强夯置换软基处理方案.docx
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强夯置换软基处理方案
目录
1编制依据1
2编制原则1
3工程概况1
3.1工程概述1
3.2主要工程量2
4施工组织2
5施工平面布置3
5.1施工道路及临建布置3
5.2施工水、电布置3
5.3材料堆放布置4
5.4施工布置4
6工期计划及措施4
6.1组织措施5
6.2技术措施5
6.3质量措施6
6.4安全措施6
6.5经济措施6
7资源配置计划6
8施工方案及技术措施7
8.1施工工艺7
8.2施工方法7
8.3强夯置换施工10
8.4质量检验12
8.5碎石垫层施工12
9特殊时期施工措施13
9.1雨季施工13
9.2夜间施工14
10质量、安全、文明施工与环保控制措施15
10.1质量保证措施15
10.2安全保证措施15
10.3文明施工及环保措施16
强夯置换墩施工方案
1编制依据
（1）依据设计施工图纸、施工组织设计及设计相关文件；
（2）金山湾基础设施建设地质勘探资料；
（3）《烟台金山湾生态城基础设施项目清河路施工图设计—道路工程》；
（4）《烟台金山湾生态城基础设施项目江河路施工图设计—道路工程》；
（5）《岩土工程勘察规范》、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、
《建筑地基处理技术规范》（JGJ72-2002）、《建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）等相关施工规范；
（6）依据现场勘查及测量数据，并结合以往类似工程成功经验。
2编制原则
（1）充分领会设计精神，严格按照设计图纸及相关的标准、规范等文件进行切实可行的施工方案编制，确保施工方案能够正确指导施工；
（2）强夯置换施工方案编制科学、合理，结合施工现场实际情况并充分考虑各种不利因素及不可预见的施工干扰，确保强夯置换施工有序进行，确保优质、高效完成施工任务；
（3）根据试夯结果，调整或完善设计与施工参数，合理进行施工平面布置，严格控制每道工序，在提高工程质量、按期完成施工任务的基础上，减少工程消耗，降低生产成本，保证施工工期；
（4）按照施工进度计划安排，合理配备机械设备及施工人员，采用平行流水作业作业，尽量做到均衡施工，保证施工工期。
（5）施工过程中做好施工防护、环保及文明施工相关工作。
3工程概况
3.1工程概述
江河路北起银河路，南至龙翔大街，道路全长1.058km，设计为城市道路A级，双向两车道，设计速度为30km/h，道路标准断面宽度为18m；不良地质为软土和液化土，呈高饱和状态，根据施工图设计，部分路段软基处理采用强夯置换进行处理，处理长度共计642m。
清河路北接龙华大街，南至龙翔大街，路段全长2042.23m。
设计为城市道路A级，双向两车道，设计速度为30km/h，道路标准断面宽度为18m；不良地质为软土和液化土，呈高饱和状态，根据施工图设计，部分路段软基处理采用强夯置换进行处理，强夯置换范处理长度1122m。
强夯置换呈正方形布设，桩直径1.8m，间距4.0m，桩长4-6m。
依据设计图纸设置50cm厚块石施工垫层，按“由内到外，隔行跳打”原则完成全部夯点的施工。
强夯置换检测合格后，铺设50cm碎石垫层，并设置聚丙烯双拉塑料格珊。
3.2主要工程量
表1主要工程量表
道路名称
处理方式
处理长度（m）
桩总长（m）
块石垫层（m3）
碎石垫层（m3）
土工格栅（m2）
堆载预压土方
沉降补偿土方
清河路
强夯置换
1122
14309
22028
22028
44056
21875
20180
江河路
642
8001
12601
12601
25202
12517
10269
合计
1764
