某工程强夯施工组织设计

第一章 编制说明1.1 编制依据1.1.1 中化仓储有限公司：中化 南迳湾化工产品仓储项目地基强夯工程招标文件。1.1.2 总装备部工程设计研究总院：中化 仓储有限公司南迳湾石化仓储工程可行性研究报告。1.1.3 中冶集团 勘察研究院有限公司：中化 南迳湾化工品库一期工程场地岩土工程勘察报告书（详细勘察阶段）。1.1.4中冶集团武汉勘察研究院有限公司：中化 南迳湾化工品库二期工程场地岩土工程勘察报告书（初步勘察阶段）。1.1.5 中化 南迳湾仓储项目地基强夯工程招标答疑文件附南迳湾总平面布置图电子版图纸。1.1.6采用的规范标准建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）工程测量规范（GB50026-93）岩土工程勘察规范（GB50021-2001）建筑抗震设计规范（GB50011-2001）建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）石油化工钢储罐地基与基础施工及验收规范（SH3528-93）石油化工钢储罐地基处理技术规范（SH/T3083-1997）石油化工企业钢储罐地基与基础设计规范（SH3068-95）1.1.7 本承包人拥有的科技成果、工法成果、管理成果、现有技术装备力量和多年积累的强夯处理施工经验。1.2 编制依据1.2.1 求实、优质、高效、可行的施工方案设计。1.2.2 诚信、合理、经济的指导思想，最优化的项目管理组合，完善的施工组织体系，最大限度地发挥人、财、物等生产要素作用，充足的资源配置。1.2.3 积极采用新技术、新工艺、新设备积极组织开展全面质量管理活动和合理化建议，推进技术创新和管理创新。1.3 工程建设目标1.3.1 以一流的质量、一流的管理、一流的速度、一流的服务建一流的工程，让业主、监理满意，向社会递交“优质”答卷。1.3.2 工期确保工程按期完成，满足各期、各阶段工期控制点要求。1.3.3 质量创精品工程，争创省优良工程。1.3.4 安全杜绝安全事故，进行文明施工，争创珠海市安全生产文明施工双优工地。1.3.5 成本诚实合理的标价，以强化管理、杜绝浪费、降低消耗为手段，提高经济效益和社会效益，全面履行合同条款。第二章 工程概况2.1 工程名称：中化 南迳湾石化仓储项目地基强夯工程。2.2 工程地点：广东省珠海市临港工业区高栏岛。2.3 招标人：中化 仓储有限公司。2.4工程简介：中化 高栏港南迳湾石化仓储项目占地面积约20万，位于珠海市西区高栏岛西侧的南迳湾，西南面临海，西北面为江海天公司，东北面为沿海大道及山头，东南面为一德石化库区。2.5 工程范围本工程招标范围为：中化 南迳湾化工品仓储项目地基强夯工程招标答疑文件所附南迳湾总平面布置图（带坐标）电子版图纸，地基处理强夯总面积183702平方米。地基强夯处理的内容包括：试夯、岩土工程设计、强夯施工、土石方回填、场地平整、检测及检测评价等直至合同工程交付业主，并向业主提交完整的文件和资料。该项目的强夯处理按区域划分为一期和二期。2.6 技术要求本场地岩土层分布复杂，起伏变化大，鉴于此及设计对有效加固深度的不同，确定以下技术要求。2.6.1 地基处理后的地基承载力特征值fak300kPa，压缩模量Es12MPa。2.6.2 投产后一年沉降量20cm，其中30000m3罐的差异沉降量17cm，其它罐的差异沉降量12cm。2.6.3 有效加固深度：从设计标高算起，中风化花岗岩面埋深在12m以内处有效加固至中风化花岗岩面，超过12m处有效加固深度应不小于12m。2.6.4 消除砂层的液化性。2.6.5 地基处理后，地基控制标高为4.9m。有效加固深度是指：从起夯面（夯前地面标高）算起，不满足工程设计需要的地基土经强夯法加固后的承载力、压缩模量等均满足了设计要求的深度。2.6.6 质量要求：按建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）验收达到的合格等级。2.6.7 库区土石方回填本工程土石方包括夯前平整土石方、夯坑回填土石方和夯后达到设计标高的土石方，工作内容包括：取土点土石方爆破、粒径超过设计要求的块石的二次爆破、土石方装卸和运输。土石方运至施工场地后，按设计要求平整， 取土点取土后按港区规划国土局的要求清理平整。2.7 场地岩土工程地质条件拟建场地位于珠海市南水镇高栏岛南迳湾，水陆交通方便，场地地面平坦，其地面标高变化：（一期工程）在4.08m-8.32m之间；（二期工程）在3.07m-6.00m之间，场地普遍回填有碎石及块石。原始地貌属于海岸冲蚀阶地地貌。2.7.1 地质岩性构成2.7.1.1 一期工程地质岩性构成拟建场地主要由人工填土（Q4ml）层，第四系海陆交互相沉积 （Q4mc）层，第四系残积（Q4el）层和燕山期侵入花岗岩（y）层构成。1 人工填土（Q4ml）层碎石层（地层代号1），黄褐及灰色，主要由花岗岩碎石堆积而成，有较多块石、粗砾砂及粘性土，局部以块石为主。结构松散，呈稍湿的松散状态，厚度0.5m-12.80m，平均厚度3.23m。