分层填筑强夯方案解析.docx

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分层填筑强夯方案解析

五当召通用机场项目

场地平整及地基处理施工方案

编制：

审核：

审批：

XXXXX建设集团有限公司

二Ｏ一六年八月

1编制依据1

2工程概况1

3强夯施工方案1

4施工部署4

5施工技术要求和措施6

6分层碾压施工方案10

7土方分层填筑11

8工期保证措施15

9甲方、土方施工单位配合协调工作15

10确保工程质量的技术组织措施16

11确保安全生产、文明施工的技术组织措施18

12雨季施工措施21

13安全预防控制措施及应急预案21

1编制依据

1、甲方提供的平面布置图；

2、《内蒙古XXXXX有限责任公司的岩土工程勘察报告》；

3、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）；

4、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；

5、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202—2002）。

2工程概况

拟建内蒙古包头市石拐区五当召通用机场项目位于包头市石拐区五当召镇百草沟村，根据地勘报告，对拟建场区进行强夯及分层碾压处理。

场地面积约570亩，拟定强夯面积约为313163平方米。

分层碾压约为20万立方米。

3强夯施工方案

3.1强夯试验设计

为了取得强夯加固地基的可靠依据，施工前需在建筑物地基范围区域内进行强夯试验。

试验根据场地地质情况、地基要求的加固深度，密实度等，用不同的夯击能量在现场进行试夯，并进行强夯前后的原位测试，根据测试的数据来确定强夯施工的各项参数。

选取两个试验区，面积20×20m，选取具有代表性的区域进行试夯。

3.2试夯施工技术参数

（1）锤重与落距

本次试夯选用锤重为28.5t，夯锤为圆形直径2.5m，夯锤中设置5个上下相通的排气孔，用起重机起重。

锤底面积4.9m2。

强夯的单击夯击能根据加固深度的不同采用不同能量的夯击能，见下表。

强夯的有效加固深度表

单击夯击能E（KN·M）

粉土、粉质粘土、湿陷性黄土等西颗粒土加固深度（m）

1000-2000

3.0-5.0

2000-3000

5.0-6.0

3000-4000

6.0-7.0

5000-6000

7.0-8.0

（2）夯击点布置及间距

本工程为大面积地基强夯，采用梅花形进行布置，施工前在建筑基础原位进行强夯试验。

具体布置见强夯试验夯点和试验点布置图。

（3）单点的夯击击数与夯击遍数

单点的夯击击数应满足以下条件：

a、最后两击的平均夯沉量：

当单击夯击能E小于4000KN/m不大于50mm；当单击夯击能E大于等于4000KN/m小于6000KN/m不大于100mm，当单击夯击能E大于等于6000KN/m小于8000KN/m不大于150mm。

