地基强夯工程方案.doc

粤海铁路运输调度办公楼及附属房屋工程地基强夯施工方案一、工程概况本工程位于海口市西北部，海口火车站东北部，属滨海平原区，地势低洼，地面平坦，原地面平均标高2.304m。根据岩土工程勘察报告揭示，地层情况自上而下依次为：1、粗砂层：分布于全场地，湿、饱和、松散，顶部2030cm为耕土，以中粗砂粒为主，含少量淤泥质、砾质、贝壳碎屑，层厚1.704.00m，具严重液化，承载力建议值为90KPa，工程性能差。2、含砾粗砂层：分布于全场地，饱和，稍密中密，局部松散，以中粗砂为主，含较多砾粒，层厚为4.008.60m，具严重液化，承载力建议值为150KPa，工程性能一般。3、淤泥层：分布于全场地，灰黑色，含较多腐殖质和少量粉细粒，局部含泥炭，流塑状，局部软塑状，层厚3.3012.80m，天然含水量为59.6%，承载力建议值为60KPa，工程性能差。4、粉质粘土层：分布于全场地，含较多粉粒，局部含铁锰结核，可塑硬塑状，层厚为1.3010.10m，承载力建议值为220KPa，工程性能良好。5、其下依次为泥岩、细砂、粗砂、粘土、中砂等地质构造。综观全场区地层情况，地下水稳定水位埋深为：旱季为0.801.50m，雨季为0.50+0.50m，受大气降水和侧向补给影响明显。且按设计要求，整个场区范围内都需要在原有地表上回填厚薄不均的含砂素土，所堆填的土虽经压实处理，但仍具中等压缩性。特别是中粗砂层和含砾粗砂层遇震动会产生严重液化，如采用天然地基深挖，不仅基础部分造价很高，而且会增加工程降水和基坑支护的施工成本。如果选择在建筑物基础下单纯打桩，既不能解决桩间土的液化问题，又无法解决其它区域内因填土自重固结形成的不均匀沉降问题，从而导致道路陷落和地面下沉，造成不必要的损失。经多种地基处理方法的优选比较，强夯法具有一次处理、全面解决问题、工程效果佳、造价低、工期较短等特点，所以是设计首选的地基处理方法。二、地基强夯处理范围 据设计图纸，强夯处理面积暂定为25000m2（按设计要求为基础承台外放7米的面积）。三、机械设备组织1、50吨履带式强夯机2台；2、18吨夯锤2个（直径2.5米）；3、75KW推土机1台；4、自动脱钩装置2套；5、轻型动力触探仪2套；6、其它辅助设备全套。四、工艺参数设计1、点夯单击夯击能（WH）锤重W=180KN 落距H=17M夯击能WH=3060KNM 2、有效影响深度WH=3060KNM a=0.55(规范适应值)3、满夯夯击能锤重W=180KN 落距H=6MWH=1080KNM4、夯击遍数、夯击间距、夯击数及间隔时间（1）夯击遍数：为两遍点夯，一遍满夯。（2）夯点间距：点夯用5m4.33m梅花形布点或按夯锤直径的2.5倍长方形布点(具体以现场试夯确定)，满夯位置为点夯锤印相交。（3）夯点击数：点夯为68击（按强夯施工规范要求并结合现场试夯数据作为收锤标准），满夯2击。（4）间隔时间：本方案两遍夯击间隔时间定为5天。五、施工工期强夯施工有效工期85天（雨天影响、稳固加固处理除外）。其中运输调度办公楼由于工期紧迫，该范围内地基要求在18天内先行夯完（约3000m2）。六、技术要求1、强夯处理后深度3米内的地基允许承载力为fk200KPa，压缩模量Es10Mpa，要求场区整体均匀性好，差异沉降消除。2、消除8m深度范围内的严重液化，8m至10m间的液化态势得以改善，其指数由严重降为轻微。