冲填层（地层代号2），灰色、褐灰色，主要由粉细砂冲填而成，有较多粘性土及贝壳碎片，结构松散，呈饱和的松散状态，厚度0.5m-0.75m，平均厚度3.27m。块石层（地层代号3），主要由花岗岩块石及碎石堆积而成，黄褐及灰白色，钻进困难，厚度0.50m-6.50m，平均厚度1.88m。2 第四系海陆交互相沉积 （Q4mc）层淤泥（地层代号），深灰、灰色，含贝壳碎片，局部混少量粉细砂，偶见腐植物，呈饱和的流塑状态，厚度0.60m-12.00m，平均厚度3.25m。3 细砂（地层代号1），灰色，含少量粘性土，有贝壳碎片，呈饱和的松散状态，厚度0.90m-8.00m，平均厚度3.57m。细中砂（地层代号2），灰色，含少量粘性土，有贝壳碎片，呈饱和的中密状态，厚度0.90m-5.70m，平均厚度3.90m。中细砂（地层代号3），黄褐及灰色，磨圆度较好，分选性差，含少量粘性土，偶见贝壳碎片，呈饱和的中密状态，厚度3.50m-9.50m，平均厚度6.50m。4 粘土（地层代号1），灰色，含少量中粗砂，夹有腐植物，呈饱和软塑状态，厚度1.00m-8.25m，平均厚度4.66m。粘土（地层代号2），黄褐色，有灰白色斑块，含少量中粗砂，呈饱和可塑状态，厚度1.60m，该层仅分布在局部地段。5 第四系残积层（Q4el）层砂质粘性土（地层代号），黄褐色，含较多砾质石英颗粒，由花岗岩风化残积而成，原岩结构明显，呈饱和硬塑状态，厚度0.70m-2.35m，平均厚度1.75m。6 燕山期侵入花岗岩（y）层中风化层（地层代号），黄褐及灰白色，中粗粒结构，块状构造，岩蕊呈碎块状、短柱状及柱状，该层埋藏深浅不一，揭露厚度0.45m-6.10m，平均揭露厚度2.08m，层顶深度变化为1.50m-35.35m，平均7.13m。7 水文地质条件场地地下水属潜水类型，主要埋藏在人工填土层及第四系海陆交互相沉积层中，其主要补给来源为大气降水及地表径流，地下水位深度为0.10m-2.93m，相当于绝对标高2.41m-5.18m，场地的抗浮设防水位标高按高程计为4.00m。2.7.1.2 二期工程水文地质条件1 人工填土（Q4ml）层碎石层（地层代号1），黄褐及灰色色，主要由花岗岩碎石堆积而成，有较多块石及粘性土，局部以块石为主。厚度0.80m-14.10m，平均厚度6.89m。冲填层（地层代号2），灰色、褐灰色，主要由粉细砂冲填而成，有较多粘性土及贝壳碎片，结构松散，呈饱和的松散状态，厚度0.70m-7.30m，平均厚度3.60m。2 淤泥（地层代号），深灰、灰色，含贝壳碎片，局部混少量粉细砂，偶见腐植物，呈饱和的流塑状态，厚度0.50m-15.50m，平均厚度4.27m。3 细砂（地层代号1），黄褐色，分选性较差，颗粒级配好，局部夹少量卵砾石，含少量粘性土，有贝壳碎片，呈饱和的松散状态，厚度0.50m-13.80m，平均厚度6.09m。中细砂（地层代号3），黄褐及灰色，磨圆度较好，分选性差，含少量粘性土，有贝壳碎片，呈饱和的中密状态，厚度1.80m-3.50m，平均厚度2.65m。4 燕山期侵入花岗岩（y）层中风化层（地层代号），黄褐及灰白色，中粗粒结构，块状构造，岩蕊呈碎块状、短柱状及柱状，埋藏深浅不一，揭露厚度0.70m-5.10m，平均揭露厚度1.69m，层顶深度变化为2.00m-41.50m，平均14.40m。5 水文地质条件场地地下水属潜水类型，主要埋藏在人工填土层及第四系海陆交互相沉积层中，其主要补给来源为大气降水及地表径流，勘察期间测得的场地地下水位为1.52m-3.60m，相当于绝对标高0.46m-4.48m。2.7.2 场地地震效应2.7.2.1 拟建场地对建筑抗震为不利地段，一期工程场地土的类型为中软土，局部为中硬土和软弱土，建筑场地为类建筑场地；二期工程场地土的类型为中软土，局部为软弱土，建筑场地为类建筑场地。2.7.2.2 场地的砂层在地震作用下会产生液化，而淤泥将产生震陷而引起过大沉降，未经处理，当建筑物基础埋置在两层层面之上时，在地震作用下将产生过大沉降而危及建筑物的安全。2.7.3 场地地基土层的力学指标2.7.3.1 一期工程场地地基土层的物理力学指标拟建场地各地基岩土层承载力特征值压缩模量建议值详见下表。 拟建场地各地基岩土层承载力特征值压缩模量建议值时代成因岩土名称密度或状态地层代号重度kN/m3承载力特征值fk(kPa)压缩模量Es(MP)变形模量E0（MPa）直剪（固快）内摩擦力（度）粘聚力C（kPa）Q4ml碎石层松散118.5冲填土松散218.2805.020.06.0块石层松散319.5Q4mc淤泥流塑16.0501.87.08.0细砂松散118.81006.025.05.0细中砂中密219.02008.028.04.0中粗砂中密319.522010.030.03.0粘土软塑117.8903.010.020.0可塑218.81605.512.028.0Q4el砂质粘性土硬塑19.02806.04019.019.0y花岗岩中风化15002.7.3.2 二期工程场地地基土层的物理力学指标拟建场地地基岩土层承载力特征值、压缩模量建议值详见下页表。 