b、夯坑周围地面不发生过大的隆起；

c、不因夯坑过深而发生起锤困难。

3遍，点夯2遍，满夯1遍（满夯夯击数为1~2击），满夯时采用1500kN·m低能级，以加固前几遍之间的松土和被振松的表土层。

（4）两遍夯击间隔时间

根据最终设计图纸要求进行。

（5）加固影响深度

强夯的加固深度经验公式为：

式中M——夯锤重力（KN）；

h——落距（锤底至起夯面距离）（m）；

K——折减系数，取0.4

最后再根据现场试夯结果对强夯加固深度进行修正，以确定最终的强夯加固深度。

（6）对建筑物影响的安全距离

若受场地限制不能避开建筑物时，靠建筑物的一侧，应考虑采取方针或隔振措施，增设开挖深度大于建筑物基础埋深的防震沟。

试夯后检测

经第三方检测单位检测合格后，可进行大面积强夯。

3.3大面积强夯设计

拟建场地地基承载力不满足设计要求，故拟建场区需要进行强夯处理。

根据强夯试验结果，结合我公司的工程实践，拟采用如下强夯参数：

1单点夯击能：

3000kN·m。

2夯击遍数：

3遍，点夯2遍，满夯1遍（满夯夯击数为1~2击），满夯时采用1500kN·m低能级；

3相邻两次夯击遍数的间歇时间：

不小于1天；

4加固范围：

对于较重要建（构）筑物，每边超出基础外缘不少于4m，具体布置见夯点布置图。

3000kN.m能级强夯施工夯点布置示意图3.1所示：

图3.13000kN.m能级强夯施工夯点布置示意图

5夯点布置：

夯击点位置应根据建筑物基底型式和平面位置进行布置，间距4×4m，对满堂处理的情况，采用等边三角形布置。

夯击点布置间距第一遍为8m，夯击能为3000kN·m。

6单点夯击击数：

根据试夯数据确定（约为6~8击），同时应满足以下条件：

（1）最后两击沉降量不大于100mm；

（2）夯坑周围地面不应发生过大隆起；

（3）不因夯坑过深而发生起锤困难。

7采用强夯法处理湿陷性粉土地基，土的天然含水量宜低于塑限含水量1％～3％。

在拟夯实的土层内，当土的天然含水量低于10％时，宜对其增湿至接近最优含水量；当土的天然含水量大于塑限含水量3％以上时，宜采用晾干或其他措施适当降低其含水量。

4施工部署

4.1质量和安全目标

本项目施工过程中，将按照公司“科技领先，顾客至上，以人为本，保护环境，诚信守法，持续改进”的管理方针，以不断创新的科研成果和一流的管理持续改进产品的质量，为顾客提供满意的产品；对重要环境因素及职业健康安全风险进行有效控制，消除或降低对环境及职业健康安全的有害影响。

