振冲挤密施工方案
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振冲挤密软基处理试验区施工方案
振冲挤密施工前,根据本项目《港池航道疏浚工程技术规格书》的要求,施工前须通过试验段的施工,选择合理的振点布局、点距、振密电流、留振时间等各
种施工技术参数及振后砂层的物理力学指标;同时检验各施工机具的性能及适应性是否匹配,是否须作改善,劳动组合是否恰当等。
1 1.1试验区工程概况
试验区设在吹填区A 区东南角30m×20m 方形区域内,设计有效振冲
深度约为6.6m,即孔底标高为-2.5。但考虑振冲处理密实后砂面塌落,且为保证砂基表层密实效果,试验阶段将回填砂面标
高提高0.5m,故实际振冲深度达7.1m。根
据设计振冲范围及密布效果的要求,振冲点
按等边三角形布置,点距2.5m,排距
2.17m,排距与施工区域边沿平行方向布置,
分三条进行施工,每条为20m×10m 条型区
域,每条每排按4 个和5 个点相间布置,每
条共14排,共126 个振点。其振冲点布置
图详见右图。
1.2试验区处理后高程达到+4.1m,处理前试验区位置高程具体见附图。试验区所选区域高程均达到+4.7m,其四角坐标分别为:A(2216350,494910),
B (2216370,494912),
C (2216367,494942),
D (2216347,494940)。试验过程中可
根据实际情况适当扩大实验区域,并将实际试验区域测量放线结果上报项目部。 2 工艺流程图(见下页)
布置现场,组织水、
No
No
Yes
Yes
No
Yes
3
施工方法
3.1
首先用吊机将振冲器吊起垂直对准桩位,启动水泵,水压控制在
400~600KPa 之间,水流量为 350~400L/min (喷水中心偏差≤50mm )。
平整场地 机具就位后,使振冲器对准振点
工前施工准备, 各初始参数确定
检查水压,电压,电流是否正常
留振 60~90s 振冲器提升 0.5m
施工情况记录
是否完工 放线布置振点
启动水泵
开动振冲器至设计深度
回填砂料 留振 60~90s 电流大于密实电流
振冲挤密点完成
电线路入场。
记录振点
结束
移至下一桩位
至孔口
3.2 地基全部浸润并达到饱和后,将振冲器徐徐沉入砂中,贯入电流控制在
60~80A,观察此过程电流变动范围,振冲器继续以每分钟1.5~3m 左右往下沉,
直至沉入设计处理深度。
3.3 振冲器停止在设计处理最深处开始留振,同时减少向下冲的水量。打开
另一管系阀门,使水流冲射振点孔口周壁,同时也使人用铁鏟翻动砂土,加速砂
粒迅速向孔内深处塌陷冲填。留振约60~90s,待电流回升至规定的100~120A 时,
开始以0.5m 为一段,上提振冲器,再留振60s,射水冲砂,如此分段提升振冲器、回填砂料、留振,直到出于孔口为止。
3.4 当振冲器上部的潜水电机露出砂面时,应射水降温,防止温度过高熔化
绕组漆包线上的塑料防水薄膜,降低电机绝缘或损坏电机。
3.5 一点振冲完毕,关机停水,移动施工平台或吊机对准新点,重复以上程序,周而复始。
3.6 观察试验振冲过程并记录如下数据:
a、机组电压变化,电源是否能满足机组施工所需。
b、振点作用范围,是否达到原定振点间距。如果原定振点间距偏小,应及时调整,提高施工效率。
c、地基砂层是否完全浸润,水泵是否与振冲器相匹配。
d、每次留振所达到密实电流及达到密实电流时所需留振时间。
e、将典型施工试验情况统计列成表,经分析比较取得该试点区段施工技术
参数:贯入电流、贯入水压、单点贯入时间、振密电流、留振水压变化区间、留振
时间等。
f、将试验结果上报项目部,根据试桩结果推断地基承载力和最终沉降量,确
定最终的施工孔深和终孔标准。
4测量放线
根据图纸要求的布点原则进行布点,并绘制测量放线图,交与项目部审核后
再交与监理及设计单位复核后,方进行测量放样,每个点位均以钢钎或木钎作标志,编制点号。
