道路加宽工程 重点及难点工程的施工方案、方法及应对措施

道路加宽工程 重点（关键）及难点工程的施工方案、方法及应对措施1 新老路基的衔接及路基处理1.1 新老路基衔接路基加宽采用两侧加宽方式，将加宽部分与老路基进行拼接。路 基加宽时，将原路基边坡先进行清理，然后在边坡上采用挖台阶的方 式进行路基加宽，台阶高度 0.6 米，台阶宽度 1.2 米，并设置 3%内 侧斜坡，每层台阶上设置一层钢塑土工格栅，以加强新老路基之间的 搭接，减少路基差异沉降，并在路床底和路基底部均设置一层钢塑土 工格栅，使拼宽载荷通过土工格栅均匀传递到地基上，以提高加宽部 分路基的受力性能和整体性能。为提高路床的土基回弹模量和改善路 基受力性能，加宽路基的路床处理深度80cm，下路床50cm采用6% 的石灰土处理，上路床30cm采用8%的石灰土处理，其对应的边坡面 用垂直厚 80 厘米粘土包边。上下路堤填料的 CBR 值均满足规范要求1.2 一般路段地基处理为了防止新老路机不均匀沉降，对于地基表部硬壳层较厚的一般 路段，清表后回天50厘米碎石或50厘米的白灰土处理，强夯冲击碾 压。并进行等载预压得处理方法，路基填筑至路面设计标高后，进行 预压，并应保证有一定的预压期。白灰土处理地基：白灰土处理地基采用路拌法施工，在路面全宽度范围内一次铺筑完成。原材料选用石灰：应选用质量不低于规范规定的III级石灰质量标准。土：塑性指数应满足规范要求。土方初平：现场施工人员应根据测量放样结果及技术人员所提供的土方的松 铺系数、车辆运土量计算出车辆的卸土间距，以便指挥卸车。待土方 运到路床上之后，使用推土机进行初平。土方含水量调整待土方初平完成后，即可进行土方含水量的调整。当土方含水量 较大时，计划采用农用铧犁翻拌凉晒；当土方含水量较小时，使用洒 水车洒水、农用铧犁拌合、农用旋耕耙粉碎的方法调整土方含水量。土方精平土方使用平地机精平，精平前首先由现场施工人员根据各断面中 桩和边桩高程测量结果沿路基横断面方向修出标高槽或标高埂，而后 使用平地机依照标高槽或标高埂进行刮平，直到路段内所有地方的标 高与标高槽或标高埂处的标高一致为止。铺筑石灰：石灰消解所需石灰应提前隆堆集中消解，隆堆髙度应控制在1.5m以内，消 解时用水量应偏大，消解后石灰应具有一定的含水量，经闷料 3天后 方可使用。石灰的摊铺石灰由装载机装车、自卸汽车运往施工地点卸料，再由人工按照 事先计算好的厚度进行摊铺，并指派专人挑拣未消解的灰块。混合料的拌合拌合机械选用美国CMI稳定土拌合机，拌合遍数应不小于试验段遍数，其最终应达到混合料上下色泽一致、与顶面接触处无夹层，同 时在拌合过程中，试验人员应及时抽取试样，检测混合料的配合比、 含水量，并将试验结果及时通知于现场施工人员，现场施工人员可按 照通知内容调整混合料的配合比、含水量，直到满筑要求为止。碾压碾压应遵循：先轻后重、先慢后快、先边后中的原则进行碾压， 其具体步骤如下：首先使用轻型推土机稳压一遍，而后再使用振动压 路机不挂振碾压一遍，最后再挂振碾压，在压路机碾压时其错轮宽度 不得大于1/2，碾压完成后，试验人员应立即检查压实度，不合格时 应及时补压。碾压成型后应进行7天的洒水养生，在养生期间严禁车 辆通行。1.3高填方、桥头地基处理为了减少差异沉降，以及桥头路段防止桥头跳车现象，减少桥头 路基工后沉降，采用粉喷桩进行处理。