七、强夯施工步骤强夯施工按下列步骤进行：1、清理并平整施工场地；2、标出第一遍夯点位置（用石灰标记），并测量场地高程；3、起重机就位，使夯锤对准夯点位置（夯锤中心与夯点中心偏差不超过300mm）；4、测量夯前锤顶高程；5、将夯锤吊到预定高度，夯锤落距误差不得超过300mm，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平；6、重复步骤5，按设计规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击；7、重复步骤36，完成第一遍全部夯点的夯击，夯点间距误差不得超过500mm；8、用推土机将夯坑填平，并测量场地高程；9、在规定的间隔时间后，按上述步骤逐次完成全部夯击遍数，最后用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程。八、施工要求1、点夯是主加固阶段，夯击能量要求最高，影响深度、夯点间距为最大，以使场区迅速成为高强度、低压缩性的超密实土。满夯为加固因点夯的应力扩散而形成的浅、表层松散土层，使其局部土层加速固结，并满足下卧层及承载力要求。2、当施工场地地下水位较高不利于施工或表层为饱和粘性土时，可铺0.52.0米厚的中（粗）砂、砂砾或片石等材料后进行夯击。本工程根据场地地质条件，结合设计院文件要求，在清除原地表有机物后，抽排积水，回填70cm中粗砂碾压找平后，开始大面积填土，所填土质应控制含砂量在20%以上，在最优含水量范围内，并按每层3050cm厚度进行分层碾压，其碾压控制指标按施工规范要求，并达到设计要求的密实度。3、强夯施工场地应平整并能承受强夯击机械重量。施工前，必须清除所有障碍物及地下管线。4、强夯机施工的主要机具设备必须符合下列规定：（1）起重机宜选用起重能力15吨或以上的履带式起重机或其它专用起重设备（本方案所选设备已超出该要求），但必须符合夯锤起吊和提升高度的要求，锤重误差不得超过100kg，采用履带式起重机时，可在臂端设置辅助门架，或采取其他安全措施，防止落锤时机架倾覆或臂杆后仰；（2）自动脱钩装置应有足够的强度，且施工灵活。（3）夯锤可用钢材制作，或用钢板为外壳，内部焊接骨架后灌注混凝土制成。夯锤底面为方形或圆形。锤底面积一般取决于表层土质；砂土，一般为34平方米；粘性土，不宜小于6平方米。夯锤中宜设置若干个上下贯通的气孔。5、强夯施工前，按如下顺序进行试夯：（1）根据工程地质勘察报告，在施工现场选取一个地质条件具有代表性的试验区，平面尺寸不小于2020米。该试验区亦可选在需作地基的土面上。结合本工程实际情况，运输调度办公楼由于工期紧迫，该范围内地基全部为试夯；（2）在试验区进行详细的原位测试，取原状土样，测定有关数据；选取合适的一组或多组强夯试验参数，并在试验区内进行试验性施工；（3）对所要试夯处理的场区实施选点动力触探检验，其目的在于确认勘察报告所揭露的地质情况，检验施工方案所确定的工艺参数的适用性。在夯击结束后，也要实施动力触探自检，以检验夯击效果，视检验情况进行必要的工艺调整。试夯结束后，要对所经试夯处理的场区进行综合检测判定，为竣工报告提供可靠的数据。检验点数：每个建筑物的地基不少于3个，检测深度和位置按设计要求确定。（4）施工中应作好现场测试和记录，测试内容和方法应根据地质条件及技术要求确定；（5）检验试夯效果。一般在最后一遍夯击完成14周以后进行，其方法可按前述规定，予以对比检查；（6）当试夯效果不能满足要求时，可补夯或调整参数再进行试验；（7）做好试夯前试验结果对比分析，确定正式施工时采用的技术参数。6、强夯施工必须按试夯确定的技术参数进行。以各个夯击点的夯击数为施工控制数值，也可采用试夯后确定的沉降量控制。7、夯击时，落锤应保持平稳，夯位准确，如错位或坑底倾斜过大，宜用砂土将坑底填平，才能进行下一次夯击。8、每夯击一遍完成后，应测量场地平均下沉量，然后用土将夯坑填平，方可进行下一遍夯击。最后一遍的场地平均下沉量，必须符合要求。