强夯施工方案

1/11润邦强夯施工方案本工程强夯施工步骤为：首先选定施工试验区，通过试验区的施工，确定符合设计及规范要求的施工参数，确保施工质量能够达到设计及规范要求；其次进行大面积的强夯施工。1、地质条件本工程强夯施工区目前无相关地质资料，现仅根据施工区域附近类似工程的地址条件作为参考（丰顺重工造船基地项目地质条件）。强夯施工区原滩面标高平均1.5米左右，吹填后标高平均4.2，吹沙厚度2.7米左右。基于类似工程地质剖面图上分析，强夯施工区1.5米至米1.01米处为粉质粘土，该土壤强度低，压缩性中偏高，仅可以作为一般建（筑）物浅基持力层。1.01米至-4.49米处为淤泥质粉质粘土夹粉土，该土壤强度低，压缩性高，为不良的软弱层。-4.49至-16.29米处为粉砂夹粉土，该土壤强度中高，压缩性中偏低，可作为短桩基持力层，下卧不良软弱层。-16.29至-43.69米处为粉土夹淤泥质粉质粘土，该土壤强度低，压缩性高，为不良的软弱层。-43.69至-53.49米处为粉土夹粉质粘土，该土壤强度中等，压缩性中高。2、试验区施工方案设计2.1试验区平面布置根据现场情况选择具有代表性的区域作为试验区。2.2施工参数选取2.2.1降水井点管的布置间距①水位降低值S的确定根据《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002要求，强夯施工前水位应低于砂面下2m，施工区域水位深度约为0.3m，则水位降低值S为：S=2.0-0.3=1.7m。②井点管插设深度L的确定lLL1＝式中：L－井点管插设深度；L1－根据地质勘查资料，结合现场实际测量，地基处理区域吹填砂平均厚度约为2.7m；2/11l－滤管长度，取1.2m。则L=2.7m+1.2m=3.9m。③总涌水量Q计算00lglg)2(366.1XRSSHKQ式中Q－井点系统总涌水量；K－渗透系数，根据地质勘察资料可得，取3.5m/d；H0－有效带深度，根据地质勘察资料可得，取4.2m；S－水位降低值，取1.7m；X0－基坑假想半径，因本工程面积较大，故按基坑环型降水方法考虑，X0＝A＝6.68m；R－井群的引用影响半径，11.04mLKS95.1R＝。则00lglg)2(366.1XRSSHKQ＝312.23m3/d④单根井点管的出水量q计算365Kdlq式中q－单根井点的出水量；d－滤管直径，施工所用滤管直径为0.032m；l－滤管长度，取1.2m；K－渗透系数，根据地质勘察资料可得，取3.5m/d。则365Kdlq＝13.57m3/d⑤井点管根数n计算qQn1.1式中n－井点管的根数；Q－总涌水量，取312.23m3/d；q－单根井点出水量，取13.57m3/d；3/111.1－考虑井点管堵塞等因素的备用系数。则qQn1.1＝25.3根⑥井点管间距D计算D＝2（L+B）/n式中D－井点管的平均间距；L、B－矩形井点系统的长度和宽度，L取16米，每列间距B取11米。则D=2（L+B）/n=2.13m故：井点管间距D拟定为2米。2.2.2夯击能及夯点间距根据招标文件要求，并结合附近类似地质条件的地基处理施工经验，夯点间距选取5m×5m，第一遍点夯夯击能拟定1500kN.m，第二遍点夯夯击能拟定1800kN.m，每遍点夯每点5击，满夯夯击能拟定为1200kN.m，搭接1/4锤径。