粉喷桩地基处理：1、施工准备：测量人员应依据设计图纸用石灰线放出处理范围，然后进行清理 掘除，使用推土机整平工作面，经验收合格后，再放出各粉喷桩具体 位置，并用石灰和一次性筷子做出标记，以便钻机准确就位。钻机选择及就位：粉喷桩钻机选用自行转盘式钻机，钻头直径50cm,钻杆长10m, 转速三档，粉体发送器具有电子计量装置。钻机就位应严格按照放样 结果就位，确保钻头尖部正对桩位中心。3、试桩：试桩位置选择在设计桩位上，试桩5根，通过试桩确定各种技术 参数，如钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间内的 喷粉量等。试桩完成后应及时整理试验结果，报驻地监理工程师批准。粉喷桩施工：本标段计划使用4台钻机同时分片作业，为确保所有桩全部成孔， 施工时沿路基横断面方向每次一排，待上排施工完毕后，再进行相邻 排施工。在下钻时，应时刻开放空压机，以防泥土堵塞喷粉口，待钻头钻 到设计标髙时，开始送粉、反转提升，在距离原地面50cm时停止送 灰，当钻头即将到达地面时，开始反转下钻复拌，复拌深度不得小于 设计桩长的1/3，复拌完成后，即可进行下一根桩施工。注意事项： 在施工过程中，应指派专人作好施工记录，详细记录各桩的桩号、 施工时间、桩长、桩的竖直度、整桩喷粉量、复拌深度、钻进速度、 提升速度等。每根桩施工完毕后，应及时由人工将桩头踩实。施工中如发现喷粉量不足，应及时通知操作手进行整桩复打，复 打的喷粉量不得小于设计用量。如遇停电或机械故障导致施工临时中断，必须进行复打，复打重叠长度应不小于lm；若中断时间超过水泥初凝时间，应重新施工。当钻头的磨损量大于1cm时，应及时对钻头进行加大。粉喷桩的检测：粉喷桩施工完成后28天，应对粉喷桩进行质量检测，检测项目如 下：桩距 桩径 小应变检测 桩身强度检测 经检测不合格的桩，应进行加桩处理。粉喷桩质量控制措施：(1) 合理选用搅拌头组合形式:粉喷桩施工需用粉喷式深层搅拌机、空压机和发电机，其中深层 搅拌机是粉喷桩施工的关键设备。保证和提高粉喷桩质量的重要因素 之一，是合理选用搅拌机头的组合形式。合理选用搅拌机搅拌头组合形式，一是指搅拌头的叶片组合形式 搅拌头的叶片组合形式对加固料和地基原土的搅拌效果有很大影响。 当搅拌头为相同叶片组合时，叶片的回转速度越快，搅拌效率越高； 而在回转速度一定的情况下，搅拌叶片越多，则搅拌效果越好。所以， 为保证搅拌效果，在大部分搅拌机的搅拌头部都装多层搅拌叶片。合理选用搅拌机搅拌头组合形式，二是指粉喷式搅拌头的喷出口 位置。粉喷式搅拌头喷出口位于叶片上与位于中心轴上，加固料沿桩 横截面方向喷射效果不同。当喷出口位于叶片上时，加固料沿桩横截 面方向分布呈外密中疏现象，成桩直径越大，这种现象越明显。而且， 搅拌机下钻时搅拌头喷出口容易堵塞，只能用纯水泥粉作加固料。当 喷出口位于中心轴上时，在粉喷压力作用下，沿桩横截面方向加固料 分布基本均匀，成桩直径在lm以内，这种优越性表现尤为突出。并 且，粉喷时除了使用水泥外，还可以用其它工业废料，如粉煤灰等粗 粒物质。所以，为保证喷射效果，粉喷式搅拌头的喷出口通常位于中 心轴上。只有对于成桩直径较大（大于1m）的粉喷桩，为增加加固 料沿成桩横截面分布的均匀度，可同时在搅拌头中心轴上和叶片上设 喷出口，采用管喷和叶喷相结合的施工方法。