塑料排水板強(qiáng)夯地基處理的施工質(zhì)量控制分析論文
1 工程概況
本工程為上海寶鋼灘涂區(qū)域配套新建雨排水泵站工程地基處理工程。地基處理范圍為上海寶鋼灘涂區(qū)域配套新建雨排水泵站周邊的道路及雨水泵站西面的雨排水管及雨水井。采用的地基處理方法為: 塑料排水板+ 強(qiáng)夯處理。
2 地質(zhì)條件
新建雨水泵站臨近長江堤壩，擬建場地屬于長江河漫灘地貌，場地現(xiàn)已吹填6m 左右厚的粉砂土層和回填了70cm 厚的粘土層，時(shí)間約二年半。地質(zhì)情況: 基底的③、④層淤泥質(zhì)土均為流塑狀軟淤泥質(zhì)粘性土層，場地普遍分布。根據(jù)臨近場地下臥軟土層厚度和埋深情況分析，擬建場地下臥軟土層厚度一般達(dá)到約20m 左右。具有高含水量、高靈敏度、大孔隙比、高壓縮性、低強(qiáng)度特性，并具有觸變和蠕動(dòng)不良特性，大面積回填時(shí)沉降大，施工開挖易造成邊坡失穩(wěn)及地基失穩(wěn)。
3 施工方案
3. 1 塑料排水板+ 強(qiáng)夯的施工步驟
第一步: 施工放線、場地表面清理并整平( 同步進(jìn)行工前現(xiàn)場測試) ; 第二步: 構(gòu)建臨時(shí)排水系統(tǒng)( 同時(shí)埋設(shè)位移測量系統(tǒng): 沉降板、水平位移監(jiān)測樁位等，并進(jìn)行初始觀測讀數(shù)、記錄等，此后按使用要求進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測) ; 第三步: 埋設(shè)孔隙水壓力傳感器，進(jìn)行位移和沉降觀測; 第四步: 插塑料排水板; 第五步: 平土至設(shè)計(jì)標(biāo)高5. 60m; 第六步: 一遍點(diǎn)夯，并進(jìn)行各種監(jiān)測; 第七步: 普夯( 錘印搭界1 /4) ，并進(jìn)行各種檢測;第八步: 推平碾壓; 第九步: 質(zhì)量檢驗(yàn)。
3. 2 塑料排水板施工
3. 2. 1 塑料排水板實(shí)施概況
塑料排水板正方形布置，塑板長度24m，間距為1. 2m。塑料排水板選用板帶型，芯體周圍包有過濾層，并帶有刻度和電子測深裝置以便施工現(xiàn)場控制插板的長度，工程塑料排水板采用可測深塑料排水板，塑料排水板在現(xiàn)場隨機(jī)抽樣送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行性能指標(biāo)測試，本工程數(shù)量為93098 米。
3. 2. 2 塑料排水板施工流程
根據(jù)打設(shè)板位標(biāo)記進(jìn)行打設(shè)機(jī)定位→安裝管靴→沉設(shè)套管→開機(jī)打設(shè)至設(shè)計(jì)標(biāo)高→提升套管→剪斷塑料排水板→檢查并記錄板位等打設(shè)情況→移動(dòng)打設(shè)機(jī)至下一板位。考慮到門架式插板機(jī)設(shè)備較大，變向不靈活，所以插板機(jī)應(yīng)盡量采用長距離直線施工，減少變向次數(shù)。
3. 2. 3 施工機(jī)械選擇及配備
根據(jù)施工場地地質(zhì)條件以及塑料排水板深度，每臺(tái)插板機(jī)的天的工作能力本工程，選用2 臺(tái)DJL30 - 25A 型號(hào)插板機(jī)進(jìn)行塑料排水板施工。
3. 2. 4 塑料排水板施工工藝