4.2项目管理目标

4.2.1质量目标：

符合施工及验收规范、工程质量检验评定标准的要求，保证使用功能，工程质量达到合格标准。

对施工各个步骤、各个环节的施工质量进行质量评定，以过程合格来保证工程质量的合格。

4.2.2安全目标：

杜绝死亡、伤残事故，杜绝火灾和集体食物中毒事故。

4.2.3环境目标：

生产活动中噪声和粉尘达标排放，固体废弃物分类收集，集中处理。

4.3项目部组织机构和岗位责任制

4.3.1项目部组织机构

、

4.3.2岗位职责

岗位职责表

岗位名称

人数

岗位责任

质量责任

项目经理

1

项目经理是公司法人在项目上的授权代理，是项目的质量第一责任人，代表公司履行与业主合同相关的责任。

对工程质量、安全、环境及工期负直接责任

生产经理

（执行经理）

1

协助项目经理对工程施工、质量、安全进行管理。

授权下，行使项目经理一切职权并承担相应的责任。

对现场生产管理、质量、安全及环境负责。

技术负责人

1

负责工程的质量管理，负责施工中技术问题的处理、组织质量检查活动、负责工程数据的管理和工程质量验收。

对工程质量、安全及环境负技术责任。

技术员

1

负责工程各工序的质量控制，落实各项技术处理措施。

负责各项施工记录的收集、整理，协助项目技术负责人进行工程数据的整理和工程验收工作。

对所负责的工程质量工作负直接责任。

质检员

1

具体负责工程技术交底和质量教育活动，负责工程施工质量的检查工作。

对各工序施工质量负主要责任。

安全员

1

具体负责工程安全交底和安全教育活动，负责工程施工安全的检查工作。

。

对施工安全负主要责任。

施工员

1

负责所负责工序的质量、安全管理。

对所负责工序施工质量、安全及环境负直接责任。

材料员

1

协助项目经理制定材料采购计划，负责进出场材料的验收、材料标识和管理。

负责制定材料采样、检验计划和送检工作，负责材料检验结果的统计工作。

对施工用材料质量负直接责任。

试验员

1

负责制定材料、试件取样样、检验计划和送检工作，负责件负责检验结果的统计工作。

对材料、试件取样、保护、运输质量负直接责任。

资料员

1

具体负责工程施工数据的编写、报审和收集汇总工作。

对施工数据的质量负直接责任。

4.4主要施工机械设备计划

4.4.1主要施工机械设备

主要强夯施工机械设备表4.4－1

序号

设备名称

型号规格

数量

国别产地

制造年份

额定功率（KW）

生产能力

1

强夯机

QUY50

3台

中国

2011

176KW

良好

2

夯锤

28.5t

2套

中国

2011

-

良好

3

脱钩器

35t

2套

中国

2011

-

良好

4

电焊机

AX-320

2台

中国

2010

315KW

良好

4.4.2监视和测量装置

主要监视和测量装置表4.4－2

序号

设备名称

型号规格

数量

国别产地

制造年份

用途

1

水准仪

苏州一光

3台

中国

2011

量测夯点沉降

2

钢卷尺

50m

3把

中国

2011

测量放线

3

塔尺

5m

6把

中国

2011

测量

4.4.3临时用电、用水

电力供应主要用于电瓶充电、电焊机、机床等用电设备，可从现场临时用电线路上接引或自备发电机发电。

强夯施工用水量不大，主要用于生活用水、机械设备冷却。

用水从周围村庄接引。

5施工技术要求和措施

5.1强夯的工艺流程和技术要求

5.1.1.施工工艺流程图

强夯施工工艺流程如下：

场地平整→测量放线→第一遍夯点施工→场地平整→测量放线→第二遍夯点施工→场地平整→第三遍满夯施工→场地平整→测量标高→验收（待检测）。

工艺流程图如下：

5.1.2施工准备

1、技术准备

技术准备工作以熟悉和领会施工图及设计意图为工作重点，由现场技术负责人主持，施工员、质检员及其他相关人员参加，核对施工图纸与设计说明书在内容上是否一致，有无矛盾和错误之处，技术要求是否明确，在此基础上掌握设计要求和夯后所要达到的目标；熟悉岩土工程勘察报告，分析施工时可能遇到的问题；进一步熟悉和掌握高能级强夯法施工时的工艺特点和施工方法。

2、施工现场准备

场外道路畅通，场内强夯施工设备主要借用土方的道路，局部修整。

5.1.3工程测量

1、测量仪器

根据本工程的具体情况，拟投入3台水准仪及一定数量的钢卷尺、塔尺等测量仪器设备，用于平面控制测量、标高控制测量和施工测量，所有测量仪器都必须有检定合格证，并在检定有效期内使用。

2、平面控制测量

首先对业主提供的红线桩及定位控制桩和施工区域平面控制成果进行检验核准，再用全站仪向施工区附近施测控制点，控制点应互相通视，并尽可能布设在土方、其他项目和强夯施工影响不到的地方，控制点的密度将根据《工程测量规范》（GB50026-2007）和现场实际情况而定。

施测后进行复测，并按半永久性控制桩要求埋设。

埋设后，请业主或监理工程师进行验核，当精度验核合格并出具验核成果后，方可使用。

3、标高控制测量

标高控制点的施测应结合平面控制测量进行。

施测和验核程序与平面控制测量相同，精度应达到测量规范要求。

4、施工测量

施工测量，包括向施工区内引测控制点，夯点和桩点布设，场地抄平和夯击过程中的夯沉量观测。

由于强夯存在与土方的交叉作业和分遍施工，这个阶段的测量工作需要反复进行，每次测量前，都要对场外的控制点进行复测校验，确保测量精度满足规范要求。

5.1.4强夯施工方法

大面积强夯施工按强夯试验确定的参数进行。

1、第一遍夯点施工

施工前，平整场地，平整度和表面硬度应满足重型施工设备安全行走要求。

复测场地标高，满足设计起夯面标高要求后，用全站仪向施工场区内引测施工图角点控制坐标，经监理工程师验核无误后，再按施工图布置夯点，并用白灰标出夯印。

强夯主机和夯锤就位后，要对夯锤的落距进行测量，并采取措施，使其在夯击过程中的落距始终保持不变，确保每击均能达到设计单击夯击能，同时测量就位后的锤顶面标高和地面标高，锤顶面至自然地面的高度，为计算每击的夯沉量和夯坑深度提供方便。

将夯锤起吊至预定高度后自动脱钩，夯锤夯击地面，测量夯锤顶面标高，减去夯锤就位时的顶面标高就是第一击的夯沉量，如此反复进行，直至最后两击的平均夯沉量小于5cm控制标准后，停止夯击，进行移位。

移位时，应先将夯锤起吊一定高度，使锤底与夯坑底面脱离，但不能离开夯坑，主机后退一定距离，再起吊夯锤，靠惯性使锤移动到下一夯点，此时应立即脱钩，随时调整主机位置，使主机的吊杆、门架和夯锤保持最合理的受力结构状态，再起吊夯锤，进行夯点施工。

