施工组织设计中建瀛园项目岩土工程35P.docx
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施工组织设计中建瀛园项目岩土工程35P
中建瀛园项目岩土工程设计
一、岩土工程设计(即强夯加固设计施工技术要求)
依据地基处理技术规范(JGJ79-2002J220-2002)、济南市勘察测绘研究院有关中建•瀛园《岩土工程勘察报告》(详勘2009-062)及招标文件要求,岩土工程设计内容如下:
1、强夯回填土中不应含有耕种腐植质土,且不含有树根、杂草等有机杂质,回填土的含水量应介于18%±2%。
2、强夯加固至第②层黄土层底部,以第②层砂层为强夯加固深度达到的持力层。
3、强夯后消除全部填土层的自重固结沉降,消除不均匀沉降,达到中等密实。
4、强夯后楼座内地基强度应均匀。
强夯后楼座地基承载力特征值:
独栋、双拼别墅区域≥150kPa;5+1层花园洋房≥180kPa;7+1层花园洋房≥180kPa。
5、填方区有效加固影响深度≥7m(招标文件要求)。
强夯夯击能量设定:
1#楼(7+1层花园洋房)填方厚度达14.60m(见岩土工程勘察报告中的120#钻孔柱状图),强夯夯击能量设定为5000kN·m;36#~45#楼为挖方区,强夯夯击能量设定为2000kN·m。
其余强夯加固区域夯击能量设定为3000kN·m。
满夯采用1000kN·m。
6、点夯分主夯点、次夯点两遍施夯,梅花形布点,主夯点间距6.6×6.6m,次夯点在主夯点对角线交点上插档。
7、夯后地基保护层比设计基底标高高出约0.2~0.3m(施工若逢冬季,则保护层厚度应为0.5m)。
8、控制最后两击平均沉降量≤50mm。
9、强夯处理外扩范围为不小于3.5m。
10、填方区临空面填土边界为夯锤外缘+5m+H·cot33°(H为填方高度)。
11、强夯施工前应选择一个具有代表性的试夯区进行试夯,根据试夯的检验结果,调整设定的施工技术参数,以指导大面积强夯施工。
12、强夯施工结束后,由建设单位委托具有资质的检验单位按规范进行检验。
二、强夯施工技术参数表
强夯施工技术参数表
表1
序号
强夯施工技术参数
单位
夯点参数值
满夯
主夯点
次夯点
1
夯击能量
kN·m
2000/3000/5000
1000
2
锤重
kN
200
100
3
落距
m
10/15/25
10
4
锤质
铸钢或钢板砼
5
锤直径
m
2.3
2.3
6
锤底面积
m2
4.15
4.15
7
锤底静压力
kPa
48.2
24.1
8
夯点布置形式
梅花形
9
夯点距
m
主夯点6.6×6.6m,次夯点在主夯点间插档
纵横各压D/4
10
夯点击数
击
12~15
11
遍数
遍
1
1
12
强夯层数
层
1层
13
强夯加固达到的持力层
第
层
14
夯前标高至③层顶深度
m
15
夯前标高
m
现地面+0.5
16
基底标高+保护层
m
现地面+0.2~0.3
17
间歇时间
根据土中含水量及消散情况确定
18
最后2击平均沉降量
mm
≤50
19
设计夯后承载力特征值
kPa
≥150、180
20
外扩尺寸
m
3.5m
21
加固深度(招标文件要求)
m
≥7
22
新老土体结合时台阶要求
土坡高度H<6m时,按3m出台,台面宽度按一个夯点网格+锤半径
23
临空面外扩填土带宽度
轴线外扩宽度+5m+H·ctg33°水平距离
24
夯点表示方法
○
●
25
强夯面积
m2
说明:
此表依据地基处理技术规范(JGJ79-2002J220-2002)、济南市勘察测绘研究院有关中建·瀛园《岩土工程勘察报告》(详勘2009-062)及招标文件要求编制的。
中建瀛园项目施工组织设计
一、编制依据及编制原则
(一)编制依据
1、招标单位编制的中建·瀛园地基强夯工程招标文件。
