强夯降水施工方案.docx
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强夯降水施工方案
强夯降水施工方案
南通滨海园区围垦北区横二路（春晓路）工程
（一标段）
强
夯
降
水
施
工
方
案
一、工程概述
横二路由于均位于围垦吹填土内，项目场地表面以下1.7~3.1m为最近吹填土，为确保道路通车期间路面能够保持良好的平整度，路施工前需对路基进行加固处理，本次设计采用“排水固结+强夯”的综合处理法对吹填土地基进行加固处理，即先采用井点降水降低路基范围内地下水位至吹填土层以下，而后采用强夯法进行连续夯击，夯击完成1~2周后，待土体稳定，即可实施路床及路面结构。
自上而下土层结构：
1、冲填土：
灰褐色，松散，稍湿一湿，密实度不均匀，以粉土为主充填；层厚1.00~2.60m,层底标高0.41~2.91m.
2、淤泥质粉质粘土夹粉土：
褐黄色，具微层理构造，见Fe、Mn质氧化斑痕，淤泥质粉质粘土流塑-软塑，摇振反应慢，稍有光泽，韧性中等，干强度中等，属中高压缩性。
层厚2.40~5.30m，层底标高-2.51~0.20m.本层土除在名塘处有所损失外，其余全场地分布。
3、粉砂夹粉土：
青灰色，中密-密实，饱和，含少量云母，主要矿物成分为石英和长石，颗粒分选性好，级配较好，粉土夹层厚度约5~8cm,层厚7.30~7.80m，层底标高-10.21~-9.65m。
本层土全场地分布。
4、粉砂：
青灰色，中密-密实，饱和，含少量云母，主要矿物成分为石英和长石，颗粒分选性好，级配较好，质地较纯，本层土未钻穿。
吹填土工程特征：
吹填土其成分和分布规律与所吹填泥砂的来源及吹填时的水力条件有着密切的关系，在大多数情况下，吹填的物质是粘土和粉砂，在吹填管口处，沉积的土粒较粗，远离管口方向逐渐变细，在吹填区排水口（喇叭口门）位置最细，一般分布为淤泥质土，反映出水力分选作用的特点。
有时在吹填过程中，由于泥砂的来源有所变化，造成填土在纵横方向上的不均匀性。
吹填土由于土的颗粒粗细的不均匀分布其含水量也是不均匀的，土的颗粒愈细，排水愈慢，土的含水量也越大。
吹填土的工程性质与其颗粒组成有密切关系，对于吹填管口附近含砂量较多的区域，透水性好，地下水排泄通道通畅，排水效果好一些；距离吹填管稍远区域，砂粒减少，粘粒含量增多，透水性减弱，含水量较大，吹填初期土粒通常呈过饱和状态；在远离吹填口，接近出水口处，通常是厚层的含粘土颗粒较多的粘性土，含水量较大，一般大于液限，由于土粒很细，水分难以排出，土体形成初期呈流动状态，经自然蒸发后，表面形成龟裂，但下部仍然处于流塑状态，稍加扰动，即会出现触变现象。
本场地吹填土由于吹填后固结时间短、含水量大、地下水埋深浅，其天然地基承载力很小，给施工造成极大困难，因此对该土层进行强夯处理，必须首先解决降水、排水问题。
二、施工准备
2.1、现场准备
（1）施工前做好机械设备的检修就位、劳动力安排、场地规划、材料堆放、临设、防火、排水等项工作。
（2）开工前，应做好定位坐标、高程引入工作，定位情况需经有关部门校核准确无误后方能根据施工图测放施工线。
（3）由于尚未提供场地内地下障碍物详细资料，施工前必须探查清楚，提出排除或保护措施，实施后方能正式开工。
（4）施工平面布置，本着合理、节约、满足施工要求，便于管理的原则，在业主指定的场地内布置临时设施。
（5）现场临时设施采用彩钢板房。
搭设按照城市消防标准进行布置，备足充足的消防器材。
做好水源电源的准备工作。
（6）场内根据不同用途和标准，设置排水沟，设置专用垃圾池等设施，防止对环境的污染。
