港口码头陆域地基处理堆载预压方案1Word下载.docx
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堆载预压处理后再进行2000kN.m夯能的强夯处理。
3.2自然条件:
3.2.1气温
多年平均气温24.7℃
极端最高气温38.5℃
极端最低气温7.3℃
月平均最高气温29.3℃
月平均最低气温18.9℃。
3.2.2降水
该区受季风影响,雨季、旱季分明,5~10月份为雨季,11~4月为旱季。
降雨量以7月份最多,8月份次之,12月份最少。
年平均降水量1113.8mm
年最大降水量1434.9mm
年最小降水量739.0mm
月最大降水量355.6mm
日最大降水量184.3mm
3.2.3雾
xxx地区雾日多出现于12月至翌年4月,尤以3月为多。
水平能见度小于1000m的雾日,多年平均为16天,最多21天,最少9天,持续时间一般为2小时,最长可达7小时。
3.2.4雷暴
本地区为雷暴多发地区,年平均雷暴日数114天。
3.2.5风况
年平均风速为3.6m/s。
常风向为ENE向,频率为22.3%,次常风向为NE,频率为18.10%。
每年10月至翌年4月盛行NE向风,6~8月盛SW~SSW向风,尤以7、8月份为最盛。
5月和9月为季风转换期。
强风向为SW向,最大风速为32.3m/s,次强风向SSE,风速为26.0m/s。
≥6级大风天数年平均为5.2天,最多为7.5天(1976年)。
≥5级风天数最多为21.6天(1976年)。
3.3分项工程特点分析
本工程地基强夯处理区域大、工期短、地质复杂、部分区域固结淤泥厚度超过5m,同时xxx地区多雨,A区需先堆载预压140天后再进行普夯处理,工期较为紧张。
4、施工技术方案
根据海南xxx港xxx港区xxx作业区起步工程地基处理工程陆域部分地基处理设计图纸和技术规格书,A区地质条件较差,表层分布有一定厚度的吹填泥,地基处理采用堆载预压施工,具体施工方案如下。
4.1施工工艺流程
图4.1施工工艺流程图
4.2施工流程
4.2.1施工准备
1)明确设计意图,了解地质勘察资料、施工场地的周围环境及场地外排水设施;
2)根据设计要求编制施工方案,对班组进行技术交底;
3)平整场地,修筑临时施工便道;
4)布设施工测量基线,并根据建设单位提供的测量控制基准点进行场地高程测量;
5)划分施工区段,标出分界线;
6)确定插板机的形式、套管形状和尺寸、管靴的形状、尺寸及材料。
4.2.2铺设土工布和土工格栅
1)土工布和土工格栅在运输、保存和施工过程中应按现行行业标准《水运工程土工合成材料应用技术规范》(JTJ239)的有关规定采取防老化措施;
2)土工布和土工格栅的铺设底面严禁有尖锐物;
3)土工布和土工格栅的拼接形式和缝接强度应满足设计要求;
4)土工布和土工格栅铺设时不得发生褶皱和破损;
5)土工布采用40kN/m型的编织土工布,性能指标见表4.1;
表4.1编织土工布规格性能表
项目
单位
指标
40kN/m型
*断裂强力
径向
kN/m
≥40
纬向
≥28
*断裂伸长率
经纬向
%
≤28
*CBR顶破强力
kN
≥3.2
*等效孔径O90
mm
0.08~0.5
*垂直渗透系数
cm/s
10-1~10-4
*梯形撕破强力(纵向)
≥0.5
单位面积质量
g/m2
≥200,允许偏差±
10
幅宽
单幅土工布长度及宽度在施工时根据现场情况进行调整
注:
带*项为必须达到指标。
6)土工格栅采用六边型聚丙烯土工格栅(质控拉伸模量175kN/m/,2%),搭接宽度≥150mm,性能指标见表4.2;
表4.2六边形土工格栅性能表
聚合物原料
聚丙烯
生产工艺
整体冲孔拉伸
网孔形状
由六个等边三角形组成的连续六边形
质控拉伸模量≥
kN/m/,2%
175
最小炭黑含量
2
7)土工布铺设时的搭接长度不得小于0.5m,土工格栅铺设时的搭接长度不得小于3个孔格并应扎紧且不得小于0.15m;
