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1、浅层松软地基治理施工工法 1.前言换土地基施工方法是浅层松软地基常用的处理方法之一，换土地基是选择合适的材料置换原有松软土层，形成人工地基，以满足承载力要求。荷载通过换土层的应力扩散，使下卧层顶面受到的压力满足小于或等于下卧层承载力，减少基础的沉降量。换土地基根据所用换填材料的不同可分为：灰土地基、素土地基、砂和砂石地基、天然砂卵石地基等。我公司应用该技术承担了xx某煤矿松软地基处理工程，通过对地基处理方案的优化，提出充分利用本地资源场地邻近的汾河中天然砂卵石进行换填的地基处理方案，经过试验、检测以及对建筑物的沉降观测，符合设计要求，满足了工程的需要。并在实践中不断完善和提高，总结出浅层松软地
2、基治理施工工法。本工法关键技术通过了中国煤炭建设协会组织的技术鉴定，达到国内先进水平，并成功应用于xx某矿及某发电有限公司铁路地基处理工程，是一种经济、简便、速度快、效果好的地基处理方法，具有较好的推广应用前景。本项目研究成果获得xx矿务集团2008年度科技进步三等奖。2.工法特点本工法主要是就地取材，选择当地天然砂卵石对原松软地基进行夯填置换，形成人工地基，满足了设计对承载力的要求；荷载通过换土层的应力扩散，使下卧层顶面受到的压力满足小于或等于下卧层承载力，减少基础的沉降量。本工法经济适用、操作简便、施工速度较快、效果良好，具有较好的推广应用前景。3.适用范围本工法一般适用于淤泥质土、松散素
3、填土、杂填土以及已完成自重固结的冲填土等浅层松软地基的处理。4.工艺原理4.1 提高地基承载力用抗剪强度较高的砂卵石代替软弱土，可提高地基的承载力，满足设计要求。4.2 减少沉降量以砂卵石替代上部软弱土层作为持力层，通过应力扩散作用，减少了下卧土层的沉降量，从而满足了建筑物对沉降量的要求，并消除了不均匀沉降。砂卵石换填地基及基础剖面见图4-1。1-柱基础；2-砂卵石回填料；3-回填土；b-基础宽度；-压力扩散角图4-1 基础剖面图5.工艺流程及操作要点5.1 砂卵石换填地基工艺流程工艺流程见图5.1-1。土方开挖地基验槽原材料试验施工方案编写及施工准备沉降观测地基静载试验分层换填压实（分层密实
4、度试验）图5.1-1 工艺流程图5.2 操作要点5.2.1 土方开挖控制土方开挖应根据施工方案所确定的开挖顺序进行，基底应留100200mm土方采用人工清理，基槽开挖完成后应及时回填或作临时遮盖，防止雨水浸泡和阳光暴晒。5.2.2 地基验槽地基验槽的任务是：1、检验是否与地质勘察报告中所列出的各项条件相符。2、挖槽后如出现异常地质情况，由设计院提出处理措施进行处理。5.2.3 原材料控制地基换填施工前应对原材料进行试验，确定适宜回填材料的组成、含水率及级配等各项参数。砂卵石宜采用级配良好、质地坚硬的材料，其颗粒的不均匀系数不宜小于10，以中、粗砂石为宜，可均匀掺入少量的碎（卵）石，含泥量不宜超
5、过5%，含水率在4.7%左右，也不能含有草根、垃圾等有机物。5.2.4 分层回填操作要点1、回填的厚度应纳设计要求掌握，一般控制在3.0m以内较为经济合理。2、换土层的宽度应满足基础底面应力扩散的要求。3、捣实换填层时，应注意不要破坏基槽底面和侧面土的强度。在换土层下一般先铺设一层150200mm的松砂，用木夯夯实，不得使用振捣器，以免破坏基底土的结构。4、换填层应分层铺设，然后逐层振密或压实，分层厚度视振动力的大小而定，一般为150200mm。5、换填层宜铺设在同一标高上，如果换填层出现高差应挖成踏步连接，分层搭接位置应错开0.51.0m，并按先深后浅的顺序进行施工。5.3劳动力组织根据工程
6、特点和施工进度计划合理配置劳动力。参建人员应具有丰富的施工经验、较高的专业技能，以达到优质、高效、快速施工。劳动力配置见表5.3-1。表5.3-1 劳动力配备表工 种人数工 作 内 容项目经理1负责本项工程的全面管理工作项目副经理2负责本项工程的生产管理工作技术负责人1负责本项工程的技术管理工作质检员2负责本项工程的质量管理材料员2负责本项工程的材料供应安全员2负责本项工程的安全管理施工员2负责本项工程的施工管理工作测量员4负责本项工程的测量工作铲车司机2负责回填料摊铺工作压路机司机2负责回填料压实工作电工及维护工2负责本项工程的电工及维护工作工 人10负责回填料人工找平及边角夯实工作合 计3
7、26.材料设备本工法所用材料为场地附近的汾河中的天然砂卵石，使用设备见表6-1。表6-1 主要设备明细表序号名称型号规格数量备注1铲车LW500K2台换填料回填铺设以及材料的拌合2振动式压路机XS162J2台分层压实3蛙式打夯机HW603台边角压实4水准仪NL202台控制分层厚度及换填标高5全站仪M281171台测量放线7.质量控制7.1组织全体施工人员认真学习掌握施工技术规程和质量标准，并开展岗位技术培训，提高施工人员的技术操作水平。7.2制定各级人员质量管理岗位责任制，明确职责，形成全方位、全过程的质量管理网络。7.3施工前根据不同地质条件，编制合理的施工组织设计、作业规程及施工方案。7.
