(完整word版)地基液化处理施工控制

地基液化处理施工控制
地基液化是高地震烈度区影响地基稳定性的重要因素之一，是引起构筑物破坏的主要形式之一。

根据《公路工程抗震设计规范》（ＪＴＪ００４－８９），对高速公路必须进行液化地基处理，这是减轻地震灾害的根本性措施。

因此，如何控制和管理好处理液化地基的施工，做到既经济有效又安全可靠，对保证高速公路建成后的正常运营、减轻地震灾害具有重大现实意义。

根据《中国地震动参数区划图》（GB8306-2001），除路线所在区的丰南市为8度区，地震动峰值加速度为0.2g，地震动反应谱特征周期为0.35s，设计地震第一组。

乐亭、唐海、滦南、昌黎县为7度区，地震动峰值加速度为0.15g，地震动反应谱特征周期为0.4s，设计地震第一组。

项目区地下水位大多极浅，饱和亚砂土和砂土发育广泛，极易发生砂土液化。

通过对该区段20米以上的饱和粉细砂、亚砂土进行的判定，结果为全区液化现象较为普遍。

根据判定结果确定了处理方案，对于轻微液化段不再做特殊处理，对于大、中型桥头中等以上液化段，拟采用等能量，等变形挤密碎石桩进行地基处理。

所谓液化是指由于孔隙水压增加及有效应力降低而引起粒状材料(砂土、粉土甚至包括砾石)由固态转变成液态的过程。

影响液化的因素有：①颗粒级配，包括粘粒、粉粒含量，平均粒径ｄ５０；②透水性能；③相对密度；④结构；⑤饱和度；⑥动荷载，包括振幅、持时等。

液化地基处理恰当与否，关系到整个工程的质量、投资和进度。

因此其重要性已越来越多地被人们所认识。

对于高速公路这样大面积处理可液化土而言，强夯法和干振碎石桩法是首选的处理手段。

一强夯法
当全液化地基路段较长，需处理面积大，公路沿线外缘较近范围内无村庄，无重要构造物时，强夯法是比较理想的地基处理方法。

1.强夯施工
1.1强夯的作用机理
强夯法通过重锤自由落下，在极短的时间内对土体施加一个巨大的冲击能量，使土体强制压缩、振密、排水固结和预压变形，从而使土颗粒趋于更加稳固的状态，以达到地基加固的目的。

2.2强夯施工工艺
a.强夯机械的选用
强夯可采用两种类型的机械，一种是起重能力50t的履带吊配18～20t的铸铁夯锤；另一种是20～25t起重能力的吊机配16～20t的夯锤，这种夯机吊臂顶上须配辅助门架。

因此，每个夯点须移一次吊机，而且移动速度慢，效率较低。

相比较使用大吨位吊移动方便，移一次机可打3～4个夯点，效率要比带辅助门架的夯机高出近1倍。

b.施工步骤
强夯处理，进行主、副夯和满夯3遍夯击。

施工要点如下：
.清理场地
.夯点布置
夯点放样用石灰(或标桩)标明第一遍位置，并测量标高。

夯点采等边用三角形布置。

主、副夯1500、2000与3000 KN.m三种夯击能对应的间距为4m、4.5m、5m（或采用夯锤直径的2.5—3.5倍）。

.夯击就位，进行第一遍夯击(主夯)。

夯机就位后,将夯锤按设计夯击能起吊至预定高度, 脱钩下落,放下钓钩测量锤底倾斜度,当倾斜度大于30°时,应将夯坑填平后再进行夯击。

主夯夯击，每点夯击4锤。

并做好详细记录。

.移动位置（不带门架的夯机，3～4点移动一次），进行下一点夯击。

直至完成第一遍夯击。

. 主夯完成以后，静置72小时，待孔隙水压力消失（75%）以后，推平夯坑，准备副夯。

. 重新测量定位，夯击点位于主夯夯击点之间，按上述要点进行副夯施工。

副夯每个点同样夯击4锤。

夯完以后，间隔72小时，推平夯坑准备满夯。

.进行满夯处理
满夯处理范围为包括进行主、副夯的全幅，夯击能为500—1000KN.m。

满夯时，夯点彼此搭接1/4（锤底面积），每点夯击2锤。

夯后测量标高。

.夯坑若有积水，应排除以后才能推平夯坑。

2 强夯法处理液化地基的质量控制与管理
2.1 施工准备
编写施工组织设计，经驻地监理组审查，监理组提出书面审查意见，报总监代表审批同意方可施工。

2.2 施工管理
(１)施工单位要按设计图要求编制夯点编号图，编号图要清晰、规范、科学。

(２)施工单位必须制定严格的安全管理措施，现场操作人员必须戴安全帽，并对施工机械定期作安全检查。

在强夯区四周要设置醒目的危险警告标志和安全管理措施，不允许行人和非施工车辆进入强夯区，以确保操作员、过往行人和车辆的安全。

(３)施工单位要对强夯机械进行编号，每台强夯机械必须持有监理组发放的《施工许可证》方可进行强夯施工。

(４)施工单位除在强夯机械上挂《施工许可证》外，还必须挂有《机械操作主要人员》和《施工技术参数》两块醒目的牌子，进行机械操作的主要人员必须挂牌上岗。

(５)施工单位要制定施工要点供现场人员执行。

(６)铺设垫层前要对原地面进行清表并整平，且要按每２０米一个断
面，每个断面５个规定测点，测量清表后标高。

(７)用水准仪测量垫层铺设前、后的对应测点标高，初步确定垫层厚度，每２０米一个断面，每个断面５个规定测点，再按每断面挖１处探坑，进一步确定垫层厚度（控坑必须在测点位置上）。

