下沉施工时先在中部下挖40～50cm，并逐渐向四周对称、分层、同步地扩挖。沉井在下沉过程中随时进行测量，并进行下沉系数计算，保证下沉速度和垂直度，挖土时对称进行，刃脚处不得挖土，发生倾斜达到5cm时立即停止取土下沉，进行纠偏。当第一节沉井顶距地面0.5～1.0m时，再在其上按照设计预制第二节沉井，达到设计强度后继续下沉，其他节沉井以此类推。

沉井封底：沉井下沉至设计标高并清除沉淀淤泥后，应进行沉降观察，8小时内沉降量不大于10mm时方可封底。封底采用垂直导管法灌注水下砼封底，在井孔内垂直放入多根内径为200～300mm的钢制导管，导管数量及在平面上的布置，应使各导管有效灌注半径互相搭接，并盖满全部基底。管底距基底面30～40cm，在导管顶部接一漏斗，在漏斗颈部安放球塞，并用绳索系牢。漏斗内盛满陷度较大的砼，用砍球法灌注砼。在灌注砼过程中，对于导管断裂、接头漏水、球塞卡堵等常见故障采取相应预防措施。

井孔填充和封顶：填充前，先将井内积水抽干，并清理封底砼表面的浮浆，按设计填充片石砼或砂夹石。片石间净距不小于15cm，最上层顶面覆盖25cm以上的砼层。施工采用起重机配合吊斗运送混凝土，插入式振捣捧捣固。

钻孔桩基础

钻机就位：根据地质情况，钻孔采用冲击钻机或旋转钻机。钻机机身要用方木或旧枕木垫平塞牢，钻架四脚拉好缆风绳，确保钻机稳定。钻机安放平稳后，检查钻头或钻杆中心与护筒中心的偏差不大于5cm，方可开钻。

开钻：钻孔作业应分班连续进行，并及时填写钻孔施工记录，实行交接班制。冲击钻机开孔要用小冲程，升降钻锥必须平稳，防止碰撞护筒及孔壁。
钻进：冲击钻机钻进时，起落钻头速度要均匀，不得过猛或骤然变速，以免碰撞孔壁或套管。冲击过程中，要勤松绳、少松绳，借助冲击声音，判别孔底情况。要勤抽碴，勤检查钢丝绳和钻头磨损情况及转动装置是否灵活，预防发生安全质量事故。旋转钻机钻进时，应经常注意土层变化，对不同的土层采用不同的钻速、钻压、泥浆比重和泥浆量，在砂土、软土等容易坍孔的土层宜采用抵挡慢速钻进，同时提高孔内水头，加大泥浆比重。

抽碴：冲击钻机随着钻进深度的增加，孔内泥浆含碴量增大，钻进速度也随之下降，一般在坚硬地层钻速降至5cm/h，松散层钻速降至15cm/h，应进行抽碴。每钻进0.5～1m即可抽碴，每次抽碴不宜过多，同时不断注入泥浆或清水以保证孔内水位，预防塌孔。按要求对抽出钻碴进行取样分析，校核设计地质资料。

清孔：钻孔达到设计深度后，经终孔检查，即进行清孔。冲击成孔采用抽碴法清孔，掏到手摸泥浆无2—3mm大的颗粒且其比重在规定指标之内时为止。旋转钻机清孔采用换浆法，将钢筋笼及导管安放到位后，从导管中以中速压入符合规定指标的泥浆，把孔内比重大的泥浆换出，使含砂率逐步减小，直至稳定状态为止。清孔时，应及时向孔内注入纯泥浆，保持孔内足够的水头压力，避免坍孔。不得用加深孔深来代替清孔。

钢筋笼吊装：钢筋笼采用吊车吊装，以一次整体安设为宜，吊点设在加强箍筋处，同时采取绑扎砂杆的措施加强钢筋笼的刚度，保证起吊时不致变形。吊入钢筋笼时，应对准孔位轻放、慢放。若遇阻碍，可慢起慢落和正反旋转使之下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌，同时，细心观察水位，检查是否坍孔。钢筋笼分段吊装时，入孔搭接采用单面搭接焊，上下节轴线控制在同一直线上。钢筋笼入孔后，要进行测量校对，然后用吊筋将其固定于孔口，牢固定位，防止下落及“浮笼”现象的发生。当灌注完毕，待桩上部混凝土初凝后，方可解除钢筋笼的固定设施。

