地基砂石换填施工方案

地基砂石换填施工方案1适用范围与编制依据1.1适用范围本方案适用于××市轨道交通×号线××站房建工程地基处理范围内，设计持力层为②3层粉质黏土，承载力特征值fak=110kPa，不满足上部框架柱下独立基础220kPa的要求，需采用砂石换填法将基底以下1.5m范围内软弱土层全部挖除，换填级配良好的5～40mm碎石与中粗砂混合料（碎石∶中粗砂=7∶3，重量比），换填后复合地基承载力特征值≥220kPa，压缩模量Es≥15MPa，工后沉降≤20mm。1.2编制依据(1)《建筑地基处理技术规范》JGJ792012(2)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB502022018(3)《土工试验方法标准》GB/T501232019(4)《建筑工程施工质量验收统一标准》GB503002013(5)××市住建局《关于加强轨道交通建设工程地基处理质量管理的通知》（×建质〔2023〕18号）(6)本项目岩土工程勘察报告（编号：2023KC05）(7)设计变更通知单（编号：GC20230512）2施工准备2.1技术准备(1)测量组采用LeicaTS16全站仪放出换填边线，外扩0.5m作为作业面，钉设50cm长木桩并刷红白漆，桩距≤5m，引测高程采用苏一光DS05水准仪，闭合差≤±3mm。(2)试验室提前7d完成砂石料源考察，对××石场生产的5～40mm碎石进行筛分、压碎值、含泥量检测，结果：压碎值8.7%，含泥量0.4%，级配曲线位于包络线中区，判定为合格；中粗砂细度模数2.8，含泥量0.6%，无有机质，判定为Ⅱ区中砂。(3)项目总工组织技术交底会，对换填厚度、分层压实遍数、检测方法、雨季覆盖措施进行交底，参会人员：施工员、质检员、安全员、机械手、试验员、监理工程师，会议形成《技术交底记录表》并会签。2.2现场准备(1)清除表层30cm耕植土，集中堆放至北侧100m临时堆土场，坡比1∶1.5，覆盖600g/㎡草绿色防尘网，四周设30×30cm砖砌排水沟。(2)沿基坑顶四周设置1.2m高定型化防护栏杆，立柱间距2m，外挂密目网，夜间设36VLED警示灯。(3)埋设200mm口径临时排水管，将基坑内雨水引至三级沉淀池，沉淀池尺寸3×2×1.5m，砖砌240mm墙，内侧20mm厚防水砂浆抹面，经检测SS≤70mg/L后排入市政管网。2.3材料与机械(1)砂石料：碎石5～40mm，中粗砂，采用20t自卸车运输，车厢必须冲洗干净，严禁携带泥土；到场后由试验员按400m³/组进行抽检，不合格料直接退场。(2)机械：CAT336D反铲2台（斗容1.4m³），徐工XS223J22t振动压路机1台，临工LG936L装载机1台，东风20t洒水车1辆，蛙式打夯机2台用于边角。(3)检测仪器：ZFG3型轻型动力触探仪2套，环刀（φ100×63.5mm）10只，电子秤（0.1g精度）1台，灌砂筒（φ150mm）1套，烘干箱1台。3施工工艺流程测量放线→表层清理→开挖软弱土层→验槽→铺设第一层300mm厚砂石混合料→洒水→碾压→压实度检测→重复分层至设计标高→顶部200mm厚精平层→静载试验→验收。4详细实施步骤4.1开挖与验槽(1)采用反铲倒退式开挖，一次开挖深度≤0.5m，严禁扰动坑底原状土，机械挖至设计标高以上10cm时改用人工清底。(2)槽底清理完毕后，由监理工程师、地勘单位、施工单位三方进行验槽，采用2m长靠尺检查平整度，空隙≤20mm；采用轻型动力触探进行基土承载力复核，每100㎡检测3点，击数N10≥15击方可进入下道工序，否则继续挖除软弱层直至满足要求。