（7）根据现场踏勘情况，施工现场场地条件较好，为确保设备及材料运输到位，施工现场内根据既有物品的堆放情况及平面布置的变化情况布置临时道路，在临近出口处设置洗车场，防止泥土等杂物带出现场。
现场必须保证交通顺畅，材料进出方便，满足施工要求。
道路两侧设排水沟，及时排除雨水。
（8）现场的零星材料如：
各种小五金、电料等则堆放在材料库内，材料员统一管理发放。
（9）原材料选用合格产品。
2.2、技术准备
（1）会同有关单位搞好现场交接工作，详细复核有关红线点，布设现场控制点。
（2）具体施工前，先进行取土钻勘和静力触探试验，查明土层厚度变化情况。
（3）组织工程技术人员认真学习施工图纸，了解施工图纸设计意图，全面熟悉和掌握施工图纸的全部内容，提出改进设计便于施工的合理化建议。
（4）阐明施工工艺和主要项目的施工方法，劳动力组织和工程进度、质量和安全的保证措施，收集已施工的各种经验性的资料，针对本工程的特点和难点，编制切实可行的分项施工方案。
（5）在工程开工前，工程技术负责人分别组织参加施工的人员进行技术交底，应结合具体操作部位、特殊工序和施工难点的质量要求、操作要点及注意事项进行交底。
技术交底采取“分层三级”制，即技术负责人组织各分项技术人员向班组长和质检员交底，班组长和质检员接受交底后要认真反复地学习。
班组长接受交底后要组织工人进行反复学习，认真贯彻执行。
（6）专业工种应进行短期专业技术培训、复测及验收工作。
2.3、机具、材料准备
（1）根据施工组织设计中设备材料计划落实好设备配置，并及时维护，使所有机械处于正常状态，满足施工的需要，不影响施工的进度和质量。
（2）根据施工组织设计中的材料计划对材料计划细化，分批进场，编制各项材料计划表，对各种材料的入库，保管和出库制订完善的管理办法，同时加强防盗、防火的管理。
三、施工方法
3.1、表层预处理
冲填土自重固结未完成，含水量应大于40%，局部有泥浆，流动，强度极低，承载力极低。
为确保地基处理的安全施工及保证地基处理质量，应先对土体进行预处理，使地基部份排水固结，达到一定的强度。
预处理采用专用机械，对表体土层进行低能量的扰动，应用动力固结原理，提高表层土体强度，以满足一般施工在表层的行走、安全施工。
将挖掘机铲令部插入地面，使其前后摇动，扰动点密度为5～6m，每个点摇动3～5min，过1～2min钟后地下水就会从地表象喷泉一样冒出地面，随后场地便形成一片“汪洋”，住地而形成象火山一样的“微地貌”景观，地下水沿着预先挖好的明沟排出场地或用水泵抽出现场，翌日挖掘机、推土机等设备即可在地面上自由行止而不下陷。
3.2、水平真空排水体管线
（1）水平向真空排水体管线，以一定间距，纵向单层或多层埋入土中，埋入深度2.00m，水平间距6.00m，具体视土层情况及设计要求定。
（2）真空泵主要为水循环真空泵。
（3）水平向真空排水管线，以外包裹滤膜的滤管为主体，直径采用Φ50，排水体端头，采用Φ50PVC管引出地面。
PVC管与滤管之间采用软胶管连接，连接的接头应严密。
注意事项：
（1）真空系统运行时，应保证负压真空的连续性，正常出水规律为“先大后小，先浑后清”。
在运行过程中应经常观察，如出现不出水等异常情况，应立即检查管路是否漏气、真空管是否堵塞，发现情况后及时纠正，若情况严重时要求重新埋设。
（2）真空管口应有保护措施，防止杂物掉入管内。
（3）为防止滤网损坏，在水平向真空体管线放入前，应认真检查，以保证滤网完好；
（4）埋设时确保管道的顺直、并有一定的松施度，按设计要求将真空排水体埋设到准备位置；
（5）真空排水体应具有足够的强度及刚度，满足土体对其的压力及强夯击密时的挤压力。
（6）真空排水体排水，强夯击密前包括强夯过程中均应运行，运行时间与第二遍强夯击密同时结束。
3.3、夯实
3.3.1、试夯区选择与试夯目的
