坝基强夯工程施工及其监理控制探讨
2014-01-28
(山西省水利水电工程建设监理有限公司, 太原 030002)
强夯法又称动力加固法,该方法设备简单、施工简便、经济高效,且加固效果良好,具有较强的技术经济性,因而适用范围较广,在各类工业与民用建筑、公路、铁路、机场跑道、仓库等工程中被应用于各种地基的处理。但在工程实践中,强夯地基的质量控制却比较困难,本文对坝基工程的强夯施工作简要介绍。
1 坝基强夯工程施工准备
1.1 强夯试验
强夯试验是指在施工前选取现场具有代表性的一个或若干个区域作为试验区,进行试验性质的施工或强夯操作。试验区选取几块、面积多少,均要根据开挖后坝基施工场地的复杂程度确定,数量和面积均需报监理人批准。
夯后有效强夯深度内土层的压缩模量应通过土工试验确定,并确定合适的工艺技术参数,试夯应遵照下列要求:ⓐ试验场地的数量应根据场地的复杂程度、场地基础类型确定;ⓑ在试验区内应进行详细的原位测试,采取原状土样做室内试验,测定有关数据;ⓒ强夯参数应根据设计要求及坝基地质资料进行初拟,试夯操作要提前准备一套或者几套强夯试验方案,根据方案现场试夯,试夯过程要做好现场测试和记录,测试内容及方法应根据场地地质条件等要求确定;ⓓ在试夯操作完成2~4周后,要对试夯现场进行测试并记录数据,比较目前数据与试夯前的数据,在此基础上确立各项施工参数;ⓔ如试验结果不满足要求,则应修改试验方案,重新进行试验。
1.2 强夯机具设备
a.强夯机具与设备性能指标,应满足坝基工程施工的基本要求。
b.起重机械的起重能力和提升高度应根据具体工程地质条件下的单击夯击能力要求确定。
c.夯锤。夯锤重量、夯锤材料、夯锤底面积和形状、夯锤减阻气孔结构等夯锤的设计参数应满足相关规范。
d.辅助机械。施工前应选取适宜的辅助机械,如推土机、压路机、打夯机等。
e.施工前应对强夯施工机具进行试运行,试运行的详细记录应提交监理人。
1.3 施工措施计划
地基强夯工程施工前,施工方应根据现场试夯确定的参数和技术规范,分别提供包括下列内容的施工报告报送监理人审批:ⓐ现场强夯试验成果;ⓑ地基强夯施工点位及施工场地布置图;ⓒ强夯施工工艺及夯击参数;ⓓ主要机械设备选择;ⓔ施工质量、安全和环境保护措施;ⓕ施工进度计划。
2 坝基强夯施工重点
2.1 场地平整
施工前要清除场地内的堆积物、障碍物等,并按照设计要求进行清基。为避免施工中损坏设施,施工前对施工场地内各种地下构筑物以及地下管线进行查询,并标明位置和标高,随后制定出可行的方案。场地平整不可避免地会产生震动和噪声,势必影响场地附近居民生活工作的正常开展,强夯之前应设置检测点,做好预案,采取科学有效的隔震、防振措施,将影响降到最低。场地平整完成后,须经监理工程师验收,方可开始强夯施工。
2.2 强夯施工步骤
a.清理施工场地并做好平整工作,将第一遍的夯点位置标注好,将场地高程测量好。
b.起重机安置到位,使夯锤保持在夯点位置,并确定好夯前锤顶高程。
c.将夯锤吊起,准确到达预定位置后,将脱钩装置启动,夯锤随之脱钩下落。将吊钩放下,同时将锤顶高程测量准确。在此过程中,如果发现由于坑底倾斜而造成夯锤不正,必须尽快把坑底整平。重复以上步骤,严格按坝基强夯设计规定的夯击次数强夯,完成一个夯点的夯击;重复以上步骤,完成第一遍全部夯点的夯击。
d.用推土机将夯坑填平,再对场地高程进行测量。
e.按照规定的间隔时间操作。重复以上步骤,将全部夯击任务按序完成,最后使用低能量满夯,将场地表层松土认真夯实,并对夯后场地的高程进行测量。
2.3 施工注意事项
