强夯试验段

新疆北新路桥集团股份有限公司G341线中川至永登段公路一期工程G341线白银至中川至永登公路一期工程（中川至永登段）（K116+560-K116+780，全长200m强夯段）强夯试验段施工方案编制：审核：批准：新疆北新路桥集团股份有限公司G341线中永段公路项目经理部二〇一六年三月新疆北新路桥集团股份有限公司G341线中川至永登段公路一期工程强夯处理基底试验段施工组织方案G341线白银至中川至永登公路一期工程起始里程为K54+200、K133+648，标段全长75.395Km。根据设计图纸要求，合同段内部分段落需采用夯击能为1000KN.m强夯处理基底。按照设计图纸要求，结合工程的实际情况，我部拟选k116+560-k116+780段作为强夯处理基底的试验段。本试验段位于已选好路基填土试验段上，可与填土路基试验段同步进行施工，便于工序衔接及机械调配，处理平均宽度54.58m，长度220m，面积为4840m2。一、试验段的目的确定夯锤质量、夯击次数、夯点间距、夯击遍数、沉降量、压实度的关系，选取合理的机械配备和质量控制方案，以便指导大面积施工。二、人员、机械设备、检测仪器配置表1施工管理及试验检测人员序号姓名职务备注1童学贤工区长工区施工负责人2贾武技术主管工区技术负责人3陈继文安全管理工程师4张广伟技术员现场记录5张鹏试验室主任6张攀峰现场试验负责人7孙明明测量工程师8应忠良测量员9顾铭现场质量负责人新疆北新路桥集团股份有限公司G341线中川至永登段公路一期工程表2试验段采用机械设备表序号机械设备名称规格型号单位数量备注1挖掘机PC250台32装载机ZL50C台23振动压路机YZ20台14推土机TY160B台15洒水车EQ5141GTSTD台16自卸车CWB520HDL台107平地机Py-180台18履带式起重机35t台29重锤20t个110重锤15t个1表3试验段试验和检测仪器设备表序号仪器设备名称规格型号数量(台)用途备注1多功能电动击实仪LD-1401土工试验2液塑限联合测定仪WX-21土工试验3电动脱模器LD-1411土工试验4百分表0-10mm9土工试验5测力环7.5KN1土工试验6灌砂筒Φ1504压实度试验7环刀20030压实度试验8土工标准筛φ3001土工筛分试验9CBR试模9土工试验10干燥箱HWX-L1土工试验11弯沉仪5.4mm1土工试验12全站仪拓普康1平面测量13水准仪DZS3-12高程测量新疆北新路桥集团股份有限公司G341线中川至永登段公路一期工程三、试验段施工方案3.1、施工准备在开工之前应平整场地，修筑和加宽便道，所有施工机械必须进入现场。1、工程技术要求夯击点距离为5m；单点夯击能主夯采用1000KN.m，满夯时采用低锤满拍夯1000KN.m；夯击次数需满足下列条件：最后两击的平均夯沉量不大于20mm；夯坑周围地面不应发生过大的隆起；不因夯坑过深而发生起锤困难。设计夯击遍数采用主辅夯各一遍、满夯一遍。主辅夯按规定间距，梅花型布置；第三遍：满夯，采用夯点彼此搭接1/4连续夯击。2、设备准备（1）、夯锤：用钢板制作外壳，内部焊接骨架后灌注混凝土制成。夯锤底采用圆形，主夯采用重量15T，满夯采用20T，均设2个排气孔，孔径为250mm。（2）、起重机械：选用35t的履带式起重机，以满足夯锤起吊重量和提升高度，并设安全装置，防止夯击时臂杆后仰。（3）、自动脱钩装置：要求有足够强度，起吊时不产生滑钩，脱钩灵活，能保持夯锤平稳下落，挂钩方便迅速。（4）、铲车：用作回填、整平夯坑和作地锚用。（5）、检测设备：有标准贯入度、静力触探仪等设备及土工常规试验仪器。（6）、测量仪器：GPS、经纬仪。3、清表施工前，应清除原地面表层植被，清表厚度不小于30cm。挖除树根及杂草，并将挖除的表层土集中堆放，以便路基防护用。4、施工放样清表后，基底表面需恢复中线，按设计桩位恢复中线及边线。按设计要求分次放出主夯、副夯及满夯点位。四、强夯施工工艺流程4.1、工艺流程新疆北新路桥集团股份有限公司G341线中川至永登段公路一期工程（1）、强夯应分段进行，顺序从边缘夯向中央。