8、4合理选择施工方法和施工机具，以保证工程进度和施工质量。7.5严格事前控制，加强对设计图纸等文件与资料的审核把关，做好图纸会审、技术交底工作。7.6施工前应进行材料室内物理力学指标试验，选择适合的回填材料以及材料的含水率及级配等各项参数。7.7换填材料的铺设应根据不同压实方法及压实机械选择不同的虚铺厚度，分层铺设压实。每层的铺设及压实完成后应根据规范要求布设检测点进行检测，检测合格后方可进行上层施工。7.8施工验收采用荷载试验检验换土层的承载力和变形，地基承载力达到设计要求后方可进行基础施工。7.9在工程后序施工过程中应按设计要求对建筑物进行沉降观测。7.10坚持以工序质量控制为核心，把握每一
9、工序施工质量，上一道工序质量不合格不得进行下道工序施工。7.11隐蔽工程在隐蔽前应进行检查验收，并做好记录。7.12对施工关键工序实行质量重点监督检查，确保过程控制及时有效。7.13加强现场质量管理，严格执行班组自检、互检和交接班检查制度。7.14施工过程中，经常检查施工组织设计、作业规程及施工方案的落实情况。7.15定期召开质量分析会，对施工过程中产生的质量缺陷、质量通病以及影响质量的主要因素进行分析，并制定出质量改进措施，不断提高质量管理水平。8.安全措施8.1严格遵守国家有关安全的法律法规、技术标准、规范规程和地方有关安全的规定。8.2施工前必须认真研究施工方案，编制施工技术和安全措施，
10、并认真进行交底传达和贯彻落实。8.3施工人员必须经过安全培训，所有特殊工种和专业技术工种必须持证上岗。8.4加强安全管理，制定严格的管理制度，落实施工人员的安全责任。8.5现场安全设施应达到完好和正常使用状态，避免安全事故。8.6基坑开挖完成后应对基坑四周进行安全维护。8.7 夜间施工应用足够的照明，基坑出入口处应设红灯警示。8.8施工机具应定期进行检查、维修，保证机械施工安全。8.9施工现场临时用电应符合规范要求，保证三级供电、分级保护。9.节能环保9.1严格遵守国家有关环境保护的法律法规、标准规范、技术规程和地方有关环保的规定。9.2成立施工现场环境管理领导小组，建立健全环境管理体系。9.
11、3在施工过程中，自觉形成环保意识，最大限度地减少施工中产生的噪音和环境污染。9.4加强废弃物管理，施工现场应设置专门的废弃物临时贮存场地，废弃物应分类存放，对有可能造成二次污染的废弃物必须单独储存，设置安全防范措施且有醒目标识，减少废弃物污染。9.5运输、施工所用车辆和机械产生的废气和噪音等应符合环保要求。9.6施工现场应有防尘措施，防止物料搬运过程中产生粉尘污染。9.7施工场界应做好围挡和封闭，防止噪声对周边环境的影响。9.8对重要环境因素应采取控制措施，落实到人。10.效益分析经工程比对及综合分析，换土地基法的主要材料一般就地取材，材料成本较低，施工方法简单，与其他地基处理方法相比可降低造
12、价1020%，且施工时以机械施工为主，仅需少量人工配合，施工速度相对较快。经工程应用证明，换土地基法是一种经济实用、施工简便、速度快、效果良好的地基处理方法，该技术的应用加快了工程进度，节约了工程造价，经济效益和社会效益显著，具有较好的推广应用前景11.应用实例本工法在xx某矿工业广场职工公寓、综合车间、食堂等工程的地基处理中得到成功应用。xx某煤矿工业广场地基地层组成极其复杂，主要由杂填土、砂石土、风化岩等松软的沉积物组成，地基极不均匀，极易造成建筑物不均匀沉降和开裂破坏。经过与设计院共同研究和对现场附近汾河中砂卵石检测鉴定，决定采用砂卵石换土地基处理方案。经换填后地基检测及对建筑物沉降观测，以上工程地基处理均达到设计要求。