在强夯范围内不同区域各选择一块有代表性的区域（20m×20m）作为试夯区，由各方现场共同确定，采用夯锤直径D=2.0～2.2m，夯锤重15-26T，夯击能量和每点夯击数暂按设计要求执行，通过试夯验证，然后最终确定。
本次试夯区和主要目的是：
检验土的加固效果：
施工设备性能和考核；确定和调整正式强夯施工参数，根据试夯结果指导大面积强夯施工。
试夯区收锤标准如下：
1、总击数≥15击（4000kN·m以下），总击数≥20击（4000kN·m以上）或最后2击平均夯沉量≤10cm；
2、试夯区强夯效果检验包括现场2×2m2承载板试、动探、土工试验检测。
夯实后地基进行承载板试验，要求地基承载力达到160kPa。
3.3.2、确定和调整强夯施工主要参数
强夯施工参数根据本工程场地的地质条件和具体工程要求来确定。
强夯施工前，在现场选取长度不小于50m的片区试夯，以确定相应的施工参数。
主要参数有：
单点夯击能、夯击遍数、夯击间隔时间、夯点布置及夯距夯锤起吊高度。
⑴.单点夯击能：
设计要求主夯与副夯采用1000KN.m，满夯时采用800KN.m。
⑵.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，且同时满足下列条件：
最后两击的平均夯沉量不大于50mm；夯坑周围地面不应发生过大的隆起；不因夯坑过深而发生起锤困难。
设计采用4击。
夯击遍数采用主夯、副夯与满夯三遍：
第一遍：
主夯，按规定间距，正方形布置；
第二遍：
副夯，在各主夯点位中间穿插进行；
第三遍：
满夯，采用夯点彼此搭接1/4连续夯击。
⑶.夯击间隔时间：
对砂性土，由于其透水性能好，夯击时孔隙压力消散快，可连续夯击。
对粘性土，需间隔2周左右才能连续夯击。
⑷.夯点布置及夯距：
根据设计图纸，夯击点按方形布置。
第一遍的夯点间距要大，使得深层土得到加固，然后中间补插夯点。
设计夯点间距为4m。
夯点平面布置见详图。
⑸.夯锤高度计算：
由于本工程缺少参考资料，强夯的有效加固深度参照中华人民共和国行业标准执行，即《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）P24页执行。
查表可知：
设计单击夯击能为1000KN.m时，表面为填石土层，有效加固深度取5m计算。
根据公式H=0.5√（H为加固深度，h为落锤高度，M为落锤重量）计算可知理论落锤高度为
h=10（2H）2/M
=10×（2×5）2/（10×10）
=10m
以上参数在实际施工中应结合设计图纸和试夯情况作适当调整
以满足工程所需。
3.3.3、工艺流程
3.3.4、强夯施工要点
⑴.清理并平整施工场地，强夯区域两边挖临时排水沟。
⑵.标设第一遍强夯点位置，并测量原地面高程。
⑶.起重机就位，使夯锤中心对准夯点位置。
⑷.测量夯前锤顶标高。
⑸.将夯锤起吊到预定高度，开启脱钩装置，待夯锤脱钩自由下
落后，放下吊勾钩，测量夯锤顶高程，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平。
⑹.重复步骤5，按设计规定的夯击资料及控制标准，完成一个夯点的夯击。
⑺.换夯点，重复⑶~⑹步骤，完成第一遍全部夯点的夯击。
⑻.用推土机将夯坑填平，并测量场地高程。
⑼.在规定的间隔时间后，按上述步骤依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。
3.3.5、雨期强夯施工措施
⑴.在雨期施工时应采取措施防止场地积水，导致土质变软，以致出现挤出现象，降低强夯效果。
⑵.根据总图利用自然地形确定明沟排水方向，按规定挖好明沟排水，以确保施工质量。