4.2分层铺料(1)换填总厚度1.5m，分5层施工，单层虚铺厚度300mm，压实后250mm，松铺系数1.2，由测量员在坑壁钉设分层标高竹签，竹签间距5m，红漆标注层号。(2)碎石与中粗砂在料场采用50t地磅按7∶3重量比强制拌和2遍，装载机翻拌时不得少于3次，目测颜色均匀无白窝；运输至现场后由质检员随机抽取5点称重复核，偏差≤±2%。4.3洒水与碾压(1)每层铺料完毕立即洒水，洒水量按60kg/m³控制，以“手捏成团、轻碰即散”为准，严禁出现积水；洒水车喷头改装为雾化喷嘴，避免冲刷离析。(2)碾压采用“静压—振压—静压”模式：①静压1遍，速度2km/h，轮迹重叠1/3轮宽，消除表面空隙；②振压4遍，高频低幅，速度3km/h，换向时停振，避免拥包；③静压1遍收面，速度4km/h，确保表面平整，高差≤10mm。(3)边缘0.3m范围采用蛙式打夯机夯实，夯迹搭接1/4夯径，夯击3遍，密实度不低于主控区。4.4压实度检测(1)每层碾压结束1h内完成检测，采用灌砂法，取样点位于碾压区中心与边缘1/3处，每100㎡不少于1点，且每层总点数≥6点。(2)压实度≥0.97（重型击实标准），若不合格，补压2遍并重新检测，仍不合格则将该层全部挖除重填，费用自负。(3)检测结果现场填写《砂石垫层压实度记录表》，监理工程师签字确认后方可进行上一层施工。4.5顶部精平层(1)最后一层碾压合格后，采用200mm厚5～20mm碎石+中砂（5∶5）混合料铺设精平层，人工拉线找平，2m靠尺检查平整度≤5mm。(2)精平层碾压采用12t小型钢轮压路机静压2遍，表面无轮迹。4.6静载试验(1)换填完成后养护3d，采用1.5m×1.5m方形钢板进行静载试验，最大加载量440kPa（2×设计承载力），分8级等量加载，每级稳定标准：沉降速率≤0.1mm/h连续2h。(2)试验点数量：每500㎡不少于1点，且单体建筑≥3点；本项目共布置6点，由第三方检测机构××检测中心实施，出具正式报告。(3)判定标准：承载力特征值取沉降s=0.015b（b为承压板宽度）对应荷载的一半，且≤比例界限；实测6点均≥220kPa，满足设计要求。5质量控制措施5.1材料控制(1)建立砂石料进场台账，每车核对磅单、目测级配，发现连续3车含泥量＞0.5%即暂停进料，通知供应商整改。(2)设置5×5m硬化料台，不同粒径分仓堆放，设置0.8m高浆砌石挡墙，防止混料；夜间采用800WLED灯照明，安排值守。5.2过程控制(1)实行“三检制”：班组自检→施工员复检→质检员专检，每层压实度检测前必须完成“三检”并填写《工序交接单》。(2)采用信息化手段：碾压机安装CM2100智能压实度监测系统，实时记录碾压遍数、速度、激振力，数据无线回传项目部电脑，发现漏压立即报警。5.3雨季施工(1)收听××市气象局24h天气预报，中雨及以上天气禁止铺料；小雨天气施工时，采用0.5mm厚防雨彩条布随铺随盖，搭接30cm，压边采用砂袋。(2)已铺未压料遇雨，立即用装载机收回堆置，雨后晾晒至含水量合格方可重新摊铺；已压层表面用彩条布覆盖，防止雨水渗入软化。6安全文明施工6.1安全管理(1)机械作业半径内严禁站人，压路机前后5m设专人指挥，佩戴反光背心、对讲机；夜间作业增设2盏1000W镝灯。(2)反铲回转半径与10kV高压线水平距离≥3m，不满足时搭设1.5m高杉木杆绝缘防护排架，并设置限位钢丝绳。(3)现场配置2套35kg推车式干粉灭火器，配电箱采用TNS系统，漏电动作电流≤30mA，每周由电工检测并填写记录。6.2文明施工(1)出入口设置6×4m自动感应洗车台，冲洗水压≥0.4MPa，污水回流沉淀池循环使用，确保车辆不带泥上路。