5施工工艺
5.1被处理陆域回填砂为中粗砂,含泥量<15%,天然状态下的密实度N63.5<8,相对密度约10%~30%,极为松散,符合振冲挤密软基处理标准。
5.2 5.2.1振冲挤密软基处理主控参数为打孔深度、振冲器上提步距和振密电流。
本项目打孔深度为6.6m,但考虑振冲处理密实后砂面塌落,且为保证砂基
表层密实效果,将回填砂面标高提高了0.5m,故实际振冲深度达7.1m。施工过程中不得出现浅向偏差。
5.2.2振冲器贯入速度控制在每分钟1.5m~3m左右,贯入电流控制在60~80A,到达设计孔深后要留振60~90s,使留振电流达到设计振密电流100~120A。留振
电流满足设计要求后振冲器提升0.5m,回填砂料后继续留振60~90s,至振密电流。如此周而复始直至孔顶。
5.3施工机组选择
振冲器选择了75kW 振冲器ZCQ-75 ,及相匹配的水泵3BA-6。升降移动机具使用25t 履带吊机。其技术性能参数分别见表1、表2。
表1:振冲器
表2:水泵
5.4电源
电路设计是振冲工作是否顺利进行的关键。由于振冲处理的砂基属陆域回
填工程部分,在陆域未形成之前,电路很难布设。另外施工现场没有可供施工使
用的电源接头,所以本次试验改用250kW 发电机专门供两组施工机组(振冲器、水泵、照明系统等电器)工作,每台发电机可在250m 范围内输送电力。到达每台振冲器电箱上的电压可达390V,满足施工要求。但发电机往往会出现一些故障,如调压器经常烧毁,油路阻塞等导致电压波动,甚至偶尔熄火停电,给振冲带来不利影响,所以如果使用发电机,每台发电机要配备专人管理,以提高施工效率。
5.5水源
因地制宜,采用YQ25 型潜水泵(或其它能够满足施工要求的抽水器械),布置于中交四航局施工的抛石堤前沿或未吹填部分,抽取海水到现场水坑或其它
盛水器皿,供3BA-6 型水泵抽吸作振冲之用。潜水泵应经常检查,重点保护电机
绝缘部分,清除叶轮滤网周围杂物,避免电机损坏、堵塞。确保水泵正常工作,水源正常供应。
5.6施工人员配备
一个班组配备5个人员,班长1人,负责统一指挥,兼做射水冲砂;司机1 人,
负责操作履带吊机;振冲器操作工1 人,负责启闭振冲器兼做施工记录;其他2人,负责水泵供水管系、电缆管理,并用铁锹辅助填料。
6施工进度计划
正常施工过程中,每机组每个工作日(8 小时)可完成50 个振点,由于此次为试验过程,功效折扣后拟按30 个振点计,共126 个振点,则需3个工作日。另外,实验目的是明确施工时的控制参数,所以施工周期会相对增加,按相关规范1~2
周进行软基处理结果检测,则此试验周期初定10 个日历天,分三个周期进行,共需30个日历天。试验开工日期暂定2007 年9 月25日,10 月25日结束。
7 7.1质量控制
严格控制水压、电流和振冲器在固定深度位置的留振时间。水量要充足,使
砂层完全浸润,制孔工作得以顺利进行;水压视砂质及其强度而定,一般对强度
较低的砂土,水压小一些;对强度较高的土,水压大些;成孔过程中水压和水量尽可能大,当接近设计深度时,降低水压。
7.2电压一般为380±20V,并保持稳定。电流一般为空载电流加10~15A 为振
密过程中的密实电流,或为额定电流的90%。严禁在超过额定电流的情况下作业。振冲器在固定深度位置留振时间为60~90s。
7.3留振、提升过程不得过猛,原则上“少吃多餐”,孔内回填砂每批不要加得太多,以每次上提0.5m 所需砂量为准。施工中,每个上提段均做到满足密实电流、
回填砂量和留振时间三方面的规定。当达不到规定的密实电流时,向孔内继续加回填砂并振密,直至电流值超过规定的密实电流值。
7.4质量检验:施工完成1~2 周后即可做单点验收实验,静力触探不得小于10Mpa,各深度标准贯入击数平均值不得小于18。
7.5 振冲挤密施工允许偏差及检验数量及方法见表3。
振冲施工允许偏差、检验数量和检验方法表3
大于设计深度
查看施工记录
1
每个点位(抽查
2%)
2振冲深度