⑶.对强夯区域及时进行表面碾压。
⑷.掌握天气变化情况，做到事前预防。
⑸.履带式起重机在雨后强夯时，严禁在未经夯实的土虚上或低洼处作业，同时应进行试夯，将夯锤吊离地面1m左右往返起落数次，确定稳妥后，方可进行强夯。
3.3.6、质量保证流程
强夯施工质量控制流程见下图：
3.3.6、注意事项
1、垫层的铺设：
在推土机场地平整之后，有坑洼或软土层的，采用强度高的土层整平或换填，以方便机械通行及夯击。
场地平整后，标出夯点位置，并量测场地高程。
2、强夯施工：
在点夯时，要对每一夯点的能量，夯击次数，每次夯坑沉陷量、夯击坑周围土的隆起量以及埋设测点要进行量测和记录，并注意夯击振动的影响范围和程度。
点夯完成后按设计要求进行满夯。
（1）在有建筑物段设置观测点，观测对相临建筑物的影响程度。
（2）起重机就位后，夯锤对准夯点，并测量锤顶标高后开始施工。
根据计算得出的夯锤下落高度进行锤击施工。
（3）夯击并记录夯坑深度。
当夯坑过深而发生起锤困难时，停夯，向夯坑内填料直至坑顶平齐，填料采用强度高的风化石，并记录填料数量，如此重复，直至满足规定夯击次数及控制标准完成一个墩体的夯击。
当夯点周围软土挤出影响施工时，用挖机可随时清理。
（4）强夯按由内而外隔行跳打的原则完成全部夯点的施工。
（5）重新推平场地，用低能量满夯，将地表层松土夯实，并测量夯后场地标高。
3、两遍夯击之间应有一定的时间间隔，间隔时间取决于土中超静孔隙水压力的消散时间。
当缺少实测资料时，可根据地基土的渗透性确定，对于渗透性较差的粘性土地基，间隔时间不应少于3~7天；对于渗透性好的地基可连续夯击。
4、点夯时要保证夯锤的下落高度，确保夯击力。
满夯时应遵循
先轻后重，先稳后振，先低后高，先慢后快及轮迹重叠等原则进行
防止漏夯并要求夯击面积重叠1/4~1/3。
5、强夯产生的振动、操声、飞石对周边的建筑物、生产设备、人居生活、休息等都有一定影响，根据现场情况，强夯场地左侧有围墙建筑物，需设减振沟。
在K3+080处有一地方道路横穿过，需在道路两侧设安全挡板，防止石子、泥浆飞溅伤人。
6、强夯施工压实后，不得有松散、软弹、翻浆及表面不平整现象，一经发现应立即采取返工或换填处理。
7、强夯施工必须专人指挥。
机械作业时，配合作业人员严禁处在机械作业和行走范围内，配合人员在机械行走范围作业时，机械必须停止作业。
8、施工后，综合分析测量记录，然后做出初步的评价，并进行总结。
同时配合业主组织专业部门进行荷载板试验，检测路基加固的效果，检验点数量应满足设计及规范要求。
9、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，且同时满足下列条件：
最后两击的平均夯沉量不大于50mm；夯坑周围地面不应发生过大的隆起；不因夯坑过深而发生起锤困难。
10、夯击遍数根据地质土的性质确定。
设计采用4击，夯击遍数采用主夯、副夯与满夯三遍。
对于渗透性较差的细颗粒土，必要时夯击次数可增加，最后再以低能量满夯2遍，满夯时可采用轻锤或低落距多次夯击，锤印相切。
11、两遍夯之间应有一定的间隔时间：
对砂性土，由于其透水性能好，夯击时孔隙压力消散快，可连续夯击。
对粘性土，需间隔2周左右才能连续夯击。
12、根据初步夯击的参数，提出强夯试验方案，进行现场试夯。
应根据现场不同的土质条件，待试夯结束一到数周后，对试夯场地进行检测，并与夯前测试数据进行对比，检验强夯效果，确定工程采用的各项强夯参数。
13、强夯地基承载力特征值应通过现场荷载试验确定，初步设计时也可根据夯后原位测试和土工试验指标按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）有关规定确定。
