广元市第二污水处理厂强夯工程试夯方案

核工业西北建设工程总公司广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程1广元市第二污水处理厂地基强夯工程试夯方案核工业西北建设工程总公司2011年01月08日核工业西北建设工程总公司广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程2广元市第二污水处理厂地基强夯工程试夯方案审核：编制：核工业西北建设工程总公司2011年01月08日核工业西北建设工程总公司广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程3目录一、工程概况二、试夯执行依据、标准和加固技术要求1、试夯执行依据、标准2、试夯加固技术要求三、试夯技术参数1、主要施工参数2、强夯收锤标准四、试夯施工1、试夯区的施工2、试夯施工技术及质量控制3、强夯振动监测五、试夯效果的检测六、试夯施工机械及人员配备1、投入本工程的主要机械、设备一览表2、测量仪器配备清单3、人员组织七、安全控制措施八、施工记录及资料整理附：1、《强夯施工记录表》2、《强夯试夯位置图》核工业西北建设工程总公司广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程4广元市第二污水处理场地基强夯工程试夯方案一、工程概况广元市第二污水处理场整体项目包括：厂坪液化地基处理（一次强夯）、厂坪回填土强夯压实（二次强夯）及至设计厂坪的机械碾压回填，以及厂区北、西、东面的排洪沟（含护坡）工程，本工程内容为广元市第二污水处理场配套地基处理强夯工程。现需地基处理强夯面积约为134940m2。在强夯场地选取1#、2#两个区作为试夯区进行试验性施工。该试夯工程的主要内容为防震沟开挖、强夯、夯坑回填整平，检测等。二、试夯执行标准、依据和加固技术要求1、试夯施工执行标准、依据1．《广元市第二污水处理厂厂坪强夯地基处理图(一)厂-结-01》（中国市政工程西南设计研究总院）2.《广元市第二污水处理厂厂坪强夯地基处理图(二)厂-结-02》（中国市政工程西南设计研究总院）3.《广元市第二污水处理厂拟建场地岩土勘察报告》4．《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002，国家标准）5．《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002，国家标准）6．《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202—2002,国家标准）7.拟建场地周边条件，历年来强夯地基加固施工经验。2、试夯加固技术要求1．加固后的复合地基：强夯有效处理深度不小于4.5～8m。强夯处理范围应大于建筑物基础范围，每边超出基础承台外缘的宽度为3m。2．加固后的复合地基：厂坪液化地基处理（一次强夯）基础地基标贯击数≥10，核工业西北建设工程总公司广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程5液化指数≤3。厂坪回填土强夯压实（二次强夯）地基土承截力特征值不小于ｆaｋ180kPa。压缩模量Es≥12MPa,停夯面以下2m范围土体密实度≥0.96，2～4m范围土体密实度≥0.94，余下二次强夯土体密实度≥0.90，3．加固后的复合地基：地基土成为强度高、压缩小、固结稳定较均匀的场地，消除新近填土层的自重沉降及液化。4．加固后的复合地基：强夯后的场地整体沉降为50～70cm。三、试夯技术参数1、主要试夯施工参数①夯击能量：夯击能量为3000～4500kN.m；满夯能量为1000kN.m。②夯击遍数：分四遍夯击，第一、二、三遍为点夯，第四遍为满夯。③夯击次数：第一遍点夯夯击击数暂定为2～3击，第二遍点夯夯击击数暂定为3～5击，第三遍点夯夯击击数暂定为4～6击，满夯为2～3击。④夯点间距：第一遍夯点间距为8.0×8.0m正方形布点，第二遍夯点间距为8.0×8.0m正方形布点，第三遍夯点间距为4.0×8.0m布点，第四遍满夯锤印彼此搭接。⑤间隙周期：两遍夯击之间应有一定的间隔时间，前后两遍夯击间歇时间2天,以满足两遍夯击之间的超静孔隙水压力消散达80%以上,消散时间视填土土质情况决定，对于渗透性好的地基可以连续夯击。