起重机直线行驶，从一边向另一边进行，每夯完一遍，用推土机整平场地，放线定位，即可接着进行下一遍夯击。强夯法的加固顺序是：先深后浅，即先加固深层土，再加固中层土，最后加固表层土。两遍夯完成后，再以低能量满夯1遍。强夯地基施工工艺流程图4.2、施工参数确定强夯施工参数根据本工程场地的地质条件和具体工程要求来确定。强夯施工前，在现场选取长度、宽度均不小于10m的片区试夯，以确定相应的施工参数。主要参数有：单点夯击能、夯击遍数、夯点布置及夯距夯锤起吊高度。（1）、单点夯击能：设计要求主夯采用1000KN.m，满夯时采用低锤满拍夯1000KN.m。（2）、夯击次数：应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定，且同时满足下列条件：最后两击的平均夯沉量不大于20mm；夯坑周围地面不应发生过大的隆起；不因夯坑过深而发生起锤困难。夯击遍数采用主夯与满夯三遍：第一、二遍：主辅夯，按规定间距，梅花型布置；第三遍：满夯，采用夯点彼此搭接1/4连续夯击。（3）、夯点布置及夯距：根据设计图纸，夯击点按梅花形布置。设计夯点间距为5m，范围为尽量超出路基坡脚5m。起重机就位，夯锤对准夯点位置测量夯前锤顶高将夯锤吊到预定高度，脱钩自由下落进行夯击，测量锤顶高程。重复夯击，按规定夯击次数及沉差控制标准，完成一个夯点的夯击。重复以上工序，完成第一遍全部夯点的夯击。用推土机将夯坑填平，测量场地高程在规定的间隔时间后，按上述程序逐次完成全部夯击遍数。用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程清理、整平场地标出主夯第一遍夯点位置、测量场地高程新疆北新路桥集团股份有限公司G341线中川至永登段公路一期工程4.3、夯锤高度计算：由于本工程缺少参考资料，强夯的有效加固深度参照中华人民共和国行业标准执行，即《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）P24页执行。查表可知：设计单击夯击能为1000KN.m时，表面为填土层，有效加固深度取3m计算，根据单击夯击能和锤重确定，即锤重（kN）×落距（m）=单击夯击能（kN·m）计算可知理论落锤高度为H1=1000/(15*10)≈7mH2=1000/(20*10)=5m4.4、操作方法强夯施工要点：a、试验段强夯施工机械采用带有自动脱钩装置的履带式起重机，主辅夯采用锤重15t，落距7m，夯击能量为1050kN.m；满夯采用锤重20t，落距5m，夯击能量为1000kN.m。b、恢复路基中线后按设计图纸要求线撒出要求强夯处理范围，然后标出夯点的准确位置，并测量地面高程。本段设计要求处理宽度为陡坡起点至坡脚外3m。按照设计图纸要求，分次标志出主夯点、副夯点及满夯点位置。主夯及副夯点按梅花形进行布置，满夯按全幅搭接夯进行布置。主夯及副夯夯点间距5m，满夯间距为半个锤直径。c、在处理大致平整的地表处，按土质分段取样作标准重型击实、土的液塑限、颗粒分析、天然含水量试验。新疆北新路桥集团股份有限公司G341线中川至永登段公路一期工程d、起重机就位，使夯锤对准夯点位置。e、将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶定点位置的高程，如锤顶倾斜，应及时将坑底整平。f、重复步骤e，按设计规定的夯实次数及控制标准，完成一个夯点夯实。单点夯击次数一般按最后两击沉降量差不大于2cm控制。g、重复d~f完成一遍全部夯点的夯击。h、主夯完成后，用推土机辅以平地机将夯坑整平，测量夯后的地面高程。i、重新放线定位，按主夯的施工步骤d－g进行第二遍（副夯）的夯击施工，副夯能量为1000kN.m。4、强夯施工过程中应有专人负责下列监测工作：a、开夯前检查锤重和落距，以确保单击夯击能量符合设计要求。b、在每遍夯击前，应对夯点放线进行复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差或漏夯应及时纠正。