强夯土方施工方案.docx

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强夯土方施工方案

一、编制依据及说明

1、强夯施工工艺及质量验收标准

2、强夯地基处理技术规程CECS279:

2010

3、《地基处理技术规范》JGJ79-2009

4、建筑施工手册

5、长沙松雅湖环湖基础设施建设项目施工图纸

6、本工程招、投标文件及施工合同

二、工程地质特征及工程概况

1、工程地质特征及不良地质地段

环湖支线是环松雅湖主要四条道路中的一条，根据地质勘探研究成果，路线地处捞刀河低级阶地，地下水受捞刀河河水控制，且地下水位埋深不大，水量较大，圆砾层顶部颗粒较细，多有砂层，易形成流砂。

不良地质主要为松雅湖成湖工程中原地面处的水田、鱼池等软土地基没有经过处理而直接进行填埋。

最上面一层的填筑土（平均厚度大概5米）虽未经过压实，但土质情况较好，一般标准贯入度有6-8击；中间一层为软弱夹层（平均厚度约3.5米）是成湖过程中被填埋的水田或者池塘等软土地基，一般贯入度仅3击左右，该层是本项目特殊路基处理的重点与难点；最下面一层为持力层，一般为圆砾土或者强风化粉砂岩，该层承载力较高。

场地范围内未发现断层等不良地质作用，亦未发现古河道、暗滨、暗塘等。

由于原松雅湖环湖工程已用湿地内原土将本道路路床填高，经地质调查，本项目中不良地质主要有上层填筑土以及下层软土层（粉质粘土）。

填筑土主要成分为粘性土混少量砾石、建筑垃圾，厚度约2.8~8.0米，分布于K0+280~K0+800，K1+200~K1+600，K2+800~K4+500，K6+030~K6+900，K7+600~K7+900，K9+000~K9+434.7。

按设计要求，对于地基承载力较低的人工回填土层，设计采用强夯的方式处理。

2、水文地质

①上层滞水：

主要赋存在地表浅层的填土层中，受大气降水补充，排泄途径为蒸发及下层地下水，或在低洼处留出地面，旱季时水量较少或者干枯。

②潜水：

主要赋存于第四系冲洪积层中粘性土之下的圆砾层中，水量丰富，局部有承压性，因人工造湖，相对隔水层较多被挖除，对地基处理较为不力。

③裂缝水：

单位用水量不大，对地基处理影响不大。

3、工程概况

根据华杰工程咨询有限公司提供的工程地质勘察报告，不良地质分布情况，设计要求对下面路段采用强夯施工处理方案，以下是强夯段主要分布及强夯处理范围宽度：

主线：

4184.7米

K0+280~K0+800处理宽度为：

56米

K1+200~K1+600处理宽度为：

70米

K2+800~K4+500处理宽度为：

56米

K6+030~K6+080处理宽度为：

37.2米

K6+080~K6+640处理宽度为：

46.4米

K6+680~K6+900处理宽度为：

46.4米

K7+600~K7+900处理宽度为：

46.4米

K9+000~K9+434.7处理宽度为：

64.6米

连接线：

K0+000~K0+071.7（连接线1）

K0+000~K0+174.9（连接线2）

K0+001~K0+169.2（连接线3）

三、本项目强夯土方施工整体规划

在强夯地段，根据地勘资料及相关经验数据，确定四遍强夯后的地基沉降值约为2米深，根据强夯面积计算，故需外借土方180432m3回填。

施工工期：

三个月完成全部的强夯段，暂定2012年7月13号到2012年10月13号。

基底强夯由一个作业队施工，由于强夯的路段数量不大，可以依次进行施工。

四、人员、机械、设备要求及作业面安排

为优质、高速、安全地在合同规定工期内完成本项目的施工任务，公司将派出由具有丰富施工经验和优秀业绩的项目经理王志明（高级工程师）、张帆（高级工程师），黄青（高级工程师）及工程技术人员共计47人组成的项目经理部来实施本工程项目，其中中级以上职称16人。

强夯土方施工队：

负责环湖支线强夯土方工程施工，拟先投入6台50T履带吊、3台30T履带吊及其他配套设备，主夯机组每组所需人员由9人组成，满夯机组每组所需人员由6人组成，实行24小时两班倒作业。