2、济南市勘察测绘研究院有关中建·瀛园《岩土工程勘察报告》(详勘2009-062)。
3、国家、山东省、济南市现行的工程技术、安全生产、文明施工、环保等有关验收标准和规范、规程规定。
4、有关规程、规范、验收标准:
⑴《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002J220-2002)。
⑵《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)。
⑶《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)。
⑷《湿陷性黄土地区建筑规范》(GBJ25-90)。
⑸《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)。
⑹《建筑工程质量检验评定标准》(GBJ301-88)。
⑺《工程测量规范》(GB50026-93)。
⑻《施工现场临时用电技术规范》(GB50194-93)。
⑼《建筑机械使用安全技术规范》(JGJ33-2001)。
⑽《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)。
⑾《建筑工程质量管理条例》。
(二)编制原则
1、执行国家技术规范,针对该工程地质的特性,确保强夯加固后,满足设计技术要求。
2、遵循技术先进,质量可靠,安全适用,经济合理,缩短工期,保护环境,因地制宜,就地取材的原则。
二、总体概述
中建瀛园项目地基强夯工程位于济南市长清区山东艺术学院西校区南侧、紫薇路西。
(一)工程建筑结构特征(见表2)
表2
建筑物名称、数量
独栋、双拼别墅
5+1层花园洋房
7+1层花园洋房
层数
2/3
5+1
7+1
结构类型
框架
框架
框架
长度(m)
14.6~22.3
52.4~81
75.4
宽度(m)
13.7~17.9
12~15.4
12~13.2
基础形式
条形基础
条形基础
条形基础
基础埋深(m)
-1.3
-3.2
-3.2
柱墙下最大轴力(kN)
900
1500
1900
基底标高(m)
(二)工程特点、环境因素
1、工程特点
(1)本工程为民用建筑工程,其中花园洋房承载力要求较高,工期紧、任务重,且土体含水率偏高。
施工前期气温相对较低,夯后土体消散固结时间相对较长,因此施工要求组织严密,必须加强各项施工保证措施,确保地基强度及变形达到设计要求。
(2)我公司对该项目高度重视,组织地质和施工经验丰富的工程技术人员,对相关资料进行了认真细致的学习,并多次通过对现场实地踏看调查,对该工程地质特殊,地形复杂和强夯加固技术要求较高等难点进行了深入的分析、研究,并确定了妥善的施工技术措施。
2、环境因素
本工程项目周边村民已经搬迁、安置,干扰较少,施工区域环境较为有利。
(三)工程地质
1、工程地质简况
(1)场地地貌:
山前坡洪积裙下部与河流阶地交汇处
(2)地形:
地形东高西底,地势较高,勘察期间自然地面标高为56.81~62.33m。
(3)地下水:
地下水埋藏较深,勘察期间(6月份),在勘察深度内未发现第四系孔隙潜水。
2、场地岩土层分布及物理性质
(1)土层描述
填土(Q42ml):
分素填土和杂填土
素填土:
褐黄色,可塑,湿,以粘性土为主,含砖屑、碎石、砂砾、植物根、木炭屑等。
在堪区东南部该层中下部普遍含有碎石素填土夹层,碎石含量60~70%,棱角状、次棱角状,粒径2~6厘米,混褐黄色粉质粘土和粗砂。
该层局部有杂填土,杂色,松散~稍密,稍湿。
主要含块石、卵石等。
黄土、细砂、中砂、粗砂(Q4al+pl)
黄土:
褐黄~黄褐色,可~硬塑,局部为坚硬状态;稍湿~湿,无摇振反应,刀切面稍光滑,干强度及韧性中等。
