番禺万博中心展厅地块强夯地基处理工程施工方案

1番禺德舜房地产展厅地块强夯地基处理施工组织设计一、工程概况由番禺德舜房地产开发公司投资开发的万博中心地块位于广州市番禺区迎宾大道旁，该场地于1995年回填8-9m厚土方，场地平坦；其中1幢2层拟建展厅工程位于该地块西北角，占地面积约15000m2。本展厅采用天然独立基础，为了清除建成后的展厅产生过大沉降和不均匀沉降，保证拟建展厅日后的正常使用，受番禺德舜房地产开发公司的委托，我公司负责对该场地的地基处理提出处理方案及处理后的地基承载力试验方案，根据现场实际情况及设计情况，决定对该地块填方区做强夯地基处理。地基处理后必须达到以下目的，使回填土层达到超固结状态，土层密实，二层展厅直接采用天然地基，并且后期沉降满足设计要求。二、地质概况该展厅场地位于珠江三角洲冲积平原地貌单元和剥蚀残丘交界处，经填土平整后，地形较平坦。测得钻孔孔口标高为15.91~19.18米，相对高差3.27米。根据钻孔揭示，场地内上覆土层为人工填土（Qml）、冲积层（Qal）和残积层（Qel）等；下伏基岩主要为花岗片麻岩（Pt），少数为泥质粉砂岩（K）。现自上而下分述如下：1、人工填土（Qml）①1素填土：层厚为0.50~4.50米，平均为1.66米；校正击数为3.7~7.5击，平均为5.6击。①2素填土：回填期8年左右。层厚为1.20~8.50米，平均为4.38米，校正击数为5.6~32.1击，平均为14.0击。22、耕植层（Qpd）②耕土：层厚为1.30米，校正击数为2.4击。3、冲积层（Qal）③1粉质粘土：层厚为2.60米，层顶标高为9.73米。击数为8.0击，校正击数为6.6击。③4细砂：层厚为0.80~1.80米，平均为1.30米，校正击数为14.1击。4、残积层（Qel）④1砂质粘性土：层厚变化较大，自2.10~13.10米，平均为5.79米。校正击数为4.9~16.0击。④2砂质粘性土：层厚为3.00~9.00米，平均为5.76米。校正击数为14.0~24.6击。5、泥质粉砂岩(K)⑤1全风化泥质粉砂岩：层厚12.70米，层顶标高为13.94米，校正击数为23.0~26.4击。⑤2强风化泥质粉砂岩：泥质结构，岩芯呈碎块状为主，岩质较软，层厚为3.90~8.30米，平均为6.35米。⑤3中风化泥质粉砂岩：岩质较坚硬，层厚为2.90~3.00米，平均为2.95米。6、花岗片麻岩（Pt）⑥1全风化花岗片麻岩：呈坚硬土状，层厚为4.70~25.50米（ZK19厚度最大）平均为9.75米。校正击数为21.7~36.0击。⑥2强风化花岗片麻岩：层厚为0.40~10.50米，平均为4.35米。校正击数为24.5~61.6击，⑥3中风化花岗片麻岩：岩质较坚硬，厚度为0.50~3.00米，平均为1.75米。场地处于冲积平原地貌单元和剥蚀残丘交界处，地下水类型以第四系松散岩层孔隙承压水为主，赋存于第③4层细砂中，由于砂层局部分布而不连续，预测含水层富水性较弱。勘察期间测得钻孔水位埋深为4.40~8.203米。按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）有关规定划分，场地土类型为中软土，场地类别为II类。抗震设防烈度为7度，场地上部软弱土厚度大，属对建筑抗震不利的地段。三、设计概况本工程点夯按二遍进行施工。施工前，为确保强夯施工后地基承载力标准值≥180Kpa，应进行试夯，试夯后即进行现场压板试验及圆锥动力触探试验以确定后期强夯的施工参数。首先根据填土厚度将施工场地进行分区，各分区的的原则为填土厚度≤5m为I区、填土厚度5m为II区，然后按以下步骤进行试夯。1、根据工程地质勘察报告，在各分区各选取一个地质条件具有代表性的试验区进行试夯，以确定填土厚度及施工参数，试验区的平面尺寸不小于20×20米，当强夯效果不能满足要求时，可进行补夯或调整施工参数，重新选区进行试验。2、以最后两击的下沉量平均值不大于100mm来控制每点的夯击击数，同时，控制夯点附近不过分隆起。