强夯设计总说明

PAGEPAGE10设计总说明1工程概况中国烟草总公司重庆市公司（甲方）计划在重庆市万州区双河口街道石梁村修建中国烟草总公司重庆市公司万州卷烟配送中心易地技术改造项目。其中，烟草分拣区、仓储区和生产管理及公用工程用房为一层建筑，办公楼为3层建筑。场地上部覆土2-14m，下部为基岩，建筑基础持力层为下部基岩。仓储区堆载设计值为30kPa，地面不均匀沉降相对沉降差不大于0.3%。本次为强夯施工设计阶段，工程安全等级为二级，设计合理使用年限为50年。2设计依据2.1《设计委托书》2.2《设计合同》2.3《建筑总图》2.4由重庆华地工程勘察设计院所作《重庆市大足区普洛斯重庆（大足）物流园项目工程地质勘察岩土工程勘察报告》2.5有关规范及图集《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012《强夯地基处理技术规程》CECS279:2010《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011《建筑地基基础设计规范》DBJSO047-2016《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009版）《工程测量规范》GB50026-2007《建筑机械使用安全技术规范》JGJ33-2001《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-20053工程地质条件3.1地理交通及气象水文3.1.1地理交通目位于重庆市万州区双河口街道石梁村，场区西侧、南侧均有道路，交通便利。3.1.2气象及水文场地属亚热带湿润性季风气候区，四季分明，气候温和，雨量充沛，雨热同步，有冬暖、春早、夏早、秋绵雨、多云雾、少霜雪特点。3.2地形地貌场地属浅丘陵剥蚀地貌，其他地带为斜坡地带，坡角3°-5°,西侧、北侧呈台阶状，边坡坡度25-35°。场地地貌类型受地层岩性、地质构造控制明显，泥岩发育位置地势相对较低、地面起伏一般。拟建建筑范围内地面高程318.17m～338.78m，高差20.61m。3.3地质构造场地位于川东褶皱束黄柏溪向斜北西翼，地层产状320°∠8°，局部倾角达12°。场地内主要裂隙有2组：第①组走向185°～205°，倾角65°～75°；延伸长度5～7m，结合程度很差，为软弱结构面；第②组走向130°～140°，倾角60°～70°，延伸长度3～5m，结合程度很差，为软弱结构面。3.4地层岩性场地地层主要由第四系全新统（Q4ml）素填土、残坡积（Q4el+dl）粉质粘土及下伏侏罗系中统沙溪庙组（J2s）泥岩组成。现将各岩土层工程特征分述如下：（1）素填土（Q4ml）：杂色，由砂泥岩碎块石、粘性土及少许建筑垃圾组成，稍湿，松散，硬质物粒径为10-240mm，含量约10-40%，回填时间大于1-2年，由人工压填形成，厚度为0.50m(CK11)-15.80m(CK2)。（2）粉质粘土（Q4el+dl）：褐色、灰褐色，主要由粘粒、粉粒组成,无摇震反应，干强度和韧性中等，呈可塑状，钻探揭露厚度为1.0m(CK17)-2.50m(CK20)，该层在场地地表的大部分地区，厚度不均匀。（3）泥岩（J2s）：紫红色，主要由粘土矿物等组成，泥质结构，中厚层状构造，局部砂质、粉砂质含量高。强风化带岩质软，岩芯呈碎块状，锤击声哑，力学性能差，厚度为1.00（CK2）-3.50m（CK9）；中等风化带岩芯呈柱状，完整性好，质较软。（4）砂岩（J2s）：灰白色、灰色，由长石、石英、云母及少量暗色矿物组成，中-细粒结构，中厚层状构造，泥质胶结，局部含泥质重，局部为粉砂泥质胶结。