黄骅港综合港区通用散杂货码头地基处理工程典型施工方案
一、总工程概况
黄骅港综合港区通用散杂货码头工程,工程施工地点位于东吹填区,是围海吹填后形成的陆域,分A、B、C和D四个区,其中ABD区采用真空预压法进行处理,C区采用堆载预压处理。根据设计要求,在B4区域进行典型施工,B4区位于地基处理区的南侧,处理面积为15840平米。在原泥面上先铺设一层编织布,3~5层荆芭,一层土工布,然后分别铺设60cm粉土垫层,40cm中粗砂垫层,在垫层上打设原生塑料排水板,间距为1.1m打至高程-12m处,露出砂垫层250mm。同时在深板中间位置打设短板,正方形布置,间距1.1m,预计平均深度8m。
二、典型施工目的
B4区域现场地基土含水量大、强度低、透水性差、软土埋藏深,为了满足设计图纸和施工规范要求,满足施工进度需求,特选定此区域为典型施工区域。本区域典型施工主要是为了确定荆芭工作垫层铺设的层数、粉土工作垫层的厚度、排水板施工是否存在大面积冒泥等问题,为正式大面积正式开工做好充分的技术准备。 三、施工准备 1.现场准备
根据现场的地理情况,确定典型施工的材料、机械及人员进场,具体平面布置见下图: 2.材料准备
根据施工顺序要求,编织布(150 g/m²)、荆笆、竹笆、土工布(400 g/m²)、粉土及中粗砂要提前进场并放到指定的堆场区(见上图),材料进场时要及时告知监理取样并送到实验室检查,及时了解实验检查结果以便工程施工。 3.技术准备
1)审查设计图纸,熟悉有关资料。检查图纸是否齐全,图纸本身有无错误和矛盾,设计内容与施工条件能否一致,各工种之间搭接配合有否问题等。同时应熟悉有关设计数据,结构特点及土层、地质、水文、工期要求等资料。 2)搜集资料,摸清情况。搜集当地的自然条件资料和技术经验资料;深入
实地摸清施工现场情况。
3)编制施工组织设计、主要分项工程的专项施工方案及典型施工方案。 4.施工工艺
1)编织布的铺设
设计要求:编制布采用150g/m²,在工厂缝合搭接宽度不小于50mm,现场缝合搭接宽度不少于100mm,且需要双线缝合。本工程采用现场缝合,要求搭接宽度不小于100mm。
铺设前利用GPS进行测量定位,放出各分区边线并插上挂有红旗的竹竿标识铺设范围;编织布的原规格采用4m×200m,为了节约材料和满足多点同时铺设,铺设前按照设计分区尺寸将编制布预加工后形成各种尺寸整张,在铺设的同时对原泥面杂物适当清理。
2)荆笆铺设。11
设计要求:采用整根柳条编织。
在铺设编织布的同时紧跟着荆笆的铺设,采用2.4m×1.2m荆笆,搭接20cm并用铁丝串接,上层荆笆与下层荆笆要进行垂直铺设,上下纵横交错重叠,荆笆整体铺到边线外1米。
3)竹笆铺设
在铺设荆笆的同时紧跟着竹笆的铺设,采用宽度1.2mX 4)铺设土工布
设计要求:土工布采用6m以上宽幅聚酯短丝针刺非织造土工布,规格400g/m2,在工厂缝合搭接宽度不小于50mm,现场缝合搭接宽度不小于200mm,主要的质量控制指标见下表:
短丝针刺非织造土工布主要质量指标表
项目 厚度 断裂强力 断裂伸长率 单位 mm KN/m % 指标 ≥3.1 ≥12.5 30-80 备注
CBR顶破强力 垂直渗透系数 撕破强力 原材料及物理特性 KN cm/s KN ≥2.1 0.05~0.5 ≥0.56 100%聚酯短丝无纺针刺
