[doc格式] 廈門嵩嶼港區(qū)二期岸壁工程A標(biāo)段振沖密實(shí)施工

1、廈門嵩嶼港區(qū)二期岸壁工程a標(biāo)段振沖密實(shí)施工2009年第5期總第131期福建建筑fuiianarehitecture&constructionno5?2o09vol?l3l廈門嵩嶼港區(qū)二期岸壁工程a標(biāo)段振沖密實(shí)施工羅文英(中交第三航務(wù)工程局廈門分公司361000)摘要:振沖法加固砂土地基具有設(shè)備簡單,速度快,效果好,施工簡便,投資省的特點(diǎn).本文以廈門嵩嶼港區(qū)二期岸壁工程a標(biāo)段碼頭前沿回填砂水下振沖密實(shí)處理為工程實(shí)例,介紹振沖技術(shù)港口工程中的應(yīng)用.關(guān)鍵詞:地基處理水下振沖密實(shí)施工工藝中圖分類號:tu753.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:b文章編號:10046135(2009)05009103vib

2、artiontampingofsectionaquaywallprojectofsongyuportareaofxiamenwenyingluo(xiamenbranchofccccthirdharborengineeringco.,ltd361000)abstract:consolidatingsandfoundationwithvibrationtampingmethodfeaturessimpleequipmentallocation,rapidconstructionprogress,goodresult,easyconstructionprocessandreducedcost.th

3、isarticlegivesabriefintroductionoftheapplicationofvibrationtampingtechniqueintheseaportprojectbyexpoundingourpracticeinsandfoundationinthesection-aquaywallprojectofsongyuportareaofxiamen.keywords:foundationtreatmentunderwatervibroflotationtechniquesofconstruction.1工程概括廈門港嵩嶼港區(qū)二期岸壁工程a標(biāo)段位于廈門市海滄開發(fā)區(qū)貞庵村,地

4、處廈門灣西岸,九龍江人海口處.碼頭岸線總長582.6m,碼頭前沿底標(biāo)高一17.om(以廈門理論最低潮位為基準(zhǔn),下同),碼頭頂面標(biāo)高+8.2m,設(shè)計(jì)?？?0萬噸級集裝箱泊位.設(shè)計(jì)規(guī)定碼頭前沿線50m范圍內(nèi)為水下振沖范圍,碼頭前沿線50m范圍內(nèi)拋砂標(biāo)高一6.0m的為水上加固密實(shí)(振沖后交工標(biāo)高為一6.5m).2加固方案的確定2.1方案選擇由于軟弱淤泥層較厚,而九龍江口的砂源比較豐富,故采用挖泥船清淤后拋填中粗砂的換填方案.設(shè)計(jì)要求加固后地基須滿足:標(biāo)貫擊數(shù)i>20擊(淺層3m18擊);靜力觸探貫入阻力大于6mpa.因?yàn)樗谢靥钌绑w較為松散,遠(yuǎn)不能滿足設(shè)計(jì)對地基承載力,抗液化能力和總沉

5、降量的要求,因此須對回填砂層進(jìn)行加固處理.對碼頭工程砂基的處理一般采用強(qiáng)夯或振沖密實(shí)的方法.強(qiáng)夯施工期短,但處理深度有限,對碼頭等臨近建筑物影響較大且無法進(jìn)行水下施工;而振沖密實(shí)工藝可克服強(qiáng)夯施工的某些局限性,經(jīng)過認(rèn)真的方案比較和技術(shù)論證,認(rèn)為采用合適的振沖設(shè)備和技術(shù)工藝,水下振沖密實(shí)方案是可行的.2.2振沖法的基本原理振沖法是利用振動(dòng)和水沖加固地基的一種方法.雖然振一作者簡介:羅文英,1968年8月出生,工程師,注冊造價(jià)工程師(土建),注冊一級建造師(水工).收稿日期:20081229沖法加固砂基在應(yīng)用方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),但在加密機(jī)理的認(rèn)識(shí)和設(shè)計(jì)理論的研究還處于初級階段,實(shí)施方案基本上是根

