54地基强夯置换工程施工方案

地基强夯置换工程施工方案

姓名：吴 班级：文土 学号：

东 11S-2 201190715254

地基强夯置换工程施工方案

一、工程地质概况：

本工程为框架结构

拟建工程场地位于海阳市凤凰城旅游度假区黄海大道西，滨海中路北侧，场地较平整。地面标高最大值4.21m,最小值3.58m,地表相对高差0.63m。场地所处地貌类型为河流入海口冲洪积平原。

该场地地下水类型为孔隙潜水和微承压水，孔隙潜水主要赋存于2层粗砾砂中，微承压水主要赋存于4层粗砾砂中。以下两表为钻探结束后测得的综合水位：

初见水位情况

数据 个数 初见水位 初见水位 初见水位 初见水位 初见水位 初见水位 埋 深 最小值 (m) 166 1.85 埋 深 最大值 (m) 2.45 埋 深 平均值 (m) 2.11 标 高 最小值 (m) 1.58 标 高 最大值 (m) 2.28 标 高 平均值 (m) 1.71 稳定水位情况

数据 个数 稳定水位 稳定水位 稳定水位 稳定水位 稳定水位 稳定水位 埋 深 最小值 (m) 166 1.95 埋 深 最大值 (m) 2.60 埋 深 平均值 (m) 2.19 标 高 最小值 (m) 1.58 标 高 最大值 (m) 1.74 标 高 平均值 (m) 1.62 地下水年变幅0.5～1.0m。 根据区域地质调查和本次勘察结果表明，场区上部主要由人工填土、淤泥质粉质粘土、砾砂、粉质粘土组成；下伏基岩主要为强风化砂岩和中风化砂岩。

综合上述地质勘探结果，地基应该进行强夯换填处理。

二、 工程地基强夯置换的设计

（一）、机理

强夯置换是强夯用于加固饱和软粘土地基的方法。强夯置换法的加固机理与强夯法不同，它是利用重锤高落差产生的高冲击能将碎石、片石、矿渣等性能较好的材料强力挤入地基中，在地基中形成一个一个的粒料墩，墩与墩间土形成复合地基，以提高地基承载力，减小沉降。在强夯置换过程中，土体结构破坏，地基土体产生超孔隙水压力，但随着时间的增加，土体结构强度会得到恢复。粒料墩一般都有较好的透水性，利于土体中超孔隙水压力消散产生固结。该法适应于地基承载力要求较高的区域，本施工区地基承载力要求达15吨/平方米，因此应使用强夯置换法处理该工程地基。

（二）、设计

1、强夯置换法在设计前必须通过现场试验确定其运用性和处理效果。根据本次勘察的结果，应在施工现场有代表性的场地上选取一到两个试验区，进行试夯或试验性施工，试验区数量应根据建筑物地基复杂程度、下卧软弱层厚度类型确定。

2、强夯置换墩的深度由土质条件决定，除厚层饱和粉土外，应穿透软土层，到达较硬土层上，深度不宜超过7m。

3、墩体材料可采用级配良好的块（片）石、碎石、矿渣等坚硬粗颗粒材料，粒径不宜大于夯锤底面积直径的0.2倍，含泥量不宜大于10%，粒径大于300mm 的颗粒含量不宜超过全重的30%。

4、强夯置换法的单击夯击能应根据现场试验确定。夯点的夯击次数应通过现场试夯确定，且应同时满足下列条件：

1) 墩底穿透软弱土层，且达到设计墩长。 2) 累计夯沉量为设计墩长的1.5～2.0 倍。 3) 最后两击的平均夯沉量不大于下列规定值:

当单击夯击能小于400kN·m 时为50mm；当单击夯击能为4000～6000kN·m 时为l00mm；当单击夯击能大于6000kN·m 时为200mm。

4) 夯坑周围地面不应发生过大的隆起。 5) 不因夯坑过深而发生提锤困难。 5、墩位布置宜采用等边三角形或正方形。

6、墩间距应根据荷载大小和原土的承载力选定，当满堂布置时可取夯锤直径的2～3 倍。墩的计算直径可取夯锤直径的1.1～1.2倍。当墩间净距较大时，应适当提高上部结构和基础的刚度。