a.强夯重锤质量按需选取,其底面形式可为圆形,按照土的性质确定锤底面积,锤底静接地压力以取最小值为佳。在锤的底面上可对称设置几个排气孔,排气孔与其顶面贯通。
b.施工机械可采用履带式起重机,为防止落锤时机架倾覆,应在臂杆端部设置辅助门架等安全措施。起重机以带有自动脱钩装置为佳。
2.4 施工过程的监测工作
a.开夯前对夯锤质量和落距进行测定,并将测定值书面报监理人审核批准。
b.在每一遍夯击之前,复核夯点放线,夯完后对夯坑位置进行检查,及时发现漏夯、及时纠正出现的偏差。
c.按设计要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量。
3 强夯施工的质量控制
3.1 质量检测
在强夯施工过程中或施工结束后,应按下列要求对强夯处理地基的质量进行检测:检查强夯施工记录,基坑内每个夯点的累积夯沉量,不得小于试夯时各夯点平均夯沉量的95%。隔7~10d,在每1000m2面积内的各夯点之间任选一处,自夯击终止时的夯面起至其下12m深度内,每隔1m取1个土样进行室内实验,测定土的干密度、压缩系数和湿陷系数等。
3.2 加固效果
某水库坝基土具有湿陷性,采用强夯法施工的效果要求为:有效加固深度6m,在有效加固深度内坝基土全部消除湿陷性,即土的湿陷系数小于0.015;坝基土总湿陷量不大于50mm。其他检测指标要求由监理工程师根据试夯结果在强夯施工开始前确定。
3.3 完工验收
强夯检测合格率应达到98%以上。检查施工过程中的各项测试数据和施工记录,不符合设计要求时应补夯或采取其他有效措施。坝基加固工程完工后,施工方应为监理人进行完工验收提交以下完工资料:ⓐ强夯的各遍施工图(竣工图);ⓑ强夯施工记录;ⓒ各遍场地平整记录;ⓓ现场强夯试验报告;ⓔ强夯后场地平整情况和说明书;ⓕ质量事故处理报告;ⓖ施工检测报告;ⓗ监理人要求提交的其他完工资料。
4 坝基强夯过程中的监理控制
总体而言,项目监理工程师负责组织坝基强夯工程质量监理活动。监理工程师负责监督检查坝基强夯工程质量检验与签证。监理员协助实施监督检查坝基强夯工程监理工作。检测监理工程师负责实施坝基强夯工程质量监理抽检工作。
4.1 合理配置监理人员
坝基工程施工要建立一个科学高效的项目监理机构,要根据工程环境、工程特点以及工程规模等因素进行综合考量,确保监理内部人员职责明确、分工合理,为工程的顺利进行提供良好的组织保障。监理部要监督施工单位建立健全完善的安全保证体系,施工现场必须由专人统一指挥,现场的安全工作必须由专职安全人员全面负责。
4.2 做好高程、轴线控制网点的复核
要科学利用控制网点对强夯施工场地的高程、夯点位置进行全数控制,彻底避免一遍夯点位和二遍夯点位有错位情况出现。
4.3 采取现场全过程旁站监理
监控措施要具体到每个工作区和每台夯机。进场前,监理人员要对夯锤的重量进行复磅检查。对起重高度每天至少进行5次检查。每台夯机每夯夯击沉降量均要由监理人员、施工单位技术人员、质检人员协同完成测量,测量过程要做好一手数据的记录和保存。
4.4 注重现场检查,以数据控制现场施工质量
监理工程师应采取现场巡视、旁站等监理措施,实地观测,对于夯点间距误差情况、最后夯沉量等数据,以实地取得的一手测量结果对工程施工质量进行判断,并做好施工质量等级的评定工作。
5 结 语
当地质条件允许时,采用强夯法施工工艺,能极大节约社会资源,提高施工效率。强夯法施工要针对工程特点,确定监理单位的监控目标和标准,明确职责权利,合理制定监理工作程序和工作步骤,努力做到施工质量监理工作的科学化和正规化。
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