6、據(jù)已建工程的成功經(jīng)驗(yàn)或在正式施工前的試驗(yàn)性施工而確定的.其加固的基本原理一般認(rèn)為在振沖器的強(qiáng)力振動(dòng)和壓力水作用下使砂層液化,周圍砂在徑向的一定范圍內(nèi)出現(xiàn)瞬間的結(jié)構(gòu)破壞,抗剪強(qiáng)度降低,砂石顆粒重新排列互相擠密,孑l隙減小,從而提高地基承載力和抗液化能力,達(dá)到使砂基礎(chǔ)密實(shí)的功效.振沖法在應(yīng)用方面積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),但在加密機(jī)理的認(rèn)識(shí)和設(shè)計(jì)理論的開發(fā)方面目前還處于半理論和半經(jīng)驗(yàn)的狀態(tài),某些設(shè)計(jì)參數(shù)只能憑工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)選定,又由于本工程為福建省重點(diǎn)建設(shè)工程及福建省示范工程,場地復(fù)雜,施工中的具體參數(shù)應(yīng)有試驗(yàn)進(jìn)行確定.3試驗(yàn)區(qū)振沖密實(shí)施工換填砂在用挖泥船挖好軟弱淤泥層后由機(jī)動(dòng)駁船乘高潮拋填.經(jīng)檢測,本工

7、程的回填砂為中粗砂,含泥量小于3%,滿足設(shè)計(jì)含泥量小于5%的要求.振沖前的平均標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)n為6擊,相對密度約為20%40%.采用不加填料的方法進(jìn)行振沖,即利用回填砂的自行塌陷代替外加填料.施工前先進(jìn)行振沖試驗(yàn),以確定成孔合適的水壓,水量,達(dá)到砂層密實(shí)時(shí)的密實(shí)電流和留振時(shí)間以及孔位位置,孔距和振沖器型號等技術(shù)參數(shù);同時(shí)檢驗(yàn)各種施工機(jī)具的性能及適應(yīng)性以及振沖后效果等.振沖砂正式施工前,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,選擇kpo+074一kpo+164段80m的砂基礎(chǔ)作為試驗(yàn)段,該試驗(yàn)段的施工依據(jù)設(shè)計(jì)擬定的振沖參數(shù)進(jìn)行振沖.3.1主要技術(shù)參數(shù)和設(shè)備的選擇3.1.1孔位布置:試驗(yàn)段振沖砂的平面布置為等邊三角形布置,試

8、驗(yàn)段間距暫定為3m.3.1.2水壓力及水流量:水壓為400kpa600kpa,水量為2009年5期總第131期羅文英?廈門嵩嶼港區(qū)二期岸壁工程a標(biāo)段振沖密實(shí)施工92200l/min400l/min,密實(shí)電流應(yīng)超過空載電流50a以上.3.1.3振沖器:孔距,振沖器的功率,額定電流是相關(guān)且重要的技術(shù)參數(shù),取決于所加固地基土質(zhì),加固深度和對密實(shí)度的要求等.目前國內(nèi)常用振沖器型號有功率為30kw,75kw和100kw三種,本工程的振沖密實(shí)度要求較高,振沖深度較深,因此試驗(yàn)區(qū)選用功率為100kw的zcq100型振沖器.表1zcqloo型振沖器主要技術(shù)參數(shù)3.1.4振沖砂其他施工設(shè)備除振沖器外,水上振沖砂

9、所需的船機(jī)還有:一艘313t方駁,100kn卷揚(yáng)機(jī)及大小兩套扒桿組成起重船,一套吊管配振沖器zcq一100.陸上振沖砂不需要方駁,直接由打樁機(jī),振沖器,和電控系統(tǒng)組成.考慮到所要振沖的砂層厚度較大,振沖器貫人較難,因此每臺(tái)振沖器增設(shè)2臺(tái)揚(yáng)程為108m的給水泵及相應(yīng)的高壓輸水管和電控系統(tǒng)(見水上振沖設(shè)備組裝圖),加強(qiáng)供水以加快下沉速率.表2振沖樁施工主要配套設(shè)備3.2振沖施工按下列步驟進(jìn)行3.2.1水上振沖砂的施工工藝步驟3.2.1.1測量控制辦法(1)平面位置控制辦法由于水上作業(yè),為提高施工效率,采用船載gps定位系統(tǒng)控制振沖點(diǎn)的位置.gps接收儀器與振沖器綁定在同一軸線上,并始終保持gps接

10、收器的垂直狀態(tài).用電子手薄與gps接收器相連接,儀器調(diào)試完備復(fù)測控制點(diǎn),精度符合要求后,輸入孔位點(diǎn)的坐標(biāo),電子手薄上會(huì)顯示出振沖器所在位置與孔位點(diǎn)的相對位置,通過攪錨移船,使振沖器所在的位置與孑l位點(diǎn)位置重合,使之偏差不大于2cm,成孔中心點(diǎn)偏差不大于1/6孔徑(且不大于15cm),方可開始施工.(2)高程控制辦法首先,吊管加工后,應(yīng)在吊管外側(cè)壁劃好刻度作為標(biāo)尺.該標(biāo)尺從吊管底部的振沖器底端為高度起算點(diǎn),沿吊管的高度方向每20cm劃一刻度,相鄰刻度之間涂紅白相間油漆.振沖施工時(shí),根據(jù)吊管上的標(biāo)尺在水面處的讀數(shù)及相應(yīng)的過渡段胸墻處顯示的潮位情況,就可推算振沖器所達(dá)到的高程.3.2.1.2施工順序