但施工时粉喷压力应适 当提高，以防止堵管和粉喷困难。粉喷式搅拌机搅拌头组合形式的优劣关系到成桩质量的好环，同 时也影响到转矩的大小。因此，选用搅拌头组合形式应按优化设计的 原则，使其满足转速快，转矩大，粉喷搅拌均匀的要求。此外，搅拌 头叶片组合形式还应保证搅拌头反向旋转提升时对桩体混合土有压 实作用，使灰土不向地面翻开，从而保证桩体的密度和强度。（2）加固料（水泥）输出量控制:复合地基中水泥含量的多少是影响地基承载力的关键因素。通常， 水泥含量越高，复合地基的无侧限抗压强度越高。为此，在粉喷桩加 固软土地基的施工中，应根据粉喷桩承载力的特点控制水泥输出量， 以提高粉喷桩成桩质量。应该提出，控制水泥输出量不能一概采用加大单桩水泥消耗总量 的办法。这样，不但缺乏科学性，而且还会导致水泥沿成桩轴向分布 远离实际要求现象，影响成桩质量，并造成浪费。为控制水泥输出量，对于直径一定的粉喷桩来说，粉体发送器单 位时间内粉体喷出量应由下式确定q=n(D2/2) vp a= (n/4) D2v p a式中，q加固料的喷出量，t/min；P软土的容量，t/m3；as水泥渗入比，由设计确定；v钻头提升速度，m/min；D钻头直径，m。除选择合适的粉体喷出量外，同时还必须控制加固料输送系统的 风压及风量的大小。风压及风量的大小取决于现场施工的深度，搅拌 头的组合形式，粉喷口的直径和数量，以及搅拌头提升速度等。风压、 风量过小，则孔深时送粉困难，喷粉口容易堵塞；当粉体喷出量较大 时，水泥携带能力欠佳。而风压过大，则容易将粉体喷向地表，导致 成桩时水泥沿桩体轴线方向分布不均匀。控制加固料输送系统风压及 风量的大小，对于提高粉喷桩施工质量十分重要。为保证桩体不同深 度加固料含量相同，应使风压及风量随孔深逐渐加大，以抵消围压逐 渐增大的影响，保持粉喷口内外压力差为一恒值。这需要通过理论分 析和施工前试验桩施工予以确定。(3) 混合土搅拌效果控制:混合土的搅拌效果，直接影响混合土抗压强度。一般情况下，加 固体破碎得越细，加固料与土体搅拌得越充分，加固料分布越均匀， 则混合土的无侧限抗压强度就越高。又由室内试验得知，在混合土搅 拌初期，其强度增加很快。而经过一定的时间后，随着混合土搅拌时 间的延长，混合土的强度几乎无变化。这表明混合土的强度还与混合 土搅拌次数有关。为保证混合土的抗压强度，混合土的搅拌效果与搅 拌次数都应受到控制。在粉喷桩的施工中，是用调节搅拌轴的回转速度来控制混合土的 搅拌效果，不致于因搅拌轴的回转速度过快而使混合土搅拌得不均匀 因过慢又影响搅拌效率。最佳回转速度通过试验施工获得。施工中搅 拌次数控制主要是通过控制回转速度和搅拌头的提升速度来进行。为 了使混合土搅拌均匀，在粉喷桩加固软土地基的施工中，应采取1/3 桩长复搅的措施，在 1/3 桩长内将所需的加固料分成两次喷入，使搅 拌效果达到最佳。粉喷桩施工完后，对于是否搅拌均匀，主要通过以下检验： 检查施工记录。重点检查搅拌深度、加固料喷入的连续性、单桩 喷入总量及每米喷入量。开挖检验。在已完成的工程桩中按2%比例随机开挖抽检，开挖深度0.51.0m,主要检查混合土混合程度及桩头强度。取芯抽样检验。在成桩 28 天后，按 2%比例随机抽检，从桩顶以 下按0.5m,lm,1.5m截取3部分制作试块，进行无侧限抗压强度试 验。