7、墩顶应铺设一层厚度不小于500mm 的压实垫层。垫层材料一般采用水稳性好的砂、砂砾、石屑、碎石土等。当与墩体材料相同时，粒径不宜大于100mm。 8、强夯置换设计时，应预估地面抬高值，并在试夯时校正。

9、强夯置换地基的变形计算应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定。

三、工程地基强夯置换的施工

1、强夯锤质量可取 15t，其底面形式宜采用圆形或多边形，锤底面积宜按土的性质确定，锤底净接地压力值可取25～40kPa，对于细颗粒土锤底净接地压力宜取较小值。锤的底面宜对称设置若干个与其顶面贯通的排气孔，孔径可取250～ 300mm。强夯置换锤底净接地压力值可取100～200kPa。

2、施工机械宜采用带有自动脱钩装置的履带式起重机或其他专用设备。采用履带式起重机时，可在臂杆端部设置辅助门架，或采取其他安全措施，防止落锤时机架倾覆。 3、当场地表土软弱或地下水位较高，夯坑底积水影响施工时，宜采用人工降低地下水位或铺填一定厚度的松散性材料，使地下水位低于坑底面以下2m。坑内或场地积水应及时排除。

4、施工前应查明场地范围内的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高等，并采取必要的措施，以免因施工而造成损坏。

5、当强夯施工所产生的振动对邻近建筑物或设备会产生有害的影响时，应设置监测点，并采取隔振或防振措施消除强夯对邻近建筑物的有害影响。 6、强夯置换施工可按下列步骤进行：

1) 清理并平整施工场地，当表土松软时可铺设一层厚度为1.0～2.0m 的砂石施工垫层；

2) 标出夯点位置，并测量场地高程； 3) 起重机就位，夯锤置于夯点位置； 4) 测量夯前锤顶高程；

5) 夯击并逐击记录夯坑深度。当夯坑过深而发生起锤困难时停夯，向坑内填料直至与坑顶平，记录填料数量，如此重复直至满足规定的夯击次数及控制标准完成一个墩体的夯击。当夯点周围软土挤出影响施工时，可随时清理并在夯点周围铺垫碎石，继续施工； 6) 按由内而外，隔行跳打原则完成全部夯点的施工；

7) 推平场地，用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程； 8) 铺设垫层，并分层碾压密实。

7、施工过程中应有专人负责下列监测工作：

1) 开夯前应检查夯锤质量和落距，以确保单击夯击能量符合设计要求；

2) 在每一遍夯击前，应对夯点放线进行复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差或漏夯应及时纠正；

3) 按设计要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量。对强夯置换尚应检查置换深度。

8、施工过程中应对各项参数及情况进行详细记录。 四、工程地基强夯置换的质量检验

1、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。

2、强夯施工中夯点放线错误情况常有发生。因此，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，发现偏差或漏夯应及时纠正。

3、施工过程中应按设计要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量。

4、强夯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方能进行，强夯置换地基间隔时间可取28d。

5、强夯置换后的地基竣工验收时，承载力检验除应采用单墩载菏试验检验外，尚应采用动力触探等有效手段查明置换墩着底情况及承载力与密度随深度的变化，对饱和粉土地基允许采用单墩复合地基载荷试验代替单墩载荷试验。

6、竣工验收承载力检验的数量，每个建筑地基的载荷试验检验点不应少于3 点； 对于复杂场地或重要建筑地基应增加检验点数。强夯置换地基载荷试验检验和置换墩着底情况检验数量均不应少于墩点数的l%，且不少于3 点。

