[工作精品论文]振冲和强夯技术在沙特rsgt项目中的应用雄

中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集振冲和强夯技术在沙特RSGT项目中的应用徐雄（中交四航局二公司沙特RSGT项目部广东广州510300）摘要结合沙特RSGT项目码头结构以及回填料特点，重点介绍了高能量级强夯以及振冲技术的试验施工，并成功达到了本项目技术规格书的设计要求，对地基处理施工的可行性参数具有指导意义。关键词技术规格书标准，振冲置换，强夯处理ABSTRACTTHEAUTHOREMPHASIZESONINTRODUCINGTHEHIGHENERGYCOMPACTIONANDTRIALCONSTRUCTIONOFVIBRATIONTECHNIQUEINCOMBINATIONWITHTHESTRUCTUREANDCHARATERISTICSOFBACKFILLINGMATERIALSOFTHERSGTPROJECTTHEHIGHENERGYCOMPACTIONANDTRIALCONSTRUCTIONOFVIBRATIONSUSSESSFULLYACHIEVEDTHEREQUIREMENTOFTHESPECIFICATIONSANDHENCECANBEAPPLIEDASADVISINGGUIDLINEFORFEASIBLEPARAMETERINCONSTRUCTIONOFGROUNDIMPROVEMENTKEYWORDSSPECIFICATIONSTANDARD，VIBROFLOTATION，DYNAMICCOMPACTION1引言沙特RSGT工程为常规集装箱码头工程，地基处理施工区域主要分为陆域、海域两部分，其中海域有可分为码头部分、围堰内堆场部分；回填海域海床面表层淤泥已经过清理，海床面以下大面积为珊瑚质砂料。本项目综合考虑码头结构、回填料特点以及工期要求，针对不同填料、不同区域分别采用振冲和强夯两种工艺进行地基处理；通过实验施工，完全符合本项目地基处理验收标准要求（振冲区域采用CPT检测验收、强夯区域采用SPT检测验收）。码头部分采用珊瑚质（中）粗砂回填，地基处理采用振冲工艺；回填海域采用块石混合填料，地基处理采用强夯工艺；陆域1A房建区域采用振冲工艺，其余陆域采用强夯工艺（陆域预制场部分采用旋喷桩处理）。2RSGT项目地基处理标准要求本项目地基处理验收采用英国技术标准，分为三部分CPT/SPT验收曲线，承载力，沉降要求。21CPT/SPT验收曲线CPT、SPT验收曲线如图1、2所示。423中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集图1CPT验收曲线424中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集图2SPT验收曲线本项目CPT/SPT曲线的理论计算依据以及特征都体现在地基处理后土体为非液化土；并且作为现场实施检测的唯一标准。22承载力要求荷载为45KN/M223沉降要求231长期工后沉降要求5年内不超过25MM25年内不超过75MM50年内不超过150MM232差异沉降25M长范围内任何方向差异沉降不能超过30MM。3强夯试验施工本次试夯区长度为40M，宽度为25M，其西边缘线离围堰约32M。采用岸上回填方式，回填材料由碎石渣（石块、粉土、少量细砂）、砾砂组成，其中块石粒径不等，一般最大粒径约2030MM，个别粒径可达500700MM，其它基本由细砂组成。31试验内容、测试项目425中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集试验内容包括单点夯击、不同夯击遍数的比较、有效加固深度、围堰及港口道路的影响测试项目包括SPT测试、沉降位移观测测试、地面的水平位移试验区平面布置和各项测试点布置图如下图3试验区平面布置图426中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集图4测试点布置图32试夯描述321本次试夯采用120T履带吊机、25T夯锤（2M2M09M），拟分别采用3000KJ（12M高）、4750KJ（19M高）的夯击能进行试验施工。322试夯前场地的平均标高为2311M，第一遍夯点完成后，平均标高为1831M，平均夯沉量为480CM；第二遍夯点完成后，平均标高为1534M，相对于第一遍的平均夯沉量为297CM，总夯沉量为777CM。323强夯试验分两遍施工，每遍按照4M8M进行。3241区采用3000KJ夯击能时，施工的夯击击数需达到1520击，2区采用4750KJ的夯击能，施工的夯击击数一般在1015击，比较两者的夯坑深度有明显差别，高能级的夯坑很深，夯实效果好，工效也高。33试验结果331经过对比夯击次数与夯沉量的关系、夯击次数与累计夯沉量百分数的关系，该区域控制标准为夯击能为5000KJ，锤击次数按12击，最后两击按10CM进行控制。332地面沉降量强夯区域为陆域回填，已经过大量回填重车压实，根据水准测量结果，试验区第一遍夯点结束后平均夯沉量情况为夯前平均标高为2311M，夯后平均标高为1831M，平均夯沉量为480MM；试验区第二遍夯点结束后平均夯沉量情况为平均标高为1534M，平均夯沉量为297MM；平均总夯沉量为777MM。333拟选定的强夯施工参数单击夯击能采用5000KJ夯击次数按照12击，最后两击的夯沉量小于10CM夯击遍数两遍两遍夯击的间隔时间为一周每遍的点距按照4M8M（结合夯锤直径再行调整）334有效加固深度按照上述的本项目地基处理的验收方法，夯前已在试夯区进行SPT检测，待第二遍点夯结束后，将重新进行SPT测试以检测处理效果，以及处理所到达的深度。