拟建场地地基岩土层承载力特征值、压缩模量建议值时代成因岩土名称密度或状态地层代号重度kN/m3承载力特征值fk(kPa)压缩模量Es(MP)直剪（固快）内摩擦力（度）粘聚力C（kPa）Q4ml碎石层松散18.5冲填土松散218.060805.020.04.0Q4mc淤泥流塑16.040551.87.08.0细砂松散118.5901206.025.05.0中粗砂中密319.51802508.028.03.0y花岗岩中风化1500第三章 岩土工程设计3.1 工程特点：场地岩土层分布复杂，起伏变化大，地震液化、软土、震陷等不良地质现象发育，地下水位埋藏浅，水位受潮涨落影响大，地基设计要求指标高。3.2 拟建场地地基处理深度和能级划分3.2.1 强夯处理深度的分区由于建筑场地属于填土地基，滨临海域，地下水位受海潮涨落的影响，地下水位变化大，埋藏浅，在涨潮高水位时，场地将因浸水而无法强夯施工，同时在强夯夯点回填施工过程中，场地还有可能隆起，满夯会有一定的夯沉量等不定因素，故地基的试夯起夯面初步确定，应按地基处理后地面控制标高4.9m控制为宜。大面积施工时的起夯面标高，应经试夯后，根据地表的变形情况再具体确定。同时地基的处理深度也应从标高4.9m计算至6层（y）花岗岩中风化层顶。依据这个原则，场区地基处理深度划分为如下区域，见附下表处理深度和加固能级分区。 第119页 共115页 处理深度和加固能级分区处理深度（m）能级（kN.m）面积（m2）名称一期121510000152931-1化工品罐区和2-1区91280001729+1995+450=41741-1化工品罐区（部分）、1-2罐区(部分）6960008525+1500=100251-2、1-3化工品罐区和1-4化工区部分、2-2区、9、8（部分）6m以下400020898+46478=673761-4（部分）、1-5、1-12、3-1、21、22、23、24、7、8（部分）及其它一期项目。小计 96868二期121510000545211-6、1-7、1-8（部分）、1-9（部分）、1-10（部分）、2-6、2-7、2-8912800074061-8（部分）、1-9（部分）、2-9（部分）69600010698+2905=136031-9（部分）、1-10（部分）、2-9（部分）、2-106m以下4000113041-11、2-11、3-2及其它二期项目小 计86834合 计1837023.2.2 强夯能级的确定原则强夯能级的确定原则：1 依据加固深度要求：根据建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）的有关规定，结合多年填海地基的施工经验，按下表确定：地基强夯加固深度与能级设计表地基有效加固深度（m）主夯点能级（kN.m）辅助夯点能级（kN.m）复夯加固能级（kN.m）满夯能级（kN.m）12-15100005000300020009-1280004000300020006-960003000200020006m以下40002000200020002 同一构造物地基不宜采用两组施工参数，当同一构造物处于两种处理深度分区上时，应就高不就低。强夯能级分区详见附图3.1强夯分区示意图3.2.3 强夯工程量强夯工程量清单表项目10000kN.m8000kN.m6000kN.m4000kN.m合计一期15293 m24174 m210025 m267376 m296868 m2二期54521 m27406 m213603 m211304 m286834 m2小计69814 m211580 m223628 m278680 m2183702 m23.3 强夯施工工艺3.3.1 强夯施工工艺说明由于本场地填土厚度大，地基强度、设计要求高，而场地又存淤泥等软弱土层和液化、震陷等不良地质现象，故地基处理的难度较大，地基处理工艺也因此而较为复杂。地基强夯处理的基本思路是：主夯点以大夯距、高能级加固深层，采用强夯置换法施工，随夯随填。夯击时，应以多项标准控制施工质量，即夯坑累计夯沉量应达到一定的深度要求，才能达到最大的加固深度。最后二击夯沉量的平均值应小于规范规定的标准，以满足地基均匀性和强度的要求。单点夯击数不小于某一基数。二遍辅助夯处理主夯点间位置，也采用置换法施工，随夯随填，使主夯点间区域和场地中部土层得到加固。控制标准是：夯坑累计夯沉量应达到一定的深度要求。最后两击夯沉量平均值小于规范规定的标准。单点夯击数不少于某一基数。主夯点复夯则是对主夯点强夯夯点形成的浅层扰动层包括夯点回填土层和夯间扰动层进行加固。控制标准是：最后两击夯沉量小于规范规定值。单点夯击数不小于某一基数。最后一遍是满夯，隔排分两遍完成，夯点与夯点间搭接1/4锤径，这样通过多层次的加固处理，使地基土的强度达到设计要求指标。下面分不同处理深度予以说明。3.3.1.1 地基处理深度12m-15m。主夯点加固能级10000 KN.m，夯点间距8.0m8.0m正方形布点，中间再加一点，隔行分两遍完成。质量控制标准：要求夯坑累计夯沉量12m。