8)土工布应用工业缝纫机缝合,缝合尼龙线强度≥150N,缝合要求按生产商指引进行。
土工格栅铺设在土工布上层,两幅之间的搭接宽度≥150mm;
9)土工布铺设时应考虑适宜的缩水率,要求松紧适宜、平顺无折皱,确保土工布与基层的紧密结合;
10)土工布铺设期间应尽量避免受紫外线照射。
铺设后,应及时进行上垫层的施工,或采取保护、覆盖措施,以防老化;
11)土工织物垫层验收标准
表4.3土工织物垫层允许偏差、检验数量和方法
序号
允许偏差(mm)
检验单元和数量
单元测点
检验方法
1
搭接长度
±
100
逐块检查
用钢尺量
轴线偏移
500
用钢尺量两端
4.2.3设置排水沟、集水井
在施工区域内,设置排水沟、集水井,及时将区域内的水排干。
4.2.4铺设砂垫层
1)铺设土工布和土工格栅后分层铺设中粗砂至标高+5.8m,形成加筋垫层;
2)铺设的中粗砂垫层含泥量<5%,其渗透系数不小于5×
10-3cm/s;
3)中粗砂垫层严格按要求分层摊铺,尽可能减少“拱淤”现象。
铺设中粗砂垫层之前,要求摊铺方向外预先设置宽30m的中细砂垫层作为反压;
4)砂垫层验收标准
表4.4砂垫层允许偏差、检验数量和方法
检测方法
顶面标高
+30、-20
每处(100m2一处)
用水准仪测量
厚度
h/10
①h为砂垫层厚度;
②排水砂垫层只检查厚度。
4.2.5塑料排水板施工
4.2.5.1塑料排水板施工流程
1)采用A型塑料排水板,按正方形布置、间距1.0m,插板深度按设计图纸执行;
2)测量定位:
用GPS确定打设区域控制角点位置,用钢尺放出每个塑料排水板的打设点位置,并做好标记;
3)插板机就位:
根据打设板位标记进行插板机定位;
4)安装管靴:
将塑料排水板穿过插板机的套管,从套管下端穿出,与专用管靴连接。
排水板与管靴连接示意图见图4.2;
图4.2排水板与管靴连接示意图
1、排水板2、排水板弯折部分3、管靴4、套管
5)调整垂直度:
调整插板机套管的垂直度,满足相关规范规定的要求;
6)标高控制:
在打设套管或打设架上设置明显的深度标记;
7)打设、拔管:
将插板机套管(连同管靴和塑料排水板)插入地层,当排水板插入到设计深度后,拔出插板机套管,则排水板被固定于孔底;
8)剪断排水板:
插打排水板完成后,拔出插板机套管,剪断排水板,剪板时,砂垫层以上的塑料排水板外露长度应大于20cm,预留段应及时弯折埋设于砂垫层中;
9)检查排水板板位、垂直度、打设深度、外露长度等,符合规范要求后方可移机,否则须在邻近板位处重打;
10)插入塑料排水板后,在孔洞收缩之前,用中粗砂及时回填,防止泥土等杂物掉入孔内;
11)塑料排水板在插设过程中,必须有专人做好各项记录。
塑料排水板施工质量的检验标准及检查方法如表3.5。
表4.5塑料排水板打设允许偏差、检验数量和方法
检验数量
平面位置
抽检10%
用经纬仪、拉线和钢尺量纵横两个方向,取大值
外露长度
+150
-50
3
垂直度(每米)
15
用吊线测量套管
4.2.5.2施工中可能存在的问题及处理方法
通过工程的实践经验积累,发现塑料排水板法进行软基处理施工工艺在施工中仍存在一些质量控制的难点,如跟带长度过长。
主要原因是套管中进入淤泥,增大了塑料板与套管壁的摩擦力以致造成塑料板带出,因此,在塑料排水板打设过程中,需根据实际情况及时进行套管内壁附着的淤泥清理。
1)塑料排水板回带的原因分析
①塑料排水板在插设过程中,由于承压淤泥具有极强的流动性,受桩靴与插管的密封程度影响,淤泥极易挤入管内,造成排水板粘在插管内壁,导致插管上提时,排水板自重及土体摩擦力远小于插管上提时对排水板的摩阻力,从而导致全程回带现象的产生(见图1a);
②插管未堵塞,塑料排水板部分回带。
该现象多发生在插设深度较浅,且土层较为干硬的情况,原因是插管上提后,桩位成孔,排水板无法被土体夹住,当桩管上提到较为软塑性土层时,周围土体可以夹住排水板底端,此现象为部分回带;
③塑料排水板在插设至设计深度后,由于排水板自重、桩靴的重力及土体摩擦力小于插管上提时对排水板的摩阻力,导致桩靴弹不开,从而导致整根回带现象(见图1b)。
