强夯强夯置换及振动碾压施工方案.docx

强夯、强夯置换及振动碾压施工方案
一、施工概述
强夯法，又称动力固结法，即利用重锤高落产生的巨大冲击能，使土体产生强制压密而减小压缩性、提高强度的一种地基加固方法；与强夯法有所不同的是，强夯置换法是利用重锤高落差产生的高冲击能将碎石、片石、矿渣等性能较好的材料强力挤入地基中，在地基中形成一个一个的粒料墩，墩与墩间土形成复合地基，以提高地基承载力，减小沉降。
本标段中，设计采用强夯法处理的包括：现有由开山石料回填的陆域Q区，码头后方回填区域A区，堆载预压S1区和S2区，以及真空联合堆载W区，其中，S1区、S2区和W区的强夯为待定项目；D区在真空联合堆载预压结束后，采用强夯置换法处理。两种方法相应的处理面积分别为528691m2（包含待定项目），和34488m2；具体分区情况见附图1（附图1-1：I标段地基处理平面布置示意图）。
本标段强夯施工具有处理范围广，夯能类型多、夯能较高以及夯点布置多样等特点。由于施工区域未来交叉作业多，对安全防护和工序协调的要求很高，因此必须全面统筹，在确保本分项施工质量和安全的同时，也要确保周边分项作业人员和结构的安全。考虑到本工程北端靠惠澳大道一侧边界架设有高压线，为保证施工安全，从场地北侧边线往南15m宽的条带R区（平面位置如附图1所示）采用振动碾压法进行处理，处理面积为9276m2；码头现浇砼胸墙后缘至距码头前沿25m以内的范围也采用振动碾压法进行处理。碾压按设计方案分层进行，每层厚度满足设计要求。
在强夯施工平面顺序上，首先进行Q1区的山体开挖，并同时进行Q1区、Q2区、Q3区、Q4区、Q5区、Q8区以及Q6区等现有施工区域的开挖整平施工，整平至强夯起始标高，然后安排强夯施工。Q5区强夯施工时，在现有前导标周围25m范围的区域，须拆除后方可进行强夯施工；Q8区在S2区堆载预压施工前进行强夯施工，以及Q6区靠近一期通用码头侧部分的T02块的强夯施工。接下来，进行Q6区沿吹填区周边区域的强夯施工，该区域施工赶在W区浅层预处理开工前完成，可有效利用交叉施工时间缩短工期，避免强夯振动对真空预压密封效果、堆载边坡稳定性的影响；Q7区在抛石挤淤或推填开山土石成陆后进行强夯施工，R1～R3区振动碾压施工可与Q区强夯施工交叉同步作业；强夯置换D区在真空联合堆载预压施工结束后开始。
Q5区和Q6区的强夯夯击能为10000kN·m，属高能强夯施工，因此，配备进口的三台140T履带式起重机（美国曼尼托克制造）作强夯机，承担施工任务。
施工时，夯击能、夯点间距等参数由现场试夯确定。各分区面积、起夯标高和夯击能等参数可见表1-1：
表1-1:分区面积、起夯面标高及夯击能
分块号面积(m2)起夯标高夯击能
（kN·m）
备注Q122201+6.6m5000Q214032+6.4m5000抛石挤淤后强夯Q35870+5.8m5000Q439995+5.3m5000Q511704+3.8m10000Q662691+3.8m10000Q7314+6.4m1500抛石挤淤后强夯Q875+3.8m3000A15610+3.8m600清淤回填后强夯A222573+3.8m3000清淤回填后强夯A36362+3.8m600清淤回填后强夯A414425+3.8m3000清淤回填后强夯A514503+3.8m5000清淤回填后强夯S1、S2及试验区66646+3.8m3000卸载后强夯W区241690+3.8m3000卸载后强夯
二、设计标准
1、使用荷载：重箱堆场区为50kPa，其余区域为30kPa；
2、交工标高：码头前沿线后33m范围内的交工标高为+3.23m；码头前沿线后33～70m范围内的交工标高为+3.15m；码头前沿线后70～375.5m范围内的交工标高为+3.35m；其余区域按照约1%的坡度从+3.35m向北起坡；详情见图1-2：I标段地基处理交地标高图。
注：码头前沿线后70m范围内的交工标高指地基处理后并经碾压平整后的交工标高；其余区域的交工标高包含了地基处理后预留的5cm碾压沉降量。
3、地基承载力：排水预压区：包括S1/S2堆载预压区和真空联合堆载预压W区，强夯置换D区，及Q3区和Q4区（设计变更调整后），地基处理后交工标高处荷载试验要求承载力≥120kPa；除Q3区和Q4区外的其它强夯Q区，地基处理后交工标高处荷载试验要求承载力≥200kPa；
4、残余沉降：使用期50年内工后残余沉降量≤25cm。
三、工程量统计表
强夯、强夯置换以及振动碾压的工程量见表3-1～表3-5：
表3-11#泊位强夯工程量
序号工程项目名称单位数量施工技术参数1场地内码头等障碍物拆除项12600kN·m强夯m25610普夯600kN·m，普夯1遍，每点2击；31500kN·m强夯m2314普夯1000kN·m，普夯1遍，每点2击。43