强夯加轻型井点降水.doc

1、第二节、地基处理专项施工方案一、地基处理概况1、工程概况本工程地基处理统一采用强夯处理，地基降水方式采用轻型井点降水。本工程有较丰富地下水，地基处理统一采用强夯处理，若单采用强夯，由于土体中地下水的渗透性小，难以及时排除，造成了土体内存在有较大的水阴压力，致使强夯效果不明显。因此，在强夯之前首先必须采取适当措施以降低地下水位，所以才用轻型井点降水法降低本工程地下水。2、场地工程地质条件2.1、场地地层结构由于场地已经开始施工，在本次补勘中场地已经过平整处理，除局部地层未出现，其它地层与详勘报告一致。现从上而下分述如下：-1 打桩杂填土杂色，松散，稍湿。以粘性土为主，含有砖块、碎石及建筑垃圾等，

2、于初勘阶段陆续回填至今，为新近填土，未进行分层压实。该层顶标高 1.425.88m，层厚 0.505.30m，全场分布；-3 塘泥打桩灰黑色，流塑，饱和。含有机质、腐殖质，有臭味，原为塘底淤泥，土质差。该层顶标高 0.061.67m，层厚 0.701.30m，仅在 SB24、SB25、Z62、Z181、Z306 处分布；-1 打桩粉质粘土灰黄色，软塑，饱和。含云母、氧化铁等，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，摇振反应无，局部为粘质粉土。该层顶标高-0.373.61m，层厚 0.403.60m，零星缺失；-2 打桩粘质粉土灰黄色，稍密，湿。含云母及有机质等，无光泽，干强度低，韧性低，摇振反应迅速。

3、该层顶标高-0.402.89m，层厚 0.503.50m，零星缺失；-3 打桩砂质粉土灰色，稍密，湿。含云母、有机质等，无光泽，干强度低，韧性低，摇振反应迅速，局部为粘质粉土。该层顶标高-1.802.42m，层厚 4.7015.80m，全场分布；-4 打桩砂质粉土夹粉砂打桩灰色，稍密，湿。含云母及有机质等，无光泽，干强度低，韧性低，摇振反应迅速，夹粉砂。该层顶标高-10.54-5.14m，层厚 1.209.60m，零星缺失；-1 打桩淤泥质粉质粘土与粉砂互层灰色，流塑，饱和。含腐殖质、有机质及贝壳等，干强度中等，韧性中等，摇振反应无，夹粉砂薄层，底部粉砂含量较多。该层顶标高-16.12-6.4

4、7m，层厚 1.5027.00m，全场分布；-1 夹打桩砂质粉土夹淤泥质粉质粘土灰色，稍密，湿。含云母及有机质等，无光泽，干强度低，韧性低，摇振反应迅速，夹淤泥质粉质粘土薄层。该层顶标高-24.06-21.28m，层厚 3.707.10m，仅在总装厂房区域分布；-2a 打桩细砂打桩灰色、青灰色，中密，湿。含云母、石英及有机质等，无光泽，干强度低，韧性低，摇振反应迅速。该层顶标高-40.59-25.89m，层厚 0.8014.10m，仅在成套厂房区域缺失；-2c 打桩砾砂灰黄色，中密，湿。粒径大于 2mm 颗粒含量约占 25%30%，磨圆度一般，呈棱角状，粒径一般为 0.52cm，最大可达 5c

5、m，成分为石英砂岩，局部为粉细砂及粘性土，呈半胶结状。该层顶标高-43.20-31.72m，层厚 0.205.90m，在成套厂房、转子厂房、配送中心及综合楼区域分布；-1a 打桩粉质粘土灰绿色，硬可塑，饱和。含有机质、氧化物斑点等，切面光滑，干强度高，韧性高，摇振反应无。该层顶标高-45.00-37.00m，层厚 0.6013.10m，零星缺失；-1c 打桩粉质粘土打桩灰黄色，硬可塑，饱和。含有机质及铁锰质条纹等，切面光滑，干强度高，韧性高，摇振反应无。该层顶标高-49.52-27.62m，层厚 0.2013.40m，零星缺失；-2 打桩含砂粉质粘土打桩灰黄色，可塑硬可塑，饱和。含有机质及铁锰