强夯作业时，夯位要准确，落锤要平稳，夯击中如发生坑底倾斜，要用原土补平后再进行夯击，夯点偏位过大的应纠正补夯。c、在满足停夯条件时，记录每点夯击次数及每击下沉量。每次应通过锤顶高程计算沉降量。5、施工过程中应对各项参数及施工情况进行详细记录，有专人查看现场，设专人做好原始记录。强夯过程中，当发生严重弹簧现象时立即停止施工，报监理工程师处理。6、强夯完成后应对地基处理效果进行检测。①强夯前在原地表处理到大致平整后处，按土质分段取样做标准重型击实、土的液塑限、颗粒分析、天然含水量试验及标高测量。②强夯完后，除进行灌砂法检测外，还应用平地机将路基整平，横纵坡与夯前相同，振动压路机碾压至设计压实度，测量路基的总沉降量。③检查强夯施工过程中的各项测试数据和施工记录，不符合设计要求时应及时补夯或采取其它有效措施。④强夯结束后按设计要求间隔一定时间方能对地基质量进行检验五、工期安排计划开工时间：2016年3月12日；竣工时间：2016年3月15日。新疆北新路桥集团股份有限公司G341线中川至永登段公路一期工程六、试验段总结试验段完成后应根据强夯施工前后的检测，及时总结施工中发生的问题及处理措施，结合对比分析强夯效果，写出强夯施工试验段总结报告，报送监理工程师和业主，为今后大面积地强夯施工提供经验。强夯试验段总结应从以下几方面进行总结：1、机械设备的选用和技术参数；2、夯锤质量、夯击次数、夯锤落距、夯点间距、夯击遍数、沉降量的关系；3、施工方法的合理性；4、检测手段的适应性和质量控制方案；5、正常施工时技术人员、施工人员的配置及施工组织管理七、雨期强夯施工措施（1）、在雨期施工时应采取措施防止场地积水，导致土质变软，以致出现挤出现象，降低强夯效果。（2）、根据总图利用自然地形确定明沟排水方向，按规定挖好明沟排水，以确保施工质量。（3）、对强夯区域及时进行表面碾压。（4）、掌握天气变化情况，做到事前预防。（5）、履带式起重机在雨后强夯时，严禁在未经夯实的虚土上或低洼处作业，同时应进行试夯，将夯锤吊离地面1m左右往返起落数次，确定稳妥后，方可进行强夯。（6）、雨季施工时若出现橡皮土可采用置换土体或加片石。八、质量控制流程强夯施工质量控制流程见下图：1、注意事项（1）、垫层的铺设：在推土机场地平整之后，有坑洼或软土层的，采用强度高的土层整平或换填，以方便机械通行及夯击。场地平整后，标出夯点位置，并量测场地高程。（2）、强夯前应对起重设备、所用索具、卡环，插销等进行全面检查，并进新疆北新路桥集团股份有限公司G341线中川至永登段公路一期工程行试吊、试夯，检查各部位受力情况，一切正常，方可进行强夯。每天开机前，应检查起重机械各部位是否运转正常及钢丝绳有无磨损等情况，发现问题，应及时处理。（3）、起重机停放应平稳，并对好夯点，方可进行强夯作业。起吊夯锤，吊索要保持垂直；起吊夯锤或挂钩不得碰撞吊臂，应在适当位置捆绑废汽车轮胎加以保护。（4）、强夯施工：在点夯时，要对每一夯点的能量，夯击次数，每次夯坑沉陷量、夯击坑周围土的隆起量以及埋设测点要进行量测和记录，并注意夯击振动的影响范围和程度。点夯完成后按设计要求进行满夯。①在有建筑物段设置观测点，观测对相临建筑物的影响程度。②起重机就位后，夯锤对准夯点，并测量锤顶标高后开始施工。根据计算得出的夯锤下落高度进行锤击施工。③夯锤起吊后，臂杆和夯锤下25m内严谨站人，且不得在起重臂旋转半径范围内通过。非工作人员应远离夯点50m以外，现场操作人员应戴安全帽。④夯击并记录夯坑深度。当夯坑过深而发生起锤困难时，停夯，向夯坑内填料直至坑顶平齐，填料采用新土或周围土或者强度高的风化石，并记录填料数量，如此重复，直至满足规定夯击次数及控制标准完成一个墩体的夯击。当夯点周围软土挤出影响施工时，用挖机可随时清理。⑤强夯按由内而外隔行跳打的原则完成全部夯点的施工。重新推平场地，用低能量满夯，将地表层松土夯实，并测量夯后场地标高。（5）、干燥天气进行强夯作业，不能在高空停留过久，严禁猛升猛降，以防夯锤脱落；停止作业时，不得将夯锤挂在空中。（6）、点夯时要保证夯锤的下落高度，确保夯击力。