含铁锰氧化物、白色钙质条纹,具虫孔,含少量姜石。
细砂:
褐黄色,稍密,主要矿物成分为长石、石英,混少量卵石。
中、粗砂:
褐黄色,稍~中密,主要矿物成分为长石、石英,混少量卵石。
局部为砾砂。
该层下部含卵石薄层或透镜体:
卵石含量60~70%,粒径2~8厘米,混粗砂。
粉质粘土(Q4a1+P1):
褐黄色~黄褐色,可~硬塑,湿,刀切面较光滑,无摇振反应,干强度及韧性中等,含铁锰氧化物,少量砂砾。
该层局部夹卵石薄层或透镜体:
杂色,稍密,卵石含量60~70%,粒径2~8厘米,混粗砂。
该层夹中、粗砂透镜体:
褐黄色,中密,主要矿物成分为长石、石英,混少量卵石。
(2)各层土分布及物理性质见表3
表3
层号
岩土
名称
分布描述
层底
标高(m)
厚度(m)
W%
e
N
δs
Es1-2
1
素填土
普遍分布,场区中部局部缺失
43.11~61.33
0.10~14.7
Xmin=
15.9
Xmax=
30.0
Xmin=
0.575
Xmax=
0.934
Xmin=
3.3
Xmax=
10.5
3.3~10.5
2
黄土细砂中砂
粗砂
场区北部黄土与砂交互分布,南部较薄,东南部(幼儿园处)厚度较大
44.24~57.70
0.40~12.80
Xmin=
9.1
Xmax=
26.2
Xmin=
0.604
Xmax=
0.859
Xmin=
6.8
Xmax=
15.1
Xmin=
0.019
Xmax=
0.043
Xmin=
3.17
Xmax=
22.84
3
粉质粘土
未揭穿
最大揭示深度16.80
最大揭示厚度8.60
μ=
24.2
μ=
0.736
μ=15
8
(3)地基承载力特征值
表4
层号
岩土名称
fak(kPa)
1
素填土
70
2
黄土
140
细砂
150
中、粗砂
180
卵石
300
3
粉质粘土
160
中、粗砂
200
卵石
300
三、工程重点、难点问题及解决方案
(一)重点、难点问题
1、招标文件表明,场地部分区域已进行过强夯。
原有强夯区将在地面浅层区域形成硬壳,严重影响夯击能量向深层传递,影响加固深度!
目前现场已无法分辨哪些地块进行过强夯、处理难度较大(右图)。
2、现场冲沟回填厚度差异较大,未进行一般性碾压,且回填已经掩盖了填方区域范围及挖填边界,地质条件较为复杂(右图)。
3、现有院墙、南部排水系统已经建成,强夯时将产生冲击波,为防止振动破坏,施工过程中应注意防护。
现场围墙照片:
场区南部已有排水系统(照片中箭头所指为管线及检查井)。
4、现场小沟塘及人为掘土区域需提前采取措施处理,填土时要进行一般性碾压,防止强夯机械驶入后倾斜、倾覆。
下图:
小沟塘。
下图:
人为掘土区照片。
(二)重点、难点问题的解决方案
以上这些因素将在岩土工程设计、施工组织设计中充分考虑,比如针对第
(1)条现场部分区域已形成硬壳,将采用大能量、大间距夯击;为保护已有构筑物,施工时施工顺序自构筑物一侧向另一侧进行,必要时将采取挖隔振沟等措施;针对现场小沟塘、人为掘土区域,回填时采取分层回填、采用挖掘机或推土机进行一般性碾压措施等防止强夯机驶入后倾斜、倾覆。
四、施工准备工作计划
(一)技术准备
1、认真踏勘现场地形地貌及现场周边建筑物及地下地上管线、障碍物等的位置,绘制施工现场平面图,并采取相应处理措施。
2、认真组织图纸会审,学习有关技术规范及经建设、设计、监理单位审查签章批复的强夯施工组织设计(方案)及绘制的施工图纸。
3、认真组织施工技术质量安全交底及技术培训。
4、根据已知水准点及坐标基点,测放基础轴线及设置永久性测量标志,并请建设、监理等单位共同进行技术复核。
5、备齐质检及施工用全站仪、水准仪、钢尺、计算器等必要的仪器、工具以及施工用的各类表格。
其中全站仪、水准仪、钢尺计量仪器应经有关单位检验校核为合格产品后,方可使用。