7、检验墩直径与深度应符合设计要求。 五、工程地质处理当中应该注意的

1、影响强夯置换有效加固深度的因素很多，因此强夯法的有效加固深度应根据当地经验并经现场试夯确定，试夯及试夯检验是强夯施工中确定夯击能量、夯击次数、夯击遍数

及间歇时间的关键工序。因此，现场要严格控制回填砂土的质量和回填土中的含水量。

2、由于在相同的夯击能下，底面较小的夯锤其有效影响深度较深。此外，夯锤形状的合理与否，在一定程度上也会影响夯击效果。由于夯锤在起吊时会发生旋转，因此采用圆形夯锤才能保证前后几次夯击的夯坑重合。

3、对试验区回填土，在选两个试验区，以严格控制夯后的承载力达150KPa以上为目标，并要对坑边外的岩层进行松动后满夯，确保坑内外土层的沉降均一性。 六、强夯施工前应该注意的：

1、确定夯前后标高及土方调整：要及时请示业主确定夯后标高，确定回填土标高高于夯后标高1.0米。防止土方二次倒运。

2、要提出场地周围建、构筑物，地下管道的监、防护措施方案及应急措施，地下管道的防护方案及施工方法等应根据实际情况，知会业主单位，征得同意。

3、试夯

强夯施工前，应根据初步确定的强夯参数，在现场有代表性的场地上进行试夯，并通过测试，与夯前测试数据进行对比，检验强夯效果，以便最后确定工程采用的各项强夯参数。若不符合设计要求，则应改变设计参数。在进行试夯时，也可采用不同设计参数的方案，进行比较，择优选用。

4、平整场地

预先估计强夯后可能产生的平面地形变形，并以此确定夯前地面高程，然后用推土机推平，同时，应认真查明强夯场地范围内的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高等，尽量避开在其上进行强夯施工，否则应根据强夯的影响深度，估计可能产生的危害，必要时采取措施，以免强夯施工对其造成损坏。

5、铺垫层及降低地下水位

遇地表层为细粒土，且地下水位高的情况，有时需在表层铺0.5～2m左右厚的松散性材料或人工降低地下水位。这样做的目的是在地表形成硬层，可以用以支承起重设备，确保机械通行和施工，又可加大地下水和地表面的距离，防止夯击时夯坑积水或夯击效率降低。

七、施工工序的验收

各施工工序结束时，各作业班组首先按照标准进行自检，各施工生产单位技术负责人会同专职质检员复验合格后，备齐工序施工的全部技术资料，报甲方和监理工程师进行工序验收。施工资料必须与施工同步。施工资料及报验单填写应规范，字迹工整清晰，杜绝

错报、漏报及不经复检报验的现象。严格执行按规范组织施工，按规程进行操作，按标准进行检查的原则，各分项工程施工前都必须详尽的技术交底，分项工程结束时，各专业技术负责人应会同施工班组按照检验评定标准进行检查评定，并由专职质检员进行复验，切实按照工程施工技术资料的编制与填写要求，编制施工技术资料，做到齐全、真实、准确、及时。 八、总结

1. 本工程首先采用强夯置换法，必须进行严格的试夯后，制定详细的施工组织设计，确定最佳施工参数。

2. 本工程要求强夯置换后，地基的承载力达15吨/平方米。

3. 本工程为海洋沉积区施工，地下水位偏高，与海水贯通，降水困难，本施工方案以浮板理论为指导原则，必要时可以进行局部降水。

4. 本工程试夯，根据勘测资料，可初定，夯击能为150~200吨·米。

5.试夯区施工，根据勘察资料，本次施工要求，先进行土方开挖至地下1.5米左右，高于地下水位0.5米以上，进行强夯置换施工。强夯置换施工结束后，监测合格后，继续开挖土方至地下3米左右的建筑物地下室底板即可。在开挖土方至地下3米左右前，进行降水。 6. 以建筑物红线向四周3米开挖，进行强夯置换，目的是挤压下部淤泥质层向外推挤。强夯置换以建筑物中心点向四周夯击，以形成稳定的浮板地基。

7. 本次试夯共选择五块试验区段进行试夯。试夯内容为，点夯二遍，满夯一遍，主要是测设夯点，点夯击，满夯表面土，平整夯坑等强夯施工全过程。不含检测内容。

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