强风化带岩质软，岩芯呈碎块状，锤击声哑，力学性能差，厚度为2.10（CK1）-3.10m（CK13）；中等风化带岩芯呈柱状，完整性好，质较软。3.5基岩顶界面及基岩风化带特征场地总体上是由北向南倾斜。基岩顶面埋深3.20m（CK17）～17.0m（CK3），基岩面高程307.12m（CK20）～319.92m（CK2）。场地内各剖面相邻钻孔间基岩面坡度一般为8°～20°。强风化带：岩芯破碎，呈碎块状、短柱状，其中强风化泥岩呈碎块状、局部呈短柱状，风化、剥蚀裂隙发育。各孔均有揭露，揭露厚1.00m（CK2）～3.50m（CK9）。中等风化带：呈中厚层状构造，岩体呈短柱状-柱状，节长多集中在13-19cm，最长达24cm，岩质软。各孔均有揭露，未揭穿，顶界埋深0.50m（CK11）～17.0m（CK3），顶界高程307.12m（CK20）～331.76m（CK6）。3.6水文地质条件拟建场地地层结构由素填土、粉质粘土和下伏泥岩、砂岩组成。人工素填土结构松散，属透（含）水层；粉质粘土为隔水层；泥岩为粘土岩也属隔水层，砂岩为相对透水层。松散层孔隙水：仅局部存在少量上层滞水。素填土层自身含水量较弱，富水性较差，动态随季节变化较大，所以，场区内孔隙水贫乏。基岩风化裂隙水：周边无地表水体等稳定补给源，含水量较小，富水性较差，总体工程区域地下水贫乏。根据调查，场地周边和拟建场内无污染的工厂、矿山或污染排放点等污染源，场内素填土为未污染土，场地环境类型为Ⅲ类。3.7不良地质作用及地质灾害拟建场地内未见滑坡、泥石流、危岩、崩塌等不良地质作用及地质灾害，也未发现人防硐室等对工程不利的埋藏物。3.8岩土体、地下水对建筑材料腐蚀性评价环境水和土对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性，土对钢结构具微腐蚀性。4设计条件4.1场地土层分布场地土层厚度分布为：素填土厚度为0.50-15.80m，回填时间大于1-2年，由人工压填形成；粉质粘土厚度为1.0-2.50m；平场回填土厚度为0.5-3m。4.2拟达到的技术要求地基承载力特征值：≥200kPa，压缩模量：≥20MPa，密实度：≥94％，有效加固深度≥7m。4.3场地管网及建筑设施场地周围没有需要保护的市政地下管网，西、南侧市政道路距强夯区19m以上，不受强夯施工影响。场地紧邻没有已经建好，需要保护的其它建、构筑物。场地内部西、北、东侧有拟建边坡与道路，在强夯施工影响范围以内。4.4上部结构强夯处理后的地基上部为硬化地面，包括：碎石垫层，片石水稳层，混凝土地面。地面结构层总厚度0.4m左右。4.5强夯前准备工作强夯前不得施工西、北、东侧边坡工程和相关道路工程，按1：1坡率开挖土方至强夯设计范围，按设计区域划分进行强夯施工。4.6其他设计条件（1）、场区的排、截水系统为独立的、永久性的，其设计和施工不在本地基处理设计范围。场地内道路环境部分也不再本地基处理设计范围。（2）、强夯施工期在旱季进行，场地周围地面临时排水网络由施工组织设计完成，并先行实施。（3）、地基处理的现场试验、现场施工和施工后的质量检测均应遵守《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）和《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）等相关规范的规定。5施工要求5.1强夯区域的确定强夯主要针对填土层和下部土层进行，有效加固深度≥6m。考虑到土层深度变化，将土层深度大于4m以上范围设为“强夯范围Ⅰ”，面积为15830m2。