( 1) 采用全站儀定出塑料排水板中線和邊線樁，用測繩按設(shè)計(jì)圖要求定出每根塑料排水板的位置，并用石灰或竹偏樁進(jìn)行標(biāo)識(shí)。( 2) 根據(jù)墊層厚度和打插深度要求確定管長并在插管上由插管下端起與墊層厚度和打插深度兩者總厚度相等長度的位置作標(biāo)記，控制打插深度與要求一樣。( 3) 從上至下將排水板條放進(jìn)插管內(nèi)至插管下出口處露20cm左右為止。將底下露出部分的板頭環(huán)起回插進(jìn)插管插口內(nèi)( 5cm ～l0cm) ，插上樁尖，從上面拉緊排水板使樁尖完全密封貼緊插口。( 4) 將插板機(jī)準(zhǔn)確定位，調(diào)整插管豎直，下插至設(shè)計(jì)深度。提升插管( 使樁尖帶著排水板一起離開插管的插口，排水板固定留在軟土地基內(nèi)〉，直至插口離開地面50cm 左右為止。在離地面30cm 處將排水板割斷。( 5)沿軌道移動(dòng)插板機(jī)( 移動(dòng)距離與排水板打設(shè)間距相同為1. 2m〉。連續(xù)重復(fù)，直至完成塑料排水板的打插工作。( 6) 作好施工現(xiàn)場的記錄，做到打設(shè)一根，記錄一根，檢查一根，充分反映現(xiàn)場的實(shí)際情況。
3. 2. 5 塑料排水板施工技術(shù)要求及注意事項(xiàng)
( 1) 打設(shè)塑料排水板采用套管打設(shè)法，使用套靴; 套管的斷面形狀、尺寸與管靴的材料、型式等應(yīng)滿足打設(shè)垂直度、深度等對套管強(qiáng)度及剛度的要求，并減少對地基產(chǎn)生擾動(dòng)。( 2) 下沉套管時(shí)，套管垂直度不應(yīng)超過± 1. 5%。( 3) 打設(shè)時(shí)回帶長度不得超過500mm，且回帶的根數(shù)不宜超過總打設(shè)根數(shù)的5%，如回帶長度超過500mm 時(shí)，應(yīng)在插點(diǎn)附近補(bǔ)插，回帶量應(yīng)小于5%。( 4) 打設(shè)塑料排水板的平面間距偏差不得大于50mm，垂直度偏差不得大于1. 5%，拔管后露出地面的塑料排水板長度為300mm，填土施工之前應(yīng)將其彎折埋于砂中，如果發(fā)現(xiàn)與統(tǒng)計(jì)的'平均插設(shè)深度相差大于1. 5m，在附近補(bǔ)插，如果補(bǔ)插兩次均相差大于1. 5m，則按實(shí)際情況插設(shè)。( 5) 在施打塑料排水板過程中嚴(yán)禁出現(xiàn)扭結(jié)、斷裂和撕破濾膜等現(xiàn)象。若出現(xiàn)此種情況，應(yīng)在插點(diǎn)附近補(bǔ)插。( 6) 為保證施工質(zhì)量，塑料排水板應(yīng)做深度檢驗(yàn)，要求電子測深率達(dá)到85%以上，并與刻度對照，檢驗(yàn)排水板的實(shí)際施工深度。
3. 3 強(qiáng)夯施工
3. 3. 1 試夯測試
在正式強(qiáng)夯施工前，根據(jù)圖紙及《強(qiáng)夯地基技術(shù)規(guī)程》，選擇地質(zhì)條件具有代表性的場地進(jìn)行試夯，在施工區(qū)域內(nèi)選擇1 ～ 2 點(diǎn)作點(diǎn)夯試驗(yàn)，以確定相應(yīng)的施工參數(shù)。試夯過程中測定地面隆起量和沉降量。
3. 3. 2 強(qiáng)夯設(shè)備的要求
( 1) 夯錘材料: 根據(jù)本工程施工的實(shí)際情況及設(shè)計(jì)技術(shù)要求，錘底靜壓力20 ～ 30KPa，使用的夯錘為圓臺(tái)形的鑄鋼夯錘，每個(gè)錘有4 個(gè)φ30cm 的通氣孔。( 2) 起重設(shè)備選型: 起重能力按照地基加固深度、錘重和落距三者確定。按照能級(jí)不同選用起重能力大于30t 的履帶式起重機(jī)。( 3) 脫鉤裝置: 根據(jù)本工程的強(qiáng)夯機(jī)具設(shè)備，使用滑輪組起吊夯錘，利用自動(dòng)脫鉤裝置使夯錘形成自由落體。
3. 3. 3 強(qiáng)夯施工參數(shù)
夯擊能1000 - 2000KN·m，單點(diǎn)擊數(shù)4 - 8 擊，夯點(diǎn)正方形布置，第一遍夯點(diǎn)4 - 6m 間距，振動(dòng)碾壓2 遍以上，1遍普夯，普夯夯擊能500 -1000KN·m。普夯夯點(diǎn)布置為搭界形，搭接d /4。強(qiáng)夯時(shí)應(yīng)加強(qiáng)施工期排水，控制夯擊、推平及碾壓等工序間的間隙時(shí)間，根據(jù)超靜孔隙水壓力消散70% ～ 80%的時(shí)間確定。施工結(jié)束，按5 × 20m 方格網(wǎng)測量推平地面高程。
