9、堆载预压施工工艺工法

堆载预压施工工艺工法

（QB/ZTYJGYGF-LJLM-0109-2011） 第四工程有限公司 刘 刚

1.前言

1.1工艺工法概况

路基预压是目前高速铁路路基施工的一道重要工序，对路基进行堆载预压，以控制路基工后沉降。通过堆载预压，加速路基的基底和路基本体下沉，降低空隙比和含水量，提高土体密实度，减小路基工后沉降量，确保路基的承载力和稳定性。 1.2工艺原理

堆载预压是对路基基底和路基本体按设计超载预压，通过分级超载预压沉降观测，加快路基基底和路基本体的进一步沉降、固结，缩短沉降控制时间。 2.工艺工法特点

工艺简单，工后沉降控制效果好。 3.适用范围

适用于地基为淤泥质土、冲填土等饱和性粘土的预压加固。 4.主要引用标准

《公路工程质量检验评定标准》JTGF801； 《公路路基施工技术规范》JTG_F10； 《铁路路基施工规范》TB10202；

《铁路路基工程施工质量验收标准》TB10414； 《客运专线铁路路基工程施工技术指南》TZ212。 5.施工方法

施工采用大型机械设备按照设计宽度、高度分层进行填筑、压实，并保证预压体顶面良好的横向排水坡度。加载施工过程中应按照设计及规范要求进行沉降观测，同时根据观测数据调整加载速率。 6.工艺流程及操作要点 6.1施工工艺流程

路基填筑堆载预压施工工艺流程见图1。

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施工准备 铺设土工膜 设置沉降观测预压土填筑 工后沉降分析 卸载预压土

图1 堆载预压施工工艺流程图

6.2操作要点

6.2.1 施工准备

1 预压土：堆载预压的土方选用附近取土场和路堑挖方弃土，预压填料不得使用淤泥土或垃圾土。

2 土工膜：土工膜采用100g/㎡规格，各项指标试验检查合格后方可使用。 6.2.2铺设土工膜

铺设土工膜的目的是为了利于预压均匀、土方卸除，防止污染路基。 1 准备一定数量的编织袋，并装好1/3袋的砂，以用来压土工膜。 2 填筑预压土前，在预压范围铺设土工膜，每隔3～5m设置砂袋压住，防止风吹动土工膜，土工膜铺设搭接长度不少于0.3m，横向预留包裹预压体部分。

3第一层预压土采用小型机具摊铺压实，防止破坏土工膜。 6.2.3预压土填筑

1 预压土填筑的填筑断面应根据设计要求进行填筑。

2 填料摊铺时先用推土机初平，然后人工配合平地机精平，保证每一填层的平整度，摊平过程中用铁锹检查松铺厚度。

3 堆载预压荷载分级逐渐加载，确保每级荷载下地基的稳定性。填筑完成后采用压路机压实，行与行之间轮迹重叠0.4m，相邻两区段纵向重叠2m，以保证无漏压、无死角，确保碾压的均匀性，压实系数不小于0.。

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4 待预压荷载填筑完成后，将土工膜回折于预压土顶面每侧宽度不小于3m，并用土压好，防止预压土流失，污染坡面。

5 堆载施工允许偏差见表1。

表1 堆载预压允许偏差 项目 宽度 范围 边坡坡率 允许偏差 ±50mm ±100mm ±0.5%设计值 6.2.4沉降观测桩设置

1 在预压土填筑过程中应加强路基变形与沉降观测，确保路基填筑过程中的稳定。

2每个观测断面，在路肩两侧各设置一处观测桩，观测桩露出地表，路基两侧坡脚外1m各埋设水平位移观测桩一处，其埋设应牢固可靠，当变形过大时，应暂停加载，待变形稳定后，再继续加载。

3 在堆载预压过程中，应及时接长观测点。 6.2.5沉降观测分析 1观测点埋设要求 1）路堤

①沿线路方向间隔50m布设一个观测断面，地基条件复杂、地形起伏较大时，25m布设一个断面。

②堆载预压地段每个路堤观测断面应布设一组组合式沉降板，即在线路中心布设一组，路基两侧路肩布设变形观测桩，路基两侧坡脚外1m各埋设水平位移桩一处。

2）路桥过渡段

①在路肩两侧各设置一处观测桩，观测桩露出地表，路基两侧坡脚外1m处各埋设水平位移观测桩一处，其埋设应牢固可靠。

②每个路桥过渡段设置3个观测断面，分别设置于与桥台连接处、距离桥台5～10m、20～30m处。

③每个路基观测断面应布设一组组合式沉降板（线路中心线处）。

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2观测频次及要求

1）成立专门的观测小组，按照定人、定仪器、定测法的原则管理，测量精度达到二级水准测量标准，并定时复核工作基点。

2）预压土填筑期间每天观测一次，一周后按正常的预压观测频次进行；当路堤中心地面沉降每昼夜大于1cm,、坡脚水平位移每昼夜大于0.5cm或沉降量突变时，应停止加载，分析原因，采取加固措施，并加密观测两次。