另外,有条件的应做单桩承载力检测,频率可按 1%随机抽样。4）在施工工艺上采取措施：为保证工程质量，粉喷桩施工应有合理的施工程序，并且应根据 各粉喷桩施工点的地质条件和综合情况，在施工工艺上采取相应的措 施。为确保工程质量，需要在施工工艺上采取以下必要措施： 各施工点开工前应认真做好工艺性试验，以便了解各施工点的施 工条件和确定成桩的技术参数。严格控制粉喷桩的桩位偏差。各控制桩均由专业测量技术人员放 样。对于在曲线上的桥涵构造物引道地基加固工程，当采用以折线代 替圆曲线放样时，桩位偏差应不大于 1cm。严格控制喷灰量，认真贯彻执行喷灰量偏差不大于 7%的要求。 采用水平尺沿垂线方向严格控制搅拌机钻杆的倾斜度，以满足钻 杆倾斜度偏差小于 1%的要求。严格控制桩长及桩径。施工中搅拌机钻头直径大于 50cm 时，桩长 要大于设计桩长。为加强桩身上部强度，使其符合应力传递规律，在桩身上部 1/3 桩长范围内均应复搅一次。按设计要求，严格控制停灰面，为桥涵构造物的后期施工提供便 利条件。CFG 桩处理 鉴于篇幅限制，施工工艺可参照粉喷桩施工工艺 5.7.1.4 低洼地、软弱土地基处理为了控制工后沉降、保持新老路面的变形协调，分别采用粉喷桩 和 50cm 碎石垫层处理台后填料采用级配碎石，同时提高压实度。软土地基碎石垫层处理： 在软土地基处理之前，工程技术人员首先应根据设计图纸及现场 实际情况确定软土地基处理的范围，超出设计范围的应及时通知现场 监理，在得到监理认可后，方可进行施工。经清理与掘除后的道路地基，即可铺设碎石垫层，随时垫层铺 筑分两层进行施工，一层厚度30cm, 层厚度20cm；级配碎石由自 卸汽车运往施工现场，推土机初平，平地机精平，碾压采用振动压路 机，但不挂振，以免造成地基液化。5.7.2 新老桥梁连接敲掉老桥外侧墩台挡块与相应3 0 c m 长的盖梁现浇新盖梁混凝土，并在新老盖梁间预留30cm空隙架设新桥外侧空心板，进行必要的堆载预压，促使新桥尽早完成 垂直沉降利用老桥盖梁外露的钢筋与新加宽桥盖梁钢筋焊接，二次浇筑混 凝土，形成铰链接架设新桥与老桥间最后一块空心板新桥空心板架设完成后敲掉老桥外侧护栏，利用留下的护栏预埋 钢筋加焊钢板与新桥护栏预埋钢筋形成横向联系。完成新桥及老桥外侧护栏处的桥面铺装5.7.3 涵洞、通道加长(1)盖板涵(通道)台身为浆砌片石台身，将旧涵洞洞口部分拆除，新旧涵之间直接 设一道沉降缝接长。洞身加长部分应根据实际加长的需要，每隔4-6 米设置一道沉降 缝，洞身加长部分的地基应根据实际情况，位减少新旧涵之间的差异 沉降，采用水泥粉煤灰碎石桩进行处理。洞身为混凝土涵身时，处理 方案结合板涵与箱涵方案进行。箱涵加长接长箱涵时，先拆除原洞口部分，在涵身周边，一一定间距钻孔， 在孔中注胶植入钢筋，在涵身外预留一定得搭接长度，将新建箱涵钢 筋网与之打接后立模、浇筑完成整个涵洞的接长。洞身加长部分应根 据实际加长需要，每隔4-6米设置一道沉降缝，洞身地基采用CFG桩 进行处理圆管涵接长方案将旧涵洞口进行拆除，新加长涵身、基础与原涵部连接，其间设 沉降缝。新加长涵管内径与原涵保持一致。管节接头采用热沥青浸炼 的麻絮填塞，管内和管外各填一半，不得从管外一次填满，缝外用宽 20 厘米、厚 15 厘米的 20 号混凝土带围裹。