22310
34629
34629
69258
34392
30449
注：
本表工程量为设计图纸初步统计工程量，以实际发生量为准。
4施工组织
为保证强夯置换软基处理工程施工保质、保量、按期完成，成立强夯置换软基处理施工小组，从技术、质量、安全、环保及文明施工等方面全面控制施工，确保圆满完成施工任务。
组织机构见下框图。
图1强夯置换墩施工组织机构框图
5施工平面布置
5.1施工道路及临建布置
施工道路根据设计图纸整体规划的场区运输道路结合施工现场实际情况进行修筑，充分考虑与区域内其他作业面的衔接，并确保施工场区原有民用便道畅通无阻。
在平交路口、弯段及池塘等危险路段设置警示标识以确保交通安全。
目前已基本进入雨季施工，气温偏高。
在保证施工质量、施工进度的前提下防雨、防汛、防暑降温工作为目前一项重点工作内容。
为便于现场管理、做好防雨、防暑应急工作，在每个作业区段设置一处临建场区。
主要包括集装箱式移动彩钢板房一座，建筑面积18㎡，室内配备饮用水，防暑药品等；移动厕所一座，建筑面积4㎡，做好施工现场文明施工相关工作。
5.2施工水、电布置
施工用水及生活用水采用饮用水。
强夯置换施工设备为柴油动力型设备，不需配备施工电源。
施工期间用电主要为现场办公、生活用电、排水用电及零星施工用电。
现场配置一台50kW小型发电机供电，并在营区配备一定数量发电机作为备用电源，做好防汛应急物资储备。
5.3材料堆放布置
强夯置换法施工主要材料为块石。
施工区域多为池塘路段，若设置材料堆放场需填筑储料平台，填筑工程量较大，为降低施工成本，结合本工程线性施工特点，将作业面划分为强夯施工区和材料堆放区，施工块石材料随用随存，并有一定富余量。
根据施工进展，适时调整作业区和材料堆放区的位置，保证施工顺利进行。
5.4施工布置
根据金山湾生态城基础设施项目施工整体计划安排进行施工强度分析，强夯置换法软基处理施工可同时开展多个工作面进行施工，结合现场施工条件，单个工作面拟配置2台强夯施工设备，满足施工需要。
根据强夯置换法施工特点，在施工过程中需要不断向夯坑内充填块石材料，每个作业面配置1台135kW推土机、1台1.25m3挖掘机，每两个相近作业面配置1台3m3装载机机动作业，以满足施工需要。
强夯置换法软基处理施工部分路段建有民用房屋等设施，为避免施工对邻近建筑物或设备产生有害的影响，根据情况采取挖减振沟的防振措施，减振沟深度不小于2m，底宽1m，边坡1:
1，距施工平台外边缘线4m。
施工区域部分路段施工与吹填施工平行作业，为保证干地施工，做好地表水排放，将减震沟兼作截、排水沟，防止地表径流流入场地，同时可将雨季场地内积水排入减震沟内，及时用水泵抽排至附近排水沟渠。
6工期计划及措施
根据年度进度计划要求，本工程施工安排在2014年6月25日开工，工期52天，于2014年8月15日完工（详见下图《强夯置换施工进度计划横道图》）。
为保证在计划工期内保质保量完成施工任务，经过精心组织、综合考虑，拟采取如下措施保证计划的实施。
图2强夯置换施工进度计划横道图
6.1组织措施
成立合理的专项施工组织机构，充分调动各职能部门工作积极性，全面做好技术支撑、质量管理、安全管控、文明施工等相关工作，并根据施工任务的特性，选派经验丰富的管理人员负责该项任务的施工。
选择我公司有丰富施工经验的施工队伍进行施工。
选用的施工机械机动灵活、高效低耗、环保、运行安全可靠。
其性能及工作参数满足工程设计、施工条件、施工方案、工艺流程等要求。
6.2技术措施
开工前，由项目经理、技术负责人领导质量管理部、工程管理部、试验室、测量部、安全环保部组建完整技术管理体系，各部门之间相互配合，各尽其职。
按照技术管理体系要求，开工前进行相关的技术准备工作：
（1）进行施工图纸的会审，由技术负责人组织对施工图纸进行会审，并形成《图纸会审记录》，对会审中发现的问题应及时上报有关单位及部门进行处理；
