PAGE淺層松軟地基治理施工工法BJGF049-08××工程公司1.前言換土地基施工方法是淺層松軟地基常用的處理方法之一，換土地基是選擇合適的材料置換原有松軟土層，形成人工地基，以滿足承載力要求。荷載通過(guò)換土層的應(yīng)力擴(kuò)散，使下臥層頂面受到的壓力滿足小于或等于下臥層承載力，減少基礎(chǔ)的沉降量。換土地基根據(jù)所用換填材料的不同可分為：灰土地基、素土地基、砂和砂石地基、天然砂卵石地基等。我公司應(yīng)用該技術(shù)承擔(dān)了××煤礦松軟地基處理工程，通過(guò)對(duì)地基處理方案的優(yōu)化，提出充分利用本地資源——場(chǎng)地鄰近的××河中天然砂卵石進(jìn)行換填的地基處理方案，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)、檢測(cè)以及對(duì)建筑物的沉降觀測(cè)，符合設(shè)計(jì)要求，滿足了工程的需要。并在實(shí)踐中不斷完善和提高，總結(jié)出《淺層松軟地基治理施工工法》。本工法關(guān)鍵技術(shù)通過(guò)了中國(guó)煤炭建設(shè)協(xié)會(huì)組織的技術(shù)鑒定，達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，并成功應(yīng)用于××煤礦及××有限公司鐵路地基處理工程，是一種經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便、速度快、效果好的地基處理方法，具有較好的推廣應(yīng)用前景。本項(xiàng)目研究成果獲××集團(tuán)2008年度科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。2.工法特點(diǎn)本工法主要是就地取材，選擇當(dāng)?shù)靥烊簧奥咽瘜?duì)原松軟地基進(jìn)行夯填置換，形成人工地基，滿足了設(shè)計(jì)對(duì)承載力的要求；荷載通過(guò)換土層的應(yīng)力擴(kuò)散，使下臥層頂面受到的壓力滿足小于或等于下臥層承載力，減少基礎(chǔ)的沉降量。本工法經(jīng)濟(jì)適用、操作簡(jiǎn)便、施工速度較快、效果良好，具有較好的推廣應(yīng)用前景。3.適用范圍本工法一般適用于淤泥質(zhì)土、松散素填土、雜填土以及已完成自重固結(jié)的沖填土等淺層松軟地基的處理。4.工藝原理4.1提高地基承載力用抗剪強(qiáng)度較高的砂卵石代替軟弱土，可提高地基的承載力，滿足設(shè)計(jì)要求。4.2減少沉降量以砂卵石替代上部軟弱土層作為持力層，通過(guò)應(yīng)力擴(kuò)散作用，減少了下臥土層的沉降量，從而滿足了建筑物對(duì)沉降量的要求，并消除了不均勻沉降。砂卵石換填地基及基礎(chǔ)剖面見(jiàn)圖4-1。1-柱基礎(chǔ)；2-砂卵石回填料；3-回填土；b-基礎(chǔ)寬度；θ-壓力擴(kuò)散角圖4-1基礎(chǔ)剖面圖5.工藝流程及操作要點(diǎn)5.1砂卵石換填地基工藝流程工藝流程見(jiàn)圖5.1-1。土方開(kāi)挖地基驗(yàn)槽原材料試驗(yàn)施工方案編寫(xiě)及施工準(zhǔn)備土方開(kāi)挖地基驗(yàn)槽原材料試驗(yàn)施工方案編寫(xiě)及施工準(zhǔn)備沉降觀測(cè)地基靜載試驗(yàn)分層換填壓實(shí)（分層密實(shí)度試驗(yàn)）沉降觀測(cè)地基靜載試驗(yàn)分層換填壓實(shí)（分層密實(shí)度試驗(yàn)）圖5.1-1工藝流程圖5.2操作要點(diǎn)5.2.1土方開(kāi)挖控制土方開(kāi)挖應(yīng)根據(jù)施工方案所確定的開(kāi)挖順序進(jìn)行，基底應(yīng)留100～200mm土方采用人工清理，基槽開(kāi)挖完成后應(yīng)及時(shí)回填或作臨時(shí)遮蓋，防止雨水浸泡和陽(yáng)光暴曬。5.2.2地基驗(yàn)槽地基驗(yàn)槽的任務(wù)是：1、檢驗(yàn)是否與地質(zhì)勘察報(bào)告中所列出的各項(xiàng)條件相符。2、挖槽后如出現(xiàn)異常地質(zhì)情況，由設(shè)計(jì)院提出處理措施進(jìn)行處理。5.2.3原材料控制地基換填施工前應(yīng)對(duì)原材料進(jìn)行試驗(yàn)，確定適宜回填材料的組成、含水率及級(jí)配等各項(xiàng)參數(shù)。砂卵石宜采用級(jí)配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬的材料，其顆粒的不均勻系數(shù)不宜小于10，以中、粗砂石為宜，可均勻摻入少量的碎（卵）石，含泥量不宜超過(guò)5%，含水率在4.7%左右，也不能含有草根、垃圾等有機(jī)物。5.2.4分層回填操作要點(diǎn)1、回填的厚度應(yīng)納設(shè)計(jì)要求掌握，一般控制在3.0m以內(nèi)較為經(jīng)濟(jì)合理。2、換土層的寬度應(yīng)滿足基礎(chǔ)底面應(yīng)力擴(kuò)散的要求。