11、施工前,根據(jù)振沖砂的范圍及振沖點(diǎn)設(shè)計(jì)要求畫出振沖點(diǎn)位平面布置圖(如振孔位布置示意圖所示).振沖砂施工順序按照振孔位置圖進(jìn)行施工.為達(dá)到較好的振沖效果,采用排孔法進(jìn)行施工,沿碼頭前沿方向依次成排退打.3.2.1.3單個(gè)振沖點(diǎn)的施工步驟(1)振沖器對準(zhǔn)加固點(diǎn).打開水源和電源,水壓和水量采用試驗(yàn)段確定的參數(shù),并檢查電壓和振沖器的空載電流是否正常.(2)啟動(dòng)卷揚(yáng)機(jī).使振沖器以810m/min的速度徐徐沉入砂基,并觀察振沖器電流變化,電流最大值不得超過電機(jī)的額定電流.當(dāng)超過額定電流值時(shí),必須減慢振沖器下沉速度,甚至停止下沉.(3)當(dāng)振沖器下沉至設(shè)計(jì)加固深度以上0.5m處時(shí),在這一深度上留振至電流穩(wěn)定大于

12、規(guī)定值后(大約30s).以12m/min的速度提升振沖器.每提升0.5m就留振30s,并觀察振沖器電機(jī)電流變化,其密實(shí)電流應(yīng)超過空載電流50a以上表示該深度砂體已經(jīng)擠密,記錄每次提升高度,留振時(shí)間和密實(shí)電流.由下至上逐段振密,直至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高.(4)二次成孔至設(shè)計(jì)深度直至完成二次振沖至設(shè)計(jì)標(biāo)高.水上振沖砂施工方法見下圖所示.3.3試驗(yàn)區(qū)施工效果檢驗(yàn)3.3.1檢測要求:回填砂振沖加固后選用2個(gè)點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場cpt靜力觸探(連續(xù)測),標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗(yàn)(沿深度方向每2.0m進(jìn)行一次),各點(diǎn)的孔深同回填砂深度.標(biāo)貫孔要求在回填砂振沖前后分別進(jìn)行試驗(yàn),檢驗(yàn)孔要求位于振沖點(diǎn)圍成的三角形單元形心處.載荷板實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)地

13、基加固后土體的承載能力要求應(yīng)在每20000m(每區(qū)域不少于2組)地基加固區(qū)域進(jìn)行1組載荷板實(shí)驗(yàn),要求地基承載力不小于180kpa.按照使用荷載的級別逐級施加靜力荷載,根據(jù)荷載一沉降關(guān)系曲線確定地基的承載能力,計(jì)算土體的變形模量.檢驗(yàn)結(jié)果要求回填砂錐尖阻力6mpa,標(biāo)貫擊數(shù)i>20擊(淺層3m18擊),達(dá)到上述設(shè)計(jì)要求后才能進(jìn)行后續(xù)工程的大面積施工.3.3.1檢測結(jié)果按規(guī)范及設(shè)計(jì)要求在振沖施工完成兩星期后進(jìn)行標(biāo)貫及靜力觸探試驗(yàn).標(biāo)貫每2m深做一個(gè)點(diǎn).標(biāo)貫和靜力觸探試驗(yàn)的結(jié)果見下表:2009年5期總第131期羅文英?廈門嵩嶼港區(qū)二期岸壁工程a標(biāo)段振沖密實(shí)施工?93?表3標(biāo)貫試驗(yàn)成果匯

14、總表表4振沖加固后的靜力觸探試驗(yàn)成果匯總表從試驗(yàn)結(jié)果可以看出振沖后的回填砂的標(biāo)貫平均擊數(shù)和單孔比貫入阻力,土層比貫入阻力均大于設(shè)計(jì)要求,回填砂振沖的加固效果達(dá)到預(yù)期目標(biāo).3.4施工前拋砂標(biāo)高控制振沖前后我們分別對砂面標(biāo)高進(jìn)行了測量,并對振沖后砂面標(biāo)高沉降量進(jìn)行了分析,用振沖后測量的高程點(diǎn)數(shù)據(jù)和振沖前高程點(diǎn)數(shù)據(jù)相疊加進(jìn)行比較,計(jì)算出各個(gè)點(diǎn)的沉降量見下表:表5沉降量表序號序號序號序號731.1741.4750.576o.8770.8780.5790.680o.78l0.382o.7831.084058505861.3最大沉降量1.4最小沉降量0.0平均沉降量0.6通過上表的分析可以看出我們拋砂控制