灌注水下混凝土：灌注水下混凝土采用竖向导管法。导管入孔就位后，其下端距孔底沉碴0.3～0.5m。水下混凝土的灌注采用孔口平台配汽车吊进行，一次连续灌注。灌注速度必须迅速，防止坍孔和泥浆沉淀过厚。在灌注水下混凝土前，应向孔底射水3～5min，射水压力应比孔底压力大0.05Mpa，将孔底沉淀物冲翻动，然后立即灌注。钻孔桩封底采用砍球法进行施工。封底混凝土的初存量要满足首批混凝土入孔后，导管埋入混凝土的深度不小于1.0m的要求。灌注过程中，经常测量导管埋入混凝土深度，导管埋深控制在2～4米之间，随灌注随提升导管。

承台施工：基坑采用挖掘机开挖，人工配合。挖至设计标高后，支模板，并同时清除桩顶浮浆。挖孔桩按要求伸入到承台内，绑扎承台钢筋，经监理工程师检查，满足设计要求后灌注砼。灌注完毕后，预埋基础与墩台身的施工接茬钢筋。

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三、地基处理设计与施工100问

高速铁路路基动态平板荷载试验检测方法
一、概述

    路基的施工质量关系到整个工程的质量、进度和列车运行安全，科学、合理的监控测试方法是保证路基施工的重要措施。在路基工程施工中，土体压实是一个最基本的问题，但仅用密实度指标来检测和判定路基的质量有其局限性。因为路基填土的施工方法不同，含水量的差异和击实标准的差别，相同密实度的土体其力学性能指标有较大差异。因此，在检测密实度的基础上，将强度及变形指标作为反映路基承载力的压实标准，是国内外路基施工质量检测技术的发展方向。传统的强度及变形参数指标通过静态平板荷载试验测得，即检测地基系数K30，而路基实际承受的荷载不仅有静荷载，还有列车运行时对路基产生的动荷载。非凡是高速铁路，动荷载产生的冲击力对路基的影响更为明显，也就是说，路基的稳定性和变形问题主要是由于动荷载引起的，所以，采用模拟列车运行时产生的动应力及动应变形指标作为路基的填筑质量检测标准将更科学合理、更符合实际情况。

    在浙赣线电气化提速改造工程施工中运用的DBM型动态变形模量测试仪，主要用于测试基床表层级配碎石、桥涵过渡段的承载力指标－动态变形模量Evd和地基系数K30。动态变形模量检测方法也已经纳入铁道部行业标准《铁路工程土工试验规程》。

二、动态变形模量测试的工作原理

    动态弹性模量Evd（dynamic modulus of deformation）是指土体在一定大小的竖向冲击力和冲击时间作用下反抗变形能力的参数。根据平板压力公式，动态变形模量可按下式计算：Evd＝1.5×r×σ/s（MN/m2）式中：1.5－承载板外形影响系数；r－承载板的半径，这里为150mm；σ－路基最大动应力；s－承载板的沉陷值（mm）。此公式表示按照弹性各项同性半空间理论，并假定横向变形系数为0.21时，圆形刚性板在竖向集中荷载作用下的地面沉陷。
动态变形模量测试仪主要有落锤仪和沉陷测定仪组成。落锤仪包括：脱钩装置、落锤、导向杆、阻尼装置、承载板等，沉陷测定仪主要包括传感器、放大器、数据处理器、打印机和电源。

    动态变形模量测试仪的工作原理是：采用一定质量的落锤，从一定高度自由落下，通过阻尼装置、承载板，对路基产生瞬间的冲击，使路基产生沉陷。也就是采用一定质量的落锤，从一定高度自由落下，模拟列车运行时对路基产生的动荷载效应冲击路基，在冲刷能相同的条件下，测试路基的垂直变形值，以此计算路基的动态变形模量Evd指标。从理论上讲，路基碾压越密实，沉陷值越小，路基的动态变形模量Evd值越高；反之，路基的Evd值越低。