（2）进行专项方案的编制，由负责该项施工任务的专业工程师进行编制，经技术负责人审核后向上级部门报批。
施工方法的确定、施工机械的选择、施工顺序的安排是施工方案的核心，所以必须选择技术上合理、成本上最优、又能保证工期的施工方案进行施工。
（3）开工前，技术负责人组织对施工现场负责人、参与施工的全体作业人员进行技术交底，确保作业人员熟知施工技术参数、质量要求及检测标准等内容，以保证施工精准、无偏差，最后形成交底记录存档。
6.3质量措施
施工所采用的块石、土工格珊等材料必须符合设计要求。
施工开始前，试验人员取样送检，经检验合格后方可投入施工使用。
对施工中用到的材料，试验室执行严格的进场检验及过程抽检制度，不合格的材料立即清场。
开工前，测量人员应严格执行测量程序，测量放样应符合相关测量精度要求。
施工过程中严格执行“三检”制度，确保每道工序验收合格后方可进行下一工序施工。
6.4安全措施
根据强夯置换法施工特点，做好施工安全防护，主要包括飞石防护、振动防护等。
根据施工环境特点做好防汛、防暑相关工作。
避免因防护不到位、应急处理不及时而引发安全事故，影响施工进度。
6.5经济措施
建立完善的财务管理制度，必须有充足的资金，保证施工顺利进行；建立奖罚制度，促进施工作业队的积极性，加快施工进度，保证工程质量。
7资源配置计划
根据设计要求，强夯置换单击夯击能要求2000～4000kN•m，满夯夯击能1000～2000kN•m，拟采用直径1.5m、锤重26t及直径2.2m、锤重10t的铸钢锤用于本工程强夯置换墩施工。
主要施工机械配置见下表。
表2单作业面主要施工机械及设备表
序号
设备名称
规格
计划数量
用途
备注
1
强夯机
QUY50B
2台
强夯置换
2
夯锤
26t
2个
强夯置换
3
夯锤
10t
2个
强夯置换
4
推土机
135kw
1台
平整场地
5
振动压路机
20t
1台
碾压碎石垫层
6
挖掘机
1.25m3
1台
挖沟装土等
7
装载机
3m3
1台
堆料上料
共用设备
8
20t自卸车
20t
15台
运碎石料
备用2台
9
25t吊车
25t
1台
设备组装
10
发电机
50kw
1台
备用电源
11
水泵
7.5kw
3台
排水
备用2台
12
洒水车
10t
1
降尘洒水
注：
施工设备配置根据施工现场实际情况适当调整。
表3单班劳动力计划表
工种
队长
司机
技术员
安全员
质检员
测量员
普工
人数
1
23
1
2
2
2
5
合计
36人
注：
人员配置根据施工实际需要适当调整。
8施工方案及技术措施
8.1施工工艺
强夯置换法施工工艺流程见下图。
图3强夯置换墩施工工序流程图
8.2施工方法
8.2.1施工前准备工作
（1）测量放样
施工正式开始前由专业测量人员根据设计图纸软基处理范围及施工规划进行放样，并做好明显标记。
（2）场区运输道路修筑
本次强夯置换法软基处理施工路段沿线多为养殖池，根据设计整体规划及施工需要，在拟建道路工程西侧修筑场区运输道路，作为施工设备、材料运输道路，确保施工顺利进行。
场区运输道路修建标准及施工方法详见设计图纸及场区运输道路施工方案。
（3）场地清理、平整
根据设计图纸的处理范围，对沿线的表土进行挖除、砍树挖根，对沿线水塘、沟渠等不满足施工要求的路段进行回填，回填采用外购石渣，运距40km，利用履带式推土机（135kw）平整，20t振动压路机碾压密实。
石渣料填筑宽度以满足强夯置换施工为原则，每侧填筑宽度宽余块石垫层坡脚不小于1.5m。
将拟建道路工程区域内的池塘堤坝、浆砌石闸门利用1.25m³挖掘机挖除，装20t自卸汽车运至指定地点存放，运距现场确定。
对不满足施工要求的局部路段经现场监理工程师批准后换填处理。
（4）材料检验、储备