⑥强夯法的有效加固深度H（m）与强夯工艺有密切关系，法国梅那（Menard）氏曾提出以下公式估算：H≈√M•h式中：M——夯锤重（t）；h——落距（m）。经国内外大量试验研究和工程实测资料表明，采用梅那公式估算有效加固深度将会得到偏大的结果，实际影响有效加固深度的因素很多，除锤重和落距外，与核工业西北建设工程总公司广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程6地基土性质、不同土层的厚度和埋藏顺序、地下水位以及强夯工艺参数（如夯击次数、锤底单位压力等）都有着密切关系，因此国内经大量实测统计分析，采用以下修正公式估算，比较接近实际情况，加固深度和宽度可按下式计算：h=K√MHb＝2htgθ＋L式中：h——有效加固深度（m）；K——折减系数，与土质、能级、锤型、锤底面积、工艺选择等多种因素有关，一般粘性土取0.5；砂性土取0.7；黄土取0.35～0.50，为保险起见本工程取0.5。M——锤重（t），本工程取18t。H——夯锤落距（锤底至起夯面距离）（m），本工程取22m。θ——压力扩散角，一般取θ=22º～30ºL——夯锤直径（m），本工程取2.1m。设计提供要求夯锤直径2.5米，点夯击能量为3000～4500KN/m,换算成每平方单位面夯击能量为612～917KN/m，我们采用2.1米直径的夯锤时点夯击能只需2119～3175KN/m就能等同于设计提供点夯击能量为3000～4500KN/m。根据上式计算得有效加固深度为10米，大于要求处理深度4.5～8.0米。有效处理宽度10米，大于夯点间距。⑦机械设备：点夯采用强夯机为W1001型50T履带式起重机，夯锤重为180kN,直径为2.1m，满夯采用锤重为140kN,直径为2.5m。2、收锤标准夯点的夯击数按现场试夯的夯击次数和夯沉量关系曲线确定且应满足下列条件：㈠最后两击的平均夯沉量50mm;㈡夯坑周围地面不应发生过大隆起（隆起量／夯沉量为0.25）；㈢不因夯坑过深而发生提锤困难。核工业西北建设工程总公司广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程720m20m2m4m4m4m4m2m2m4m4m4m4m2m点夯平面布置示意图满夯平面布置示意图第一遍夯点ABCDE12345第二遍夯点第三遍夯点2.5m奇数遍满夯夯点偶数遍满夯夯点1#、2#试夯区强夯夯点布置图四、试夯施工1、试夯区施工在1#、2#（选择有代表性加固难度较大，25.0×25.0m区域）两个区进行强夯法试验性施工，对设计所确定的施工技术参数进行检验,选取最佳施工参数进行大面积施工。1#试夯区第一遍夯点a.单点夯试验单点夯试验目的是测量夯坑及夯坑周围地面变形，计算有效夯实系数（α）,以便选择最佳夯击能量，最佳夯击击数（N）、夯点间距（L）等设计参数。试验参照《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002，国家标准）设计和执行。α=（V1-V2）／V1式中V1——夯坑下沉体积核工业西北建设工程总公司广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程8V2——夯坑周围地面变形体积施工工艺及步骤（1）测出该试验区的起夯面标高并计算出平均值。（2）按8.0×8.0m的间距用红色胶袋（装砂）放出第一遍夯点，误差控制在±5cm。(详见《1#、2#试夯区强夯夯点布置图》)（3）试夯区以第一个夯点作为单点夯试验点，试夯前围绕单点夯试验点对称埋设12个沉降观测点，这几个点布置分别为：距夯点中心2m，4个；距夯点中心3.0m，4个；距夯点中心4.0m，4个。测量夯前标高。（4）选用W1001型50T履带式强夯机，配备底面直径为2.1m重180kN的铸钢锤提升设计高度自由下落。（5）强夯机和夯锤就位夯锤对准夯点中心，误差控制在±15cm内。（6）测出夯锤顶标高，将数据记录在《强夯施工记录表》上。（详见附表）（7）提起夯锤至设计要求的高度，夯锤自由下落。（8）当夯锤落下后，测出锤顶标高（在《强夯施工记录表》上记下标尺读数），计算出第1击的夯沉量填入表内。并测出沉降观测点的标高。（9）按照第1击的施工方法进行第2击，第3击…的施工。（10）当最后两击夯沉量不大于50mm（即达到收锤标准）停止对该试验点的夯击。