土层深度3m~4m范围设为“强夯范围Ⅱ”，面积为5272m2。强夯地基处理范围总面积约21102m2，分区详见“强夯分区平面布置图”。5.2强夯能与夯击点阵（1）、强夯能与夯击点阵见表5.1。在强夯施工前进行强夯试验，根据试验结果，可对表5.1中参数进行适当调整。夯锤直径暂定为2.35m，夯点布置见图YT-08。表5.1强夯施工初步设计参数强夯区域夯击遍数夯击能/kN.m预估锤击数夯击点阵布置方式夯击范围一第一遍800086×6正方形（梅花布置）第二遍800086×6正方形（梅花布置）第三遍300041/3搭接满夯夯击范围二第一遍300061/3搭接满夯注：第二遍夯点布置在第一遍夯点之间，锤击数以达到收锤标准为准。注：①局部地区下伏基岩埋深较浅，夯沉量较小，夯沉量连续三次达到收锤标准时，经设计人员与甲方同意后，夯击数可以少于设计要求的夯击数。②土层较厚区域，根据其他强夯项目经验，点夯时往往夯沉量大，夯坑较深，远远超过设计击数而达不到收锤标准。如果遇到以上情况，建议采用强夯置换法，即夯坑深度大于1.5m时，往夯坑中填筑中风化砂岩填料后继续夯击，直至夯击数达到设计要求与夯沉量满足收锤标准。应通过现场试夯确定强夯置换法处理效果。③第一、二遍点夯施工击数，如因夯坑周围有明显的隆起，使击数少于设计锤击数时，应增加点夯遍数，由设计人员根据实际情况进行调整。eq\o\ac(○,4)对存在高差△的区域进行强夯应保证有一定范围的搭接，且搭接长度不小于1.5△。⑤锤击数最终确定标准为最后两击平均夯沉量要求，见表5.2。（2）、收锤标准每遍强夯收锤标准为最后两击的平均夯沉量，满足表5.2要求；表5.2强夯最后两击平均夯沉量要求单击夯击能E(kN·m)最后两击平均夯沉量不大于(mm)E＜4000504000≤E＜60001006000≤E＜80001508000≤E＜12000200（3）、最佳锤击数：最佳锤击数根据现场试验确定，具体操作方法如下：呈十字型离夯锤中心点外2.0m、2.5m、3m、3.5m、4.5m处分别埋设小木桩，每进行一次夯击，测量小木桩的竖向位移及夯坑夯沉量，并计算夯坑周围隆起量，根据夯坑四周隆起量与夯坑沉量，确定夯坑绝对沉降量。由夯坑绝对沉降量满足“收锤标准”表5.2，并达到4.2节技术要求的原则，确定最佳施工夯击数。最佳锤击数在强夯试验中确定。5.3表层碾压满夯完成后，整个场地表层1m左右土层采用30t以上的振动压路机进行平场碾压。碾压分层厚度为400mm，填土含石量不大于30%，粒径不大于250mm，含水量控制在最佳含水量附近施工。碾压后，土层参数满足4.2节要求。5.4强夯施工工艺（1）、清理并平整施工场地；（2）、标出第一遍夯点的位置，并测量场地高程。（3）、起重机就位，夯锤置于夯点位置。（4）、测量夯前锤顶高程。（5）、将夯锤起吊到预定高度，开启脱钩装置，夯锤脱钩自由下落，放下吊钩，测量锤顶高程。若发现因坑底倾斜造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平。（6）、重复步骤5，按设计规定的夯击次数和收锤控制标准，完成一个夯点的夯击；当夯坑过深，出现提锤困难，但无明显隆起，而尚未达到控制标准时，宜将夯坑回填至与坑顶平齐后，继续夯击。（7）、换夯点，重复步骤3~6，完成第一遍全部夯点的夯击。（8）、用推土机将夯坑填平，并测量场地高程，标出第二遍夯点的位置。（9）、在规定的时间间隔后，按上述步骤，逐次完成全部夯击遍数。最后，采用低能量满夯，将场地表层松土夯实，测量并控制好夯后场地高程。如果场地平整不宜控制，表面1m土层采用振动碾压机碾压。