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浅谈“强夯+降水”法在沼泽软土地基中的施工

2018-02-14史杰

建材与装饰 2018年52期
关键词:井点软土降水

史杰

(山西三建集团有限公司 046000)

1 前言

随着我国经济的快速发展,建设用地越来越紧张,逐步向偏远地界、沼泽和洼地等场地进行开发利用。想在既经济合理且又安全可靠的前提下,对这些大面积施工现场的地基处理,技术难度大,一般的地基加固方案无法达到预期目的。而“强夯+降水”的加固处理方法能充分发挥强夯与井点降水的技术优势,降水不仅能为强夯施工创造有利条件,还可以加速夯后孔隙水压力的消散,缩短强夯间歇时间,快速提高土体强度,效果明显,既经济又安全。

2 工程概况及施工难点

某工程原为池塘及树林属沼泽地,且地基处理面积达4万m2,因此基础处理时需同时加固淤泥质土、细砂和下卧扰动软土层。施工时对技术要求高,难度大。

施工时要结合图纸和勘察报告,实际考察施工场地,根据不同的软土地质条件确定水位调整降水深度,还要注意选择施工机具,计算落锤的重量和高度,以使软土地基能够快速的提高强度,达到施工要求。同时在施工中严格控制工艺流程,多好监测,把两种技术有效的结合在一起,才能达到预期的效果。

3 工艺原理

根据不同的软土地质条件确定地下水位调整降水深度,采用轻型井点降水降低地下水位,达到设计要求后,将一定质量的重锤通过吊机从一定的高度自由落下给地基以冲击与振动,从而提高软黏土强度并降低其压缩性的一种加固方法。

4 施工工艺流程

设备组装进场→测放施工范围→平整场地→划分方格网测量标高→挖设降水井→夯前测量地面沉降和地下水位初始值→第一遍降水→第一遍强夯→平整场地测量标高→第二遍降水→第二遍强夯→平整场地→夯后检测

5 主要施工方法

(1)确定地下水位的控制深度:根据施工现场不同的地质环境和勘察报告,确定将地下水位深度控制在接近于或大于强夯处理深度。本工程设计降水深度为3m,井点间距4m,排距8m。

(2)轻型井点降水

①对于沼泽软土层地基,由于本地质渗水比较严重,现场降水采用轻型井点降水;

②降水管井点的位置及深度、间距应根据施工场地地质条件和降水深度确定。封堵井点系统,井点间距可适当加密;

③先将水枪对准井点位置,垂直插入土中,启动高压水泵进行冲孔,边冲边做上下左右摆动,已加剧土的松动,待水枪下沉到要求的深度时,拔除水枪,迅速插入井点管进行抽水。

(3)第一遍夯击施工

①当软土地质地下水位深度降4m时水位稳定后,开始进行地基的第一次强夯施工;

②强夯施工范围采用10m×10m的方格网测量记录夯前施工场地标高;

③用白灰洒出夯点轮廓线。夯机就位后,起吊装置采用25T履带式吊车,夯锤为圆台铸钢夯锤,夯锤底直径2.5m,质量10T采用自动脱钩装置。夯击落锤高度8~13.5m,每击能量800~1350kN·m,夯点间距3.5m×4m。

(4)二次降水施工

第一遍夯击结束后,推平地基土,立即重新插设井点管连续抽水,以加速孔隙水的排出和超静孔压的消散,迅速恢复软土结构并提高软土强度。

(5)二次强夯施工

待二次降水深度降至设计深度后,进行二次强夯施工。

(6)根据本工程的具体情况,大面积施工时的收锤标准为:

①夯坑周围出现明显隆起和侧向位移≥2cm。

②后一夯沉量明显大于前一击夯沉量。

③当单遍夯击的夯坑深度≥0.8m时。

(6)检测验收

强夯全部施工完成后,按检验试验规范要求对夯点土进行现场取样,进行标准贯入度试验。

6 该施工方法特点

(1)加固效果显著,有效加固深度深。

(2)强夯施工机具简单、施工速度快、可缩短工期。

(3)节省投资、降低工程成本。

(4)改善强夯作业条件,节约材料、保护环境。

7 质量保证措施

为了保质、保量地完成本工程,为确保施工质量,就本项目特点而言,特相应制定以下措施:

(1)质量管理体系实施三级管理:第一级为项目工程师、项目质量员、具体操作班组、;第二级为是分公司技术负责人(主任工程师)、分公司技术质量科,负责对第一级管理人员的现场监督和内业资料的收集、整理、汇总,并负责内业和归档;第三级为公司总负责,质量管理部具体实施,对第二级管理监督检查。

(2)施工前必须进行设计技术交底和施工方案的交底工作,使每一位施工人员明确自己的岗位和职责要求,确实做到思想落实、施工组织措施到位。在施工过程中工程质量控制除执行设计施工图的有关要求外,严格按照国家有关规定标准及规范要求组织施工。

(3)建立严格的质量人员岗位责任制,责任明确,责任到人。提高全体人员的质量意识,牢牢树立“质量第一”、“用户第一”、“信誉第一”。

(4)施工必须严格遵循ISO9002标准,工作人员持证上岗。

(5)对测量仪器全站仪、水准仪必须经鉴定合格才能使用。做好测量控制点引进和轴线、水准点测放工作。测放强夯夯位及测量每遍夯前夯后标高,并完成复测检查工作,及时通知技术负责人复核签认。

(6)在强夯施工过程中,严格按照设计及施工方案要求施工,保证夯击能量、夯击间距、夯击遍数,每遍夯击间隔时间等工艺、参数正确无误。

(7)夯击时夯锤对中要准,夯锤应保持平稳,不允许错夯和漏夯,及夯坑底面倾斜。放吊钩速度不能过快,确保夯距及夯锤平稳。

(8)测量员认真记录每个夯点的夯击量和测量每击夯数量,发现异常情况及时报告。

(9)工程施工过程中,做好资料汇编、收集、整理工作。资料文件报批审核,质量检验单的批复,工程测量及其它检测的实施,复核均应请监理予以审查、认可和旁站监督。工程施工过程中监理查验,隐蔽工程的验收、设计变更、工程竣工的验收等,均应严格执行施工程序。

8 实施效果

有效缩短大面积沼泽地地基处理施工时间、经加过后的地基承载力满足设计要求。该方法的技术关键是首先进行井点降水,当地下水位降到设计要求后进行夯击。夯击时沿横管方向边拔井点管边强夯,在每遍夯击结束并推平后立即重新插设井点管连续抽水24h,以加速孔隙水的排出和超静孔压的消散,迅速恢复软土机构并提高软土强度。

9 推广前景

某工程采用“强夯+降水”施工方法在强夯施工15d后通过静力触探试验检测下卧扰动软粘土的加固效果,加固后整个场区上部4m左右的土层不但承载力有明显提高,均匀性也有了显著改善。该方法有效解决了强夯施工中的地下水问题,达到了较好的加固效果,约资资金,且具有强夯施工机具简单、节约材料、造价,有较好的经济效益。在施工过程中受到了各方单位共同认可,取得了较好的社会效益,具有广泛的推广前景。

10 结束语

该方法综合了真空井点降水和强夯技术各自的优势,发挥了各自的优点,在软土地基处理中采用该方法有效的解决了强夯施工中的地下水问题,达到了较好的加固效果,为今后类似工程的施工提供了借鉴经验。

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