塑膠排水板強夯地基處理的施工質量控制分析論文
塑膠排水板強夯地基處理的施工質量控制分析論文
1 工程概況
本工程為上海寶鋼灘塗區域配套新建雨排水泵站工程地基處理工程。地基處理範圍為上海寶鋼灘塗區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。採用的地基處理方法為: 塑膠排水板+ 強夯處理。
2 地質條件
新建雨水泵站臨近長江堤壩，擬建場地屬於長江河漫灘地貌，場地現已吹填6m 左右厚的粉砂土層和回填了70cm 厚的粘土層，時間約二年半。地質情況: 基底的③、④層淤泥質土均為流塑狀軟淤泥質粘性土層，場地普遍分佈。根據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、低強度特性，並具有觸變和蠕動不良特性，大面積回填時沉降大，施工開挖易造成邊坡失穩及地基失穩。
3 施工方案
3. 1 塑膠排水板+ 強夯的施工步驟
第一步: 施工放線、場地表面清理並整平( 同步進行工前現場測試) ; 第二步: 構建臨時排水系統( 同時埋設位移測量系統: 沉降板、水平位移監測樁位等，並進行初始觀測讀數、記錄等，此後按使用要求進行連續監測) ; 第三步: 埋設孔隙水壓力感測器，進行位移和沉降觀測; 第四步: 插塑膠排水板; 第五步: 平土至設計標高5. 60m; 第六步: 一遍點夯，並進行各種監測; 第七步: 普夯( 錘印搭界1 /4) ，並進行各種檢測;第八步: 推平碾壓; 第九步: 質量檢驗。
3. 2 塑膠排水板施工
3. 2. 1 塑膠排水板實施概況
塑膠排水板正方形佈置，塑板長度24m，間距為1. 2m。塑膠排水板選用板帶型，芯體周圍包有過濾層，並帶有刻度和電子測深裝置以便施工現場控制插板的長度，工程塑膠排水板採用可測深塑膠排水板，塑膠排水板在現場隨機抽樣送往實驗室進行效能指標測試，本工程數量為93098 米。
3. 2. 2 塑膠排水板施工流程
根據打設板位標記進行打設機定位→安裝管靴→沉設套管→開機打設至設計標高→提升套管→剪斷塑膠排水板→檢查並記錄板位等打設情況→移動打設機至下一板位。考慮到門架式插板機裝置較大，變向不靈活，所以插板機應儘量採用長距離直線施工，減少變向次數。
3. 2. 3 施工機械選擇及配備
根據施工場地地質條件以及塑膠排水板深度，每臺插板機的天的工作能力本工程，選用2 臺DJL30 - 25A 型號插板機進行塑膠排水板施工。
3. 2. 4 塑膠排水板施工工藝
( 1) 採用全站儀定出塑膠排水板中線和邊線樁，用測繩按設計圖要求定出每根塑膠排水板的位置，並用石灰或竹偏樁進行標識。( 2) 根據墊層厚度和打插深度要求確定管長並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記，控制打插深度與要求一樣。( 3) 從上至下將排水板條放進插管內至插管下出口處露20cm左右為止。將底下露出部分的板頭環起回插進插管插口內( 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) 將插板機準確定位，調整插管豎直，下插至設計深度。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〉，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)沿軌道移動插板機( 移動距離與排水板打設間距相同為1. 2m〉。連續重複，直至完成塑膠排水板的打插工作。( 6) 作好施工現場的記錄，做到打設一根，記錄一根，檢查一根，充分反映現場的實際情況。
3. 2. 5 塑膠排水板施工技術要求及注意事項