    根据公式计算的动态变形模量值即代表被测点的承载力。冲击力（动应力）由落锤的落高和阻尼装置控制，它的大小及延时时间要符合列车高速运行时对路基产生的冲击力，“暂规”中规定，路基最大设计动应力为0.1MPa。路基在动应力作用下，产生的沉陷值，即路基产生的垂直变形值由沉陷测定仪测得。沉陷测定仪的工作原理是：落锤自由落下对路基产生的震动信号经传感器、放大器、低通滤波器、采样保持器输入到模/数转换器（A/D转换器）进行模数转换，再由单片微机进行数据处理，最后由液晶显示器（LCD）显示和打印机打印测试结果。

    动态变形模量测试仪的测试深度，即落锤自由下落对路基产生的冲击影响深度，也是该测试仪的主要技术指标和研究内容之一。落锤的质量和落高是决定冲击影响深度的主要因素，落高一定时，落锤越重，影响土体的深度越深，反之则越浅。但对于便携式测试仪来说，落锤太重，不便于携带。所以在研制时，采用直径为30cm的承载板，10kg的落锤。落锤从一定高度自由落下，通过阻尼装置、承载板对路基产生冲击，再通过在土体中不同深度处分层埋设压力和的试验方法，测试沿土层深度方向锤击能量衰减的程度，来确定冲击影响深度。根据测试数据分析，锤击能量的大部分（约70%）消耗在40cm厚的土层内。因此可以得出落锤冲击路基的影响深度为40～50cm，满足路基施工中每层填土碾压后30cm的分层检测要求。

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很好，这样的主题应该多多举办一下

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三、地基处理设计与施工100问

灰土挤密桩施工工艺标准?

1　适用范围
本工艺标准适用于地基处理采用灰土挤密桩加固的工程。
2　施工准备
2.1　材料要求
2.1.1　土料：可采用就地挖出的粘性土及塑性指数大于4的粉土，不得含有有机杂质或用耕植土；土料应过筛，其颗粒不应大于15mm。
2.1.2　石灰：应用Ⅲ级以上新鲜的块灰，使用前1-2d消解并过筛，其颗粒不应大于5mm，不得夹有未熟化的生石灰块粒及其他杂质，也不得含有过多的水分。
2.2　主要机具设备
2.2.1　成孔设备
0.6t或1.2t柴油打桩机或自制锤击式打桩机，亦可采用冲击钻出或洛阳铲。
2.2.2　夯实设备
卷扬机、提升式夯机或偏心轮夹杆式夯实机及梨形锤。
2.2.3　主要工具
铁锹、量斗、水桶、胶管、喷壶、铁筛、手推胶轮车等。
2.3　作业条件
2.3.1　岩土工程勘察报告、基础施工图纸、施工组织设计应齐全。
2.3.2　建筑场地地面上所有障碍物和地下管线、电缆、旧基础等均已全部拆除搬迁。沉管振动对邻近建筑物及厂房内仪器设备有影响时，已采取有效保护措施。
2.3.3　施工场地已进行平整，对桩机运行的松软场地已进行预压处理，周围已做好有效的排水措施。
2.3.4　桩轴线控制桩及水准点桩已经设置并编号，且经复核；桩孔位置已经放线并钉标桩定位或撒石灰。
2.3.5　已进行成孔、夯填工艺和挤密效果试验，确定有关施工工艺参数（分层填料厚度、夯击次数和夯实后的干密度、打桩次序），并对试桩进行了测试，承载力及挤密效果等符合设计要求。
2.3.6　供水、供电、运输道路、现场小型临时设施已经设置就绪。
2.4　作业人员
2.4.1　主要作业人员：打桩工、焊工。
2.4.2  施工机具应由专人负责使用和维护，大、中型机械特殊机具需执证上岗，操作者须经培训后，执有效的合格证书可操作。主要作业人员已经过安全培训，并接受了施工技术交底（作业指导书）。
3　施工工艺
3.1　工艺流程
基坑开挖→桩成孔→清底夯→桩孔夯填土→夯实