3. 3. 4 強(qiáng)夯施工方法
( 1) 首先平整施工場地，并測量標(biāo)高，采用5 × 20m 方格網(wǎng)。( 2) 測量放線，同時(shí)用白灰標(biāo)出夯點(diǎn)位置。( 3) 夯機(jī)就位，使夯錘對準(zhǔn)夯點(diǎn)位置。( 4) 測量夯前錘頂高程。( 5) 將夯錘起吊到預(yù)定高度，待夯錘脫鉤自由下落后，放下吊鉤，測量錘頂高程。( 6) 重復(fù)步驟( 5) ，按設(shè)計(jì)規(guī)定的夯擊擊數(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn)，完成一個(gè)夯點(diǎn)夯擊。( 7) 重復(fù)步驟( 3) ～ ( 6) ，完成全部夯點(diǎn)的施工。( 8) 由推土機(jī)推平夯坑，按5 × 20m 方格網(wǎng)測設(shè)場地標(biāo)高。( 9) 進(jìn)行下一道工序。
3. 3. 5 強(qiáng)夯施工主要技術(shù)要點(diǎn)
( 1) 停夯標(biāo)準(zhǔn): 后一擊的夯沉量小于前一擊的0. 9 時(shí); 每點(diǎn)最后兩擊平均夯沉量小于50mm。( 2) 強(qiáng)夯時(shí)要加強(qiáng)施工期排水，采取開挖排水明溝等措施，控制地下水位低于起夯面2m 以下。由于本工程施工區(qū)域離長江防汛墻較近，在施工前，在江堤附近設(shè)置隔振溝。隔振溝尺寸為底寬1m，深度3m。( 3) 施工過程中發(fā)現(xiàn)夯坑隆起過高( 大于50cm)時(shí)，應(yīng)將隆起部分挖至起夯面，整平后繼續(xù)施工。( 4) 施工前在施工圖上對夯點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)，施工對號(hào)進(jìn)行，防止漏夯。施工中要及時(shí)檢查各項(xiàng)數(shù)據(jù)和施工記錄，不符合設(shè)計(jì)要求時(shí)應(yīng)采取補(bǔ)夯或采用( 下轉(zhuǎn)第84 頁)其它有效措施。( 5) 夯錘落距在施工前由各機(jī)組測量員、機(jī)長、監(jiān)理工程師和業(yè)主代表共同施測，并做標(biāo)識(shí)，質(zhì)檢員復(fù)測確認(rèn)，施工過程中由測量員控制。夯擊數(shù)由測量員控制，并具體負(fù)責(zé)簽寫《強(qiáng)夯施工記錄》，《強(qiáng)夯施工記錄》應(yīng)如實(shí)填寫錘重、落距、夯擊數(shù)，每擊的夯沉量及總夯沉量等，質(zhì)檢員檢查并簽字認(rèn)可后，方可作為核算完成工程量的依據(jù)。
4 地基處理效果
地基處理工程總歷時(shí)55 天，其中塑料排水板+ 強(qiáng)夯僅用了20 天時(shí)間，經(jīng)復(fù)合地基承載力檢測，上部土地基承載力特征值大幅度提高，完全達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
5 結(jié)論
塑料排水板+ 強(qiáng)夯地基處理具有工程造價(jià)小、施工簡單并工期較短的優(yōu)點(diǎn)。施工過程如果嚴(yán)格按照程序、規(guī)范施工，就能達(dá)到設(shè)計(jì)的地基承載力，通過此次的工作實(shí)踐，認(rèn)為只有施工中既要有完善的施工方案，又有完備的應(yīng)急措施，加強(qiáng)預(yù)控，人員分工明確，各盡其職，嚴(yán)格每道工序，按規(guī)范、設(shè)計(jì)施工，才是工程質(zhì)量的保障。
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