6、土工试验室,准备随时测试现场土样的含水量,土的干容重和密实度及压缩模量。
(二)施工准备
1、项目部成立后,立即进入工作状态,管理人员进驻工地,搞好生产设施及施工人员生活设施的建设。
2、做好各类施工机械设备的进场、组装及试运行工作,保养机械设备,使其处于完好的待命状态。
3、按工程量及工期配足各工种人员。
4、组织好材料、油料及机械配件的采购供应工作,并堆放排列整齐有序。
5、平整场地,修建临时施工道路,接通水电管线。
6、严格按照《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002J220-2002)和建设、设计、监理等单位已审查批复的施工组织设计、施工图纸,进行组织施工。
7、根据施工平面图,清除地上地下障碍物等,并做好施工现场防护、警示牌设置及宣传等工作。
8、为确保强夯正常施工,应统筹安排全场性排水、隔震系统。
五、施工部署
(一)工程目标
1、工程质量目标:
满足和达到招标文件要求。
2、工期目标:
实际强夯有效工期总日历天数为88天(详见横道图)。
3、安全文明施工目标:
杜绝重大人身伤亡及重大机械事故。
一般事故为零,牢固树立“安全第一,预防为主”的思想,创市级优秀安全文明工地标准。
4、环境保护目标:
严格执行国家及地方环保法规,制污控噪,净化施工现场环境,营造蓝天工程。
5、服务目标:
质量第一,用户至上,以诚取信,服务为荣。
(二)施工组织机构设立
公司为保证该工程的顺利施工,确保工期、质量、安全等目标的实现,成立项目经理部,代表公司对工程实行全过程管理。
本工程项目部实行系统化管理。
项目部下设:
生产调度、技术质量、安全检查、材料供应、财务、设备、综合办公室七个职能部门。
项目经理部作为本公司的派出机构,对该工程的目标控制及现场和生产要素进行全过程全方位管理,对建设单位全面负责,形成强有力的管理层。
(三)施工管理机构
1、施工机构框图
2、主要施工管理人员组织
表8
序号
部门
人员数量
职责和分工
1
项目经理
1
对工程全面负责
2
项目副经理
1
协助项目经理全面管理
3
技术负责人
1
对技术全面负责
4
技术员
2
工程技术
5
质检员
2
工程质量
6
施工员
1
现场施工
7
安全员
1
安全生产
8
材料员
1
材料采购
9
资料员
1
资料整理
合计
11
(四)土石方、强夯预计工程量
1、土石方预计工程量(m3):
表5
工程名称
部位
备注
植被土清除(m2)
土方回填(m3)
独栋、联排别墅区
26206.17
20964.94
5+1层花园洋房区
16286.05
13028.84
7+1层花园洋房区
11354.48
9083.58
总计
53846.70
43077.36
注:
(1)此表工程量是按基底标高为现地面高程预计的。
(2)强夯应将植被土去除后,回填至夯前标高(预留夯沉量)。
(3)回填土须分层回填,分层碾压。
2、强夯预计工程量(m2):
表6
工程名称
面积(m2)
投影面积(m2)
备注
主夯点
次夯点
满夯
独栋、联排别墅区
26206.17
5+1层花园洋房区
16286.05
7+1层花园洋房区
11354.48
合计
53846.70
注:
(1)此表为预计工程量,详见夯点总平面布置图。
(五)施工区划分及施工平面布置
按招标文件要求分一期、二期施工区(详见图3《强夯总平面布置图》)。
根据工程特点及现场情况,合理安排办公、生产、生活区域(详见《施工布置平面图》)。
六、总体施工方案
(一)施工顺序
1、统筹安排各分项工程施工,确保重点,兼顾一般,先土方,后强夯。
2、土石方施工顺序:
(1)场区测量标高,按方格网或断面法测量,提交自然标高与挖填平整后的各层夯前标高的实测标高值。