15、時(shí)預(yù)留1m的沉降量偏于保守,在下一步的施工中我部將預(yù)留沉降量定為0.7m.4大面積施工情況4.1在試驗(yàn)區(qū)標(biāo)貫及靜力觸探檢測完成后,根據(jù)規(guī)范規(guī)定,設(shè)計(jì)要求和檢測結(jié)果,認(rèn)為試驗(yàn)區(qū)的回填砂振沖工藝的技術(shù)參數(shù)和設(shè)備選擇符合本工程的實(shí)際情況,達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo),可以大面積施工.本工程大面積振沖施工完成后,仍采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)及靜力觸探進(jìn)行檢測.每100個(gè)孑l布置1個(gè)標(biāo)貫孔,沿孔深每問隔1rtl做一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn),終孔深度同回填砂深度.檢測結(jié)果表明標(biāo)貫和靜力觸探均滿足設(shè)計(jì)要求.4.2施工要點(diǎn)4.2.1留振時(shí)間應(yīng)充分.足夠的留振可使砂體更趨”完全液化”.為使孔周圍砂有足夠的振密時(shí)間,必要時(shí)可復(fù)振12次.4.2.

16、2本工程設(shè)計(jì)沒有給定密實(shí)電流規(guī)定值,因此密實(shí)電流應(yīng)是振沖器留振過程中穩(wěn)定下來的電流值,而不是留振過程中的瞬間電流高峰值;留振時(shí)應(yīng)等電流穩(wěn)定后再上提.經(jīng)試驗(yàn),100kw振沖器振密程度一般以電流達(dá)到密實(shí)電流(空載電流加50a)時(shí),可以認(rèn)為該深度處的砂體已經(jīng)擠密.4.2.3施工時(shí)應(yīng)考慮潮位對振沖密實(shí)的影響.由于高潮位時(shí)水位以上砂層薄,振沖器較易貫人;而低潮位時(shí)水位以上砂層厚,振沖器較難貫入,因此應(yīng)盡可能選擇在潮位較高的時(shí)候施工.4.2.4施工中必須嚴(yán)格控制質(zhì)量,保證不漏孑l,不漏振,確保加固效果.如果在施工中發(fā)生底部漏振或電流未達(dá)到密實(shí)電流的控制值從而造成質(zhì)量事故,在施工后將很難采取補(bǔ)救措施,因?yàn)檫@

17、時(shí)上部的砂層已經(jīng)振密,再進(jìn)行振沖補(bǔ)孔十分困難.5結(jié)束語大面積,大厚度的水下回填砂地基振沖密實(shí)施工工藝的應(yīng)用,使砂基處理的成本降低,工期縮短,工程質(zhì)量得到保證,較大地提高施工生產(chǎn)效率和市場競爭力,該技術(shù)在廈門港嵩嶼港區(qū)二期岸壁工程a標(biāo)段的應(yīng)用是成功的,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著,為今后類似工程提供很好的借鑒作用.(上接第95頁)2.6樓板粉刷過厚產(chǎn)生裂縫的防治在澆搗混凝土?xí)r,應(yīng)控制好結(jié)構(gòu)標(biāo)高和平整度,在找平層粉刷時(shí)不能一次性粉刷過厚,應(yīng)進(jìn)行分層施工,并做好基層的清理工作.同時(shí)在較厚的找平層中增設(shè)鋼筋加強(qiáng)網(wǎng)或采用抗裂砂漿等措施進(jìn)行防止裂縫.2.7嚴(yán)格控制板厚及拆模時(shí)間安裝模板時(shí)嚴(yán)格按復(fù)核過的測置標(biāo)高進(jìn)行控制,并且在澆搗混凝土之前做好標(biāo)高控制標(biāo)志線,以保證混凝土板厚達(dá)到設(shè)計(jì)要求.另外,拆模的時(shí)間嚴(yán)格按同條件養(yǎng)護(hù)試塊的強(qiáng)度報(bào)告按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求進(jìn)行控制,拆模應(yīng)經(jīng)相關(guān)人員批準(zhǔn)后方可進(jìn)行.2.8嚴(yán)格控制模板的安裝質(zhì)量加強(qiáng)對模板安裝的驗(yàn)收,杜絕破舊模板的使用,嚴(yán)控模板的剛度,對于拼縫未達(dá)到規(guī)范要求的應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ),避免產(chǎn)生漏漿,以提高混凝土的質(zhì)量,避免產(chǎn)生樓板裂縫.3結(jié)束語影響混凝土表面裂縫的原因很多,做好以上幾點(diǎn)的防治措施