重复上述步骤，直至所有第一遍夯点全部完成。

2、第二遍夯点施工

第二遍夯点施工时应先将第一遍夯坑回填，并平整达到强夯主机安全行走条件。

施工方法与第一遍完全相同。

其中夯坑回填工作由业主指派挖土机施工组来完成。

3、第三遍满夯施工

满夯能级1500kN.m，每点1~2击，夯击1遍，夯印交错搭接。

满夯是强夯质量控制中至关重要的一道工序，需要认真对待，切不能因为能级小、施工简单而放松控制。

满夯施工时，不再进行夯点布置和夯沉量测量，仅控制夯击数、夯锤落距和夯印搭接情况即可。

5.1.5施工进度计划

根据工程量及施工方案的要求，结合施工设备的具体情况施工进度安排如下：

1、设备

QUY50强夯机三套；28.5T夯锤三个；13T夯锤一个。

2、进度安排

根据招标文件，总工期暂定为85个日历天（包含国家法定节假日）。

具体开工日期以发包人批准的开工报告为准。

5.1.6质量控制标准

（1）强夯施工的锤重、落距、夯点布置、夯击遍数、夯击数、最后两击的平均夯沉量均符合设计要求。

（2）强夯的起夯面标高、起夯面以下一定深度范围内土体的含水量均符合设计要求。

（3）强夯施工工艺符合设计要求。

（4）强夯地基允许偏差项目满足下表要求：

强夯施工质量控制标准

序号

检查项目

允许偏差

或允许值

检查方法

1

夯点测量定位

mm

±50

钢尺量

2

夯锤就位

mm

±150

钢尺量

3

满夯后场地整平平整度

mm

±100

钢尺量

4

夯锤落距

mm

±300

钢尺量，钢索设标志

5

锤重

kg

±100

称重

6

夯击遍数及顺序

设计要求

计数法

7

夯点间距

mm

±500

钢尺量

8

夯击范围（超出基础宽度）

设计要求

钢尺量

9

间歇时间

设计要求

10

夯击击数

设计要求

计数法

11

最后两击平均夯沉量

设计要求

水准仪

6分层碾压施工方案

挡土墙6m范围内采用分层碾压

6.1施工测量方法

配备专业的测量人员在土方回填时场地高程细化测量，指导土方运输排卸，分层回填高程控制等；

校核水准点，对两个（或以上）水准点进行符合校测，精度符合要求后，取中值使用；回填区域内设置多个控制水准点并采取保护措施，尽量将水准点设置在已成型的建筑上，以保证施工期间正常使用。

利用彩旗等标识提醒施工作业队边线位置；

计划投入测量人员：

2人；

计划投入测量设备：

水准仪1台、全站仪1台，50米钢卷尺一把

分层回填、分层碾压，每完成一层回填碾压后进行测量，并做好记录，以便控制下层回填厚度，严禁超填。

6.2机械施工队管理

（1）合理配置各种机械，最大限度提高机械作业效率。

（2）加强对施工队的管理教育，制定严格奖惩措施。

（3）制定详细，可行，操作性强的施工计划，指导机械施工队及班组施工。

（4）及时调整协调，确保施工计划能顺利执行。

（5）机械施工队每天将实际完成工作量与计划完成工作量对比，找出存在问题及时整改，确保施工顺利按计划进行。

7土方分层填筑

土方施工的工艺流程为：

施工准备→基底处理→分层填筑→土方翻晒或洒水→机械分层碾压→质量检验。

准备工作：

先清除表层耕植土、建筑垃圾、工业和民用废料等不良土壤，填料可选用场区挖方的砂石、土夹石、或粉质粘土等非腐殖土。

分层碾压夯实至总图场坪标高。

7.1回填土土质要求

①根据设计要求及施工现场实际情况，我施工单位决定采用、砾砂、石屑、粘土。

用作回填土。

②粘性土应检验其含水率，必须达到设计及施工规范规定要求方可使用。

③土中不得含有有机质，表层耕土、软土、生活和建筑垃圾不能作为回填料使用。

检验回填土的种类、粒径，有无杂物，是否符合规定，以及土料的含水量是否在控制范围内；如含水量偏高，可采取翻松、晾晒或均匀掺入干土等措施，如遇填料含水量偏低，可采用预先洒水润湿等措施；