①块石垫层及强夯置换桩体材料采用级配良好的块石，不均匀系数大于15m，料径大于300mm的颗粒含量不超过30%。
桩体材料的最大料径不大于夯锤底面直径的0.2倍，含泥量不超过10%。
②土工格栅：
施工所采用的土工格栅主要技术指标见下表。
表4土工格栅技术指标表
材料项目
双向塑料土工格栅
纵/横向最大负荷延伸率（%）
≤15/13
纵/横向抗拉强度（KN/m）
≥50
2%伸长率时的抗拉强度（KN/m）
≥17.5
开工前，由试验室人员对工程所需的材料进行取样送检，检测合格后方可进场使用。
根据以往施工经验，单桩的充盈度为1.5～2.0倍。
为解决目前施工材料紧缺的问题，提前做好填料的供应储备，以满足生产需要。
（5）设备组装、调试
强夯机械机场后，利用填筑的施工平台进行设备组装。
设备组装利用25t汽车式起重机进行。
设备组装完成后进行设备检修、维护，调试完成后试运行，确保设备以优良的状态投入施工使用。
8.2.2块石垫层施工
根据设计施工图，强夯置换法软基处理施工设有50cm块石施工垫层。
场地清理、平整完成后随即进行块石垫层的回填，块石材料统一外购，运距40km。
块石垫层施工设专人根据作业面及填筑厚度指挥均匀卸料，避免出现一个点堆料集中，导致推土机工作效率降低。
采用推土机推平摊开，摊铺过程中整型，使作业面形成双向2%横坡，避免场内积水。
利用压路机对推平的块石垫层进行碾压，碾压由外侧向内侧进行，碾压遍数应根据现场试验确定，以达到设计要求的压实度及相关技术指标。
施工范围内填筑0.5m厚块石施工垫层，考虑自卸车为橡胶轮胎，无法驶入，施工时块石料运至现场后，先堆放于场区运输道路一侧，根据施工强度增配推土机、挖掘机将块石料倒运至施工垫层填筑面，推距及倒运距离最小为软基处理横断面宽度，并以最终现场实际距离为准。
8.2.3试夯
（1）试验段选择
拟在江河路K0+039.6～K0+198.5区段选择一个30×50m的试验区。
（2）试验区强夯置换参数
选取的夯锤锤径为1.5m，锤重26t。
单击夯击能选用2000kN•m，选取500m2，落距为7.7m；
单击夯击能选用3000kN•m，选取500m2，落距为11.6m；
单击夯击能选用4000kN•m，选取500m2，落距为15.4m；
夯点的收锤标准，以累计夯沉量达到设计桩长的1.8倍，最后两击的平均夯沉量不大于100mm即可；夯点间距为4m×4m。
满夯夯击能为1000kN•m，落距为10m，锤印搭接1/4。
（3）试夯施工
测量人员进行桩位放样后，开始强夯置换施工。
夯击开始前测量夯前锤顶高程，将夯锤起吊至试验预定高度开始夯击施工，并逐击记录夯坑深度。
当夯坑过深而发生起锤困难时停夯，向坑内填料直至与坑顶平，记录填料数量，如此重复直至满足规定的夯击次数及控制标准完成一个墩体的夯击。
按试验分区及试验桩数完成全部试夯施工。
（4）试验段施工结束后数据整理
根据试验段现场施工记录，绘制夯击次数和夯沉量关系曲线，通过关系曲线确定正式施工时的夯击次数、夯击遍数、起落高度、间歇时间等参数，并同时满足以下要求：
换桩底应达到设计置换深度（桩长度），宜穿透处理范围内的软土层；
累计夯沉量应为设计桩长的1.8倍；
最后两击的平均夯沉量应满足不大于100mm。
8.3强夯置换施工
强夯置换法软基处理施工按间排距4m布置夯点，施工遵循“由内到外，隔行跳打”的施工原则完成全部夯点施工。
施工参数严格按试夯结果进行操作，并根据现场实际情况适当调整。
施工示意图见下图。
图4强夯置换法施工示意图
（1）第一遍夯点放样
在已测放好的边桩内按设计图要求进行主夯夯点的放样，主夯夯点为隔行跳夯，横向间距4.0m，纵向间距8.0m，正方形布置。
图5夯点布置示意图
施工正式开始前利用钢尺沿纵横向丈量，插入竹签，洒上白灰，并测量场地高程，进行夯点复测。
（2）第一遍夯点施工
施工参数：
