分析

案例题 某段普通铁路增建二线工程,主要工程项目有路堑、路堤和桥梁。路堤基底处理采用 CFG 桩,桩位布置为 2m×2m,桩径 0.5m,桩长为 15-17m。其中增建的二线路堑段紧邻既有线,石方路堑高度 3-5m,需要爆破施工。 设计路堤高度为 12m,设 1.5m 高的反压护道。基床底层及以下路堤填料采用砂砾石,基床表层采用级配碎石。
施工中发生以下事件。
事件一:施工单位进场后,由于征地拆迁导致开工延期,为确保总工期,施工单位根据以往施工参数进行 了路堤填筑。该段路基填筑过程中,某日分层填筑高度累计达到 1m,压实质量检测合格,且在相邻路段进行 了沉降观测,路堤填筑成型后采用刷坡土方填筑反压护道,该段路基出现坡脚隆起。事故发生后,经调查,施 工前一日的全部观测数据,沉降允测 10mm/d,CFG 桩处理深度为 8m。
事件二:施工单位首先进行了过渡段的填筑,而后进行了相邻路堤及锥体的填筑。过渡段采用大型压路机 碾压,其填筑符合一般路堤填筑施工要求。大型压路机碾压不到的部位,采用人工配合挖掘机压实,填料铺筑 厚度按 30cm 控制。碾压遍数按照相邻标段参数确定。
事件三:施工单位用长螺旋法进行了成桩工艺性试验,取得了相应工艺参数,但未进行桩的检测。前面开 工后,施工单位由于设备原因将施工方法改为振动沉管法,并参照之前取的试验参数进行了 CFG 桩的施工,由 两侧坡脚向线路中心进行施打,施工完成后 7 天采用低应变法对 CFG 桩身进行了检测,随后采用振动压实的方 法进行了褥垫层施工,并填筑路堤。
事件四:其中一段软土地基采用浆体喷射搅拌桩进行处理。在施工过程中发现部分搅拌桩的无侧限抗压强 度达不到设计要求,经检查,内业资料中有技术交底、工序施工作业指导书、相关施工记录资料,未见相关核对资料。
问题
1.指出路基隆起的直接原因。
2.事件一中,施工单位的路堤施工方案是否正确?如不正确给出正确的填筑方案。
3.事件二中,施工单位的做法存在不妥之处,给出正确的做法。
4.针对事件三,指出施工单位在工艺性试验及施工方面的错误做法。
5.针对造成浆体喷射搅拌桩出现上述质量问题的原因可能有哪几条?如何处理?

正确答案
1.(1)地基处理深度不够。(设计 15~17m,实际处理 8m)
(2)填筑速率过快,没有用沉降观测数据指导填筑速度。(某日分层填筑高度累计达到 1m)
(3)反压护道未与路堤同步施工。(路堤填筑成型后采用刷坡土方填筑反压护道)
2.不正确。
正确的填筑方案如下:
(1)正式填筑前选择有代表性的地段进行填筑压实工艺性试验,特别对于软土路基,还要同时进行加载时的沉降观测,以确定合适的加载速率。
(2)反压护道应与路堤同步填筑。
(3)在沉降观测的同时,应进行侧向位移的观测。在设计没有规定时,一般按下列指标控制填筑速率:中心地面沉降量每天不大于 10mm,边桩水平位移量每天不大于 5mm,超过上述指标应停止填筑,待沉降值恢复至上述指标时,方能恢复填筑。
3.不妥之处一:施工单位首先进行了过渡段的填筑,而后进行了相邻路堤及锥体的填筑。
正确做法:过渡段宜与其相连路堤及锥体同时施工。
不妥之处二:过渡段采用大型压路机碾压,其填筑符合一般路堤填筑施工要求。大型压路机碾压不到的部位,采用人工配合挖掘机压实,填料铺筑厚度按 30cm 控制。碾压遍数按照相邻标段参数确定。
正确做法:台后 2m 范围外大型压路机能碾压到的部位,其填筑工艺应符合一般路堤填筑要求。大型压路机碾压不到的部位及台后 2m 范围内,采用小型振动压实设备薄层碾压,压实厚度不宜大于 15cm,具体摊铺厚度及碾压遍数通过工艺试验确定。
4.(1)工艺性试验后,确定主要工艺参数,没有报监理确认错误;应该报监理确认。
(2)工艺参数确定后,没有试桩,并对成桩质量进行检测错误;应试桩不少 2 根,并检测成桩质量。
(3)施工单位由于设备原因将施工方法改为振动沉管法,并参照之前取的试验参数进行 CFG 桩的施工错误;应重新进行工艺性试验,确定工艺参数,并报监确认,试桩不少于 2 根,并检测成桩质量。依据新的工艺性试验参数指导施工。
(4)由两侧坡脚向线路中心进行施打错误;应由中央向四周,线路中心向两侧坡脚施打顺序施工。
(5)施工完成后 7 天采用低应变法对 CFG 桩身进行了检测错误;应为施工后 28 天采用低应变法进行桩身完整性检测,每台班均需制作检查试件,进行强度检测。
(6)采用振动压实的方法进行了褥垫层施工错误;应采用静压法进行褥垫层施工。
5.可能的原因有:
(1)材料方面:水泥质量达不到设计要求——施工单位及监理单位对水泥的其外观、规格、型号和质量证明文件等进行验收,对水泥的强度、细度、安定性和凝结时间进行了进场检验。
(2)工艺方面:①施工没做室内配方试验,确定固化剂最佳用量、水灰比和外加剂用量;②灰土早期强度不够;③灰浆流动性不好、离析;④灰浆没有现制现用,停放过久;⑤喷浆搅拌中断;恢复喷搅时没有复喷搅 0.5m 以上;⑥单桩喷浆量不够。
(3)管理方面:施工中未严格按工艺参数控制施工;过程记录不真实,未准确反映施工实际情况。
处理:应严格按照工艺性试验确定的参数控制施工;对强度不够的搅拌桩进行旁位补桩。
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