土工布非织造土工布,首先在加工场地将土工布加工并卷好,土工布运至现场,人工将土工布展开铺设。荆笆铺设一定长度后进行土工布铺设,土工布每块铺设后,通过两侧边线的拉环与荆笆绑扎,防止其被风掀起,土工布铺设后要及时压载,防止发生位移,并保证土工布为无缝缝接。
塑料排水板打设是本工程的关键工序之一,目的为建立竖向排水通道。 设计要求:B区原生排水板,正方形布置,间距1.1m,打至高程-12m处,露出砂垫层250mm。同时在深板中间位置打设短板,正方形布置,间距1.1m,如图2所示,预计平均深度8m。板头露出砂垫层250mm。 主要的性能指标见下表。
塑料排水板性能指标表 项目 单位 性能指标 宽度 mm 100±3 厚度 mm ≥3.7 单位长度质量 g/m ≥80 抗弯折性能 无断裂 110度对折5次 舌型撕裂强度 N ≥20 抗拉强度 KN/10cm ≥1.6 延伸率 % ≥4 纵向通水量 cm³/s ≥40 侧压力350Kpa 单位面积质量 g/㎡ ≥90 厚度 mm ≥0.3 纵向干态抗拉强度 N/cm ≥30 伸率10%时 横向湿态抗拉强度 N/cm ≥25 水中浸泡24h,延伸率15%时 粘合缝抗拉强度 N/cm ≥20 水中浸泡24h -3渗透系数K20 cm/s ≥5.0*10 水中浸泡24h 等效孔径O95 mm ≤0.1 芯 板 复 合 体 滤 布
3.1施工工艺:
3.1.1打设塑料排水板前复核各分区的角桩桩位,利用GPS放出该区的控制桩点,并及时打设小木桩(5×5×70cm)标志。示意图如下:
小木桩分区角桩、控制点布置示意图
3.1.2根据定出的控制点用50米卷尺放出整个分区桩点方格网,用废塑料排水板头做成的小塑料条标志。示意图如下:
方格网布置示意图
3.1.3根据定出的方格用卷尺放出整个分区的塑料排水板桩点,间距1.1x1.1m水板头做成的小塑料条标志。示意图如下:
排水板桩点平面布置图
3.1.4施工中应注意的问题
(1)塑料排水板打设范围、深度和间距应符合设计要求。
(2)打设过程中应随时注意控制套管垂直度,其偏差应不大于±1.5%。 (3)必须按设计要求严格控制塑料排水板的打设标高,不得出现浅向偏差当发现地质情况变化,无法按设计要求打设时,应及时与监理工程师和设计现场代表联系并征得同意设计变更后方可变更打设标高。
(4)打设塑料排水板时严禁出现扭结、断裂和撕破膜等现象。
打设时塑料排水板回带长度不得超过500mm,且回带的根数不宜超过打设总根数的5%。
(5)剪断塑料排水板时,砂垫层以上的外露长度应大于250mm。
(6)塑料排水板打设过程中应逐板进行自检,并设有专人记录,当检查符合验收标准时方可移机,打设下一根,,否则须在临近处补打。
(7)打入的塑料排水板宜为整板,长度不足需要接长时,必须采用滤膜内板芯对插搭接的连接方式,搭接长度不小于200mm。相邻排水板不得同时出现接头, 且有接头的排水板根数不宜超过打设总根数的10%。
(8)塑料排水板打设验收合格后,将打板四周回带的粘浆清除,应及时用砂料仔细填满打设时在板周围形成的孔洞,并将塑料排水板埋置于砂垫层中。 (9)塑料排水板打设完毕后,应按照图纸上设计位置及时埋设监测仪器,并做好仪器的保护工作。
(10)打设完毕后,应及时按l0m×l0m 的方格网测砂顶高程,并整理好书面资料报监理工程师,同时进行分项工程验收。
(11)在打设排水板过程中会有部分水从塑料排水板孔中流出,为了不影响施工,应及时进行排水。
(12)施工与监测密切配合,及时埋设各种监测仪器,保证排水板施工完毕后监测仪器埋设完毕。