3.3.7、机械设备及仪器设备情况
序号
机械或设备名称
型号
台套数
性能
备注
1
全站仪
日本拓普康GTS-102N
1
良好
2
水平仪
苏州一光DSZ-2
1
良好
3
水平仪
苏州一光DSZ-2
1
良好
4
履带式起重机
25t
2
良好
5
夯锤
10
2
良好
6
发电机
250kW
2
良好
7
挖掘机
PC-220
2
良好
8
压路机
18YZ
1
良好
9
推土机
140KW
1
良好
10
抽水机
4
良好
11
铲车
ZJ50
1
良好
12
运输车
3
良好
四、施工进度
五、安全保证措施
强夯施工是使用特种设备进行施工的，因设备本身和外界因素的影响极其容易发生安全事故，一旦发生安全事故往往会造成重大的损失，本公司将在保持以往施工中良好安全记录的基础上，进一步采取全面控制安全措施，保证人员、机械设备及场周边建筑、交通等的安全，保证在施工期不出现安全事故。
（1）首先健立健全安全生产责任制，由项目经理在现场全面管理负责。
从派往项目实施的项目经理到生产工人（包括临时雇请的民工）的安全生产管理系统必须做到纵向到底，一环不漏；各职能部门、人员的安全生产责任制做到横向到边，人人有责。
项目经理是安全生产的第一责任人。
现场设置的安全机构，应按施工人员的1%~3%配备安全员。
专职负责所有员工的安全和治安保卫工作及预防事故的发生。
安全机构人员，有权按有关规定发布指令，并采取保护性措施防止事故发生。
设立专职安全员，全天候、全方位、全过程巡视施工现场安全情况，对项目部负责。
（2）坚持“安全第一、预防为主”和“管生厂必须管安全”的原则，加强安全生产宣传教育，增强全员安全生产意识，建立健全各项安全生产的管理机构和安全生产管理制度，配备专职及兼职安全检查人员，有组织有领导的开展安全生产活动。
各级领导领导、工程技术人员、生产管理人员和具体操作人员，必须熟悉和遵守本条款的各项规定，做到生产与安全工作同时计划、布置、检查、总结和评比。
（3）采取合理的预防措施，防止员工发生任何违法、违禁、暴力或妨碍治安的行为。
（4）参加的人员，必须接受安全技术教育，熟知和遵守本工种的各项安全技术操作规程，定期进行安全技术考核，合格者方准上岗操作。
对于从事本工程特殊工种的人员，经过专业培训，获得《安全操作合格证》后，方准持证上岗。
施工现场如出现特种作业无证操作现象时，项目经理必须承担管理责任。
（5）操作人员上岗，必须按规定穿戴防护用品，施工负责人和安全检查员应随时检查劳动防护用品的穿戴情况，不按规定穿戴防护用品的人员不得上岗。
（6）所有施工机具设备和高空作业的设备均应定期检查，并有安全员的签字记录，保证其经常处于状态；不合格的机具、设备和劳动保护用品严禁使用。
（7）按照本工程项目特点，组织制定本工程实施中的生产安全事故应急救援方案；如果发生安全事故，应按照《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》以及其它有关规定，及时上报有关部门，并坚持“三不放过”的原则，严肃处理相关责任人。
（8）对施工班签订安全责任制，层层签定安全承包责任书，严格执行项目部《施工安全技术管理办法》。
（9）各施工机械操作人员不得擅自离岗，不得操作与操作证不相符合的机械，无证人员严禁操作机械。
（10）在K3+080路口处设置交通安全标志及夜间信号灯，给过往车辆提醒及导航，防止出入车辆及行人发生意外事故。
（11）设专职电工，专职抽排水和随时检查施工用电安全情况，对有隐患的线路立即进行整改。
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