最后两击夯沉量平均值50mm。单点夯击数参考值30击。施工时，当夯坑达到一定深度时（2m-3m），拔锤不困难为宜，提起锤，采用装载机将碎石和块石将夯坑填平后，继续夯击，反复数次，直至满足要求的质量控制标准。每遍完成后，用装载机将碎石把夯坑填平后，再进行下遍强夯施工。辅助夯点加固能级5000 KN.m，夯点间距为8.0m8.0m，正方形布点，位置为一遍主夯点的夯点间。隔行分两遍完成，质量控制标准：夯坑累计夯沉量7m。最后两击夯沉量平均值50mm。单点夯击数参考值25击。施工时，当夯坑达到一定深度时（2m-3m），拔锤不困难为宜，提起锤，用装载机将碎石和块石将夯坑填平后，继续夯击，反复数次，直至满足要求的质量控制标准。每遍夯完后用碎石将夯坑回填整平后，再进行下遍强夯施工。主夯点复夯加固能级采用3000KN.m，一遍完成。质量控制标准：最后两击夯沉量平均值50mm。单点夯击数参考值10击。本遍夯完后，用碎石将夯坑回填整平，进行满夯。满夯加固能级2000KN.m，隔排分两遍完成，夯印搭接1/4锤径，每点5击。3.3.1.2 地基处理深度9m-12m。主夯点加固能级8000 KN.m，夯点间距8.0m8.0m正方形布点，中间再加一点，隔行分两遍完成。质量控制标准：夯坑累计夯沉量9m。最后两击夯沉量平均值50mm。单点夯击数参考值30击。施工时，当夯坑达到一定深度时（2m-3m），拔锤不困难为宜，提起锤，用装载机将碎石和块石将夯坑填平后，继续夯击，反复数次，直至满足要求的质量控制标准。每遍完成后，用碎石将夯坑回填整平后，再进行下遍强夯施工。辅助夯点加固能级4000KN.m，夯点间距为8.0m8.0m，正方形布点，位置为一遍主夯点的夯点间，隔行分二遍完成。质量控制标准： 夯坑累计夯沉量5m。最后两击夯沉量平均值50mm。单点夯击数参考值25击。施工时，当夯坑达到一定深度时（2m-3m），拔锤不困难为宜，提起锤，用装载机将碎石和块石将夯坑填平后，继续夯击，反复数次，直至满足要求的质量控制标准。每遍夯完后用碎石将夯坑回填整平后，再进行下遍强夯施工。主夯点复夯加固能级采用3000KN.m，一遍完成。质量控制标准：最后两击夯沉量平均值50mm。单点夯击数参考值8击。本遍夯完后，用碎石将夯坑回填整平，进行满夯。满夯加固能级2000KN.m，隔排分二遍完成，夯印搭接1/4锤径，每点5击。3.3.1.3 地基处理深度6m-9m。主夯点加固能级6000 KN.m，夯点间距8.0m8.0m正方形布点，中间再加一点，隔行分两遍完成。质量控制标准：夯坑累计夯沉量6.0m。最后两击夯沉量平均值50mm。单点夯击数参考值25击。施工时，当夯坑达到一定深度时（2m-3m），拔锤不困难为宜，提起锤，用装载机将碎石和块石将夯坑填平后，继续夯击，反复数次，直至满足要求的质量控制标准。每遍完成后，用碎石将夯坑回填整平后，再进行下遍强夯施工。辅助夯点加固能级3000KN.m，夯点间距为8.0m8.0m，正方形布点，位置为一遍主夯点的夯点间，一遍完成。质量控制标准：最后两击夯沉量平均值50mm。单点夯击数参考值15击，本遍夯完后用碎石将夯坑回填整平后，再进行下遍强夯施工。主夯点复夯能级采用2000KN.m，一遍完成。质量控制标准：最后两击夯沉量平均值50mm。单点夯击数参考值8击，本遍夯完后，用碎石将夯坑回填整平，进行满夯。满夯加固能级2000KN.m，隔排分二遍完成，夯印搭接1/4锤径，每点5击。3.3.1.4 地基处理深度6m以下。主夯点加固能级4000 KN.m，夯点间距8.0m8.0m正方形布点，中间再加一点，隔行分两遍完成。质量控制标准：夯坑累计夯沉量3m。最后两击夯沉量平均值50mm。单点夯击数参考值15击。每遍完成后，用碎石将夯坑回填整平后，再进行下遍强夯施工。辅助夯点加固能级2000KN.m，夯点间距为8.0m8.0m，正方形布点，位置为一遍主夯点的夯点间，一遍完成。质量控制标准：最后两击夯沉量平均值50mm。单点夯击数参考值8击，本遍夯完后用碎石将夯坑回填整平后，再进行下遍强夯施工。主夯点复夯能级采用2000KN.m，一遍完成。质量控制标准：最后两击夯沉量平均值50mm。单点夯击数参考值8击。本遍夯完后，用碎石将夯坑回填整平，进行满夯。满夯加固能级2000KN.m，隔排分二遍完成，夯印搭接1/4锤径，每点5击。辅助夯点与主夯点复夯两种夯合成一遍完成。3.3.2 强夯施工技术参数汇总见下表。 强夯施工技术参数汇总表处理深度（m）夯击遍数强夯能级（KNm）夯点间距（m）布点形式夯坑累计夯沉量（m）最后两击贯入度平均值（mm）单点夯击数参考值（击）施工方式12m-15m主夯点1000088正方形，中间加一点125030隔行分二遍施工,随夯随填辅助夯点500088正方形75025隔行分二遍施工,随夯随填主夯点复夯300088同主夯点5010一遍完成满夯200022夯印搭接5隔排分二遍完成9m-12m主夯点800088正方形，中间加一点95030隔行分二遍施工,随夯随填辅助夯点400088正方形55025隔行分二遍施工,随夯随填主夯点复夯300088同主夯点508一遍完成满夯200022夯印搭接5隔排分二遍完成6m-9m主夯点600088正方形，中间加一点65025隔行分二遍施工,随夯随填辅助夯点300088正方形5015一遍完成主夯点复夯200088同主夯点508一遍完成满夯200022夯印搭接5隔排分二遍完成6m以下主夯点400088正方形，中间加一点35015隔行分二遍施工辅助夯点200088正方形508与复夯合并完成主夯点复夯200088同主夯点508与辅助夯合并完成满夯200022夯印搭接5隔排分二遍完成3.3.3强夯施工布点强夯施工布点详见附图3.2强夯夯点布置图。