3.2 排水板施工质量控制
排水板的施工质量很大程度上取决于施工机械的性能。B区地基承载力和稳定性极差,排水板在软弱地基上施工,排水板打板机应具备以下几个方面的要求:① 移位迅速,对位准确;② 整机稳定性好,施工安全;③ 对地基扰动小,
接地压力小。
排水板的施工是一项隐蔽工程。按排水板施工技术规程的要求,主要从排水板的打设垂直度、平面位置偏差和打设深度三个方面来控制每根排水板的施工质量。施行一人一机全过程旁站制度,确保施工质量,并做好记录。 3.2.1打设垂直度控制
打设垂直度主要依靠机具的立架在打设过程中始终与水平面保持垂直来实现。现场可采用挂线随时检测沉管的倾斜度,调整桩机垂直度。
场地的平整度、打设机具的导轨和套管的顺直度对其都有直接的影响。排水板打设前确保40cm砂垫层的平整;打板机轨道下铺设枕木,间距均匀适中;轨道应有足够的强度,接缝严密,整体平直,以免造成啃轨现象。 3.2.2平面位置控制
排水板的平面位置偏差将直接影响到软基加固的固结时间。
施工现场,力求边放样边施工。避免由于板位放样后搁置时间较长,板位标记因机械移动和人员走动而移动。
施工时,应确定机械一次可以施打的范围,放设好确定范围内的板位,并做好明显标记。如果放样过多,则会被机械压乱,造成放点偏差。
套管定位偏差控制应做到仔细认真,偏差大于10cm时应及时停止排水板打设,调整位置后再继续。 3.3.3 打设深度及回带控制
打设深度,即板底标高,是排水板最重要的控制指标。施工规程规定,打设排水板每根回带长度不超过50cm,回带总数量不大于总数量的5%。施工中在桩机沉管上刻上刻度线,使打插深度一目了然。以沉管入土深度控制塑料排水板的插设底高程,即控制排水板的插设长度。
受地质条件、打设机具、操作水平等各方面的影响,稍有不当就会出现回带现象。导致排水板回带主要有三个方面的原因:
① 管靴不规范,在套管提升时,管靴不能及时有效地发挥锚固作用。施工现场往往都没有标准化的管靴,通常的做法是将套管处排水板反向对折插入套管中,中间横插一个长20cm左右的插销。
② 套管提升过快。在深淤泥地基中若拔管过快,套管底部局部会产生负压,
流塑态淤泥会愈积愈多,阻止了套管与排水板的相对运动,引起回带甚至断带。施工中,合理的操作方法十分重要,当套管打到设计深度后,宜稍加停留,然后缓慢匀速提升,这样可以减少回带现象的发生;
③ 淤泥进入套管。施工中应严格控制淤泥进入套管,可向套管中灌水,冲洗淤泥以避免回带。 3.3.4 淤泥清理
由于施工区域是围海吹填后形成的陆域,存在严重的透气层、粉砂层或贝壳层,排水板施工过程中,很容易形成场地淤泥的堆积,应注意施工后场地淤泥的及时清理。
提升套管或多或少要带出部分淤泥,若不及时清除,聚集在板孔周围的淤泥在机械移位的过程会与砂垫层混合在一起,这样会影响到砂垫层的排水效果。施工中应专门安排人员及时清泥,要求清泥后用砂回填板孔。
黄骅港综合港区通用散杂货码头地基处理工程典型施工方案总结
塑料排水板分项
排水板施工作为本工程的关键内容,其施工过程中各个环节均是质量控制的要点,尤其是打设垂直度、平面位置偏差和打设深度,更是重中之重。只有做好每一步,严格控制各工序的施工质量,才能保证每根排水板的施工质量,确保其安全可靠地发挥设计的预期作用。
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