（10）、夯击时间间隔。当土体含水量较小时，可连续夯击。，若含水量很大，特别是遇到夯坑内有积水情况时，间歇时间要延长，直到孔隙水压力基本消散，具体视现场情况作适当调整。（11）、8000能级强夯时，一遍夯点收锤后，第二遍夯点的强夯有可能产生夯坑倾斜的情况。此时，可采用第一遍与第二遍交叉施工的方法进行。即：第一遍夯点夯击1-2次、第二遍夯点夯击1-2次、第一遍夯点再夯击1-2次……、直到达到收锤标准。（12）、在规范规定的时间间隔后，对强夯地基处理质量检测，并验收。5.5施工质量检测（1）、关于检测方案强夯加固处理后的检验应分区进行，即应在每次地基处理之后均进行检验，检验合格后方可进行下一步的施工。（2）、检测方案设计=1\*GB3①检测时间视地基土孔隙水压力消散的时间，强夯施工结束7-14天后进行检测工作。=2\*GB3②检测手段地基承载力及变形采用以下检测手段：静载荷试验、动力触探、地面瞬态瑞雷波测试。密实度采用灌沙法或充水法检测。（3）、检测技术要求依据设计和规范的要求，进行强夯施工质量的验收检测。主要包括：经强夯处理后的各项指标满足第4.1节的要求。其它指标必须满足和达到设计单位对该工程地基处理的相关技术要求和《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012的要求，并符合国家现行相关标准、规范、规程等的技术要求。（4）主要检测参数和频率=1\*GB3①平板载荷试验（承载力特征值、压缩模量），检测数量：1组/每栋建筑（每组3个点）；=2\*GB3②有效加固深度（采用瞬态瑞雷波法检测），检测数量：1组/每栋建筑（每组3个剖面）；=3\*GB3③动力触探，检测数量：每400m2不少于1个点，且每栋建筑不少于3个点；=4\*GB3④压实度，检测数量：1组/每栋建筑（每组3个点）。5.6施工监测（1）、开夯前应检查夯锤质量和落距，以确保单击能量符合设计要求；（2）、在每一遍夯击前，对夯点放线进行复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差或漏夯及时纠正；（3）、按设计要求检查每个夯点的夯击次数、每击的夯沉量、最后两击的平均夯沉量和总夯沉量、夯击施工起止时间；（4）、施工过程中，应对各项施工参数及施工情况进行详细记录；（5）、由于填土的不均匀性，在填土深度差异较大区域，有可能造成地面沉降差异。施工期间及竣工后三年内，甲方应委托有资质的专业测量单位，对道路、管网、基础、地面、挡墙的沉降及房屋的倾斜进行观测，并及时采取措施；（6）、附近有既有建筑时，对建筑物进行变形监测，发现异常情况时，应该停止强夯施工，通知设计人员，查明原因并采取措施后，再行强夯施工。5.7强夯试验场地强夯施工以前，进行强夯试验。根据本项目工程地质特征，结合土层厚度布置情况，在场地左下角选择具有工程地质代表性的位置进行试夯，试夯区位置见强夯分区平面布置图所示，试夯区面积为20×20m。试夯施工方法与质量检测要求同上，强夯试验应达到4.2的相关要求。根据强夯试验结果，确定其适用性和处理效果，确定合适的强夯设计参数和施工参数。根据强夯试验结果，可能对设计进行调整，其中：夯击沉降量变化作为锤击数调整标准；夯击影响深度作为夯击能调整标准。强夯试验完成，并进行调整、修改，确定设计合理以后，才能进行正式施工。5.8场地清理、土方回填的基本要求（1）、场地清理=1\*GB3①场区内的根植土在土方回填前需要清除干净。=2\*GB3②植被、树木、杂物等应清除干净。、回填材料=1\*GB3①自然地面以上回填采用素填土，但不得采用淤泥土。=2\*