9、雨天施工，夯击坑内或夯击过的场地有积水时，必须及时排除。10、施工中应有专人负责下列监测工作：（1）开夯前应检查夯锤重和落距，以保证单击夯击能量符合设计要求；（2）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；（3）按设计要求检查记录每个夯点（夯点必须编号）的夯击次数和每击的夯沉量，满夯前后必须测量所夯场地的标高；（4）施工过程中应对各项参数及施工情况进行详细记录，并不断修正，以求达到设计和规范要求。11、土层地基强夯处理应最大限度地克服因超过临界夯击能使土的宏观结构破坏并产生明显的水平位移，进而影响土体的整体强度。12、受夯击能量影响，土中孔隙水压力将有一个平缓的消散过程。因此，每遍夯击结束后，必须留有一定间隔时间，间隔时间取决于土中超静孔隙水压力的消散时间，以确保土中孔隙水压力能按改变后的纹流形式得以逐步消散。13、夯点的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，且应同时满足下列条件：最后两击的平均夯沉量不大于50mm，当夯击能量较大时不大于100mm；夯坑周围地面不应发生过大的隆起；不应夯坑过深而发生起锤困难。九、强夯处理后的工作效果1、处理后的场区地基成为超固结、超压密状态，地基强度大幅提高，并随固结时间延长，土中孔隙水压力逐渐消散，其强度会著逐渐提高20%30%。加之防水渗透性能增强，能有效控制地下水的侵蚀，则基础部分也可以根据指标参数进行调整，如减小基础底面积，减少基础用料和浅埋基础，从而节约整体工程造价。2、该场区采用强夯法能增加影响深度，在保持排水渠道畅通的前提下，增加土体密实度和强度，使基底以下的硬土层成为良好的基础持力层。3、处理后的场区整体均匀性趋好，差异沉降消除，后续沉降可忽略不计。4、处理后全场区平均夯沉量约为40公分，基础开挖变浅，施工简化，加之基底面干燥，土建施工时不需要采用降水措施，可以节约工程造价。十、地基处理竣工验收方法1、根据地基处理规范（JGJ79-91）规定，强夯处理后应间隔24周方能检测。由于本工程工期紧迫，运输调度办公楼范围内的强夯地基检测间隔时间为五天，其他范围内的强夯地基检测间隔时间为十天。2、地基处理竣工后，邀请有资质的质检单位进行以下检测：（1）平板载荷试验以该试验数据为主，其检验方法严格按国家规范。质量检验的数量，根据本工程的场地复杂程度和建筑物的重要性，检验点为3个。检验强夯处理后的地基承载力、压缩模量、整体均匀性、差异沉降有否达到设计规定的技术要求。（2）标准贯入试验检测强夯处理后的地基8米深度以内的严重液化层有无消除、8米至10米以内的液化状态有无由严重达到轻微。十一、安全保障措施1、经常进行安全生产教育，牢固树立安全第一的思想，把事故消灭在萌芽阶段。2、建立健全的安全保障体系，各班组有兼职安全员，形成多层次的安全保障系统。3、机械设备由专人负责，及时维修保养，保持良好的工作状态。施工机械由具有上岗证的熟练工操作，必须按有关操作规程施工，现场施工人员必须佩戴安全帽，严格安全施工准则。4、经常进行安全检查，及时排除任何事故隐患。5、配合施工单位，做好文明施工及环境安全工作。十二、质量保障措施1、经常进行工程质量教育，使人人、时时、处处都牢牢树立质量第一的思想。2、健全质量管理体系，实行动态质量管理，各班组有兼职质量员，层层把好质量关。3、经常进行检查，每道工序必须经班组自检，作业队汇检后才能进行下一道工序的施工，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补夯或采取其它有效措施。通过层层把关，杜绝质量事故。4、检测工作