遵曹强夯试验段总结方案03272.docx
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遵曹强夯试验段总结方案03272
遵曹公路工程第三工区
强夯试验段总结
编制:
审核:
批准:
中建唐山遵曹公路项目
第三工区
二O一五年三月
目录
一、工程概况2
二、施工机械及人员配置3
1、机械设备3
2、人员配置3
三、试验段方案4
1、强夯设计方案4
2、施工方法5
3、强夯法质量检查7
四、质量管理措施8
五、结论8
1、夯沉量8
2、地表下沉量10
3、弯沉检测11
4、总结12
六、施工安全注意事项13
路基强夯试验段施工总结
一、工程概况
遵曹公路(丰南-曹妃甸段)工程三工区修建线路起止里程为K23+700~K38+091,共约14.391km;本标段大部分为路基,约长14.012km(包括涵洞),其余均为大、中桥。
主要工程量包括大桥180m/1座、中桥40m/1座、中桥20m/6座、系梁40道、圆管涵9道(改路及平交口)、路基14.012km,路面14.391km。
山皮石路基强夯的范围包括:
曹妃甸工业区段,道路全线位于吹填造地区,吹填土以粉质粘土、粉砂为主,由于充填时间短,土体含水量高,具有结构松散、承载力低等特性。
场地土不能作为天然路基土使用,需进行有效处理措施。
受曹妃甸工业区规划标高控制,该段路面设计线与吹填顶面线基本持平,结合曹妃甸区类似工程经验,此段采用全换填方式处理,即开挖冲填土至路面结构下2.5-3米,换填山皮石,填筑完成后在下路床顶面进行强夯处理。
2015年3月4日~2015年3月20日,我工区在K37+500-K37+640段路基(共计5054平)进行强夯试验段施工,试验段的目的是按照遵曹公路(丰南至曹妃甸段)工程《两阶段施工图设计》的设计要求,按照《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006),《公路工程质量检验评定标准》(JTGF080/1-2012),
《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》(JTG/TD31-02-2013),确定强夯机具最佳夯击遍数及夯击方法,强夯前虚铺厚度,以确定最佳组合方案及机具功效,指导路基大面积强夯施工。
二、施工机械及人员配置
1、机械设备
序号
机械名称
规格型号
数量
用途
备注
1
强夯机
50t
1
强夯
2
推土机
160
1
整平
3
压路机
18t
1
碾压
4
挖掘机
220
1
整平
5
水准仪
DSZ2
1
测量下沉量
6
弯沉检测车
10t
1
检测弯沉值
2、人员配置
序号
姓名
职务
职责
备注
1
李青春
项目经理
总体协调
2
谢祺
总工
技术负责
3
欧海泉
工区负责
现场施工负责
4
曹利波
安全总监
现场安全负责
5
范景成
责任师
现场施工
6
杨泉祥
技术负责
技术支持
三、试验段方案
1、强夯设计方案
2、施工方法
2.1、强夯法处理地基施工技术要求
选用15~20t锤重、底面积3.8~4.5m2的平底锤及相应的脱钩器等,夯锤材料宜用铸铁铸成,锤底预留气孔,宜选用起重能力大于锤重1.5倍以上的履带式起重机,并满足提升要求。
强夯分三次进行,主夯点夯夯击能量为2000kN.m,对应夯击间距5m;副夯点夯夯击能量为2000kN.m,夯击间距5m;第三遍为满夯夯击能量为1000kN.m。
2.2、强夯法处理施工工艺
(1)、清理平整场地;清除高空和地面障碍物,地面建筑物的安全距离应大于17m;地下障碍物的埋深距离应大于8m;
(2)、放线、测量整平后的场地标高、布设夯点;夯击点均按正方形布置,夯点定位允许偏差为±50mm;
(3)、为了在大面积施工前确定施工数据,须选择面积不小于500m2的场地进行现场试验。
试验场地应有单点及小片区,必要时应有不同单击能量的对比,以提供合理的夯击能、夯击次数、夯击边数和间歇期间等参数。
2.3、强夯施工流程如下:
(1)、在整平后的场地标出第一遍夯击点的位置,并测量场地高程;