3.3.4 强夯施工参数强夯施工参数见下表。 强夯施工参数参数能级（KNm）锤重（KN）落距（m）锤底面积（m2）锤底直径（m）锤底静压力（KPa）起重机型号10000450400300200能级/锤重52.5280W200A800052.5260-80W200A600052.5250-60W200A500052.5250W200A400052.5240QU32300052.5230QU32200052.5230QU323.3.5 强夯工艺流程框图(见附图3.3)3.3.6 强夯施工注意事项3.3.6.1 遍与遍的间隔时间取决于超静孔隙水压力的消散时间，应根据强夯试验时孔压监测成果确定。3.3.6.2 强夯过程中挤出地面的淤泥应及时清除，运至指定地点。3.3.6.3 回填土的技术要求1 强夯场地夯坑填土可采用级配良好的块石、碎石等坚硬粗颗粒材料，最大粒径控制在300mm-500mm之间。2 回填土中不得有淤泥、泥炭、耕土、膨胀土、及有机质含量超过5%的土料。3.4 强夯加固效果检测3.4.1 检测方法3.4.1.1 面波检测每个单项子项工程，沿构筑物轴线设置剖面线，夯前夯后各测试一次，通过比较，确定加固效果。3.4.1.2 超重型动力触探试验N120每个单项工程不少于3点，单项工程中的大罐基，每个罐基不少于3点，中型罐基不少于2点，小型罐基不少于1点，小中型构筑物每个不少于1点。3.4.1.3 钻孔取样，标准贯入试验原状土样取淤泥、粘性土层土样做土常规、压缩、直接剪切（固快）试验。冲填砂、细砂、细中砂做标准贯入试验，判断砂土的液化消除情况，每个单项工程不少于3点。3000m2以上的工程每单项工程不少于5点。每单项工程每层土的原状土样和标贯试验不少于6个。3.4.1.4 静载试验每个单项工程静载试验不少于3点，承压板面积0.5m2。3.4.2 检测时间检测时间按强夯试夯试验检测确定的孔隙水消散时间确定。图3。1强夯分区示意图图3。2强夯布点图施工区测量定位土方回填(至起夯面标高)一遍主夯点放样一遍主夯点加固施工夯坑回填压实平整、标高测量分二遍施工,采用置换法, 边夯边填辅助夯点夯位放样辅助夯点施工夯坑回填压实平整、标高测量复夯夯位放样复夯加固施工复夯夯坑回填整平压实、标高测量分二遍施工,采用置换法, 边夯边填一遍满夯基准线测放一遍满夯施工场地整平、标高测量二遍满夯基准线测放二遍满夯施工场地平整、标高测量夯后检测地表压路机碾压并平整至夯后设计标高交工验收夯前面波测试遍与遍间间歇遍与遍间间歇遍与遍间间歇图3.3强夯工艺流程框图第四章 强夯试验4.1 试验目的4.1.1 通过试验确定岩土工程设计参数和工艺的可行性。4.1.2 通过试验确定不同能级、不同试区的强夯加固效果，对有效加固深度、物理力学指标、地基强度、承载力、变形指标作出定量评价，对场地的液化、震陷等不良地质现象的消除与改善作出评价。4.1.3 通过试验确定最佳的施工质量控制标准、孔隙水压力消散时间、遍与遍间的间隔时间。4.1.4 通过试验，了解不同能级强夯时的夯坑体积、累计夯沉量，及场地夯坑土方回填量，以及强夯过程中的地表变形、沉降，为大面积施工时标高控制、夯坑土方量回填作出预测。4.1.5 提出指导大面积强夯施工的强夯设计参数、施工参数和工艺流程。4.2 试夯区的设置按强夯有效加固深度的不同，设置加固深度12m-15m（10000KN.m）、9m-12m（8000KN.m）、6m-9m（6000KN.m）、6m（4000KN.m）以下4个试验区。试验区位置详见图4.1图。各能级强夯试验区布置详见图4.2。每个试验区的面积为576m2。4.3 试验技术参数和施工工艺试验技术参数和工艺采用第三章岩土工程设计参数与施工工艺。4.4 试夯内容4.4.1 单点夯击试验每试区每遍夯做2点，4个试区共做16点（复夯不做单点夯试验）。4.4.2 试夯区全过程夯击试验共4小区。4.4.3 各试区各遍夯回填土方量测算，各遍夯后的地面变形量。4.4.4 试夯监测4.4.4.1 试夯施工沉降监测1 每夯点夯击夯沉量、累计夯沉量、夯坑体积测量、绘制夯击数夯沉量曲线。2 试夯地表变形观测单点夯地表变形观测、遍夯地表变形观测，单点夯击试验每试区每遍夯测一点，每点4个观测点，4个试区共32个观测点。遍夯每遍观测4个观测点，4个试区共24个观测点（复夯不做地表变形监测）。3 地面夯沉变形量每遍夯前后使用10m10m方格网测量场地标高，计算每遍夯后的地面夯沉变形量和场地总的夯沉变形量。