(2)清除强夯施工区植被土及饱和土(若有)等不良土体。
(3)分层回填,分层碾压,回填土至夯前标高。
3、强夯施工顺序:
先强夯一期施工范围,后强夯其余范围,总体由东向西,依次推进。
分二遍施夯,先夯主夯点,后夯次夯点,最后满拍。
每座楼强夯时应由一侧施工向另一侧,或者由中间向两边施夯,不得采用由四周向中间的顺序。
(二)施工工艺流程
(三)施工步骤及方法
1测量放线,测定出强夯范围,以灰线为界→2挖除强夯区内植被及耕植土(厚度约0.3m)→3按设计要求、夯点平面布置图,挖、填至夯前标高→4选择试夯场区,进行试夯,并进行试夯检验,确定施工参数以指导进行大面积施工→5进行主夯点施夯→6主夯点夯后推平夯坑,平整场地,测量标高→7次夯点施夯→8次夯点夯后推平夯坑,平整场地,测量标高,控制夯后基底高程→9满拍施夯→10平整场地,控制夯后基底高程有0.2~0.3m的保护层→11夯后间隔时间,待土体强度恢复→12夯后检验,静载试验→13检验单位出具检验报告→14工程验收→15整理竣工资料送交有关单位。
七、施工技术
(一)施工技术参数选择
1、加固深度、夯击能量:
招标文件要求原填方区有效加固影响深度要求≥7m。
依据岩土工程设计、地基处理规范(JGJ79-2002J220-2002)6•2•1条规定及我单位施工经验,3000kN•m有效加固深度约为7m,能满足有效加固深度要求。
另外针对填土厚度较大的1#楼,采用5000kN•m的夯击能量;36#~45#楼挖填厚度稍小,采用2000kN•m夯击能量。
2、确定强夯加固最佳持力层:
强夯加固①、②层黄土土体,以第②层砂土(地基承载力特征值fak=150~180kPa),为较好的强夯持力层。
3、夯点间排距及夯点布置形式:
此项考虑下列因素:
⑴基础平面图、建筑物轴线尺寸及主受力方向。
⑵夯点间排距纵横轴线网格尺寸与建筑物基础纵横轴线应尽量重合,达到建筑物基础柱基下都能布满夯点,以确保整个场区地基强度和变形均衡一致。
⑶考虑地基土岩性、扩散角及夯间盲区等因素,夯间距不易过大。
⑷考虑加固深度,夯距不宜太近。
如夯距太近,相邻夯击点的夯击能量将在浅层叠加,形成硬壳(部分场区已经进行过强夯,已形成硬壳),影响夯击能量向深层传递,即影响加固深度。
土体水平位移增加,地面形成过大的隆起。
考虑以上因素,确定夯点间距为:
主夯点间排距为6.6×6.6m,次夯点在主夯点间排距中间插挡。
4、单夯点击数及最后两击平均沉降量的设定:
此项考虑以下因素:
⑴夯后地基承载力特征值:
独栋、双拼别墅区域≥150kPa;5+1层花园洋房≥180kPa;7+1层花园洋房≥180kPa。
⑵夯后应使在同一建筑物基础上的地基土变形均匀,力学性质相近。
⑶场区①、②层土的岩性及土质含水量情况。
⑷连续夯击的可能性。
⑸夯坑深度,拔锤难易度。
⑹夯坑周围不发生过大的隆起。
考虑上述因素:
普通强夯单点夯击数定为12~15击,如单点夯击已达12~15击,但仍然控制不住沉降量指标,则继续夯击,直到控制最后两击平均沉降量指标为止。
按照JGJ79-2002J220-2002规范规定:
当夯击能量小于4000kN•m时,最后两击平均沉降量为50mm。
5、采取双控措施:
双控措施即控制最后两击平均沉降量和单点夯击数。
根据土体的加固深度不一及软硬程度不同,而采取不同的夯击能量,严格控制最后两击平均沉降量≤50mm和试夯确定的单点夯击数为主要指标,如最后两击平均沉降量达不到≤50mm,则继续夯击,以达到在同一建筑物基础上的地基土强度和变形均衡一致的目的,确保夯后达到招标文件要求的地基承载力特征值。
6、夯击遍数确定:
⑴为了提高有效加固深度,按照规范规定(JGJ79-2002J220-2002)6·2·4条规定分2~3遍施夯,本工程采用分主夯点、次夯点各一遍完成。