(2)、吊车就位,使夯锤对准夯点位置,按设计夯击能量校正夯锤落距;
(3)、进行第一遍夯击:
夯击能量为2000kN·m,按设计夯点间距及夯击次数进行。
(4)、夯击时,待夯锤脱钩自由下落后,放下吊钩,测量锤顶高程,夯击点中心位移偏差应小于150mm;当夯坑底倾斜大于15度时,应将坑底填平后再进行夯击;
(5)、重复上述1)~4)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。
(6)、换夯击点,重复上述1)~5)步骤,直到完成第一遍全部夯点的夯击。
(7)、第一遍夯击完成后,用推土机将夯坑填平,测量整平后的标高;
(8)、重新放线定位,准备第二遍夯击;
(9)、第二遍夯击:
第二遍夯击过程同主夯的2)~7)条;
(10)第二遍夯击完后,用推土机将夯坑填平,测量整平后的标高。
(11)满夯。
满夯能量为1000kN·m,满夯时,夯点彼此搭接,搭接宽度为锤直径1/2,测量夯后标高。
2.4、进行相关试验及检测工作,确认是否达到处治目标,若不满足设计要求,须找出原因并采取必要的补救措施。
2.5、强夯夯点的夯击次数,应按试夯得到得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定,并应满足下列要求:
1)、最后两击的平均夯沉量不宜大于50mm;
2)、夯坑周围地面不应发生过大的隆起;
3)、夯坑不应过深而造成提锤困难。
3、强夯法质量检查
1、强夯施工过程必须严格执行各项设计指标和施工工艺,施工完毕必须进行检测,以检验地基处理效果。
2、控制标准:
最后2击平均沉降量不大于50mm;
3、如均不满足设计要求,应查明原因并采取必要的补夯措施。
四、质量管理措施
1、优选合格山皮石填筑材料;
2、严格按照测量确定的高程进行山皮石路基填筑;
3、严格按照设计要求测放强夯处理范围,保证不漏夯;
4、及时复验夯击点位偏移量,中心位移不得大于20cm;
5、施工时,起锤要平稳,认真测量和准确记录每一击的夯沉量,最后一击的平均夯沉量≤5cm,如果夯坑底出现较大倾斜或夯坑深度过大造成拔锤困难时,要填平夯坑,重新施夯,以确保施工质量;
6、认真做好强夯施工原始记录表。
五、结论
路基试验段强夯采用15t夯锤,主夯提升13.5m,夯击能2025KN.m,副夯提升13.5m,夯击能2025KN.m,满夯提升6.7m,夯击能1005KN.m。
共分3遍强夯,第一、第二遍为点夯,第三遍为满夯,通过强夯试验数据对比、强夯过程中测量的夯沉量数据进行分析:
1、夯沉量
根据每点夯击遍数下沉量观测数据进行分析,按照设计要求,最后两击下沉量的平均夯沉量不大于50mm,主副夯在夯击第7、第6击时已经满足设计要求的夯沉量值。
见下图:
主夯夯击遍数与总夯沉量关系图
主夯夯击遍数与两夯之间沉降差关系图
副夯夯击遍数与总夯沉量关系图
副夯夯击遍数与两夯之间沉降差关系图
2、地表下沉量
强夯完成地表整平压实后,地表平均下沉量为32.47cm,高程变化见下表
序号
里程桩号
位置
强夯前地面标高(m)
强夯后地面标高(m)
累计下沉量(m)
平均下沉量(cm)
1
K37+540
右12.995
1.969
1.619
0.350
32.92
2
右6.534
2.166
1.846
0.320
3
中
2.244
1.934
0.310
5
左9.44
2.160
1.832
0.328
6
左19.096
1.932
1.594
0.338
7
K37+600
左18.222
2.064
1.722
0.342
32.02
8
左9.583
2.185
1.843
0.342
9
中
2.417
2.075
0.342
10
右6.716
2.213
2.213
0.274
11
右13.354
2.110
2.110
0.301
3、弯沉检测
强夯后采用贝克曼梁法对K37+500-K37+640进行路基回弹弯沉检测,共检测双向6车道114个测点,平均回弹弯沉(0.01mm)87.11,标准差(0.01mm)29.56,弯沉代表值(0.01mm)146.24,与上路床设计要求弯沉值136.7相符。