其他拟定选取的参数见下表：夯锤锤重夯击能夯锤落距14.1T1200kN.m8.5m1500kN.m10.63m1800kN.m12.76m12.5T1200kN.m9.6m1500kN.m12.00m1800kN.m14.40m2.2.3强夯有效深度验算根据《港口工程地基规范》JTJ250-98规定，强夯有效深度：H≈10Mha式中：H－强夯有效深度M－锤重（KN）h－落距（m）a－经验系数，取0.64/11经计算：mixH≈0.6×109.612.5=6.57mmaxH≈0.6×1014.4014.1=8.05m2.2.4设备选型根据锤重及最大落距，拟采用QUB25/36型履带强夯机。2.3施工工艺流程工艺施工流程图2.4主要工序施工方法5/112.4.1建立降水、排水系统2.4.1.1建立降水系统根据计算确定的降水施工控制参数，在场地整平后即开始井点降水系统的布设。井点降水采用真空泵强排水，强夯点夯施工期内（包括点夯间隔时间），在施工范围内，要求降低地下水位至砂面2.0m以下，按不大于2000m2设两个测点的原则布置水位观测管，夯坑内及试验区周边积水采用集水沟集合集水井及时排除。试验区井点降水布置图如下：说明：图中尺寸以米计。6/11降水施工工艺流程：井点管装配成形→插管及水位观测管位置测量放样→成孔、排管、插管→连接总管→孔口封密→测量原始水位→试抽水（确定真空度达到要求）→连续开泵降水至地面2.0m以下。降水参数：降水施工工艺流程图主要工序施工方法：①放线：按降水平面布置图，测量放出每列降水井点管的两端，然后拉尺量出中间井点管位置。②选择井点管：由于本工程表层土质主要为吹填砂，且地基处理面积较大，即不存在深基坑开挖，上部又无较大土体侧压，故选择PVC管为井点管。井点管下段约1米范围对称打孔，然后用滤网双层包裹，以起隔砂透水的作用。③插管：采取高压水冲法成孔，成孔深度即为井点插管深度（成孔深度控制在3.7m左右），成孔结束后立即插管，插管时应小心施工，注意保护好滤膜。同时回填中粗砂掩埋井点管周围的孔洞。对于砂层较薄的地方，加大成孔深度，对孔底进行回填砂石做透水层处理之后再插管。④连接集水总管及真空泵：使用连接三通管将井点管立管外露端头与横管连接，横管通过软管与真空泵相连。各连接处均使用胶带缠紧密封。⑤真空降水：试抽水达到要求后即转入连续抽水阶段，每天观测降水区域的地下水位变化情况，当地下水位降至原砂面2.0m以下（一般连续降水2~4天），进行强夯施工。为加强强夯效果、确保工程质量，在强夯施工过程中，外围真空降水管继续进行真空降水。满夯施工完成后，再拔去真空降水管，进行场地平整。降水施工注意事项：第一遍点夯前及第三遍满夯前施工区内布管埋深4.0m井点间距2.0m排距＜13.0m布置降水管插入降水管及水位检测孔根据地下水位的观测情况，确定降水的时间（孔隙水检测）水位降至原地面2.0m以下后，进行强夯施工（强夯过程中外围封管降水连续施工）施工场地整平7/11①降水过程中实时检查记录真空表读数，发现真空表读数下降时，检查各连接点的密封性，发现漏气的连接点及时用胶带密封。②在施工过程中注意横管漏水，对水位严格测量，达到要求后再进行强夯。③降水施工运转中，发现井点管失效，立即采取措施使其恢复，如不能恢复的需将原来井点管拆除，重新布设新的井点管。④注意对周围建筑物、构筑物、路基的观测，防止大面积、长时间降水引起不均匀沉降。2.4.1.2建立明排水系统在靠近实验区南侧挖排水明沟，排水明沟底设纵向排水坡降，排水明沟在长江大堤坡脚处设置集水坑，使用潜水泵将集水坑内的水排入长江。2.4.2强夯施工2.4.2.1夯点布置a1a3a5a7a9a11b1b3b5b7b9b11b13b15b17b19夯点布置示意图2.4.2.2第一遍点夯施工8/11第一遍点夯前，整平施工场地，布置井点降水系统，每日观测水位观测孔内的水位，当水位达到砂面以下2m后，拔除夯区内中部的井点降水管，保留夯区四周的井点降水管，使强夯施工过程中水位满足施工要求，经监理工程师检查确认合格后，测量夯前场地地面高程，开始强夯施工。