6、质氧化物等，切面光滑，干强度高，韧性高，摇振反应无，局部含有粉砂、砾砂。该层顶标高-52.55-39.70m，层厚0.409.70m，零星缺失；-3a 打桩粉质粘土打桩灰黄色，硬塑，饱和。含有机质及铁锰质斑点等，切面光滑，干强度高，韧性高，摇振反应无。该层顶标高-54.77-46.60m，层厚 2.5013.20m，零星缺失；-4a 含砾粉质粘土灰黄、褐黄色，硬可塑，饱和，含砾砂。含有机质、铁锰质斑点及高岭土团块等，切面光滑，干强度高，韧性高，摇振反应无，局部含有砾砂、角砾。该层顶标高-61.04-49.01m，层厚 1.509.00m，零星缺失；-2 打桩强风化泥质粉砂岩紫红色，成块性差，呈

7、碎块状、土状，少量块状岩石用手可折断、捏碎，岩块碰击声沉，无弹性，轻敲易碎，干钻不易进尺，局部含有角砾。该层顶标高-66.95-58.30m，揭露层厚0.707.10m；-3 中风化泥质粉砂岩紫红色，呈柱状，原岩结构较完整，风化裂隙发育，泥质胶结，敲击声嘶哑，易击碎，偶见少量砾石。该层未揭穿。2.2、场地水文地质条件据地质勘察资料，场地地下水存在三类地下水，即孔隙潜水、孔隙承压水和基岩裂隙水。孔隙潜水孔隙潜水主要赋存于浅部土层中，其渗透性较弱，分布广泛而连续。潜水主要接受大气降水的入渗补给，以垂直蒸发排泄为主，地下径流微弱。其水位受季节及大气降水控制，动态变化较大。勘察期间处于雨季，其实测水位

8、埋深在 0.003.20m 之间。地下水位受大气降水及季节影响有一定变幅，年水位变化约 1.01.5m。孔隙承压水场区承压水主要赋存于-2 层中，承压含水层埋深 30.544.4m，其水位受气候影响不明显，径流较慢，一般以人工掘井为主要排泄途径。根据掌握的附近的水文地质资料，结合粘性土充填情况，-2 层中地下水单井出水量 Q=100500m3/d 以上。基岩裂隙水本场地基岩裂隙水埋藏深，水量贫乏，对本工程的施工几乎无影响。3、工程难点（1）本工程施工任务主要为强夯施工，且施工时有交叉施工问题，施工顺序和施工组织是本工程施工管理的重点。（2）强夯工程施工最怕下雨，施工前应充分考虑下雨所造成的影响

9、。（3）由于施工机械设备多，应合理布置施工区域和场地；（4）施工过程要有行之有效的质量控制、生产调度、工期保证、安全生产、文明施工运行体制；（5）地基降水方式采用轻型井点降水方法，二、施工工艺流程本工程强夯施工工艺流程见下图：三、主要的施工方案及施工措施主要技术措施根据设计要求并结合本工程场地地质条件，我司对场区的强夯施工的主要技术措施如下：施工准备井点降水场地平整监测第一次主夯第一遍夯后间歇第二次主夯 监测地基处理效果检测第一遍夯后间歇第三次主夯 监测整平间歇（1）施工前设置轻型井点，形成降排水系统，降低施工区的地下水位，疏干场区内积水，以确保强夯施工的质量和进度。（2）根据填土的含水量及土

10、体饱和状态等土质条件采取不同的强夯施工工艺。对含水量大于 40%的饱和粘土采用强夯置换的方法，抛填建筑垃圾和干土料等，形成石块墩；对于填土含水量在 25%-40%间的非饱和土体，施工中易夯成橡皮土或地表隆起，施工时采用在夯坑中推填干土料或部分块石的置换施工方法，以形成强度较高的置换墩体，并吸收填土中的自由水，达到降低其含水量的目的；对于填土含水量较低（小于 25%）接近击实实验最优含水量（20.8%）的非饱和土体，采用直接强夯的方法。（3）考虑到粘土渗透性较差的因素，施工中夯击次数宜少，夯击遍数宜多，每遍之间间隔时间不小于 1-2 周，这样才有利于土体的超静孔隙水压力的消散。（4）夯点均采用梅

