改后东北特钢施工技术总结

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1、1 东北特钢强夯建筑工程施工技术总结 冯笳时、徐蕾 一、工程概况 东北特钢环保搬迁工程位于金州区登沙河镇，南侧濒临黄海， 北侧为大庄铁路线，东侧为登沙河，场地原为盐场、虾圈，后经人 工改造。拟建工程环绕厂址部分全长约7400m。 二、地质概况 该工程场地原为盐场、虾圈，后经人工回填，地形呈阶梯状分 布，场地高程为2.695.07m，最大高差为2.38m。建筑场地内第四 系覆盖层主要为素填土、细中砂、淤泥质粉土、卵石。根据东北 特钢集团新厂护厂河工程岩土工程勘察报告，施工区域的地层结 构如下： 2.1素填土：黄褐灰褐色，稍湿，稍密状态，主要由片麻岩 残积土、粉土、粉质粘土和碎石组成，碎石块径不等

2、，约 10mm80mm，含量约1030%，成份主要为强风化片麻岩和石英岩 等，新近会填，该层在场地范围内部有分布，厚度为 1.704.80m，层底高程-0.32.67m。 2.2细中砂：黄褐灰褐色，湿饱和，松散稍密状态，矿 物成份主要为长石、石英，粒度较均一，局部含少量淤泥、卵砾石， 卵砾石粒径10mm40mm，含量约1020%，成份主要为强中风化 片麻岩，厚度为0.601.70m，层底高程-0.80m1.77m。 2.3淤泥质粉土：灰褐灰黑色，湿饱和，软塑，局部可塑、2 流塑，稍有光泽，部分无光泽，感强度不高，韧性较差，多混有粉 细砂和少量中粗砂、卵砾石，局部粉细砂含量3040%，中粗砂、

3、卵砾石含量10%，卵砾石成份主要为强中风化片麻岩，该层场地 范围内都有分布，厚度为0.406.40m，层底高程-5.311.73m。 2.4细中砂：黄褐灰褐色，湿饱和，稍密状态，矿物成份 主要为长石、石英，粒度较均一，局部混淤泥、粗砂、卵砾石、卵 砾石粒径10mm4mm，含量1020%，矿物成份为石英岩及片麻岩。 厚度为0.709.00m，层底高程-9.45-0.95m。 2.5卵石：黄褐灰褐色，湿饱和，稍密中密，卵石以亚 圆形为主，粒径10mm60mm，最大粒径10cm，含量5060%，成份 为石英岩、片麻岩，孔隙中由中粗砂填充，该层在场地范围内分布 广泛，厚度为0.503.70m，层底高程

4、-10.45-0.51m。 2.6全风化片麻岩：灰白灰黑色，稍湿，变晶结构，片麻状 构造，其中的云母等暗色矿物风化强烈，呈砂土状，该层在场地范 围内分布广泛，厚度为4.108.70m，层底高程-16.70-11.37m。 2.7强风化片麻岩：黄褐灰绿色，变晶结构，片麻状结构， 节理裂隙发育，岩石矿物保留基本完整，岩芯破碎，呈碎块状，碎 块可用手折断。该层为场地稳定岩石基底，层顶深度 15.9021.00m，层顶高程-16.70-11.37m。 根据水利水电工程天然建筑材料勘察规程中土石坝坝壳填 筑砂砾料质量指标及土料质量指标的要求，结合本工程实际，判定 本工程可采用土质开挖料填筑堤体，但应采取

5、强夯的处理方法。3 三、强夯施工方法简介 强夯法又称动力固结法，即用起重设备反复将840t的锤(最 重达200t)起吊到825m高处(最高达40m)，利用自动脱钩释放载 荷或带锤自由落下，在土中形成强大的冲击波和高应力，从而提高 地基强度、降低压缩性、改善抵抗振动液化能力、消除湿陷性等。 该法自诞生以来，以其经济易行、效果显著、设备简单、施工便捷、 节省材料、质量容易控制、适用范围广、施工周期短等突出优点， 在世界各地多种类型、多种目的工程地基处理中得到了日益广泛的 应用。 强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、 湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。对高饱和度的粉土与黏性土 等地

6、基，当采用在夯坑内回填块石、碎石或其他粗颗粒材料进行强 夯置换时，应通过现场试验确定其适用性。强夯施工前应在施工现 场有代表性的场地上选取一个或几个试验区，进行试夯或试验性施 工。 四、施工参数 强夯施工参数的确定依据是本工程场地的地质条件即护厂河段 的土质情况和具体工程要求以确定，主要参数有：单点夯击能、最 佳夯击能与夯击遍数、夯击间隔时间、夯点布置及夯距。 我方在地 表下淤泥质粉土层较厚，相对地质条件较差的区域设置试夯区。试 夯的目的是通过小区域试验，对试夯效果进行综合分析比较，选择 适合该工程地质条件的强夯施工参数。4 4.1单点夯能根据梅那强夯公式并结合设计处理深度、施工机 械及特殊因