核工业西北建设工程总公司广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程9（11）测量员计算击该试验点的最后两击平均夯沉量和累计夯沉量填入记录内。（12）通过单点夯建立夯击击数与夯沉量关系曲线、夯击击数与观测点变形量关系曲线确定夯击击数和夯点间距。b.第一遍群夯试验群夯试验目的是根据场地整体变形情况修改、确定夯击能量、夯点间距、夯击遍数、间隔周期、地面下沉量及强夯地基承载力、压缩模量、有效处理深度。（1）按单点试夯施工方法完成试夯区所有第一遍夯点的施工。（2）用推土机整平场地测量并计录夯后场地标高。第二遍、第三遍夯点施工同第一遍试夯点。满夯点夯完成后，场地推平后选用W1001型50T履带式强夯机进行满夯，施工配备底面直径为2.5米、重140kN的夯锤提升7.2m高度自由下落，夯击能为1000kN.m，击数2～3击，锤印彼此搭接。(详见《1#、2#试夯区强夯夯点布置图》)。满夯完成后测出试夯区的夯后标高。根据试夯可以计算强夯施工后场地总下沉量；通过强夯试验区的施工可以估算强夯工程量来确定施工工期。2#试夯区同1#试夯区施工。2、试夯施工技术及质量控制1.试夯施工过程见《试夯施工工序图》。试夯施工工序图开工回填平整标高测定核工业西北建设工程总公司广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程10强夯施工参数测量放线、定位复核点夯记录第一、二、三遍点夯夯坑填平复核标高测定第四遍满夯整平2.施工准备阶段须搜集和熟悉下述资料：工程的性质和规模；工程加固的目的、强夯后要达到的目标值；工期要求；场地的地质条件、地下水位、地面状态及周围环境等。这些资料是拟定试验性方案、编制进度计划基础。3.试夯施工的依据：试夯施工应严格按照合同、设计文件与图纸、由甲方（或监理单位）批准的试夯方案、以及由设计单位、甲方及监理单位签署的设计变更通知单、批准的施工变更报告进行施工。4.施工设备进场前（1）强夯场地要满足“三通一平”的要求，清除场内所有障碍物（包括空中的可能影响强夯机起重臂移动各种拉线、电线等），清除地下管线，或按要求将地下管线移位。（2）测量放线：根据设计图在平整好的场地上放出试夯场地的边界线。（3）定位测量放线（包括每次夯点放线）须有校核者，并在施工日志上注明每次施测的部位、时间及施测与校核者的姓名，并由甲方代表或监理工程师签名。（4）检查锤重和落距，确保单击的夯击能符合设计要求。核工业西北建设工程总公司广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程11（5）试夯前应查明夯击所产生的震动对现场周围的建筑物及其它设施的影响，若有影响，应采取可靠的防震措施，如挖防震沟等，并在强夯过程中加强对其观测。5.施工设备进场后（1）对于整平的场地测出其平均标高，以作为试夯后测量场地的平均沉降量的基准数。（2）测量时，应采用距离夯击场地30m以外的坐标定位点。（3）根据夯点布置图，在场地上放出夯点的位置，并进行复核。锤位偏差不得超过5cm。若发现偏差过量或漏夯，应及时纠正。（4）每个夯击点都要编号，记录员要对号进行记录，不能错号，不能漏夯和重夯。6.夯击作业（1）每一锤在正式提升前，都要准确对好锤位；（2）每一锤都要提升到设计要求的高度；（3）锤落下后，如夯坑底有倾斜，当超过20度时，要用土将坑底补平，才能进行下次夯击；（4）每个夯坑的每一击，都要记录下沉量；（5）当施工场地及夯坑由于降雨或地下水位上升等原因积水时，要及时采取排水措施，待水排干后，才能填坑。（6）夯击过程中，如遇到地基土含水量过高，形成“橡皮土”，或夯坑周边隆高过大等异常现象时，应停止作业，采取适当的措施进行处理。（7）收锤控制标准：（Ⅰ）每个夯击点的夯击次数不小于设计数；（Ⅱ）最后两击的平均沉降量或沉降差要小于设计的要求值；（8）每夯击完一遍，要用新土或周围土将夯坑填平，并测出本遍场地的平均标高，求出沉降量；核工业西北建设工程总公司广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程12（9）相邻两遍的间隔时间，要符合根据孔隙水压水力消散要求的设计天数；（10）最后一遍完成后，应准确测定场地的平均标高（按既定的网格定点测量），再求出场地的最终平均沉降量。3、强夯振动监测由于施工场地附近有