3.2　操作工艺
3.2.1　桩施工一般采取先将基坑挖好，预留0.5-0.7mm土层，冲击成孔，宜为1.20~1.50m，然后在坑内施工土桩。桩的成孔方法可根据现场机具条件选用沉管(振动、锤击)法、爆扩法、冲击法等。沉管法是用振动或锤击沉桩机将与桩孔同直径钢管打入土中拔管成孔。桩管顶设桩帽，下端做成锥形约成60角，桩尖可心上下活动。本法简单易行，孔壁光滑平整，挤密效果良好，但处理深度受桩架限制，一般不超过8m。爆扩法系用钢钎打入土中形成25-40mm孔或洛阳铲打成60-80mm孔，然后在孔中装入条形炸药卷和2-3个雷管，爆扩成15-18d的孔(d-桩孔或药卷直径)。本法成孔简单，但孔径不易控制。冲击法是使用简易冲击孔机将0.6-3.2t重锥形锤头，提升0.5-20m高后，落下反复冲击成孔，直径可达50-60cm，深度可达15m以上，适于处理湿陷性较大深度的土层。
3.2.2　桩施工顺序应先外排后里排，同排内应间隔1-2孔进行；对大型工程可采取分段施工，以免因振动挤压造成相邻孔缩孔成坍孔。成孔后应夯实孔底，夯实次数不少于8击，并立即夯填灰土。
3.2.3　桩孔应分层回填夯实，每次回填厚度为250-400mm。或采用电动卷场机提升式夯实机，夯实时一般落锤高度不小于2m，每层夯实不少于10锤。施打时，逐层以量斗向孔内下料，逐层夯实，当采用偏心轮夹杆式连续夯实机，则将灰土用铁锹随夯击不断下料，每下二锹夯二击，均匀地向桩孔下料、夯实。桩顶应高出设计标高不小于0.5cm，挖土时将高出部分铲除。
3.2.4　若孔底出现饱和软弱土层时，可采取加大成孔间距，以防由于振动而造成已打好的桩孔内挤塞；当孔底有地下水流入，可采用井点降水后再回填填料或向桩孔内填入一定数量的干砖渣和石灰，经夯实后再分层填入填料。
4　质量标准
4.1  主控项目
4.1.1  灰土挤密桩的桩数、排列尺寸、孔径、深度、填料质量及配合比，必须符合设计要求或施工规范的规定。
4.2  一般项目
4.2.1  施工前应对土及灰土的质量、桩孔放样位置等做检查。
4.2.2  施工中应对桩孔直径、桩孔深度、夯击次数、填料的含水量等做检查。
4.2.3　施工结束后，应检查成桩的质量及地基承载力。
4.2.4　土和灰土挤密桩地基质量检验标准应符合下表规定。
灰土挤密桩工程质量检验标准
项    序    检查项目    允许偏差或允许值    检查方法
            单位    数值
主控
项目    1    桩长    mm    ±500    测桩管长度或垂球测孔深
    2    地基承载力    设计要求    按规范方法
    3    桩体及桩间土干密度    设计要求    现场取样检查
    4    桩径    mm    -20    用钢尺量
一般
项目    1    土料有机质含量    ％    <5    试验室焙烧法
    2    石灰粒径    mm    <5    筛分法
    3    桩位偏差    满堂布桩≤0.4d　条基布桩≤0.25d    用钢尺量
    4    垂直度    ％    <1.5    用经纬仪测桩管