( 1) 打設塑膠排水板採用套管打設法，使用套靴; 套管的斷面形狀、尺寸與管靴的材料、型式等應滿足打設垂直度、深度等對套管強度及剛度的要求，並減少對地基產生擾動。( 2) 下沉套管時，套管垂直度不應超過± 1. 5%。( 3) 打設時迴帶長度不得超過500mm，且迴帶的根數不宜超過總打設根數的5%，如迴帶長度超過500mm 時，應在插點附近補插，迴帶量應小於5%。( 4) 打設塑膠排水板的平面間距偏差不得大於50mm，垂直度偏差不得大於1. 5%，拔管後露出地面的塑膠排水板長度為300mm，填土施工之前應將其彎折埋於砂中，如果發現與統計的'平均插設深度相差大於1. 5m，在附近補插，如果補插兩次均相差大於1. 5m，則按實際情況插設。( 5) 在施打塑膠排水板過程中嚴禁出現扭結、斷裂和撕破濾膜等現象。若出現此種情況，應在插點附近補插。( 6) 為保證施工質量，塑膠排水板應做深度檢驗，要求電子測深率達到85%以上，並與刻度對照，檢驗排水板的實際施工深度。
3. 3 強夯施工
3. 3. 1 試夯測試
在正式強夯施工前，根據圖紙及《強夯地基技術規程》，選擇地質條件具有代表性的場地進行試夯，在施工區域內選擇1 ～ 2 點作點夯試驗，以確定相應的施工引數。試夯過程中測定地面隆起量和沉降量。
3. 3. 2 強夯裝置的要求
( 1) 夯錘材料: 根據本工程施工的實際情況及設計技術要求，錘底靜壓力20 ～ 30KPa，使用的夯錘為圓臺形的鑄鋼夯錘，每個錘有4 個φ30cm 的通氣孔。( 2) 起重裝置選型: 起重能力按照地基加固深度、錘重和落距三者確定。按照能級不同選用起重能力大於30t 的履帶式起重機。( 3) 脫鉤裝置: 根據本工程的強夯機具裝置，使用滑輪組起吊夯錘，利用自動脫鉤裝置使夯錘形成自由落體。
3. 3. 3 強夯施工引數
夯擊能1000 - 2000KN·m，單點選數4 - 8 擊，夯點正方形佈置，第一遍夯點4 - 6m 間距，振動碾壓2 遍以上，1遍普夯，普夯夯擊能500 -1000KN·m。普夯夯點佈置為搭界形，搭接d /4。強夯時應加強施工期排水，控制夯擊、推平及碾壓等工序間的間隙時間，根據超靜孔隙水壓力消散70% ～ 80%的時間確定。施工結束，按5 × 20m 方格網測量推平地面高程。
3. 3. 4 強夯施工方法
( 1) 首先平整施工場地，並測量標高，採用5 × 20m 方格網。( 2) 測量放線，同時用白灰標出夯點位置。( 3) 夯機就位，使夯錘對準夯點位置。( 4) 測量夯前錘頂高程。( 5) 將夯錘起吊到預定高度，待夯錘脫鉤自由下落後，放下吊鉤，測量錘頂高程。( 6) 重複步驟( 5) ，按設計規定的夯擊擊數及控制標準，完成一個夯點夯擊。( 7) 重複步驟( 3) ～ ( 6) ，完成全部夯點的施工。( 8) 由推土機推平夯坑，按5 × 20m 方格網測設場地標高。( 9) 進行下一道工序。
3. 3. 5 強夯施工主要技術要點
( 1) 停夯標準: 後一擊的夯沉量小於前一擊的0. 9 時; 每點最後兩擊平均夯沉量小於50mm。( 2) 強夯時要加強施工期排水，採取開挖排水明溝等措施，控制地下水位低於起夯面2m 以下。由於本工程施工區域離長江防汛牆較近，在施工前，在江堤附近設定隔振溝。隔振溝尺寸為底寬1m，深度3m。( 3) 施工過程中發現夯坑隆起過高( 大於50cm)時，應將隆起部分挖至起夯面，整平後繼續施工。( 4) 施工前在施工圖上對夯點進行編號，施工對號進行，防止漏夯。施工中要及時檢查各項資料和施工記錄，不符合設計要求時應採取補夯或採用( 下轉第84 頁)其它有效措施。( 5) 夯錘落距在施工前由各機組測量員、機長、監理工程師和業主代表共同施測，並做標識，質檢員複測確認，施工過程中由測量員控制。夯擊數由測量員控制，並具體負責簽寫《強夯施工記錄》，《強夯施工記錄》應如實填寫錘重、落距、夯擊數，每擊的夯沉量及總夯沉量等，質檢員檢查並簽字認可後，方可作為核算完成工程量的依據。
4 地基處理效果
地基處理工程總歷時55 天，其中塑膠排水板+ 強夯僅用了20 天時間，經複合地基承載力檢測，上部土地基承載力特徵值大幅度提高，完全達到了設計要求。
5 結論
塑膠排水板+ 強夯地基處理具有工程造價小、施工簡單並工期較短的優點。施工過程如果嚴格按照程式、規範施工，就能達到設計的地基承載力，透過此次的工作實踐，認為只有施工中既要有完善的施工方案，又有完備的應急措施，加強預控，人員分工明確，各盡其職，嚴格每道工序，按規範、設計施工，才是工程質量的保障。