11、花形布置，强夯置换点间距一般为锤径的 2-3 倍，强夯点间距为4.5m，满夯一遍 1/2 压锤。1、强夯施工方法及技术控制措施1.1、施工准备（1）施工前应查明场地范围内的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高等，并采取必要的措施，以免因施工而造成损坏。（2）施工前用推土机将场地分区整平，整平标高允许误差为100mm。整平后进行初步压实，以便施工机械行走。（3）强夯施工前应对原状土进行原位测试和室内土工试验，与强夯处理后的原位测试和室内土工试验结果进行比较，以确定处理效果。（4）强夯施工现场设置配电箱，一个为维护用电，一个为照明用电。（5）地下水位较高时，在各施工区设置轻型井点，以保证整个强夯施

12、工过程中地下水位低于始夯面 2m。（6）由于每遍点夯后根据底层条件设计要求一定的间歇时间，为保证吊车连续施工，施工时以每台吊车一周可完成的工作量为基准划分施工区域，以便完成一个区域后直接进入下一区域进行施工。1.2、强夯施工的基本要求（1）施工机械采用带有自动脱钩的履带式起重机。履带式起重机配备无缝钢管或角钢门架，防止落锤时机架倾覆。（2）当场地表土软弱或地下水位较高，夯坑底积水影响施工时，采用人工降低地下水位或铺填一定厚度的松散性材料，使地下水位低于坑底面以下 2m。坑内或场地积水应及时排除。（3）强夯施工应严格按规定的强夯施工设计参数和工艺进行，并控制或做好以下工作：1）起夯面整平标高允许

13、误差为100mm。2）夯点位置允许偏差为 200mm。当夯锤落入坑内倾斜较大时，应将夯坑底填平后再夯。3）夯点施工中质量控制的主要指标为：每个夯点达到要求的夯击数；要求达到的夯坑深度；最后两击的夯沉量小于原体试验确定的值。4）强夯过程中不应将夯坑内的土移出坑外。当有特殊原因确需挖除部分土体或工艺设计为用基坑外土填入夯坑时，应在计算夯沉量中扣除或增加移动土的土量。5）施工过程中应防止因降水或曝晒原因，使土的湿度偏离设计值过大。1.3、施工参数（1）夯锤夯锤选用重 200kn、直径 2.5m 左右、锤底静压力 40kPa、锤底带有 4 个对称排列圆形气孔的钢锤，气孔直径宜为 250mm。（2）夯击

14、遍数及夯击能强夯工艺采用二遍点夯，完成后进行一遍满夯。主夯、次夯的夯击能为 3000kNm，满夯的夯击能为 1000kNm，施工前要通过钢尺检查提升高度，以保证夯击能，要求强夯时提升落距为 15m，满夯时一夯挨一夯、一夯压半夯，每点夯击数宜为 3-5 击，最后两击宜小于5cm。（3）夯点间距强夯夯点布置按梅花形布置，夯点间距第一遍夯击点间距 4.5m；第二遍夯击点位于第一遍夯击点间。满夯要求夯印搭接，搭接部分不应小于锤底面积的 1/2。（4）夯击击数主、次夯的击数约为 12-15 击。主次夯的击数尚应同时满足下列要求：最后二击平均夯沉量不大于 5mm；夯坑周围地面不发生过大的隆起；不因夯坑过深