3）预压土填筑至设计高程后，前三个月内一周观测一次，三个月后二周观测一次，沉降和位移同步观测，观测期为6个月。

6.2.6预压土卸载

1 预压达到六个月时，由建设单位组织，根据沉降观测数据进行工后沉降分析，结果满足设计要求后，业主、设计、监理、施工单位共同确认后方可卸载。

2 卸载时分层进行卸载，卸载过程中不得损坏和污染已施工完成的路基。 7.劳动力组织

劳动力使用计划参见表2，应根据工程进度、工程量等的需要进行增减。

表2 劳动力使用计划

序号 1 2 3 4 工种 施工管理 测量人员 机械驾驶员 普工 人数 3 3 12 10 备注 队长1人，技术2人 8.主要机具设备

主要施工机具参见表3，具体可根据施工情况调整数量。

表3堆载预压施工机具设备表

序号 1 2 3 4 5 6 机械名称 挖掘机 装载机 振动压路机 推土机 自卸汽车 手扶振动打夯机 规格型号 PC220 ZL50 22t TY220 20t 2kw 数量(台) 1 1 1 1 5 2 9.质量控制

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9.1易出现的质量问题

9.1.1防排水设施不全，排水不畅，预压土易被雨水浸泡。 9.1.2观测不及时，数据不准确。 9.2保证措施

9.2.1在填筑预压土之前，在基床底层顶面铺设土工膜，隔离路基防止预压土污染路基，预压土顶面必须反包，确保路基边坡不被污染。

9.2.2施工过程中，做好临时防排水设施，防止雨水浸泡预压土，顶部设置2%排水坡。

9.2.3做好工后沉降桩的保护，确保路基工后沉降观测的及时和数据准确，为预压土卸载提供合理的依据。

9.2.4充分保证预压时间，在沉降观测数据合格，通过沉降观测结果评估后，方可卸载。 10.安全措施

10．1主要安全风险分析

10.1.1机械操作不规范，机械故障未排除进行作业，易发生危险事故。 10.1.2填料至边缘作业时，易发生机械下滑或翻倒等事故。 10．2安全保证措施

10.2.1现场设置专职安全员一名，负责施工时的安全管理工作。

10.2.2加强安全教育，提高安全意识，开工前进行安全教育和安全培训，堆载预压之前，技术部门做好各项安全技术交底工作。

10.2.3施工过程中，设专职安全员指挥预压土压实机械及预压土运输车辆，在填筑和压实边坡时，防止机械伤人和侧翻。

10.2.4施工用电及照明设施由专业电工负责管理，其他人员不得擅自操作。 10.2.5施工现场设安全标志，危险作业区悬挂“危险”、“禁止通行”等标语，夜间应挂警示灯。 11.环保措施

11.1严格执行业主和国家环境保护部门的规定，采取有效措施，预防和消除由施工造成的环境污染。

11.2施工道路和料场保持清洁，杜绝漏洒材料。 11.3合理安排施工时间，降低施工噪音。

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11.4所有施工材料、机具摆放整齐，不得乱扔乱放，保持场地整洁。 11.5施工废弃物、生活垃圾、废水等集中处理。 11.6做好复耕临时用地，维修地方道路，整平施工场地。 12.应用实例 12.1工程简介

新建铁路西安至宝鸡客运专线XBZQ-1标杨凌南车站DK557+310.96～DK557+500段区间路基堆载预压工程，长度1.04米，地貌单元为渭河一级阶地，地形平坦，地势开阔，高程一般为449.2~453.76m左右，相对高差4.5m。 12.2施工情况

DK557+310.96～DK557+500段路基堆载预压工程施工，开始时间为2010年9月，结束时间为2010年10月，平均日填筑量为3000方。 12.3工程结果评价

该方法通过在场地加载预压，使地基土压密、沉降、固结，加速路基下沉，降低孔隙比和含水量，提高土体密实度，从而提高路基的强度和抗剪能力，控制路基工后沉降量，保证了路基的承载力和稳定性。堆载预压使用的材料、机具简单，施工操作方便，施工费用低，施工简单。 12.4建设效果及施工图片

图2 预压土填筑：施工过程中两侧做好防排水工作，

三面采用土工膜进行覆盖，防止污染

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图3 预压土覆盖：填筑完成后采用土工膜进行包裹覆盖，

防止雨水冲刷和污染已成型路基

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