4 土方量回填测算记录每遍夯后的夯点土方回填量，同时每试区每遍夯后，都要对夯坑体积进行测量，计算夯坑体积、夯点累计夯沉量，核算每试区每遍夯后土方回填量、总的土方回填量、地表变形量，并和地面夯后总的变形量进行对比分析。5 孔隙水压力监测每个试区各布置孔隙水压力监测孔2个，分别测试碎石土、冲填土、淤泥、粘性土中孔隙水压力增长、消散情况，分析并确定各遍强夯间的间歇时间。4个夯区共监测8个点。6 侧向变形监测对每个夯区的主夯点侧向挤压变形进行监测，每试区观测2个夯点，分别对距夯点中心3m、6m、10m、12m、15m处的地表侧向位移进行观测。4个试区共观测8个夯点，40个侧向位移点。4.4.5 试夯加固效果检测4.4.5.1 检测目的1 检测强夯的加固效果，通过夯前夯后的检测结果分析，对加固深度、物理力学指标、地基强度、承载力作出定量评价，对不良地质现象的消除及改善作出定性评价。2 调整岩土工程设计参数，选定合理的强夯技术参数、施工参数，指导大面积施工。3 对不同检测结果所取的试验结果建立相关关系，为工程大面积检测提供依据。4.4.5.2 检测方法1 面波检测每小区沿夯点轴线布置剖面线3个，夯前夯后各检测一次。4个小区共设置12个剖面线。2 地基载荷试验每小区检测3点，分别布置在夯点、两夯点间、四夯点间。检测深度应位于夯后整平标高下0.5m处，承压板面积0.5m2。要求提供地基土承载力特征值、变形模量、P-S曲线。4个小区共做12点。3 重型动力触探N120每小区测试8点，夯前2点，夯后6点，夯后夯点、2夯点间、4夯点间各布置2点，测试深度为每个试区的试夯加固深度，在测试深度内连续贯入。提供每贯入10cm的N63.5锤击数、锤击数与贯入深度曲线、进行力学分层，评定加固土层均匀性、物理指标、有效加固深度，提供地基土层的地基承载力特征值、变形参数。4个小区共做32个点。4 钻机钻孔、取原状土样、标准贯入试验每试区做8点，夯前2点，夯后6点，检测点在夯点、2夯点间、4夯点间分别布置2点，检测深度相当于试夯区试夯有效加固深度。在淤泥、粘性土层中原状土样每小区每层土样不得少于6个，冲填层、砂层中的标贯试验每小区每层土不得少于6个。4个小区共做钻机钻孔点32个。5 土工分析：对淤泥、粘性土做土常规、压缩、直剪试验（固快）。4.4.5.3 检测时间根据孔隙水压力的消散时间，确定夯后的检测时间。4.5 试验方法4.5.1 试验程序详见后附图4.3强夯试验程序图。4.5.2 试验方法4.5.2.1 单点夯击试验方法在每一遍点夯前，选一夯点为单点夯击试验点，在夯点轴线上，两侧对称埋设沉降标点4个，埋设点与夯点中心位置为2.25m、2.75m。沉降观测标点用15 cm15cm、厚1cm的钢板制作，钢板中心两侧均焊15cm长16钢筋，一侧为埋设锚固筋，一侧为沉降观测基准。同时，在距夯点3m、6m、10m、12m、15m处的一侧方向埋设侧向变形观测标点。单点夯击数按第三章岩土设计参数质量控制标准进行，夯击过程中，每夯一击测一次夯沉量，每夯5击测一次地表竖向变形和侧向变形。同时记录孔压、增长值，当夯坑达到一定深度，拔锤稍感困难时，停夯起锤，用装载机将碎石、块石等回填料将夯坑填平后，再进行夯击，如此反复数次，直至达到质量控制标准的要求。4.5.2.2 遍夯夯击试验方法在每遍点夯击前，用10m10m方格网测量场地高程。在每遍夯点的夯间，埋设四个沉降观测点，然后参照单点夯击试验的方法逐点夯击，测量每夯一击的下沉量，绘制夯击数-夯沉量曲线和夯击数-夯沉百分率曲线，每遍点夯完工后，测量和记录孔压增长值和消散值，测量沉降标点变形量和每夯坑的夯坑直径，夯坑回填整平后，用10m10m方格网测量场地标高，计算场地变形量。通过夯间地表变形量的监测，了解夯距是否适宜，将各遍夯后场地的变形量相加，便是场地经强夯后的总变形量。4.5.2.3 孔隙水压力测试1 测试仪器及工作原理用孔隙水压计进行观测，其工作原理是土中孔隙水压力通过装在测头上的透水石，施加压力于贴有电阻应变片上的压力传感器的弹性薄膜上，薄膜中的变形引起贴在其上的箔式电阻应变片4个桥臂的电阻变化，用恒流供电的接收仪表读出与孔隙水压力成正比的输出电压，换算出薄膜片上的孔隙水压力。2 埋设方法1）首先根据埋设位置的深度、孔隙压力变化的幅度等确定埋设孔隙水压力计的量程。2）在埋设地点用钻机成孔达到要求深度后，先向孔底填入部分干净砂，将测头放入孔内，再在测头周围填砂，然后用膨胀性粘土将测头全部封严即可，同样的方法依次将各个测头埋设，每个测头之间的间距应不小于1米，且要保证封孔质量，避免水压力贯通。3）压力传感器现场安装后，应立即做好引出线的保护工作。避免浸泡在水中和在施工中受损。3 资料整理1）不同施工阶段的沿深度孔隙水压力分布曲线。2）孔隙水压力变化时程曲线。4.5.2.4 地基载荷试验方法1 试验方法1）试验坑宽度不应小于承压板宽度或直径的三倍，即2.15米，应保持试验土层的原状结构和天然深度。宜在拟试压表面用粗砂或中砂找平，其厚度不超过20mm。