3、强夯加固范围应大于建筑物基础范围，每边超出基础外边缘的宽度宜为设计处理深度的1/2-2/3，并不宜小于3m。本工程强夯场地向外扩展5m，内侧需与原强夯区搭接。4、当强夯效果满足要求时，做好强夯前后试验结果对比分析，确定各区的施工技术参数作为正式施工时的施工参数。5、强夯施工后地基承载力标准值暂按180Kpa考虑，试夯后如情况表明该土层地质情况良好，可适当提高强夯的收锤标准，达到200Kpa。本工程根据现场地质情况及我公司以往类似工程经验，强夯施工参数拟定如下：4名称施工参数I区：填土厚度≤5mII区：填土厚度5m点夯点夯能量2000kN.m3000kN.m点夯击数最后二击夯沉量≤100mm暂定5～6击最后二击夯沉量≤100mm暂定6～7击夯距5m×5m中间插点5.5m×5.5m中间插点夯点布置采用梅花形布点，柱基位布设4个连续点夯点夯击遍数二遍二遍普夯普夯能量1200kN.m1500kN.m普夯击数1击1～2击四、施工现场平面布置施工现场的布置遵循以下几个原则：1、由于工期比较短，办公室、宿舍、食堂等临设布置在施工区域以外，且不影响正常施工；2、由于现场为一平坦地块，展厅区地块强夯施工后将形成一个15000m2的巨坑，夯坑内或场地积水应及时排除，具体作法：在夯坑四周开挖500×500mm排水沟，并按50m长设置1000×1000×1000mm集水井，采用潜水泵把井内积水排放到场区外，以免影响施工质量。3、由甲方把水电接口引至施工现场，以备干燥天气进行强夯作业时，在夯击点附近洒水降尘。五、强夯施工方案根据设计施工参数中的夯击能，本工程强夯施工将选用1台50T强夯机配18T圆形气孔式点夯锤1个，而普夯施工将采用1台15T满夯机配12T5圆形气孔式满夯锤1个；夯击路线由南向北采取后退式施工，。（一）、施工工艺流程标出夯点位置，测量场地标高清理、平整场地点夯机就位，夯锤对准夯点位置测量夯前锤顶标高将夯锤提升到预定高度，脱钩下落夯击，测量锤顶标高往复夯击，按试验确定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击重复以上工序，完成各夯点的夯击用推土机将夯坑填平，测量场地标高用满夯锤将点夯完的场地表层松土夯实，并测量夯后场地标高推土机推平、碾压6（二）、主要施工方法及技术措施（1）清理、整平场地强夯施工前，施工范围内的所有地上、地下障碍物必须已经拆除或拆迁，挖好排水沟，雨期施工时防止场地表面积水，场地北面开挖一条3米深的处理区域通长的防震隔离沟。（2）测量放点首先测量放线，定出控制轴线、强夯场地边线，然后测放柱基位点夯点，再根据柱基位点夯点按I区:5m×5m、II区:5.5m×5.5m间距测放出第一遍点夯点的位置(中间插第二遍点夯点)，并钉木桩标志。并在不受强夯影响的地方设置若干个水准基点，测量夯前场地标高。（3）点夯施工①点夯机就位：点夯机沿行进方向采用退行的方式施工，点夯机退行到预定位置后，调整好吊臂的倾角及高度，吊钩对准预定的夯点标志。②测量夯锤顶初始标高：将夯锤吊起，对准夯点放下，然后测量出锤顶的标高，并做好记录。③夯击：A、测量出夯前的锤顶标高后，即将夯锤吊到预定高度，然后脱钩使锤自由下落进行夯击，落锤应保持平稳、夯位准确，夯点位置偏差不大于150mm，若夯位错位或坑底倾斜过大，宜用砂土将坑底整平，坑底含水量过大时，可铺砂、石后再进行夯击。B、按设计拟定的夯击击数往复夯击，当最后二击夯沉量≤100mm，同时控制夯点周边不发生过大隆起及不因夯坑过深而发生提锤困难，即为完成一个夯点的夯击，记录每一次夯击后的锤顶标高，并按《强夯记录表》详细记录数据，夯点测量成果应准确，允许偏差不大于50mm。C、雨季施工时，夯坑内或夯击过的场地如有积水，应及时通过排水沟排除，夯坑回填时，宜用推土机稍加压实，并稍高于附近地面，防止坑内填7土吸水过多，夯击出现橡皮土现象。雨天须停止强夯，雨后及时排除积水，天晴2天后才能继续夯击。