7、素，单击夯能采用2000KNm、3000KNm两种，满夯采 用1000KNm。 4.2夯点布置夯点布置采用4m4m正方形、和4.5m4.5m正 三角形两种形式。夯区外侧边缘以夯锤外缘和夯区外缘平齐为准， 夯区外侧夯点间距可作小范围调整。满夯时相邻夯点彼此相切。 4.3单点夯击数及夯击遍数根据单点最后三击夯坑下沉量处在 5cm范围内的方法拟定单点夯击数8击和12击。夯击遍数选择2遍 主夯，最后一遍满夯。 4.4施工试验试验设备主要采用QU-32强夯机、W-1001强夯机 及波兰吊，并配有卷扬和龙门支架，夯锤为18.2T重的铸铁锤，锤 底直径2.5m，脱锤器为拉索牵引脱锤式。施工时从护厂河一侧边缘

8、 向另一侧夯击，考虑到便于施工，采用隔行夯击，强夯施工流程如 下： 平整场地测量地面标高铺筑碎石垫层第一遍夯点布置 测量场地标高机械就位测夯锤高测每次夯击下沉量（完成一 个夯点夯击）完成第一遍各夯点夯击整平场地测场地标高 重复第二遍夯击满夯平整场地结束。 4.5结果分析评价 4.5.1最佳夯能选择：经过试夯，根据设计深度利用梅那公式 计算的单击夯能是合理的，但必须结合最后三击的平均下沉量和地 质条件进行综合选定。本工程选择单点夯能3000KNM，每点击数 为20击，满夯选择1000KNM。5 4.5.2布点：通过试验数据可以发现正三角形的布点方式使其 处理效果更佳，故点位布置以正三角形为最佳选

9、择，点位间距选择 4.5米。 3000KN.m能级强夯技术施工参数施工 遍数 强夯能级 （KN.m） 锤重 （KN ） 落距 （m ） 布点形式 施工 方法 击/ 点 控制要 求 第一 遍 3000 18.2 16.5 4.5m正三 角形 依次 施工 20击 50m m 第二 遍 1000 20 5 锤印彼此相 切 依次 施工 3击 不做要 求6 五、强夯施工工序要点 5.1强夯施工前，应查明场地内范围的地下构筑物和各种地下 管线的位置及标高等，并采取必要的措施，以免因强夯施工而造成 破坏。强夯处理范围应大于建筑物基础范围。每边超出基础外缘的 宽度宜为设计处理深度的1/2至2/3。 5.2现场

10、的控制桩要树立明显标志,加以保护，并定期进行复核 检查。 5.3测放的夯点位置,应用明显的标志标出夯位中心点，并用白 灰粉撒出夯位轮廓线。 5.4落距确定后，锁定控制落距钢丝绳。7 5.5夯锤气孔保持畅通,如遇堵塞，应随时将塞土清除。 5.6如施工中发现锤偏离坑中心，应立即调整对中，夯击后如 发现坑底歪斜较大，需及时用填料将坑底垫平后，方可继续夯击。 当地下水位较高，夯坑底积水影响施工时，宜采用人工降低地下水 位或铺填一定厚度的松散性材料。夯坑内或场地积水应及时排除。 5.7当强夯施工所产生的振动，对邻近建筑物或设备产生产生 有害的影响时，应采取防振或隔振措施。 5.8按设计要求认真做好强夯施

11、工记录。 5.9密切注意异常现象，对夯沉量异常、夯锤反弹、地表隆起、 拔锤困难要加强监测，如实记录，并及时报告业主和监理工程师研 究解决办法。 5.10对场地沉降量有控制要求时,每遍夯前和夯后都应用 10m10m方格网对场地夯沉量进行测量。 5.11及时办理有关质量文件，场地定位测量成果，现场施工记 录，设计变更单，现场签证等有关工程资料，加强原始资料整理， 归档管理工作。 六、质量检验 6.1检查强夯施工过程中的各项测试数据和施工记录，不符合 设计要求时应补夯和采取其它有效措施。 6.2强夯施工结束后应间隔一定时间方能对地基质量进行检验。 对于碎石土和砂土地基，其间隔可取12周；低饱和度的粉

12、土和黏 性土地基可取24周。8 6.3质量检验的方法，宜根据土性选用原位测试和室内土工试 验。对于一般工程应采取两种或两种以上的方法进行检验；对于重 要工程项目应增加检验项目，也可做现场大压板载荷试验。 6.4质量检验的数量，应根据场地复杂程度和建筑的重要性确 定。对于简单场地上的一般建筑物，每个建筑物地基的检验点不应 少于3处；对于复杂场地或重要建筑物地基应增加检验点数。检验 深度应不小于设计处理的深度。 七、小结 地基土经强夯法加固后，其强度提高过程大致可分为四个阶段： 夯击能量转化，同时伴随强制压缩或振密（表现为土体中水及气体 排出，孔隙水压力上升）；土体液化或土体结构破坏（表现为土体 强度降低或抗剪强度丧失）；排水固结压密（表现为渗透性能改变， 土体裂隙发展，土体强度提高）；触变恢复并伴随固结压密（包括 部分自由水又变成薄膜水，土的强度继续提高）。 通过对护厂河在施工前进行的强夯地基处理，使整个护厂河的 施工得到了最基础的保障，解决了土质问题给施工带来的影响和质 量隐患。实践证明强夯地基处理方法的现实可行性，并为我们今后 在地基处理方面的施工积累了成功的经验。