15、而发生提锤困难。（5）遍间间歇时间为保证土中超孔隙水压力的充分消散，每遍点夯完成后，要进行一定时间的间歇再进行第二遍点夯的施工，对于渗透性较差的黏性土和饱和度较大的软土地基应不少于 2 周，对于渗透性较好且饱和度较小的地基，可以连续夯击施工。1.4、强夯施工本次强夯采用多遍夯击，次序为:主夯-次夯-满夯，能级依次减小.每遍夯完后应将地面推平碾压。强夯后要求达到地基承载力不小于 200kPa，强夯影响深度不小于 6 米。当细粒土强夯地基表面存在松动薄弱层时，应予挖除处理，再铺设相应厚度的人工填层。（1）夯架拼装强夯机采用履带吊车，配相应无缝钢管或角钢门架，夯锤脱钩采用自动脱钩器。门架起增大机械设

16、备的起重能力和提升高度作用，同时防止落锤时臂杆回弹。在现场逐一拼装，并确保拼装牢固。（2）夯击步骤清理并平整施工现场；标出第一遍夯点位置，并测量场地高程；吊车就位，使夯锤对准夯点；测量夯前锤顶高程；将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现因坑底段斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平；重复步骤，按设计规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击，并做好夯击记录；重复步骤至，完成第一工作区第一遍全部夯点的夯击，然后进入第二工作区施工第一遍点夯；用推土机将填料推入夯坑，平整场地，并测量场地高程；在间隔时间后，由第二工作区返回按上述步骤逐次完成 2、3 遍夯击，最后进

17、行低能量普夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程。（3）施工监测施工过程中设专人负责下列监测工作：1）开夯前应检查夯锤质量和落距，以确保单击夯击能量符合设计要求；2）在每一遍夯击前，应对夯点放线进行复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差或漏夯应及时纠正；3）按设计要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量。4）施工过程中应对各项参数及情况进行详细记录。（4）压实及整平强夯完成后用推土机进行整平、压路机压实，要求整平面高程偏差为100mm。（5）强夯施工质量与验收检查施工过程中设专人检查各项测试数据和施工记录，不符合设计要求时应补夯或采取其它有效措施；强夯处理后的地基竣工验收承载力试验，应在施工结

18、束后间隔一定时间方能进行，对于碎石土和砂土地基，其间隔时间可取 7-14d；粉土和粘性土地基可取 14-28d。竣工验收承载力检验的数量，对一般建构筑物，每个建构筑物地基的载荷试验检验点不少于 3 点；对重要的建构筑物，每个建构筑物地基应增加载荷试验检验点的数量。夯后有效加固深度内土层的压缩模量通过原位测试（标准贯入、取样和平面载荷试验）或土工试验确定。强夯地基经检测后，当地基土的物理力学性质指标达不到原定设计要求时，应采取补夯等其它措施。2、轻型井点降水施工方法及技术控制措施2.1、井点管平面布置设计方案轻型井点降水联合强夯加固方法旋工存在一定的相互干扰，若施工方案或者施工程序不能合理协调，

19、不但影响施工效果，而且也影响施工工期。根据设计要求，进行两遍降水。按正常设计，分为两遍插管，两遍降水.2.2、井点管成孔工艺我司根据工程实际情况以及以往的施工经验，选用以下三种井点管成孔工艺：（1）水冲湿法成孔水冲湿法成孔，就是利用高压水枪的冲力，边冲边晃动，水力成孔。此法成孔速度快，工艺简单，成本较低，适合于软土地区井点管成孔。但是此法易形成地表明水，尤其是在上部地基土不均匀、渗透系数大或天气不好的情况下，影响施工进程。（2）干法成孔本工程试用了钻机施工干法成孔和机械振动干法成孔：钻机干法成孔，工艺较简单，易控制多余水量；但速度太慢，成本高，无法适应大面积施工。机械振动成孔，工艺较简单，速度较快，成本较低，适合大面积施工；但振动成孔，插管封管后，试验结果表明，难以抽取地下水，存在漏气现象。研究发现，机械振动成孔后，孔底残留粘土较厚，易封堵井点管过滤管部分。（3）机械振动+水力洗孔联合成孔法先用机械振动成孔，然后用低压水枪洗孔，待成孔后，插入井点管。此方法，工艺较为简单，易控制多余水量，成孔速度快，成本低，适应大面积施工。低压水力洗孔，清除了孔