表1

投入本分项工程的主要人员

序号

姓名

部门

职务

备注

1

王志明

项目部

项目经理（兼）

2

张帆

项目部

常务经理

3

黄青

项目部

总工

4

郭昭明

财务部

财务负责人

5

史俊

工程技术部

工程负责人

6

李再仁

工程技术部

工程负责人

7

李柯瑧

工程技术部

工程负责人

8

向森友

安全环保部（含质检部）

负责人

9

罗再军

实验室

负责人

10

李伟

工程部

施工员

11

李健

工程部

施工员

12

吴祺

工程部

施工员

13

陈虎

工程部

施工员

14

彭彦

工程部

施工员

15

舒伟安

工程部

施工员

1、施工人员配备

共9个机组：

每组含机长1人、吊车司机1人、起重工1人、挂钩工4人、记录员2人（兼夯沉量测量）。

表2

单个作业面人员配置表

编号

工种

点夯机组

备注

人数

1

管理人员

1

2

技术人员

3

3

技工

2

5

普工

4

6

其他

1

7

合计

11

2.主要机械设备

根据各施工队的布置进行机械配置，每个施工队根据相应作业点施工，配足强夯施工所需的各种机械设备。

表3

单个作业主要施工设备配置

序号

设备及型号

台数

机械状态

1

50T履带吊

9台

良好

2

铸钢锤

9套

良好

3

30T履带吊

3台

良好

4

龙门架

9套

良好

5

自动脱钩器

9套

良好

6

推土机-140型

6台

良好

7

装载机

6台

良好

8

全站仪-RTS602

1套

良好

9

水准仪-NL332A

3套

良好

3.试验仪器配置

表4

测量试验仪器配置计划表

设备名称

单位

数量

备注

土工试验设备

套

3

土壤自动击实仪及附件（重型）

台

3

4.施工组织安排

环湖支路共11段强夯路段，每个区域内的各段路基强夯施工顺序，与路基填筑施工顺序相对应，保证强夯完成一段，路基填筑一段。

五、施工准备

根据现场土质情况，选取试验路段进行试验性强夯，以确定强夯施工的各项技术指标，试验路段取K2+800~K4+500段；做好路线范围内燃气管道和引水管的标定，按要求管道两侧20m范围内不允许动土，在未做保护措施或及时迁移的管线附近进行强夯施工时，应及时通知相关管线单位技术人员到现场进行指挥，确保施工安全。

强夯段与燃气管道间距不足10m的段落有：

K6+030-K6+240、K6+450-K6+600、K7+600-K8+050、连接线K0+000-K0+120、K0+000-K0+100段；与引水管间距不足10m的段落有：

K6+030-K6+640、K7+600-K8+150段。

1.资料准备

（1）施工前应取得以下资料：

a.强夯地基处理设计文件及图纸会审记录；

b.主要施工机械及配套设备的技术性能资料；

c.强夯试验的有关资料，当地有关强夯施工的经验资料。

（2）施工前应完成以下工作：

a.强夯地基处理的施工组织设计；

b.对粘性土地基、湿陷性黄土地基，必要时测定地基处理深度内的含水量；

c.对填土地基详细了解填土的成分、构成、级配和土石比等；

d.在试验段做强夯试验，通过试夯和测试，确定强夯施工的各项技术参数，制定强夯施工方案。

e.做必要的颗粒分析、固体体积率、击实试验，确定填土粗颗粒料的粒径控制和级配，以及细颗粒料的最大干密度和最佳含水量，为填土的夯实提供质量控制依据；

f.设置测量控制网，建立现场坐标平面控制点和高程控制点，使场地达到强夯设计起夯面高程。

2、施工场地准备

（1）施工场地平整，并能承受强夯机械的重力；

（2）清除场地耕植土，污染土及有机物质；

（3）测定标出第一遍夯点位置，按夯锤接地轮廓线用石灰圈点标识；

（4）起重机就位，使夯锤对准夯点位置：

测校脱钩高低，用脱钩绳定死脱钩位置高度。

（5）测量夯前锤机标高；

（6）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，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平；

（7）施工场地可根据需要设置排水系统。

3.施工参数确定

强夯施工参数根据本工程地质条件和具体工程要求来确定。

强夯施工前，应在施工现场选择不小于500m2具有代表性的路段进行试夯，以确定相应参数。

主要参数有：

单点夯击能、夯击遍数、夯击间隔时间、夯点布置及夯锤高度等。

（1）夯击能

单点夯击能：

需处理深度为5～6m时，最大单点夯击能WH=2000kN*m；需处理深度为6～7m时，最大单点夯击能WH=3000kN*m；需处理深度为7～8m时，最大单点夯击能WH=4000kN*m。