(2)安排2名保洁员12h轮班清扫围挡外50m范围道路，洒水车早中晚各洒水1次，PM10在线监测值≤0.15mg/m³。7环保与职业健康7.1噪声控制压路机、反铲安装符合国Ⅲ排放标准的消声器，夜间22:00—06:00禁止高噪声作业，因工艺需要连续作业时，提前48h向××区生态环境局报备并张贴安民告示。7.2粉尘控制(1)砂石料运输采用帆布双层密闭，车尾搭盖高度≥0.6m；现场设置2台30m射程雾炮机，对堆料区定时喷雾。(2)为作业人员配发3M9501型KN95防尘口罩，每班发放1只，旧口罩集中回收处理。7.3职业健康(1)高温季节调整作业时间05:30—10:30、15:00—19:00，现场设置6m²遮阳棚，备足藿香正气水、绿豆汤；气温≥35℃时停止露天作业。(2)对12名机械手进行年度职业健康体检，建立《职业健康监护档案》，发现噪声聋早期症状立即调岗。8进度计划本换填区域总面积2100㎡，计划工期10d，详细横道如下：第1d：测量放线、表层清理、开挖0.5m；第2d：开挖至设计标高、验槽；第3—7d：分层铺料碾压（每日完成300mm×1层）；第8d：顶部精平层、养护；第9d：静载试验；第10d：数据整理、验收、移交。雨天顺延，已预留2d机动时间，确保总工期≤12d。9应急预案9.1边坡坍塌(1)征兆：坑壁出现5mm以上裂缝、渗水突变。(2)处置：①现场安全员立即吹哨撤人；②在坍塌线外1m打入6m长32b槽钢支护，间距0.5m；③坡脚堆码1m高砂包反压；④1h内向项目经理、监理、业主报告。9.2机械伤害(1)现场设置1间6×3m应急医疗室，配备止血带、颈托、担架；(2)出现伤害，班组长立即停机断电，拨打120并通知项目安全总监；(3)3min内完成止血包扎，用皮卡车5min送至××医院（距现场4km），同时填写《事故快报》上报住建局。9.3触电(1)立即用绝缘棒挑开电缆，禁止直接拉扯伤员；(2)实施心肺复苏，每30次按压+2次人工呼吸循环，直至120到达；(3)保护现场，配合××区应急管理局调查。10验收与移交10.1主控项目(1)换填厚度≥1.5m，允许偏差0mm，+50mm；(2)压实度≥97%；(3)静载试验承载力≥220kPa；(4)顶面平整度≤5mm/2m。10.2一般项目(1)砂石混合料级配：5～40mm颗粒含量70%±2%，含泥量≤1%；(2)碾压轮迹深度≤3mm；(3)分层接槎水平距离≥1m，垂直搭接长度≥0.5m。10.3验收程序(1)班组自检合格后，质检员填写《砂石垫层分项工程质量检验批》报监理；(2)监理工程师组织建设、设计、勘察、施工、第三方检测五方现场验收，核对资料、实测实量；(3)验收通过后2d内完成《地基处理子分部工程质量验收记录》，各方签字盖章，移交结构施工队。11成本测算（2100㎡）(1)砂石料：1.5m×1.2（松铺系数）×2100㎡=3780m³，单价105元/m³，计39.69万元；(2)机械台班：反铲2台×10d×1800元=3.6万元，压路机1台×10d×1500元=1.5万元，装载机1台×10d×1200元=1.2万元，洒水车1台×10d×800元=0.8万元；(3)人工：普工12人×10d×220元=2.64万元，机手5人×10d×320元=1.6万元；(4)检测费：静载6点×4500元=2.7万元，压实度60点×80元=0.48万元；(5)文明施工、覆盖、排水等2.0万元；合计52.21万元，折合249元/㎡，控制在目标成本55万元以内。12总结与改进2023年6月10日—20日，××建设集团轨道交通项目部在××站房建工程首次采用“7∶3碎石—中砂分层碾压+智能压实监测”工艺，历时10d完成2100㎡地基砂石换