    5    桩径    mm    -20    用钢尺量
注：桩径允许偏差是指个别断面。
4.3  特殊工艺关键控制点控制
特殊工艺关键控制点控制
序号    关键控制点    控    制    措    施
1    施工顺序    分段施工
2    灰土拌制    　　土料、石灰过筛、计量，拌制均匀
3    桩孔夯填    石灰桩应打一孔填一孔，若土质较差，夯填速度较慢，宜采用间隔打法，以免因振动、挤压，造成相邻桩孔出现颈缩或坍孔
4    管理    施工中应加强管理，进行认真的技术交底和检查；桩孔要防止漏钻或漏填；灰土要计量拌匀；干湿要适度，厚度和落锤高度、锤击数要按规定，以免桩出现漏填灰、夹层、松散等情况，造成严重质量事故
4.4  质量记录
4.4.1  隐蔽工程记录
4.4.2  灰土挤密桩施工记录
4.4.3  测量放线定位记录
4.4.6  检验批质量验收记录
5  施工注意质量问题
5.0.1  桩缩孔或塌孔，挤密效果差：
地基土的含水量在达到或接近最佳含水量时，挤密效果最好。当含水量过大时，必须采用套管成孔。成孔后如发现桩孔缩颈比较严重，可在孔内填入干散砂土、生石灰块或砖渣，稍停一段时间后再将桩管沉入土中，重新成孔。如含水量过小，应预先浸湿加固范围的土层，使之达到或接近最佳含水量。
必须遵守成孔挤密的顺序，应先外圈后里圈并间隔进行。对已成的孔，应防止受水浸湿且必须当天回填夯实。
施工时应保持桩位正确，桩深应符合设计要求。为避免夯打造成缩颈堵塞，应打一孔，填一孔，或隔几个桩位跳打夯实。
5.0.2　桩身回填夯击不密实，疏松、断裂：
成孔深度应符合设计规定，桩孔填料前，应先夯击孔底3-4锤。根据地试验测定的密实度要求，随填随夯，对持力层范围内（约5-10倍桩径的深度范围）的夯实质量应严格控制。若锤击数不够，可适当增加击数。
回填料应拌合均匀，且适当控制其含水量，一般可按经验在现场直接判断。
每个桩孔回填用料应与计算用量基本相符。
夯锤重不宜小于100kg，采用的锤型应有利于将边缘土夯实（如梨形锤和枣核形锤等），不宜采用平头夯锤。
6　成品保护
6.0.1　基础底面以上应预留0.7-1.0m厚的土层，待施工结束后，将表层挤松的土挖除，分层夯压密实后，立即进行下道工序施工。
6.0.2　雨期或冬期施工，应采取防雨、防冻措施，防止灰土受雨水淋湿或冻结。
7　安全健康与环境管理
7.1　施工过程危害及控制措施
施工过程危害及控制措施
序号    作业活动    危险源    控制措施
1    振动或锤击沉桩机、冲击机操作    倾倒或锤头突然下落，造成人员伤亡或设备损坏。    振动或锤击沉桩机安放平稳，经常检查设备情况
2    现场施工    人员或物件掉入孔内。    应加盖板
3    施工用电    触电    电气设备应设接地、接零，并由持证人员安全操作。电缆、电线应架空
7.2环境因素辩识及控制措施
环境因素辩识及控制措施
序号    作业活动    环境因素    控　　制　　措　　施
1    土方出场    扬尘    道路经常洒水
2    机械使用    废油    施工现场使用或维修机械时，应有防滴漏措施