2）加荷分级不少于8级，最大加载量不少于600Kpa（承压板0.5m2时，加载量不小于300KN）3）每级加载后，按间隔10、10、10、15、15min，以后每隔半小时测读一次沉降量，当在连续两小时内，每小时的沉降量小于0.1mm时，则认为已趋稳定，可加下一级荷载。4）当出现下列情况之一时，即可终止加载。 承压板周围的土明显地侧向挤出。 沉降急骤增大，荷载沉降（P-S）曲线出现陡降段。 在某一级荷载下，24小时内沉降速率不能达到稳定。 沉降量与承压板宽度或直径之比大于或等于0.06。当满足前三种情况之一时，其对应的前一级荷载定为极限载荷。2 承载特征值的确定应符合下列规定1）当PS曲线上有比例界限时，取该比例界限所对应的荷载值。2）当极限荷小于对应比例界限的荷载值的2倍时，取极限荷载值的一半。3）当不能按上面二条要求确定时，可取S/b=0.01-0.015所对应的荷载，但其值不应大于最大加载量的一半。4）同一土层参加统计的试验点不应少于三点，当试验实测的极差不超过其平均值的30%时，取平均值为地基承载力特征值。4.5.2.5 超重型动力触探N120试验方法1 试验设备动力触探的设备主要由触探头，触探杆及穿心锤三部分组成。触探杆用直径50-60mm扶手加厚的钻杆，穿心锤重120kg。2 操作1）安装触探架,保持机架平稳,使触探垂直进行,触探杆应平直连接应紧固,触探杆最大偏斜度不超过2%,同时防止锤击偏心、探杆倾斜和侧向晃动。2）贯入时落距100cm2cm,记录每贯入10cm的锤击数N120，锤击贯入应连续进行,锤击速度每分钟15-30击。3）每贯入1m，宜将触探杆转动一圈半。4.5.2.6 标准贯入试验方法1 试验设备标准贯入试验设备由标贯器、触探杆和穿心锤三部分组成，穿心锤重63.5kg，落距76m2cm，钻杆直径42mm。2 操作1）标准贯入试验孔采用回转钻进，并保持孔内水位略高于地下水位，当孔壁不稳定时，可用泥浆护壁，钻至试验标高以上15cm处，清除孔底残土进行试验。2）采用自动脱钩的自由落锤法进行锤击，并减小导向杆与锤间的摩阻力。避免锤击时偏心和侧向晃动，保持贯入器、探杆导向杆连接后的垂直度。锤击速率应小于30击/min。3）贯入器打入土中15cm后，开始记录每打入10cm的锤击数，累计打入30cm的锤击数为标准贯入试验锤击数N。当锤击数已达50击，而贯入深度未达30cm时，可记录50击的实际贯入深度。并按下式换算成相当于30cm的标准贯入试验锤击数N，并终止试验。N=3050/S。 S50击时的贯入度4.5.2.7 原状土土工试验原状土土工试验做土常规、压缩试验、直接剪切（固快）试验。4.5.2.8面波检测：面波检测必须夯前夯后对照检测，影响深度必须满足设计有效加固深度。4.5.3 试夯检测及资料整理注意事项每试区超重型动力触探、标贯、钻机取样试验注意事项：4.5.3.1 夯前的检测点应与夯后的两个检测点对应，以便对夯前和夯后的加固效果进行对比分析。4.5.3.2 每试区夯后的超重型动力触探点，应有3个点与静载荷试验点对应，试验时，先做静载试验，再做超重型动力触探。以便建立动力触探锤击数与静载荷试验承载力特征值之间的相关关系。4.6 试夯进度安排4.6.1 试夯工程量详见后下页表试夯工程量统计表。4.6.2 机械设备配置、试区投入8000-10000kN.m机组一套、3000kN.m机组一套，、试区投入4000-6000kN.m 机组一套；分别在四个试区内流水施工。试夯工程量统计表试夯内容试区主夯点辅助夯点复夯点满夯能级（kN.m）夯点数（个）能级（kN.m）夯点数（个）能级（kN.m）夯点数（个）能级（kN.m）夯区面积（m2）试区10000185000183000182000576试区8000184000183000182000576试区6000183000182000182000576试区40001820001820001820005764.6.3 流水线划分4个试区划分为两个平行试夯流水线。、试区为一个流水线，、试区为一个流水线。4.6.4 遍与遍间的间歇时间遍与遍间的间歇时间为3天，加上施工流水步距，遍与遍间的间歇时间为8天。4.6.5 流水线进度划分以、试区流水线为主线和基准进行。、试区流水线基本平行推进。4.6.5.1 施工准备：包括夯区定位、土方回填、夯前测试、监测点埋设、机械组装等内容，按程序同步进行，共需10天。4.6.5.2 主夯点加固：各夯区均为18个点，试区进行5天、试区进行4天、试区各进行3天。夯后场地夯坑回填、整平，测量定位，间歇共3天。4.6.5.3 辅助夯点加固：各夯区均为18个点，且能级降低，试夯时间3天；夯后场地回填整平、测量定位，间歇共3天。4.6.5.4 主夯点复夯：各夯区均为18个点，且能级进一步降低，试夯施工1天，夯后场地、夯坑回填、整平，测量定位，间歇共3天。4.6.5.5 满夯：各试区面积均为576m2，施工时间2天，夯后整平，测量场地标高，间歇、检测准备14天。4.6.5.6 夯后检测13天。4.6.5.7 报告整理5天。试夯施工进度计划详见表4.1试夯施工进度计划表4.7 试夯检测工作量4.7.1 波速检测：4个试区，按轴线设三个剖面线，共12个剖面，夯前夯后各检测一次。