(2)塑料排水板回带现象的处理方法
①桩靴改造工艺:
主要目的是增加桩靴自重,即:
在桩靴下部焊接一块钢筋条;
②液压式插板机回带现象的处理:
本区域由于上层土体较软,且土体上层淤泥较厚,该区域塑料排水板设计插设深度<25m,振动式插板机容易将土体扰动及液化,故采用液压插板机在该区域进行施工。
本工程针对液压式插板机回带现象,采用了两种一次性桩靴工艺(一次性钢板及一次性钢筋头作为桩靴),取得了明显的效果;
③一次性钢板桩靴工艺:
本工程通过自制一次性长方形钢板,上部点焊拉手形状的钢条(见图2b)。
施工工艺为:
首先将排水板从插管底部拉出,穿过拉手式钢条并折回,折回长度约15cm~20cm,然后用大号订书丁将其固定,操作人员拉紧排水板的另一端,使钢板与桩靴底部紧贴,最后开始插板施工。
该工艺是将钢板桩靴留入土体中,主要是增加桩靴、排水板与土体的摩擦力,通过塑料排水板深度记录仪显示,该施工方式十分有效的控制了回带现象。
其优点:
当插至较软土层时,钢板紧包插管底端,不易出现进泥堵管现象;
当插至较硬土层时,有钢板保护排水板,不易出现断板现象。
提高了插设的成功率,减少了人员、机械、材料等资源的浪费。
缺点:
使用该一次性钢板桩靴成本偏高;
④一次性钢筋头(锚杆)工艺:
本工程有1台液压式插板机使用一次性钢筋头作为桩靴(见图2c),施工工艺为:
首先将排水板从插管底部拉出,裹住钢筋头,用大号钉书钉将其固定,操作人员拉紧排水板的令一端,使被排水板裹住钢筋头卡在插管底部的凹槽内,最后进行插板施工。
该工艺也是将桩靴留入土体内,增加桩靴、排水板与土体的摩擦力,通过现场施工情况来看,该方式也能控制回带现象。
使用废钢筋头作为桩靴的成本稍低,工艺较简单。
因排水板与土体直接接触,若遇较硬土层时极易出现断板现象。
4.2.6堆载预压
1)堆载预压采用中粗砂,容重不小于17kN/m3;
2)堆载厚度为3m,分两级施加,每级厚度为1.5m,加载需分层摊铺,临时堆高不得超过设计厚度1.0m。
施工中分小块摊铺时,在每个小块的坡脚外,应事先摊铺不少于20m宽、1.0m厚的反压带,避免引起地表隆起或加载边界区域沉降速率过快;
3)堆载要严格控制加荷速率,按设计要求分级加荷。
根据堆载材料的密度,换算成相应散料的每级堆载高度,保证在各级荷载下地基的稳定性,同时要避免局部堆载过高而导致地基局部破坏。
一般堆载控制指标是:
最大竖向变形量不应超过10mm/d~15mm/d;
边缘水平位移不应大于5mm/d;
孔隙水压力不超过预压荷载所产生应力的50%~60%;
4)大面积施工时可采用自卸车与推土机联合作业,但要注意不能损坏已插好的排水板,更不允许超铲将塑料排水板拔出。
4.2.7施工监测与检验
监测与检测项目及数量见表4-6、4-7。
表4-6主要监测项目一览表
监测项目
数量
备注
沉降盘
个
孔隙水压力
组
上、中、下各布一个侧头
分层沉降
软土层内每3m布一个磁环
4
水位观测
根
5
边桩
6
表4-7主要检测项目一览表
检测项目
钻探取土标贯
孔
加固后
标贯试验
13
动力触探
7
载荷板试验
1)地面沉降监测
①根据设计要求在软土处理地段埋设沉降观测标志、设置沉降盘,沉降盘钢板采用1000mm×
1000mm×
9mm的钢板,直杆(沉降杆)为一根有螺纹接口外径φ19mm厚为3.2的镀锌管焊在钢板上外涂润滑油,并由一根外径φ50mm的保护钢管套在沉降杆外层与钢板焊接,钢板与钢套筒用四根φ10mm钢筋连接加固。
沉降盘结构示意图见图4.3;
图4.3沉降板及沉降杆结构示意图
②沉降杆应随填土升高而逐渐接高,每段接管的长度为1.5m,两端由螺纹接头与空心管紧咬连接,随着填土高度的增加接长观测杆及套管。
沉降观测应有明显的标志,防止施工碰撞;
③沉降盘观测频率为加荷期间1~2次/d,可根据加载时间适当调整,特殊情况时应加密观测或连续观测。
2)孔隙水压力监测
在埋设地点采用钻机钻孔,达到要求的深度后,将孔隙水压力计先后放入。