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土老帽

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一、岩土工程勘察100问
场地的主要地貌有哪几种？形成原因是什么？建筑地基应注意那些问题？
场地的地貌主要有山地。丘陵和平原
(1)山地
山地是地壳上升运动或岩浆活动等复杂演变过程形成的，同时又受到流水及其他外来的剥蚀作用，于是形成山区的区区不平、复杂多变的地貌。山区地基应主要山崩、斜坡岩体滚动、山洪爆发等不良地质现象。
（2）丘陵
丘陵是山地经过外力地质作用长期剥蚀切割形成的外貌低矮平缓的起伏地形。丘陵的挖方处，岩石外露，承载力高，填方处承载力低，所以丘陵地区应特别注意地基的软弱不均和边坡稳定问题。
（3）平原
我国东部地区，大河流中下游，河谷非常开阔，沉积作用强烈，当雨季、洪水溢出河床，淹没河床以外的广大面积，沉积细小颗粒，形成冲击平原。
冲击平原，沉积层很厚，地下水位高，地基承载力低，对于河漫滩和湖泊常分布有袋状淤泥层，对建筑物很不利。

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2010-06-10

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只看该作者 659楼发表于: 2010-06-09

七、隧道与地下工程设计与施工100问
岩爆的现场预测预报 t"sBPLU\
1Te %F+7
　　①地形地貌分析法及地质分析法 #j;^\rSv-
m 1b?J3
　　认真查看其地形地貌，对该区的地形情况有一个总体的认识，在高山峡谷地区，谷地为应力高度集中区，另外根据地质报告资料初步确定辅助洞施工期间可能遇到的地应力集中和地应力偏大的地段。 &*o=I|pQ
{.`vs;U
　　依据地质理论，在地壳运动的活动区有较高的地应力，在地区上升剧烈，河谷深切，剥蚀作用很强的地区，自重应力也较大。 SV4E0c>
7lTC{7C57
　　②AE法（声发射法） WH%g(6w1j
*YI98
　　AE法主要利用岩石临近破坏前有声发射现象这一结果，通过声波探测器对岩石内部的情况进行检测，该方法的基本参量是能率E和大事件数频度N，它们在一定程度上反映出岩体内部的破裂程度和应力增长速度。这种预报方法是最直接的，也是最有效的。 oE @a'*.\
x%=si[P
　　③钻屑法（岩芯饼化法） 4X/-4'
y`iBFC;_
　　这种方法是通过对岩石钻孔进行，可在进行超前预报钻孔的同时，对钻出的岩屑和取出的岩芯进行分析；对强度较低的岩石，根据钻出岩屑体积大小与理论钻孔体积大小的比值来判断岩爆趋势。在钻孔过程中有时还可以获得如爆裂声、磨察声和卡钻现象等辅助信息来判断岩爆发生的可能性。 Mc lkEfn
ejKucEgD
　　④地温法 >dXGee>'M
d7^}tM
　　采用红外线测温仪，若地温接近正常埋深地温，说明地下水渗流弱，围岩干燥无水，则产生岩爆的可能性较大。 9yu\ Ot
YRk(u7:0
　　以上几种方法在实际施工过程中要综合应用，相辅相成互相印证，方能对岩爆的发生进行准确的预报。 >~rTqtKd
H H)!_(SA
　　岩爆防治措施 .~db4d]
}v;V=%N+v
　　①改善围岩应力 @n/\L<]t
v~+(GqR=+
　　这种方法主要是降低围岩应力是围岩应力小于围岩强度，避免岩爆的发生。在施工中主要采取如下措施： ldcqe$7,
+QavYqPF
　　在洞身开挖爆破时，采用“短进尺、多循环”，采用光面爆破技术，尽量减少对围岩的扰动，改善围岩应力状态。 ;O5zUl-`
,pfG
　　选择合适的开挖断面形式，也可改善围岩应力状态。 \w>y`\6mX
|i*37r6]=
　　应力解除法：通过打设超前钻孔或在超前钻孔中进行松动爆破，在围岩内部造成一个破坏带，即形成一个低弹区，从而使动壁和掌子面应力降低，使高应力转移至围岩深部，施工时可在掌子面上打设5～6个超前钻孔，深15～20m左右，既可以起到超前钻探地质的作用，又可以起到释放掌子面应力的作用。超前钻孔的布置形式及参数与地质预测预报孔相同。 TqQB@-!
wu6;.xTLl
　　②改善围岩性质 qo~O|~
}K>d+6qk5
　　在施工过程中，可采取对工作面附近隧道岩壁喷水或钻孔注水来促进围岩软化，从而消除或减缓岩爆程度。但这种方法在隧道施工中一般对隧道围岩的稳定有一定的影响。 i"FtcP^
S?LQu
　　③ 对围岩进行加强支护和超前支护加固 v~C Czg
Pm?KI<TH~
　　其作用有两个： est9M*Fn
1.hyCTnI
　　改善掌子面及1～2倍洞径洞段内围岩的应力状态，由于支护的作用不但改变了应力大小的分布，而且还使洞壁从单维应力状态变为三维应力状态。 Z\rwO>3
gJ+'W1$/
　　拟采用的加固办法有：锚杆和超前锚杆支护、锚喷砼支护、钢纤维喷砼支护、钢支撑，二次衬砌。这种方法是施工中最为常用的，因此施工过程中，在易发生岩爆的地段，要采取锚杆、超前锚杆支护、锚喷砼支护、钢纤维喷砼支护、钢支撑等多种支护方法有效的组合在一起来防止岩爆的发生。 wQf-sk#

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土老帽

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2010-06-10

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[会议]《岩土工程1000问》一书限期征稿!!! [复制链接]


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