强夯机沿a3列自b1向b19方向施工，左右旋转拔杆同时施工a1和a5列，然后沿a9列自b1向b19方向施工，左右旋转拔杆同时施工a7和a11列。第一遍点夯夯击能为1500KN.m，夯锤自重14.1t，落距10.63m，根据落距及强夯机拔杆与水平面的夹角确定自动脱钩系统的脱钩线长度，（自动脱钩系统详见下图），将强夯机拔杆固定，吊锤就位。气孔自动脱钩系统示意图9/1125吨吊车锤重12.5t夯击能1800kN·m夯击能1500kN·m夯击能1200kN·mcdeabcdeabcdeabcdeabcdeabcdeab说明：a为脱钩绳长度，b为脱钩绳固定点到地面高度，c为脱钩绳固定点到锤心距离，d为落距，e为脱钩器长度。36吨吊车锤重14.1t自动脱钩线长度计算表夯机就位后，按夯点布置图测量放样第一遍夯点位置，并在砂面上画出，将夯锤放于夯点位置，测量夯锤顶面高程，缓慢提升夯锤，当达到落距后，自动脱钩系统开始工作，将夯锤与强夯机吊钩分离，夯锤在自重作用下自由落下，形成一击，然后测量夯锤顶面高程，计算一击夯沉量，操作工重新挂锤，重复以上操作，直至完成5击，强夯机旋转，对准下一夯点，重复以上操作，直至第一遍点夯结束。第一遍点夯施工结束后，用推土机平整夯坑，测量第一遍点夯后的地面高程，计算第一遍点夯沉降量，填写施工记录。2.4.2.3第二遍点夯施工试验区施工时，第一遍结束后，间隔两天进行第二遍点夯，期间观测超孔隙水的消散情况（若两天后超孔隙水消散程度不满足继续施工，则延长间隔时间）。指导后续大面积施工。10/11第二遍点夯施工方法第一遍相同，夯击能由1500kN.m提升至1800kN.m，夯点间距及每点夯击数不变。第二遍点夯施工结束后，用推土机平整夯坑，测量第二遍点夯后的地面高程，计算第二遍点夯沉降量，填写施工记录。2.4.2.4满夯施工第二遍点夯施工结束后，同样间隔两天后进行满夯施工，以观测超孔隙水的消散情况（若两天后超孔隙水消散程度不满足继续施工，则延长间隔时间）。满夯施工夯击能量1200kN.m，采用搭接夯，每个夯点搭接长度为1/4锤径，约50cm左右。满夯结束后，用推土机整平场地，测量夯后的地面高程，与夯前地面高程对比，计算出总的夯沉量。2.4.2.5强夯施工质量控制与检测施工前检查夯锤重量、尺寸，落距控制手段，排水设施及被夯土质。施工中检查落距、夯击遍数、夯点位置、夯击范围。施工结束后检查地基的强度、承载力。检查后形成施工记录或检验报告。施工质量检控制验项目地基强度。按设计及业主指定方法检测，强度达到设计要求。地基承载力。由设计及业主提出要求，在施工结束一定时间后，进行强夯地基的承载力检验。其检验方法因各地设计单位的经验等不同，选用标贯、静力触探及十字板剪切强度或承载力检验等方法。按设计及业主指定方法检验。其结果必须达到设计要求的标准。每个单位工程不少于3点，1000m2以上，每100m2抽查1点；3000m2以上，每300m2抽查11/111点；独立柱每柱1点，基槽每20延长米1点。强夯地基竣工验收质量检验标准试验区满夯结束后，对试验区强夯效果进行检测。根据设计及规范要求对地基强度和承载力进行检验，若试验结果符合设计要求，可预进行下一分区的强夯施工，若不合格，适当调整施工参数，选取另一个试验区重新施工。3、大面积施工方法3.1施工分区施工分区划分根据具体施工情况确定3.2分区施工顺序根据具体情况确定3.3各分区降水布置根据分区施工确定3.4各分区夯点布置根据分区施工确定3.5各分区施工方法各区施工方法与试验区相同，按各分区施工顺序，强夯一个分区时，下一个强夯分区提前进行降水，使强夯施工可以连续进行。