4.7.2 地基静载荷试验：承压板面积0.5m2，最大加载量300KPa2.50.5=375KN。每试区3个，共12个。4.7.3 超重型动力触探N120：每小区夯前2点，夯后6点；4个小区共夯前8点，夯后24点。总进尺夯前84m，夯后252m。4.7.4 钻孔：每小区8点，总进尺夯前84m，夯后252m。标准贯入试验42个，取原状土样48个。4.7.5 土工分析、土常规、压缩试验:各30个，直接剪切（固快）试验18个。4.7.6 孔隙水压力监测监测点共8个。钻孔进尺1521229262=84m。孔压测点每2m 1个，共42个。图4.1强夯试验区布置图图4。2各区强夯试验布置图（四张）234图4.3 强夯试验程序图试夯区定位场地整平，土方回填主夯点、检测点测量定位主夯点单点夯击试验主夯点遍夯夯坑回填整平辅助夯点检测点定位辅助夯点单点夯击试验辅助夯点遍夯夯坑回填整平复夯点测量定位复夯施工复夯夯坑回填整平、测量场地标高测放满夯基准线满夯施工夯前测试孔压监测、地表变形监测、侧向挤压位移监测孔压、地表变形监测、夯坑体积测量计算夯坑土方回填量、场地夯沉变形量孔压、地表变形监测、侧向挤压位移监测孔压、地表变形监测、夯坑体积测量计算夯坑土方回填量、场地夯沉变形量孔压监测、夯坑体积测量计算夯坑土方回填量、场地夯沉变形量孔压监测夯后整平测量场地沉降量夯后检测资料整理提出报告孔压监测、间歇表4。1试夯施工进度计划表第五章 施工现场组织机构设置本工程按项目法施工，实行项目管理责、权、利相结合，调动各层次积极性达到优质、高效、低消耗的经营目标。5.1 施工组织机构设置5.1.1 项目班子配备项目经理由国家壹级项目经理、具有丰富地基处理施工管理经验的人员担任，全权对项目行使各种权利，对工程的质量、安全、进度、效益全面负责。项目技术负责人由具有高级职称、丰富地基处理、土石方施工经验的人员担任，对工程的质量、技术、进度全面规划实施。5.1.2 项目机构设置根据该工程特点，采用职能组织机构形式。项目部设置四科一室，即工程技术科、质量安全科、设备材料科、计划财务科、项目办公室，工程技术科下设工地试验室。下设4个强夯作业大队、1个爆破作业队、2个土石方挖运作业队、1个碾压作业队、1个修理队、1个测量作业队，各队在总部统一指挥和引导下，各自独立完成本分部工程任务。具体组织机构设置详见图5.1。5.2 职责5.2.1 项目经理职责5.2.1.1 确保项目目标实现，保证业主满意；5.2.1.2制定项目阶段性和项目总体控制计划；5.2.1.3组织精干的项目管理班子；5.2.1.4及时决策；5.2.1.5执行合同义务、监督合同执行、处理合同变更；5.2.1.6负责对外联系；5.2.1.7在项目经营过程中，处理协调工作；5.2.1.8主持与项目有关的各种会议；5.2.1.9贯彻工作标准、规章制度。图5.1 组织机构框图中化 南迳湾化工品仓储项目强夯地基处理工程项目经理部项目经理设计负责人（兼项目技术负责人）项目副经理计划财务科项目办公室设备材料科质量安全科工程技术科工地试验室爆破作业队碾压作业队土石方作业大队强夯作业大队测量作业队修理作业队5.2.2 设计负责人（兼技术负责人）职责5.2.2.1 负责岩土工程设计、编制试夯方案、检测方案、编制实施性施工组织设计、制定质量计划及各分项工程施工方案，制定关键过程、特殊工序作业指导书。5.2.2.2 负责项目施工质量的管理，制定质量整改措施解决工程实施过程中的各种技术问题。5.2.2.3贯彻设计文件、施工规定、标准法规的执行，检查监督质量计划的执行情况。5.2.2.4 负责试验检测计划的制定与执行。5.2.3 项目副经理职责5.2.3.1负责对工程的施工生产质量计划执行和过程管理，确保工程工期目标，安全文明施工、环境保护目标的实现。5.2.3.2负责部门的协调、生产、安全方面的会议、学习组织和检查监督。5.2.3.3 负责资源配置、分包管理、产品保存、客户投诉。5.2.4项目各科室职责5.2.4.1工程技术科负责工程施工生产、进度和技术管理工作，下设的工地试验室负责夯前夯后的检测试验工作。5.2.4.2 质量安全科负责工程质量计划的编制、目标的落实；质量的检查、监督，各项质量管理措施的制定及落实；负责现场的安全、文明、环保工作的管理，制定安全文明、环保措施，贯彻相关法律法规；负责质量文件、技术文件归档、岗位培训工作。5.2.4.3 设备材料科负责机械设备和零配件的购置及管理，施工机具的管、用、养、修。采购计划的编制与实施、市场调查、合格供方的选择。5.2.5.4 计划财务科负责合同预算、计划统计工作及财务、劳资、成本核算工作。保障资金运转，实现成本控制目标。5.2.4.5 项目办公室负责项目的文件收集、转发，行政文件归档工作及党、政、工、团活动的组织记录，公共关系和后勤保障工作。第六章 总体施工组织规划本工程项目施工以“精心组织、规范施工、安全环保、和谐有序、保证质量、确保工期、业主满意”为宗旨。6.1试夯施工部署按招标文件回填土强夯试验技术条件书要求，为确保强夯加固处理的可行性，先进行强