（2）夯点布置

强夯施工时，夯点范围一般超出基础外缘的宽度，为设计加固宽度不1/2～2/3，且不宜小于3米。

夯击遍数为点夯遍数及单点击数据试夯结果适当调整。

一般点夯3遍，最后以低能满夯一遍。

图1强夯夯点布置图

第一遍点夯

a.根据处理深度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。

若发现因坑底倾斜而造成夯锤倾斜时，及时将夯底整平。

b.重复a，完成一个夯点的夯击。

终夯标准：

①最后两击平均夯沉量小于5cm②总夯沉量不小于试夯总夯沉量的90%③夯坑周围地面不应发生大的隆起④不因夯坑过深而发生提锤困难。

c．换夯点，一般情况下第一遍点夯间隔间距取6～9米，重复a至b，直到完成第一遍全部夯点的夯击。

等夯坑内孔隙水蒸发后用推土机和平地机将夯坑填平，用压路机静压一遍，并测量场地高程。

d.强夯时起重机行走路线，强夯施工按沿线每200m划分为一个工作区，每个工作区内多台强夯机沿路基纵向同时作业，间距根据实际场地确定，不小于20m。

强夯时起重机行走沿路线向后行走至下一个夯点，直到完成整个工作区夯击。

第二遍与第三遍点夯

在2～15天后，待土中超静孔隙水压力消散，再按上述步骤逐次完成第二遍与第三遍点夯。

第四遍满夯

第二遍与第三遍点夯结束后，在2～10天后用低进行第四遍满夯，满夯时夯锤应彼此搭接20～30cm。

将表层松土夯实，最后测量夯后场地高程。

（3）检测和记录

做好施工过程中的检测和记录工作，包括检查夯锤重和落距，对夯点放线进行复核，检查夯坑位置，检查每个夯点的夯击次数和每次的夯击沉降量，并对各项参数及施工情况进行详细记录，作为质量控制的依据

（4）夯锤高度计算

根据加固深度

，M为落锤重量，h为落锤高度，得

;按处理深度5m，夯锤10t计算得h=10m。

可以此为参考，根据现场试夯情况可作调整。

4、强夯地基填料的要求

a.级配良好的粗粒料；

b.性能稳定的工业废料、建筑垃圾；

c.以粉质粘土、粉土作为填料时，其最大含水量可采用重型击实试验确定；

d.大块填土材料最大粒径不应大于800mm。

六、施工工艺

强夯应分段进行，顺序从边缘夯向中央，起重机直线行驶，从一边向另一边进行，每夯完一遍，用推土机整平场地，放线定位，即可接着进行下一遍夯击。

强夯法的加固顺序是：

先深后浅，即先加固深层土，其次加固中层土，最后加固表层土。

最后一遍夯完后，再以低能量满夯一遍。

图2工艺流程图

七、施工质量控制与检测

1、质量目标

符合施工技术规范及设计要求，严格按照规范执行施工。

2、施工质量控制要点

（1）施工质量偏差控制应符合下列规定：

a.夯点测量定位允许偏差±5cm；

b.夯锤就位允许偏差±15cm；

c.满夯后场地整平平整度允许偏差±10cm；

（2）施工现场检测控制指标：

a.夯沉量：

最后两击平均夯沉量不大于70mm；

b．湿限性系数：

土的湿限性系数小于0.015；

c．承载力：

参考值，大于天然地基承载力；

d．干密度：

参考值，大于天然干密度。

（3）强夯施工过程中应有专人负责下列监测工作：

a.开夯前应检查夯锤重和落距，以确保单击夯击能量符合设计要求；

b．在每遍夯击前，应对夯点放线进行复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差和漏夯应及时纠正；

c.按设计要求检查每个夯点的夯击次数和最后两击的夯沉量；

d.施工过程中应对各项参数及施工情况进行详细的记录。

（4）强夯施工时，土的含水量至关重要。

a.土的天然含水量宜低于塑限含水量1-3%或液限含水量的0.6倍;