3、搗實(shí)換填層時(shí)，應(yīng)注意不要破壞基槽底面和側(cè)面土的強(qiáng)度。在換土層下一般先鋪設(shè)一層150～200mm的松砂，用木夯夯實(shí)，不得使用振搗器，以免破壞基底土的結(jié)構(gòu)。4、換填層應(yīng)分層鋪設(shè)，然后逐層振密或壓實(shí)，分層厚度視振動(dòng)力的大小而定，一般為150～200mm。5、換填層宜鋪設(shè)在同一標(biāo)高上，如果換填層出現(xiàn)高差應(yīng)挖成踏步連接，分層搭接位置應(yīng)錯(cuò)開(kāi)0.5～1.0m，并按先深后淺的順序進(jìn)行施工。5.3勞動(dòng)力組織根據(jù)工程特點(diǎn)和施工進(jìn)度計(jì)劃合理配置勞動(dòng)力。參建人員應(yīng)具有豐富的施工經(jīng)驗(yàn)、較高的專業(yè)技能，以達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高效、快速施工。勞動(dòng)力配置見(jiàn)表5.3-1。表5.3-1勞動(dòng)力配備表工種人數(shù)工作內(nèi)容項(xiàng)目經(jīng)理1負(fù)責(zé)本項(xiàng)工程的的全面管理理工作項(xiàng)目副經(jīng)理2負(fù)責(zé)本項(xiàng)工程的的生產(chǎn)管理理工作技術(shù)負(fù)責(zé)人1負(fù)責(zé)本項(xiàng)工程的的技術(shù)管理理工作質(zhì)檢員2負(fù)責(zé)本項(xiàng)工程的的質(zhì)量管理理材料員2負(fù)責(zé)本項(xiàng)工程的的材料供應(yīng)應(yīng)安全員2負(fù)責(zé)本項(xiàng)工程的的安全管理理施工員2負(fù)責(zé)本項(xiàng)工程的的施工管理工作測(cè)量員4負(fù)責(zé)本項(xiàng)工程的的測(cè)量工作作鏟車司機(jī)2負(fù)責(zé)回填料攤鋪鋪工作壓路機(jī)司機(jī)2負(fù)責(zé)回填料壓實(shí)實(shí)工作電工及維護(hù)工2負(fù)責(zé)本項(xiàng)工程的的電工及維維護(hù)工作工人10負(fù)責(zé)回填料人工工找平及邊邊角夯實(shí)工工作合計(jì)326.材料設(shè)備本工法所用材料為場(chǎng)地附近的汾河中的天然砂卵石，使用設(shè)備見(jiàn)表6-1。表6-1主要設(shè)備明細(xì)表序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量備注1鏟車LW500K2臺(tái)換填料回填鋪設(shè)設(shè)以及材料料的拌合2振動(dòng)式壓路機(jī)XS162J2臺(tái)分層壓實(shí)3蛙式打夯機(jī)HW603臺(tái)邊角壓實(shí)4水準(zhǔn)儀NL202臺(tái)控制分層厚度及及換填標(biāo)高高5全站儀M281171臺(tái)測(cè)量放線7.質(zhì)量控制7.1組織全體施工人員認(rèn)真學(xué)習(xí)掌握施工技術(shù)規(guī)程和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并開(kāi)展崗位技術(shù)培訓(xùn)，提高施工人員的技術(shù)操作水平。7.2制定各級(jí)人員質(zhì)量管理崗位責(zé)任制，明確職責(zé)，形成全方位、全過(guò)程的質(zhì)量管理網(wǎng)絡(luò)。7.3施工前根據(jù)不同地質(zhì)條件，編制合理的施工組織設(shè)計(jì)、作業(yè)規(guī)程及施工方案。7.4合理選擇施工方法和施工機(jī)具，以保證工程進(jìn)度和施工質(zhì)量。7.5嚴(yán)格事前控制，加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)圖紙等文件與資料的審核把關(guān)，做好圖紙會(huì)審、技術(shù)交底工作。7.6施工前應(yīng)進(jìn)行材料室內(nèi)物理力學(xué)指標(biāo)試驗(yàn)，選擇適合的回填材料以及材料的含水率及級(jí)配等各項(xiàng)參數(shù)。7.7換填材料的鋪設(shè)應(yīng)根據(jù)不同壓實(shí)方法及壓實(shí)機(jī)械選擇不同的虛鋪厚度，分層鋪設(shè)壓實(shí)。每層的鋪設(shè)及壓實(shí)完成后應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求布設(shè)檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)合格后方可進(jìn)行上層施工。7.8施工驗(yàn)收采用荷載試驗(yàn)檢驗(yàn)換土層的承載力和變形，地基承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)行基礎(chǔ)施工。7.9在工程后序施工過(guò)程中應(yīng)按設(shè)計(jì)要求對(duì)建筑物進(jìn)行沉降觀測(cè)。