⑵在每遍主、次夯点施工中,单夯点尽可能一次连续夯击,夯够击数为最佳,因为夯击能垂直传递最深。
但如遇土体含水量偏高,地表隆起过大或因夯坑过深,拔锤困难,最后两击平均沉降量难以控制时,需推平夯坑,平整场地后增加施夯遍数。
7、间隔时间:
每座楼主、次夯点都必须间隔一定时间施夯,间隔时间取决于土体中超静孔隙水压力的消散时间,对于渗透性较差的粘性土地基,按规范规定间隔时间不宜少于2~4周,对含水量低及渗透性好的土体,可不间隔时间连续夯击。
8、强夯处理外扩范围:
规范规定,强夯外扩范围,每边超出基础外缘的宽度为基底下设计处理深度的1/2~2/3,且不小于3m。
该夯区有效加固影响深度≥7m(招标文件要求),外扩尺寸为3.5m(详见夯点总平面布置图)。
9、满夯的确定及要求:
由于表层土是基础的主要持力层,如果处理不好,将会造成建筑物不均匀沉降,另外为处理好填平夯坑内的虚土。
如对满夯重视不够,将会影响整个强夯的施工质量。
满夯纵横各压1/4锤印,2击。
因满夯间排距较小,夯后土体自由水难以在短时间内消散,故应特别注意间隔时间(间隔时间应根据现场土体的含水量确定),穿叉施工,以免产生橡皮土,降低地基承载力。
以上措施确保地基土体,自深到浅逐级连续得到不同夯击能量的有效加固。
满夯完成平整场地时,地面应留有一定坡度,以有利于排水,并防止地表水渗透浸泡已夯后的土体。
(二)施工技术质量保证要点
严格按照《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002J220-2002)和施工组织设计(方案)、施工图纸,进行组织施工。
1、场地平整、土石方调配:
此项工作是清除各层夯前标高以上的土方、植被土,平整后的场地高差不得大于10~20cm,按方格网或断面法测量。
土石方挖运、调配及要求:
⑴将该场区的植被土,应全部挖除运至夯区以外,不可再回填使用。
⑵土方回填应统一用同一岩性的土,且不得回填含水量较高的粘性土、淤泥质土、耕植土、膨胀土及有机质含量大于5%的土,以达到夯后地基强度均匀、一致,各向同性。
为降低造价,减少夯击遍数、击数,防止夯机驶入后下陷倾覆。
每层回填土厚度不得大于50cm,用履带式推土机或挖掘机代替压路机作一般性碾压,严禁使用轮胎式机械进行回填土的碾压和已回填好的地基土上行驶挤压,以防形成橡皮土。
碾压时,履带印应相互重叠不少于20cm,且不少于3遍,以增加土体的密实度。
注:
强夯施工结束后,不得允许任何单位的各种轮胎式车辆、机械驶入未检验的夯后场区内行驶或其他单位跑水浸泡地基,以免将地基土挤压浸泡形成橡皮土。
否则,有可能造成夯后检验达不到设计要求。
2、试夯:
地基处理规范(JGJ79-2002、J220-2002)6·2·7条规定,强夯施工前,根据初步设定的强夯参数进行现场试夯,试夯区的数量应根据建筑物场地的复杂程度及规模确定。
根据工程的实际情况,确定选择一处具有代表性的试夯区进行强夯试夯,以观察土体含水量、地面隆起量、孔隙水消散程度、夯击贯入度、震动影响等,验证设定的强夯参数与实际情况的差距,提供土体固结、水份消散、地基承载力特征值的试夯检验报告和检验夯前夯后土体有关物理力学指标,确定其适用性和处理效果,以评价强夯质量,调整设定的强夯参数,指导大面积施工。
3、测量定位:
⑴测量依据:
①依据建设单位提供的《方案一》总平面图,查清相关建筑物的坐标值。
②依据建设单位提供的控制点和水准点及建筑物基础平面图,测放出建筑物的轴线、外扩范围及相关高程。
⑵测量方法:
①用检定合格的全站仪、水准仪和钢尺,在拟建物就近的控制点,
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- 施工组织设计 中建瀛园 项目 岩土 工程 35