因此段路基强夯面位于下路床顶,表面未人工撒布石屑,压路机碾压、精平,故弯沉数据离散性较大,导致标准差过大,从而大于设计弯沉值。
从试验段数据分析可知,在今后路基施工中应注意一下几点:
3.1、路床以下路基进行山皮石填筑过程中,应严格控制山皮石质量,对于含土量大于5%的山皮石严禁使用;
3.2、山皮石填筑时控制好山皮石粒径,粗细料均匀,减少孔隙率;
3.3、强夯时主副夯、满夯必须严格按照夯点进行强夯,不得漏夯、错夯,保证均匀性;
3.4、上路床施工中,顶面人工撒布石屑嵌缝,并采用20t以上振动压路机碾压整平。
4、总结
根据试验段强夯结果分析确定,强夯遍数采用2遍点夯,1遍满夯的施工工法:
第一遍点夯(主夯)试验段中,共计138个点,其中8击及以上的点数24个点符合设计要求的最后两击的平均夯沉量≤5cm,7击及以下114点符合设计要求的最后两击的平均夯沉量≤5cm,最终夯击遍数确定最小夯击数为7击,夯击能按照设计要求不小于2000KN.m,根据到场的不同设备确定夯锤起吊高度,保证夯击能的功效;在夯击至第5下及以后时测定每击的夯沉量,并做好记录;
第二遍点夯(副夯)在主夯四点中心,共计99个点,其中6击及以上的22个点符合设计要求的最后两击的平均夯沉量≤5cm,6击及以下67个点符合设计要求的最后两击的平均夯沉量≤5cm,最终夯击遍数确定最小夯击数不少于6击,夯击能按照设计要求不小于2000KN.m,根据到场的不同设备确定夯锤起吊高度,保证夯击能的功效;且为了保证夯点布置的均匀性及机械利用功效的提高,采取路基全宽(横向)两排主夯点夯击完成后即进行副夯的连续夯击施工;在夯击至第4下及以后时测定每击的夯沉量,并做好记录;
第三遍满夯,夯击遍数确定为强夯顶面全面积夯击3遍且保证符合设计要求的最后两击的平均夯沉量≤5cm,夯击能按照设计要求不小于1000KN.m,根据到场的不同设备确定夯锤起吊高度,保证夯击能的功效;且为了夯击的准确、完整,采取横向、纵向同时搭接夯击,搭接宽度为锤直径1/2,即1/4夯锤直径搭接一次夯击的施工方法;
功效:
一台强夯机一天强夯337㎡,一台强夯机每月完成强夯10110㎡。
虚铺量:
虚铺高程为下路床顶超填30cm,即填筑至设计山皮石顶面,预留30cm以上的夯沉量作为上路床路基进行填筑;同时填筑过程中,由于路基两侧临空,夯沉量较大,故路基两侧超填3-4cm并适当增加夯击遍数。
六、施工安全注意事项
1、强夯前应对起重机、滑轮组及脱钩器等全面检查,并进行试吊、试夯,一切正常方可强夯。
2、现场从事强夯作业人员需经培训,合格后方可上岗,同时必须持有从业操作合格证。
3、强夯施工产生的噪声不应大于《建筑施工场界噪声界限》(GB12523)的规定,强夯场地与建筑物间应按设计要求采取隔振或防振措施。
当强夯施工所产生的震动对邻近建筑物或设备会产生有害影响时,应设置监测点,并采取控隔振沟等隔振减震措施。
一般即有建筑50m范围内不宜采用强夯措施。
当桥台附近,涵洞附近需进行强夯时,可先进行路基范围的强夯后,再施工桥台、涵洞。
4、起吊夯锤保持匀速,不得高空长时间停留,严禁急升猛降,防锤脱落。
停止作业时,将夯锤落至地面。
夯锤起吊后,臂杆和夯锤下及附近15m范围内严禁站人。
5、强夯应在路线上所有构造物及软基处理施工前施工,以免对构造物造成破坏。
6、当桥台附近,涵洞附近需进行强夯时,可先进行路基范围的强夯后,再施工桥台、涵洞。
7、干燥天气进行强夯时宜洒水降尘。
8、应定期对起吊装置、钢丝绳进行检查,如发现有磨损或断丝现象应急时进行更换。
9、强夯作业时,应对作业区周边50m范围内进行防护,并作出醒目标识及警戒,防止机械、人、蓄误入造成伤害。
10、进入施工现场作业人员必须戴安全帽,每次夯锤起吊时,应确认吊钩与锤挂接牢固,不能出现虚钩现象,操作手起吊时,应在周边挂钩人员离开后再进行。
11、施工作业时,必须设置专人进行强夯指挥,车辆挪动时,必须经指挥员同意才可挪动,防止机械落入夯坑。
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