洞身加长部分洞身加长 部分应根据实际加长需要，每隔 4-6米设置一道沉降缝，缝内用沥青 麻絮填塞。洞身两侧不小于2 倍孔径范围内换填级配碎石。5.7.4 通道积水处理通道八字墙外设置挡水石或修建一段反向坡度的接线，防止雨水流入完善路基排水系统，修建排水边沟、集水池；洞口相应位置设置 边沟涵，边沟涵盖板上设置泄水孔槽，避免洞口积水通道洞口附近设蒸发池、引水槽、雨季时排出积水对于一路一沟形式的通道，将通道内的积水通过泄水孔排入沟内工程完工后，应加强对新建排水设施的维护，避免淤积和遭到破 坏台身修复对于有裂缝的台身采用水泥砂浆进行加固或拆除上部结构，对台 身进行重建。加固时应进行交通管制，避免加固部分遭受外部活载的 影响6 各分项工程的施工顺序6.1 路基分项工程施工顺序路基填方：测量放样f清理掘除一挖土质台阶一铺设土工格栅一 取土一运土一调整含水量一摊铺整平一碾压一路基整形一验收路基桩处理：测量放样f清理现场f放桩位f桩施工f桩检测f 填筑碎石f碾压f铺筑土工格室f验收碎石垫层处理：测量放样f清理现场f运输碎石f摊铺碎石f摊 铺整平f碾压f路基整形f验收6.2 基层底基层施工工序低剂量水泥稳定碎石底基层：测量放样f培筑路肩f混合料拌合 f取样检测f混合料运输f混合料摊铺f整型f碾压f验收f养生水泥稳定碎石基层：测量放样f培筑路肩f混合料拌合f取样检测一混合料运输一混合料摊铺一整型一碾压一验收一养生6.3 通道及涵洞工程施工顺序钢筋砼盖板涵洞、通道：测量放样一拆除洞口一地基处理一开挖 基坑f基坑检查验收f浇筑基础f浇筑墙身f现浇台帽f盖板预制 f盖板安装f砌筑进出口f验收箱涵：测量放样f拆除洞口f地基处理f胶植钢筋f搭接钢筋f 模板安装f浇筑f验收圆管函：测量放样f洞口拆除f地基处理f新加长涵身、基础与 原涵部连接f安装圆管f圆管接头处理f砌筑端墙f浇筑圆管基础 f砌筑进出口f勾缝f养生f验收6.4 路基排水、防护工程施工顺序路基排水：测量放样f开挖沟槽f安装纵横向排水管f填铺米石 f铺筑土工布f验收f回填土方浆砌片护坡：测量放样f开挖基础、削坡f修整边坡f夯实f砌 筑基础f铺筑垫层f砌筑护坡f勾缝f养生f验收6.5 桥梁分项工程施工顺序钻孔灌注桩基础：测量放样f埋护筒f钻机就位f钻孔f检孔f 安放钢筋笼f安装导管f灌注水下砼f验收承台：测量放样f开挖基坑f基坑检查验收f铺筑制作承台底模 f绑扎承台钢筋f安装侧模f浇筑承台砼f拆模f养生f验收 肋板式桥台台身：测量放样f绑扎肋板钢筋f安装肋板模板f 浇注肋板砼f养生f验收立柱：测量放样f绑扎立柱钢筋笼f现浇桩头f安装立柱模板f 现浇立柱砼f砼养生f验收桥墩盖梁：测量放样f拼装支架f安装底模f绑扎盖梁钢筋f 安装盖梁侧、端模f现浇盖梁砼f砼养生f验收桥台盖梁：测量放样f整修台背填土f砌筑底模f绑扎盖梁钢筋 f安装盖梁侧、端模f现浇盖梁砼f砼养生f验收空心板安装：测量放样f安装支座垫块及支座f梁板运输f梁板 安装f验收新老桥梁的连接：敲掉挡块及部分盖梁f现浇新盖梁砼，预留空 隙f堆载预压f盖梁钢筋焊接f二次浇筑盖梁砼f架设空心板f连 接新老桥梁护栏钢筋f完成桥面铺装钢筋砼护栏：测量放样f焊接钢筋f安装模板f浇注护栏砼f砼 养生f验收桥面铺装：测量放样f绑扎钢筋f设置标髙控制点f砼拌合f运 输砼f浇注f养生f验收.