7.10堅(jiān)持以工序質(zhì)量控制為核心，把握每一工序施工質(zhì)量，上一道工序質(zhì)量不合格不得進(jìn)行下道工序施工。7.11隱蔽工程在隱蔽前應(yīng)進(jìn)行檢查驗(yàn)收，并做好記錄。7.12對(duì)施工關(guān)鍵工序?qū)嵭匈|(zhì)量重點(diǎn)監(jiān)督檢查，確保過(guò)程控制及時(shí)有效。7.13加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理，嚴(yán)格執(zhí)行班組自檢、互檢和交接班檢查制度。7.14施工過(guò)程中，經(jīng)常檢查施工組織設(shè)計(jì)、作業(yè)規(guī)程及施工方案的落實(shí)情況。7.15定期召開(kāi)質(zhì)量分析會(huì)，對(duì)施工過(guò)程中產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷、質(zhì)量通病以及影響質(zhì)量的主要因素進(jìn)行分析，并制定出質(zhì)量改進(jìn)措施，不斷提高質(zhì)量管理水平。8.安全措施8.1嚴(yán)格遵守國(guó)家有關(guān)安全的法律法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范規(guī)程和地方有關(guān)安全的規(guī)定。8.2施工前必須認(rèn)真研究施工方案，編制施工技術(shù)和安全措施，并認(rèn)真進(jìn)行交底傳達(dá)和貫徹落實(shí)。8.3施工人員必須經(jīng)過(guò)安全培訓(xùn)，所有特殊工種和專業(yè)技術(shù)工種必須持證上崗。8.4加強(qiáng)安全管理，制定嚴(yán)格的管理制度，落實(shí)施工人員的安全責(zé)任。8.5現(xiàn)場(chǎng)安全設(shè)施應(yīng)達(dá)到完好和正常使用狀態(tài)，避免安全事故。8.6基坑開(kāi)挖完成后應(yīng)對(duì)基坑四周進(jìn)行安全維護(hù)。8.7夜間施工應(yīng)用足夠的照明，基坑出入口處應(yīng)設(shè)紅燈警示。8.8施工機(jī)具應(yīng)定期進(jìn)行檢查、維修，保證機(jī)械施工安全。8.9施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電應(yīng)符合規(guī)范要求，保證三級(jí)供電、分級(jí)保護(hù)。9.節(jié)能環(huán)保9.1嚴(yán)格遵守國(guó)家有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、技術(shù)規(guī)程和地方有關(guān)環(huán)保的規(guī)定。9.2成立施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境管理領(lǐng)導(dǎo)小組，建立健全環(huán)境管理體系。9.3在施工過(guò)程中，自覺(jué)形成環(huán)保意識(shí)，最大限度地減少施工中產(chǎn)生的噪音和環(huán)境污染。9.4加強(qiáng)廢棄物管理，施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)置專門的廢棄物臨時(shí)貯存場(chǎng)地，廢棄物應(yīng)分類存放，對(duì)有可能造成二次污染的廢棄物必須單獨(dú)儲(chǔ)存，設(shè)置安全防范措施且有醒目標(biāo)識(shí)，減少?gòu)U棄物污染。9.5運(yùn)輸、施工所用車輛和機(jī)械產(chǎn)生的廢氣和噪音等應(yīng)符合環(huán)保要求。9.6施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有防塵措施，防止物料搬運(yùn)過(guò)程中產(chǎn)生粉塵污染。9.7施工場(chǎng)界應(yīng)做好圍擋和封閉，防止噪聲對(duì)周邊環(huán)境的影響。9.8對(duì)重要環(huán)境因素應(yīng)采取控制措施，落實(shí)到人。10.效益分析經(jīng)工程比對(duì)及綜合分析，換土地基法的主要材料一般就地取材，材料成本較低，施工方法簡(jiǎn)單，與其他地基處理方法相比可降低造價(jià)10％～20%，且施工時(shí)以機(jī)械施工為主，僅需少量人工配合，施工速度相對(duì)較快。經(jīng)工程應(yīng)用證明，換土地基法是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用、施工簡(jiǎn)便、速度快、效果良好的地基處理方法，該技術(shù)的應(yīng)用加快了工程進(jìn)度，節(jié)約了工程造價(jià)，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著，具有較好的推廣應(yīng)用前景11.應(yīng)用實(shí)例