单击夯击能、落距及夯击次数根据试夯结果确定。
强夯机就位，夯锤置于夯点位置，测量夯前锤顶高程，作业人员离开作业面，保持一定的安全距离，然后将夯锤缓缓起吊到预定高度，开启自动脱钩装置，夯锤依靠自重加速度自由下落，对地面进行夯击，待夯锤下落下，放下吊钩，测量人员立即对锤顶进行高程测量，准确记录数据，计算夯沉量。
测量完后作业人员将夯锤吊环挂入吊钩，重复上述动作，当夯坑过深而发生起锤困难时停夯，利用推土机或反铲向坑内填料直至与坑顶平，记录填料数量，如此重复直至满足规定的夯击次数、累计夯沉量及最后两击平均夯沉量不大于100mm时停锤，完成一个墩体的夯击。
移机至下一夯点，重复上述步骤，完成第一遍夯点。
当夯点周围软土挤出影响施工时，可随时清理并在夯点周围铺垫块石，继续施工。
夯击坑内积水及时抽排，并填入块石后继续夯实，保证施工质量。
（3）夯坑补填料、整平
完成第一遍全部夯点的夯击后，用推土机将夯坑填平，并测量场地高程。
（4）第二遍夯点施工
完成第一遍夯点施工后，第二遍夯点在主夯点中间穿插布置，两遍夯击之间应有一定的时间间隔，第二遍夯击能级与第一遍相同，重复第一遍的步骤完成第二遍夯点施工，然后将夯坑补充填料、整平，进行标高测量。
（5）满夯施工
完成两遍夯点施工后，最后用1000KN·m的夯击能满夯，满夯夯点采用彼此搭接1/4连续夯击，将场表块石垫层夯实，并测量夯后场地高程。
8.4质量检验
①在施工结束30d后，采用载荷试验检验单桩承载力，抽检频率为总桩数的0.5%，且不少于3处，单桩承载力不低于150KN。
②在施工结束30天后，采用超重型（N120）或重型（N63.5）动力触探检测桩体的密实度和桩长，检测频率为总桩数的1%～2%。
桩体的密实度：
要求贯入量100mm时，锤击数不小于5击。
桩长达到设计要求。
8.5碎石垫层施工
强夯置换施工质量检验合格后，进行50cm碎石垫层铺筑，铺筑分两层进行，中间铺设土工格珊。
垫层碎石统一外购合格材料投入施工使用。
碎石运至现场后利用推土机粗平，人工配合平地机精平，20t振动压路机分层碾压成型，每层碎石垫层碾压遍数按8遍施工，并根据现场实际情况适当调整。
碎石料进行统一供料、运输，利用自卸汽车运送至现场，按每延米用料量严格控制卸料，用推土机进行摊铺并初步整平。
每层填料铺设宽度两边各超宽30～50cm，以保证边坡压实度。
土工格栅进场后由质量部、物资部、试验室等相关部门及时进行现场验收，并按要求取样检测，验收合格的土工格栅妥善保管。
按进场批次、规格、型号分类存储，并设置材料标识牌。
土工格栅储存及运输过程中注意保护外观质量，避免材料表面被割破、划伤等不良情况发生。
吊装采用钢丝绳时必须加柔性套管。
使用过程中轻拿轻放，禁止抛扔。
土工格栅铺设由一侧开始，逐步推进铺设。
土工格珊开始铺设后将端部利用铁钉固定牢靠后缓缓向前拉铺，每铺5~10m进行人工拉紧和调直一次，直至一卷格栅铺完，再铺下一卷。
铺设过程中定期检查铺筑质量，及时调整不合格部位。
土工格栅铺设要求平整，无皱折，尽量张紧。
格栅之间连接采用搭接，纵横搭接长度30cm。
利用尼龙绳“之”字连接或利用“U”型钉间距0.5m固定牢固。
根据现场铺设状况在铺设的格栅上，每隔1.0~1.5m用“U”型钉固定于地面，“U”型钉梅花形布置，避免格栅隆起。
大面积铺设后，要整体调整其平直度。
“U”型钉利用φ6~φ8钢筋加工，长15cm，宽10cm。
存在质量问题的格栅材料禁止投入使用。
对于施工过程中破损的土工格栅及时更换或修补，修补面搭接长度不低于60cm，并固定牢固。
9特殊时期施工措施
9.1雨季施工
（1）雨季对强夯置换施工极为不利，因为雨天强夯置换施工容易产生吸锤现象，不能保证强夯的施工质量。
尽量避开下雨天气进行强夯置换施工。
若雨期较长可考虑通过增加强夯机数量和采用两班工作制来赶工期；