(８)垫层宽度按每２０米一处用钢尺丈量。

(９)按设计要求进行夯点布置，夯点定位布置用钢尺按１００％的频率丈量。

(１０)夯锤必须过磅称重。

夯击能在强夯施工前必须检测，并满足设计要求。

每夯击１００次，用钢尺量一次夯锤落距。

(１１)施工单位必须及时排出夯坑内积水。

(１２)主、副、满夯的间隙时间要根据现场情况作必要的调整，但间隙时间必须满足７２小时。

需要调整间隙时间由现场监理工程师确定。

(１３)遇到不需拆迁的高压电线时，施工单位必须安排集中施工的方案，市高指向供电部门申请临时停电。

(１４)施工人员要认真做好强夯施工记录，记录要求清楚、真实。

(１５)施工人员必须注意观察已处理路段，发现异常情况及时报告驻地监理组和有关部门。

(１６)在强夯区内的构造物必须在强夯完成后，才能进行构造物的下部施工。

3 用强夯法处理砂土液化地基的质量检验评定
3.1 基本要求
强夯施工必须按夯击点确定的技术参数进行。

以各个夯击点的夯击数
作为施工控制数值。

3.2 外观鉴定
(１)填筑碎石垫层前必须清表、整平，无明显凸凹点。

(２)夯坑内积水应及时排除。

(３)夯后场地应平整，无局部隆起。

3.3 检验
静置7天以后进行效果检测。

（1）强夯允许偏差项目：A 夯击点中心位移150mm，抽检按夯击点数5%；B 顶面标高+（-）20mm；C 表面平整度30mm。

（2）静力触探检验1/5000M2
（3）准贯入或重II试验检测桩间土液化消除效果。

二碎石桩
当液化层较深或地表土层强度较低时，常采用碎石桩。

本路通过各种碎石桩的效果、经济及环保等方面的对比，采用等能量、等变形夯扩挤密碎石桩。

1 夯扩桩简介
等能量、等变形夯扩挤密碎石桩是国家专利技术（专利号：ZL 98 1 24827.6）,使用专利施工机械（专利号：ZL 98 1 01041.5）,利用重锤冲击成孔，在成孔的同时，使桩端及桩身周围土体得到第一次挤密；成孔至设计标高后在孔中分层填入碎石（每次填入0.10-0.15m3 ），提升重锤到一定高度，令其自由落
体，夯击碎石到松散的软土地基，使桩端及周围的土体得到第二次挤密。

依次填入碎石，夯击碎石，直至夯填至设计标高。

在施工过程中通过控制填料夯击后的贯入度，了解桩周土体的密实程度，在相同能量夯击下控制相同的贯入变形，可将桩周土体改变为物理力学性能指标稳定的加固土体，从而使土体产生根本性变化。

利用此是施工法可有效挤密加固桩周及桩底土层，使松散的土体更加密实，对砂性土的挤密效果尤其显著，可有效消除松散砂土的液化现象，改善土的物理力学指标，提高地基土的承载能力和压缩模量，减少地基土的压缩变形。

2 设计标准
夯扩碎石桩设置位置为桩基构造物两侧30（50）米。

夯扩碎石桩按正三角形布桩，设计桩径为55厘米。

间距自桥头至路基30（50）米范围内采用1.6—1.8—2.0米方式过度。

夯扩碎石桩处理后，复合地基承载力特征值对于三种间距时应不低于140Mpa（间距2.0米）、150Mpa（间距1.8米）、160Mpa（间距1.6米）,对应工后沉降容许值不大于30、20、10cm。

填料为未风化的干净碎石，粒经宜为20mm—50mm，含泥量不超过5%。

3 施工控制
3 1施工要点
1、施工前应进行现场工艺性试桩，数量不小于3根，以确定成孔工艺、填料
量等施工参数；
2、重锤夯击成孔至设计标高后在孔中分层填入碎石，每次填料量为
0.10—0.15立方米；
3、每次填料夯击实测单击贯入度不大于10cm(重锤落距为6米)，孔口以下
3米采用小落距，以免地面隆起不超过15厘米为宜。

重锤提升高度与桩身的关系见下表：
4、碎石桩完成7天后，清表30cm填筑50cm碎石垫层。

3 2 施工工艺
4 质量控制及检验
4 1 质量控制主要指标
质量控制表
4 2检验
静置7天以后采用单桩复合地基静载荷试验进行地基承载力检验，采用标准贯入或重II试验检测桩间土液化消除效果。