探头应采用振弦式孔隙水压力传感器。
各标高或层位的探头宜分孔埋设,如在同一孔内埋设多个探头,大致3m的间距埋设测点(与分层沉降测环位置对应),必须严格按不低于设计图纸要求进行封堵。
3)深层(分层)沉降监测
采用钻机导孔埋设,每组分层沉降埋设深度要求埋入不压缩变形土层1.0m以上,在软土层中按大致3m的间距埋设测环,软土层底与硬土层交界面处须埋设1个测环,在土层分界处也需埋设磁环。
磁环埋设时应充分考虑土层的分层情况,且分层沉降导管的长度必须适应沉降的需要,不得出现导管单根长度过小导致磁环无法自由下滑的现象。
先埋置波纹管,第一节管底部必须封死,至一定深度后,插入直径不小于φ70PVC导管与波纹管一并压至孔底。
波纹管露出地面250mm,并用砼固定,导管外露220mm,并随填土增高,接出导管并外加保护管。
4)水位监测
监测预压过程中地下水的变化情况。
水位管的滤管部分埋入稳定水位至少2.0m一下,且进入原泥面以下不少于3m。
采用钻机导孔埋设,钻孔直径φ110mm,埋设φ60PVC管,滤管段长度3m,导管露出地面150mm。
5)边桩
监测表层土体的水平位移情况,应打入标志或设置明显标志点。
6)监测频率
监测项目的监测频率见表4-8
监测频率
加载期
静压前期
静压后期
卸载前15天
地表沉降
每天一次
3天一次
2天一次
深层分层沉降
5天一次
地下水位
4天一次
(1)地表沉降、测斜在静压前期视情况加密至1~2天一次。
(2)后期监测频率可根据现场情况灵活掌握。
7)原位测试和室内土工试验
地基加固前和预压稳定后分别进行地基土的检测,检测内容主要为钻孔取土标贯试验、标贯试验、载荷板试验。
4.2.8卸载
满载预压约140天,根据实测沉降曲线推算的固结度达到约81%,卸载前连续10天内沉降速率≤1.5mm/d,即可卸载。
按设计要求卸载过程中,应继续观测地基沉降和回弹情况。
卸载面标高初定为+5.6m。
5、施工进度
5.1施工生产进度计划表
分项工程名
开始时间
结束时间
天数
施工前准备
2012-4-16
2012-4-28
12
铺设土工布
2012-4-29
2012-5-6
8
铺设土工格栅
2012-4-30
2012-5-7
铺设砂垫层
2012-5-3
2012-5-10
插塑料排水板
2012-5-16
11
堆载第一层
2012-5-17
2012-5-22
堆载第二层
2012-6-6
2012-6-11
卸载
2012-11-1
2012-11-10
9
强夯
2012-11-6
2012-11-17
5.2工期保证措施
5.2.1组成以项目经理为首的工期控制系统,经常检查工程实际进度与计划进度的偏离情况,及时采取措施进行调整。
5.2.2编制工程进度计划,以便施工管理人员心中有数,明确目标。
5.2.3按照总体进度计划安排,编制各分项工程详细的周、月进度计划,根据分项工程进度计划安排,将工作具体分解到各班组施工机组。
5.2.4充分做好施工前的各项准备工作,配备足够的设备和车专用,并加强对施工机械的检验、维修、保养,使机械设备保持良好的状态;
对施工人员进行技术培训,熟练掌握施工工艺和操作规程,以便上岗时能熟练地运作。
5.2.5设施工机械修理组,并储备足够的机械易损配件,施工过程中,定期配合司机对机械设备进行检查,并及时地排除故障,尽可能减少机械设备故障对施工的影响。
5.2.6合理调度现场施工机械,尽量减少工序之间的干扰,保证各施工班组间工作的协调、顺畅。
5.2.7实行工程量统计报告制度,各机组和班组负责人统计每天的工作量,经统计员审核后,报项目经理部做为检查进度计划执行情况及调整的依据。
5.2.8施工期密切关注气象预报,采取在“施工技术方案”中列出的雨季施工措施,尽可能降低因降雨及其它不利天气因素对施工进度的影响。
5.2.9实行多劳多得的计件工资制度,激发工人的积极性,提高工人的工作效率以加快施工进度。
5.2.10提高后勤保障水平,为施工现场创造最好的条件。
5.2.11如工期出现滞后,立即采取赶工措施,包括:
a.延长有效工作时间;
b.增加司机和工人,实行两班或三班倒工作制;
c.增加施工机械设备等。
5.2.12在赶工期时,一定要同时控制好工程质量,避免因工程质量问题的处理影响工程进度。
6、质量控制措施
6.1质量保证体系图
6.2放出中心线、边线,将塑料排水板板位逐点放样,板位偏差不得大于3cm,板位布置好,待监理工程师验收合格后方可施工。
6.3插板机上要标有醒目的刻度,以控制打设深度。
在施工中注意插板机的定位及机架调平,定位偏差不超过5cm,垂直度偏差小于±
1.5%。
6.4严格检查塑料排水板的回带长度,当其超过50cm时,必须在相邻板位处补打一根,且回带的根数不宜超过打设总根数的5%。
当塑料排水板接长时,应先将两根塑料排水板的滤膜剥开,使板芯直接相连,再将滤膜套在一起,然后用大的订书机将其订牢,搭接的长度不小于30cm。
6.5塑料排水板的外露长度必须大于20cm,经监理工程师验收合格后,将其埋入砂垫层中。
打设塑料排水板时,严禁出现扭结、断裂和撕破滤膜等现象。
施工过程中,随时检查插板机的打设深度,如发现地层发生变化时,应及时与监理工程师取得联系,待相应的修改或认可后再进行施工。
5.6当一个施工段落施工完后,应及时将打设塑料排水板后形成的孔洞用砂填好。
在打设过程中,应进行自检,并按要求认真作好原始施工记录。
7、安全生产保证措施
7.1对施工操作人员进行安全教育和安全技术交底,严格遵守公司“三必须、五不准”的规定。
7.2施工现场的临时用电应遵守《施工现场临时用电安全技术规范》的有关规定。
7.3进场的施工机械设备应完好、整洁,保证具有良好的运转状态,满足《建筑机械使用安全技术规程》的有关安全规定。
机械操作手必须持证上岗。
7.4堆载时设专人指挥卸车,保证安全。
7.5挖掘机操作人员必须经过专门培训,熟悉设备的性能、结构和维修保养规程,具有熟练的操作技能。
经劳动部门考试合格后,持证上岗。
7.6挖掘机工作时,与电线、电缆的距离不得小于2m。
7.7装车时要让汽车停好,铲斗不得在汽车驾驶室顶上越过,卸土时铲斗昼放低。
在斗杆臂回转半径范围内禁止人员行走、停留。
7.8严格执行交接班制度,认真填写操作日志和维修保养记录。
7.9操作人员有病不得勉强工作。
禁止酒后作业。
8、环境保护措施
8.1设备环保管理措施
8.1.1贯彻实施“十字作业法”,清洁、润滑、紧固、调整、防腐工作到位,机身部位的油污、污垢及时清除,每次作业完毕,搅拌站主机内的残留混凝土及时清除,操控室内保持清洁,物品排放整齐,控制台上无灰尘。
润滑器内及时加注润滑剂,定期检查润滑器压力,对各润滑点定时注入润滑剂。
定期检查各连接部位是否牢固可靠,定期紧固,防止出现松动。
调整皮带松紧、刹车间隙适当。
对掉漆部位及时除锈补漆,防止锈蚀扩大,施工后,设备各部位用淡水冲洗,易腐蚀部位及时涂油防腐。
8.1.2设备的安全装置,如限位器等定期检查,发现失效及时更换;
紧急制动按钮灵敏可靠;
钢丝绳出现断丝、畸变、扭结、严重锈蚀时及时更换。
在主机内清理时,拉闸断电,防止误开机造成意外事故。
8.1.3加强设备保养,保持设备完好率,防止责任停机故障;
加强设备运行控制,运行日志填写齐全,真实反映设备的实际运行状况。
8.1.4注重司操人员的教育和培训,定期对操作人员进行安全教育,操作人员数量掌握安全操作规程,熟悉掌握设备的操作、维护和保养,熟悉设备软、硬件,正确操作使用设备。
8.1.5正确使用设备的电气设施,设备的过载保护设施良好,操控室内的电器按规定使用,防止火灾事故
8.1.6机械设备、船舶等产生的废油、废面纱等垃圾,统一收集处理,避免污染环境。
8.2基地建设
8.2.1基地设置为封闭形势,为美化环境,在基地的生活及办公区域进行一定面积的绿化。
8.2.2及时清扫场区内的道路,遇干燥、有风天气及时洒水。
8.2.3生活燃油锅炉的烟囱
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