（2）雨期施工时做好排水系统，采取措施防止场地积水导致下层土质受浸变软，以致出现挤出现象，防止降低强夯效果；
（3）履带式起重机在雨后作业前，由专人对作业面进行检查，发现湿陷地基，及时处理。
并在夯击开始前进行试吊，确定稳妥后方可正式强夯；
（4）现场所有机电设备要采取防雨、防淹措施；漏电接地保护装置灵敏有效，定期检查线路的绝缘情况；
（5）组织机构的成员要经常检查雨施方案的落实情况，各个部门责任落实到人，发现问题及时解决处理；
（6）雨季施工时，特别是雷暴天气，不得进行夯击施工。
同时加强对供、配电设施及用电器材等的维护管理，防止因雷击，漏电等事故发生。
9.2夜间施工
（1）建立夜间值班制度，做好周密的组织和技术交底，配备足够的物资，确保夜间施工顺利进行。
（2）严格检查制度，确保各项技术质量指标准确无误，符合设计和规范规定。
（3）必须保证夜间施工期间照明充足。
本工程采用镝灯作为主要照明灯具，必须在场地适当位置装足够的照明设备，保证整个施工场地均有较好的照明条件。
（4）做好夜间施工防护，在作业地点附近设置警示标志，悬挂红色警示灯，以提醒行人和司机注意，并安排专人值守。
（5）夜间施工用电设备必须有专人看护，确保用电设备及人身安全。
（6）夜间施工时，各项工序或作业区的结合部位要有明显的发光标志。
施工人员需穿戴反光警示服。
（7）夜间气候恶劣的情况下严禁施工作业。
（8）各道工序夜间施工时除当班的安全员、质检员必须到位外，还要建立质安主管人员巡查制度，发现问题必须立即解决。
（9）夜间施工必须遵照国家及业主安全生产管理条例，严禁盲目施工，不安排老弱、带病、疲劳及一切不适合夜间作业的工人进行施工。
10质量、安全、文明施工与环保控制措施
10.1质量保证措施
（1）派驻一名施工经验丰富的现场负责人和一名技术人员严格按施工要求组织施工，确保计划的逐步落实。
技术不合格人员严谨在场施工。
（2）建立严格的“三不交接”及“三检”制度
“三不交接”：
无自检记录不交接；未经专业人员验收合格不交接；施工记录不全不交接。
“工序三检”即：
自检、互检、交接检。
上道工序不合格，不准进入下道工序，确保各道工序的工程质量。
（3）严查影响质量的关键工序，确保对其控制，从而保证施工质量。
（4）严格按施工方案要求进行施工，同时根据现场不同地形条件采取合理的施工方法。
10.2安全保证措施
（1）成立以项目经理为组长，项目技术负责人及安全总监为副组长各部门负责人为组员的安全工作小组；每个施工班（组）确定兼职安全员，建立安全工作网，对安全生产及全体职工负责；
（2）加强现场施工人员的安全意识和安全生产教育，预防为主，增强自我保护能力，严格遵守各项安全生产管理制度及操作规程；
（3）吊机起重臂活动范围内严禁站人，非工作人员严禁进入强夯区域。
进入现场必须戴安全帽，特殊工种持证上岗，严禁酒后作业。
夯机驾驶室前安装安全防护网，测量仪器架设在距夯机30米以外的地方，夯机下落位置与施工人员的安全距离为20米；
（4）施工时随时观察机械的工作状态，发现问题及时予以解决；
（5）定期进行全面安全检查，查隐患、查执行安全制度的情况，及时总结安全工作经验，对存在的问题及时整改，对好的经验及时推广；
（6）加强现场机械设备及操作人员的管理，对机械设备要及时维修保养，进入现场的车辆必须服从统一指挥，操作者持证上岗，严禁无证操作；
（7）上下岗和交接班时，先对设备进行检查保养并互相交底，做到心中有数。
定期对钢丝绳、吊钩等部位进行检查，发现问题及时更换；
（8）现场设立安全标志，防止强夯飞石，必要时设置安全网防护；
（9）凡有高压线、地下室隐蔽管道与施工有牵连的设施，设立安全标志，保证设施及人员安全；
（10）发生交叉作
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