427中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集（1）夯前夯后SPT钻孔位置图图5试夯区检测点细部图（2）夯前夯后钻孔数据BOREHOLESNODEPTHBH12BHT1BHT2BHT306813101513/121713158101391014911121011153471010141512172015141545571010913111723101110679101311101015179111475923109107109791293436910791067610521110111310811910812210911139101311131013536845654664415479534768533165674911129810711818221188101211131210121319571013172015161821141820通过强夯试验区域前后SPT标贯值对照，夯前712M的软弱层（10512M为淤泥和粘土层）经过强夯处理后，得到明显的改善，且基本达到技术要求；而夯后，BHT1/T2/T3的现场标贯数据以及取样显示0135M、1520M完全满足设计的曲线要求，13515M为块石夹杂有淤泥、粘土层，根据土体的性质，淤泥、粘性土均为不可压缩的非液化土，完全符合设计的意图；因此，此次试夯施工的整体检测结果完全符合设计要求。34地基土的水平位移及振动341地基土的水平位移为了监测强夯施工对围堰以及港口道路的影响，在围堰、港口道路不同位置分别布置了测量监测点（大概40CM深的钢筋），强夯实验过程中对监测点进行了沉降位移观测，监测428中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集429点请参看平面布置图。通过测量数据可看出离试验区近距离的监测点M1、M2、M6位移变化在5MM范围以内；远距离的监测点M3、M4、M5的位移在5MM范围以内，沉降变化在10MM以内。342强夯振动的影响（1）通过监测点测量，监测点未出现明显变化，即震感最强烈的表层变化不大。（2）现场试夯时，在强夯区域不同距离堆放小垫块进行振动观察。通过现场观察，最近堆放块（12层，大约1500MM高，离夯区12M）并未出现大的振动。4振冲置换试验施工本次试验共进行两个试验区，根据地质资料揭示的地层情况，并结合现场实际情况，选择地层情况最差和中等区域进行试验，每区66根试验桩，其中每个区分为两个试验小区，分别为振冲点间距为35M和40M，振冲深度分别为11M和16M。通过上述强夯典型施工的处理结果以及对周边结构的影响监测记录，表明此次强夯典型施工达到了实验的目的，完全适用于现场施工。41试验内容、测试项目试验内容包括振冲密实电流、留振时间、填料量测试项目包括CPT测试试验区测试点布置图如图6所示60天检测点冲点检测12图中尺寸单位振冲点位7天检测点位14天检测点位28天检测点位勘察孔位5566566656656图6试验区测试点布置图430中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集42振冲试验描述421振冲试验拟采用BJ150型351MM150KW电动振冲器，采用振冲置换工艺，并在此基础上于振冲器上安装水气联动装置，以满足加固处理的效果。422振冲施工参数加密电流根据本项目工程地质条件、技术要求以及类似工程经验，加密电流控制在110120A之间。加密段长度1015M造孔水压2路4支，0508MPA加密水压2路4支，振冲器端口0205MPA减振器喷淋口05MPA,主要目的为保证喷射吹出细粒的能力。加密风压20M3/MIN，0710MPA。423振冲置换施工工序（1）施工机具就位，起吊振冲器对准桩位；（2）造孔振冲器对准桩位，先开启压力水泵，待振冲器末端出水口喷水后，再启动振冲器，待振冲器运行正常开始造孔，使振冲器徐徐贯入土中，直至设计深度。考虑到本工程的特点，本次振冲施工采用水气联动，在开始造孔时，开启水气装置后，根据施工中的情况调节使用不同的水压和气压进行施工。造孔过程中振冲器应处于悬垂状态。振冲器与导管之间有橡胶减震器联结，因此导管有稍微偏斜是允许的，但偏斜不能过大，防止振冲器偏离贯入方向；（3）清孔造孔时返出的泥浆稠或孔中有狭窄或缩孔地段应进行清孔。清孔可将振冲器提出孔口或在需要扩孔地段上下提拉振冲器，使孔口返出泥浆变稀，保证振冲孔顺直通畅以利填料沉落。（4）填料加密采用强迫填料制桩工艺。制桩时应连续施工，不得中途停止，以免影响制桩质量。从孔底开始加密，逐段向上，中间不得漏振。当达到设计规定的留振时间后，方可将振冲器上提继续进行下一段加密，每段加密长度应符合设计要求。（5）重复上一步骤工作，自下而上，直至加密到设计要求桩顶标高。（6）关闭振冲器，关水，制桩结束。424振冲施工工效根据公司类似工程经验，预计振冲挤密施工工效为20分钟/根，振冲置换桩工效为60分钟/根。425试验成果通过本次采用砾砂振冲置换试验后，CPT检测结果显示实际检测曲线满足技术曲线要求。后续振冲置换施工参数控制标准为密实电流为110120A，留振时间为1MIN，填料量一般为1220M3之间。部分检测点的数值曲线如下431中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集0123450123456789101112131415161718192004812162024QCDESIGNVALUEWATERLEVEL01020304050FRICTIONRATIOFRLOCALFRICTIONSFKPACONERESISTANCECQMPADEPTHREFERREDTOGROUNDLEVELM设计曲线实测曲线0123450123456789101112131415161718192004812162024QCDESIGNVALUEWATERLEVEL01020304050FRICTIONRATIOFRLOCALFRICTIONSFKPACONERESISTANCECQMPADEPTHREFERREDTOGROUNDLEVELM实测曲线设计曲线432中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集0123450123456789101112131415161718192004812162024QCDESIGNVALUEWATERLEVEL01020304050FRICTIONRATIOFRLOCALFRICTIONSFKPACONERESISTANCECQMPADEPTHREFERREDTOGROUNDLEVELM实测曲线设计曲线考虑CPT探头下钻过程中，土体本身可能存在的孔隙以及