④平整场地：先进行第一遍夯点施工,后进行第二遍夯点的施工,夯击完成一段距离后，用推土机将夯坑推平或用新土将夯坑填满，然后测量场地的标高，准备进行下一步普夯的施工。（4）普夯施工根据选定的普夯施工参数，夯击击数，对平整后的场地进行逐点普夯，夯点的布置要求夯印搭接部分为锤底面积的1/4，不漏夯。当填土厚度小于3m区域时，将在测量放点后直接进行普夯，而不需进行点夯施工。普夯完成后，测量场地标高。（5）推平、碾压普夯完成后，根据强夯的施工路线，用推土机将整个场地推平，然后低速（小于2km/h）碾压4～5遍，使表面平整，地面标高允许偏差为±20mm，表面平整度允许偏差为30mm。六、地基承载力检测方案试夯完成3天后，即在二个试夯场地进行现场原位测试以检测地基承载力标准值是否满足设计要求及确定后期强夯的准确施工参数。本工程现场原位测试经与设计及甲方研究确定拟采用现场压板试验及圆锥动力触探试验二种方式。若采用上述方法进行检验，发现达不到设计要求，必须进行补夯，以满足设计技术要求。地基必须达到如下验收标准要求：（1）、成为强度高、压缩性小、固结稳定的均匀场地。（2）、地基承载力标准值大于180Kpa。（一）、现场压板试验1、试点选择8试夯完成3天后，在每个试夯区各选择1个点（共2个点）进行现场压板试验，试点选择原则：（1）填土厚度在试夯区内最厚，具有代表性。（2）布置在轴线交界的基础底面标高处，这相当于在基础的地基上进行荷载试验这对确定地基承载力具有直接性。2、压板荷载试验方法试验加载方法是用500KN油压千斤顶借助于其上的钢梁平台上堆放的砂包重物荷载对压板下的土体施加荷载，用应变式压力传感器和压力表测定千斤顶油压力；用四个电感式位移传感器和接口电路，APPLEII微型计算机组成的变形、油压自动测试系统观测压板的沉降和千斤顶的油压。刚性承压板直径为D=79.79cm，压板静载试验的装置示意图如右图所示：3、试验的技术要求试验方法参照建筑地基基础设计规范（GBJ7-89）地基土和岩基的载荷试验的有关规定进行。（1）荷载的分级和加载方式试验的加载方式采用逐级连续加载方法，每级加载后变形达到相对稳定后加下一级荷载，直至岩体破坏或满足终止加载条件。荷载的分级原则上是每级荷载在压板下的压应力增量为0.5kg/㎝2；（2）变形观测及稳定标准⑥压板静载试验装置示意图⑦⑧⑨⑤④②③①⑩11位移测试表（或传感器）基准梁11刚性承压板磁性表座基准梁支座⑩⑨⑧⑦试点面下土体重物（砂包或混凝土块）千斤顶顶头主梁⑥⑤④③钢梁平台②①9每级加载后即观测一次，以后每隔10分钟由变形、油压自动测试系统自动观测一次，每次观测的数据均自动存入磁盘。每级荷载下的观测时间一般不少于2小时。稳定标准为每级荷载作用下下沉量在1小时内不超过0.1mm，则认为达到相对稳定，可加下一级荷载。（3）判别岩体破坏条件及终止加载条件当某一级荷载下出现下列情况之一时，即可认为岩体已经破坏或可终止加载。a、某级荷载作用下，沉降速率越来越大，沉降量超过前一级荷载作用下的沉降量的五倍时。b、压力不稳定，加不上压或即使压力加上去，但很快又降下来。c、承压板周围径向裂缝数量不断增多，范围逐步扩大。d、荷载已达反力钢梁的最大容许荷载值。岩体破坏或满足终止加载条件后，即开始卸荷，每次卸荷值为加载值的二倍，每级卸载后即测试一次，以后每隔10分钟自动测试系统自动测试一次，测试6次后即可卸下一级荷载。待卸荷至零后至回弹相对稳定后即结束试验。（二）、圆锥动力触探试验1、试点选择(1)试夯前在二个试验区各选取3个点进行夯前圆锥动力触探试验,3个试点布孔位置各为:夯点、两夯点中点。共4个试点。(2)试夯后在原钻孔位置进行夯后圆锥动力触探试验,将夯前及夯后标贯结果进行对比分析，检查强夯效果。2、试验方法采用一台XY-100型地质钻机配一质量为63.5kg标贯锤进行施工，每钻孔自孔口开始全程进行重型贯入试验，孔深至填土层底，每1.5m取土样进行室内试验。若遇到障碍物无法进行则需重新选点进行。103、试验的技术要求（1）采用自动落锤装置.（2）触探杆最在偏斜度不应超过2%，锤击贯入应连续进行；同