b.在拟夯实的土层内，当土的含水量低于10%时，应对其增湿至接近最佳含水量；

c.当土的天然含水量大于塑限含水量3%以上时，应晾干降低其含水量。

（5）施工与竣工后的场地均应设置良好的排水系统，防止场地被雨水浸泡，应符合以下规定：

a.在夯区周围根据地形情况开挖截水沟或砌筑围堰，保证外围水不流入夯区内，在夯区内，规划排水沟和集水井。

夯坑内有积水可采用小水泵和排水管及时将水抽排在夯区外；

b.当天打完的夯坑及时回填，并整平压实；

c.如遇暴雨，夯坑积水，必须将水排除后，挖净坑底淤土，使其晾干或填入干土后方可继续夯击施工；

（6）竣工验收后的强夯场地应及时投入使用，不应久置。

（7）强夯竣工面应防止重型车辆碾压。

3、施工质量检测

在检查施工过程中的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，检测项目按表5的规定执行。

表5施工质量检验项目

序号

检查项目

允许偏差或允许值

检测方法

1

夯錘落距

mm

±300

钢尺量，钢索设标志

2

锤重

kg

±100

称重

3

夯击遍数及顺序

设计要求

计数法

4

夯点间距

mm

±500

钢尺量

5

夯击范围（超出基础宽度）

设计要求

钢尺量

6

间歇时间

设计要求

7

夯击击数

设计要求

计数法

8

最后两击平均夯沉量

设计要求

水准仪

八、确保工程质量和工期的措施

1、工程质量保证措施

为实现工程一次检查合格率100%，优良率95%以上，创优质工程质量目标，我部制定了严格的工程质量保证措施，并将在施工过程中不断完善健全，具体措施如下：

（1）施工前，由项目技术负责人组织所有技术、管理人员认真学习相关的技术规范和设计图纸的质量标准，做到心中有数。

（2）严把工序流程关，每道工序完成后经质检员自检合格，报监理工程师批准后，方可进行下道工序，以工序优良确保分项工程优良，以分项工程优良确保分部工程优良，以分部工程优良确保整体工程优良。

（3）用试验数据来指导工程施工，按规定的项目内容加强正常抽检，以确保现场施工质量。

2、工期保证措施

（1）为保质、保量、按时完成工程任务，制定以项目经理为核心，实施全方位指挥。

做到人人任务明确，责任分明，落实到人。

（2）机械、人力按计划调入，提高机械有效利用率。

（3）做好后勤保障工作，使他们全身心投入工作，最大限度地发挥人力、机械作用。

（4）尊重业主、尊重监理、搞好地方关系，创造有利的施工外部环境。

九、安全文明施工

（1）强夯施工应有固定的作业班组，现场管理和施工应有专人统一指挥，并坚持班前会进行安全教育。

（2）施工前应在强夯区采取隔离措施，严禁非操作人员进入施工现场。

（3）起重机操作室挡风玻璃前，应设防护网遮挡。

（4）确保强夯设备使用中安全可靠，防止起重机吊臂在强夯时突然释重而产生后倾，当起吊过重时，宜在起重机上附加门架，避免前斜。

（5）夯锤起吊后严禁操作人员从夯锤下方通过。

（6）强夯一段时间后（一般在1000次夯击左右），起重机应进行保养，要检查机械设备、动力路线、钢丝绳磨损等情况重点检查调整回转台平衡钩轮与导轨的间隙，避免加大平衡钩轮的冲击荷载。

（7）按设计补充检测时间、方法和标准（承载力150kpa）。

十、环境保护

1、噪音防护措施

强夯施工时应做好强夯振动、噪音和扬层可能对周围环境、居民、工程、设施设备和工作生产造成的影响及风险的评估，并与当地环保部门沟通联系和备案，并制定防护措施。

2、振动防护措施

a.设置应力释放孔；

b.开挖隔振沟；

c.应力释放孔和隔振沟的深度应大于强夯振动速度衰减到满足安全标准时的深度，孔内和沟内可回填锯末、木屑等异性介质；

d.在靠近被防护对象的地带，可采取降低强夯能级或分层强夯的措施，还可采取改变施工参数，用小面积夯锤、小夯击能的施工方法。

十一、质量检测与验收

强夯地基竣工后的地基强度或承载力检验决数量应符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202）的有关规定。

1、承载力检测

a.强夯地基处理后的地基竣工验收承载力检验，应在施工结束后间隔一定时间进行，粉土、粘性土地基，其间隔时间可取14d～28d；

b.强夯地基处理后的地基竣工验收时，承载力检验应采取原位测试和室内土工试验；

c.对分夯实的填土地基，当采用压实度指标控制质量时，对细粒土可采用环刀法，对粗粒土可采用灌砂法、灌水法进行密实度检测，评价地基的均匀性及密实度；

2、质量检验标准

强夯地基竣工验收质量检测项目，包括主控项目和一般项目，应符合表6的规定。

表6

强夯地基质量检验标准

检查项目

允许偏差或允许值

检查方法

单位

数值

地基强度

设计要求

按规定方法

地基承载力

设计要求

按规定方法

夯锤落距

mm

±300

钢索设标志

锤重

Kg

±100

称重

夯击遍数及顺序符合设计要求

设计要求

计数法

夯点间距

mm

±500

钢尺量

夯击范围（超出基础范围距离）

设计要求

钢尺量

前后两遍间歇时间

设计要求

十二、附件

1、施工进度横道图