7.2场内现有土方二次转运

场内二次转运采用现代217型挖机一台，B50铲车一台，日立240挖机一台进行转运。

7.3回填要求

分层回填、碾压深度不同处，基坑底土面应挖成阶梯形或斜坡搭接，并按先深后浅的顺序进行回填，搭接处应夯压密实。

施工时避开雨季，及时做好场区排水工作，严禁填方去积水。

填土应分层铺摊，每层铺土的厚度应根据图纸、密实度要求和机具性能确定。

或按下表确定。

填土每层的铺土厚度和压实遍数

压实机具

每层铺土厚度

每层压实遍数（遍）

平碾

200～300mm

6～8

羊足碾

200～350mm

8～16

蛙式打夯机

200～250mm

3～4

推土机

200～300mm

6～8

拖拉机

200～300mm

8～16

人工打夯

不大于200mm

3～4

人工打夯时，土块的粒径不得大50mm。

碾压机械压实填方时，应控制行驶速度，一般不应超过以下规定：

平碾2Km/h，羊足碾3Km/h，振动碾2Km/h；

碾压时，轮（夯）迹应相互搭接，防止漏压或漏夯，长宽比较大时，填土应分段进行。

每层接缝处应做成斜坡形，碾迹重叠0.5～1m左右，上下层错缝距离不应小于1m。

填筑采用全断面水平分层填筑（分层填筑接口按台阶处理要求）。

其它建筑区填方由于不同的建筑设施地基处理方式不同，压实要求也不尽相同，具体的建筑物基础回填根据设计进行施工。

7.4基底处理（沟塘处理）

淤泥挖除后，用挖掘机把开挖区开挖成1:

2（高度为50cm，宽度为100cm）台阶式边坡。

7.5分层填筑

在底层土处理经监理工程师检查合格签证后，按断面全宽分层填筑，由最低处填起，填土压实前松铺厚度不大于30cm，且不小于10cm。

7.6摊铺整平

自卸汽车从挖方区把土方运至填土区，由推土机把卸下的土摊平。

推土时推土机不能碰撞控制桩，机械无法平整的地方由人工平整。

7.7洒水和晒干

根据现场测定的填料含水量，与最佳含水量对照，超出±2%时，需对填料进行洒水或晒干处理。

对含水量偏低的填料采取洒水翻拌；对含水量偏高的采取翻松晾晒。

再次测定含水量合格后，整平碾压。

总之，填料含水量应控制在最佳含水量±2%以内。

7.8碾压

本工程主要采用振动压路机进行碾压施工，碾压时，振动压路机从低到高，从边到中，适当重叠碾压。

为防止漏压，碾压时横向接头的轮迹重叠宽度为15cm～25cm，每块连接处的重叠碾压宽度为lm～1.5m，碾压时振动压路机不能碰撞高程控制桩，压路机碾压不到的地方采用蛙式打夯机或人工夯实。

碾压时先轻后重，速度适中。

先用压路机预压一遍，以提高压实层上部的压实度，然后用推土机修平后再碾压，以防止高低不平影响碾压效果。

为保证碾压的均匀性，碾压速度不能太快，先快后慢，行驶速度控制在2km/h以内。

碾压遍数需根据压实度要求、分层厚度、回填土的土质含水量、碾压机械等情况来确定，一般为6～8遍。

可在施工初期通过碾压试验段来确定，并作为以后碾压施工的依据。

碾压到规定遍数后，工地试验人员及时检查土的压实度，若尚未达到压实度要求，需要继续碾压，直至达到规定的压实度并经监理工程师认可才能填筑上层土方。

碾压时施工人员随时观察土石方的碾压情况，若在碾压过程中出现受压下陷、去压回弹等不正常现象，停止碾压，待经处理后再重新碾压。

7.9应注意的质量问题

a未按要求测定的压实系数：

回填土每层都应测定夯实后的压实系数。

符合设计要求后方可进行上层土的铺摊。

其试验报告应注明土料种类，试验日期，试验结论及试验人员签字。

未达到设计要求的部位，应有处理方法和复验结果；

b回填土下沉：

因虚铺土超过规定的厚度，或夯实不够遍数，甚至漏夯，基底有有机物如树根，落土等杂物清理不彻底等原因，造成回填土下沉。

为此，应在施工中认真执行规范的有关规定，并要求严格检查，发现问题及时纠正；

c回填夯实不密实：

在夯压的过程中保证回填土的含水量。

不过干也不过湿；如回填土太湿造成“橡皮土”现象，应将挖出，重新换好土后再予以压实；

d在地形、工程质量复杂的地形区内的填方，且对填方密实度要求高时，应采取措施，防止填方土粒流失，造成不均匀下沉和坍塌等事故；

e填方为杂填土时，应按设计要求加固地基，并处理好地基基底下的软硬点、空洞、旧基及暗渠等

f填方应按设计要求预留沉降量，如无设计要求时，可根据工程性质、填方高度、填料种类、密实要求和地基情况等，与建设单位共同确定，一般不超出填方高度的3%。

填方超出基底表面时，应保证边缘部位的压实质量，填土后，如设计不要求修整边坡，宜将填方边缘宽填0.5m；如设计要求边坡修整宽度可为0.2m；

在机械施工碾压不到的部位，应配合人工推土填充，用蛙式打夯机或柴油打夯机分层夯打密实；

每层回填压实后，采用原位测试方法进行检验，并均应通过现场试验以设计压实系数所对应的贯入度为标准检验垫层的施工质量。

施工质量检验必须分层进行，应在每层的压实系数符合设计要求后铺填上层土。

施工及检测时应严格按照《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）及其它有关规范的要求执行，地基处理后，要求地基承载力特征值不小于150Kpa，压实模量不小于8Mpa。

填方全部完成后，应进行表面拉线找平，凡超过标准高程的地方，及时依线铲平；凡低于标准高程的地方，补土找平夯实。

7.10场地平整

在土方开挖、土方回填并压实全部完成之后，进行场地抄平。

用水准仪测量，以坐标控制点为依据，以10m*10m的方格为单位，编制方格网，从而进行场地的平整。

场地平整完成即交付正式进行施工。

7.11检测

为确保压实质量，必须经常检查填土含水量及压实度，始终保持在最佳含水量状态下碾压，采用环刀法或灌砂法检测，确保建构筑物基底密实度不小于0.96，场区其余地方密实度不小于0.94。

压实过程中的检测方法和频率按相关技术规范的规定执行。

当填土接近设计标高时，测量员要加强测量检查，控制最上一层填土厚度。

最上一层填土既不能太厚又不能太薄，太厚了压实度达不到，太薄了上层土易脱皮，不能很好结合。

根据现场土质及现场试压情况留准虚高，使碾压后的高程符合质量标准。

最后一层的高程控制采用加桩挂线法。

8工期保证措施

具体开工日期以发包人批准的开工报告为准。

为保证工期结合本工程特点制定如下措施：

（1）充分做好技术准备工作建立强有力技术保障体系，成立技术组，由项目经理与土方分部技术负责人组织，开工之初，组织技术人员勘察好现场，确定主要的工期控制点，制定具体的解决措施，认真学习施组研究方案，工程过程中加强施工技术交底的管理，保证操作者对方案技术要求，质量要求及工期要求完全掌握。

（2）从施工前期准备阶段开始，按阶段作出较详细的材料，人力，机械的使用计划，准备好各种资源。

（3）增加工程管理及施工科技投入，并制定详细的每周日作业计划，发放任务单，每周按实际进度情况在微机上进行调整，寻找关键线路和关键工序，集中力量保证各分项工程的工期指标。

（4）合理安排流水施工，严格控制直线工期，施工前进行周密部署和准备，防止发生由于准备工作不充分而影响直线工期。

（5）按照劳动力的使用计划，预备充足的人力资源，保证数量和质量，保证人员的稳定，防止因人力不足影响工期，配置两套作业班组，流水施工。

（6）坚持日生产调度会议分析影响生产的诸多因素，及时予以解决。

（7）为确保施工工期，我方经研究：

在现场工期进度较慢、确实对工期产生影响时，将按照各分项所需，