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1、廣元市兒童福利院災后重建工程廣元市兒童福利院災后重建工程夾砂換填專項施工方案四川駿龍建設有限公司1 一、工程概況夾砂換填專項施工方案編制：審核：四 川 駿 龍 建 設 有 限 公 司二 0 一 0 年 八 月 九 日廣元市兒童福利院災后重建工程夾砂換填專項施工方案四川駿龍建設有限公司2（）殘積土粉質粘土圖 7-0 2#樓B J 軸基礎剖面示意圖本工程名稱廣元市兒童福利院，位于廣元市利州區蓮花村。東臨規劃環城路。總建筑面積為12037.08m2,1#、2#、3#樓均為四層。1#、2#樓先施工，3#樓待前兩棟樓竣工后再行施工。按設計要求，該工程的獨立柱基礎持力層為粉質粘土層。設計承載力特征值fak2、=230KPa。基坑開挖后，經過殘積土、粉質粘土（圖7-0）。在挖至粉質粘土層后，對基坑進行夾砂卵石換填，并分層夯實。厚度控制在砂卵石換填最薄處為1300mm，壓實系數不小于0.97。二、夾砂換填施工原則砂和砂石地基是采用砂、鵝卵石和泥土的混合物，經分層夯（壓）實，作為地基的持力層，提高基礎下部地基強度，并通過墊層的壓力擴散作用，降低地基的壓實力，減少變形量，同時墊層可起排水作用，地基土中孔隙水可通過墊層快速地排出，能加速下部土層的沉降和固廣元市兒童福利院災后重建工程夾砂換填專項施工方案四川駿龍建設有限公司3 結。由于砂顆粒大，可防止地下水因毛細作用上升，地基不受凍結的影響；能在施工期間完成沉3、陷；用機械或人工都可使地基密實，施工工藝簡單，可縮短工期，降低造價等特點。適于處理3.0m 以內的軟弱、透水性強的粘性土地基，包括淤泥、淤泥質土；不宜用于加固濕陷性黃土地基及滲透系數小的粘性土地基。三、施工要求1材料要求（1）砂宜用顆粒級配良好、質地堅硬的中砂或粗砂，當用細砂、粉砂時，應摻加粒徑 2050mm的卵石（或碎石），但要分布均勻。砂中有機質含量不超過 5%，含泥量應小于 5%，兼作排水墊層時，含泥量不得超過 3%。（2）砂石用自然級配的砂礫石（或卵石、碎石）混合物，粒級應在50mm以下，其含量應在50%以內，不得含有植物殘體、垃圾等雜物，含泥量小于 5%。2構造要求墊層的構造既要求有4、足夠的厚度，以置換可能被剪切破壞的軟弱土層，又要有足夠的寬度，以防止墊層向兩側擠出。（1）墊層的厚度墊層的厚度 z 應根據墊層底部軟弱土層的承載力確定，即作用在廣元市兒童福利院災后重建工程夾砂換填專項施工方案四川駿龍建設有限公司4 墊層底面處土的自重壓力（標準值）與附加壓力（設計值）之和大于軟弱土層經深度修正后的地基承載力標準值（圖 7-1），并應符合下式要求：pzpczfaz（7-2）圖 7-1 墊層內應力的分布1-基礎；2-砂墊層；3-回填土式中pz墊層底面處的附加壓力值（kPa），可根據基礎不同形式分別按以下簡化式計算：條形基礎z t gbppbpcz2)(（7-3）矩形基礎)2)(2(5、)(ztgcztgbppblpcz（7-4）b條形基礎或矩形基礎底面的寬度（m）；l矩形基礎底面的長度（m）；p基層底面壓力（kPa）；pc基礎底面處土的自重壓力值（kPa）；z基礎底面下墊層的厚度（m）；墊層的壓力擴散角，可按表7-3 采用；pcz墊層底面處土的自重壓力值（kPa）；廣元市兒童福利院災后重建工程夾砂換填專項施工方案四川駿龍建設有限公司5 faz經深度修正后墊層底面處土層的地基承載力特征值（kPa）。壓力擴散角（）表 7-3 換填材料z/b 中砂、粗砂、礫砂、圓礫、角礫、卵石，碎石粘性土和粉土（8Ip14）灰土0.25 20 6 30 0.50 30 23 注：1當 z/b0.6、25時，除灰土仍取 30外，其余材料均取 0；2當 0.25z/b0.5時，值可內插求得。按公式（7-2）確定墊層厚度時，需要用試算法，即預先估計一個厚度，再按式（7-2）校核，如不能滿足要求時，再增加墊層厚度，直至滿足要求為止。墊層的厚度一般為0.52.5m，不宜大于3.0m，否則費工費料，施工比較困難，也不夠經濟，小于0.5m則作用不明顯。（2）墊層的寬度墊層的寬度應滿足基礎底面應力擴散的要求，可按下式計算：bb2ztg（7-5）式中b墊層底面寬度；墊層的壓力擴散角，可按表7-3 采用；當 z/b0.25時，仍按表中 z/b0.25取值。廣元市兒童福利院災后重建工程夾砂換填專項施工方案四川7、駿龍建設有限公司6 其他符號意義同上。墊層頂面每邊宜超出基礎底邊不小于300mm，或從墊層底面兩側向上按當地經驗的要求放坡。大面積整片墊層的底面寬度，常按自然傾斜角控制（圖7-2）適當加寬。圖 7-2 砂或砂石墊層（a）柱基礎墊層；（b）設備基礎墊層1-柱基礎；2-砂或砂石墊層；3-回填土；4-建筑基礎-砂或砂石墊層自然傾斜角（休止角）；b-基礎寬度墊層的承載力宜通過現場試驗確定，當無試驗資料時，可按表7-4 選用，并驗算下臥層的承載力。各種墊層的承載力表 7-4 施工方法換填材料壓實系數c承載力fK（kPa）碾壓或振密碎石、卵石0.940.97 200300 砂夾石（其中碎石、卵石占全重的38、0%50%）200250 廣元市兒童福利院災后重建工程夾砂換填專項施工方案四川駿龍建設有限公司7 土夾石（其中碎石、卵石占全重的30%50%）150200 中砂、粗砂、礫砂150200 粘性土和粉土（8Ip14）130180 灰土0.930.95 200250 重錘夯實土或灰土0.930.95 150200 注：1壓實系數小的墊層，承載力取低值，反之取高值；2重錘夯實土的承載力取低值，灰土取高值；3 壓實系數 c為土的控制干密度 d與最大干密度 max的比值；土的最大干密度宜采用擊實試驗確定，碎石或卵石的最大干密度可取2.02.2t/m3。四、施工措施1施工工藝方法（1）鋪設墊層前應驗槽，將基9、底表面浮土、淤泥、雜物清除干凈，兩側應設一定坡度，防止振搗時塌方。（2）墊層底面標高不同時，土面應挖成階梯或斜坡搭接，并按先深后淺的順序施工，搭接處應夯壓密實。分層鋪設時，接頭應做成斜坡或階梯形搭接，每層錯開0.51.0m,并注意充分搗實。（3）人工級配的砂礫石，應先將砂、卵石拌合均勻后，再鋪夯壓實。（4）墊層鋪設時，嚴禁擾動墊層下臥層及側壁的軟弱土層，防止被踐踏、受凍或受浸泡，降低其強度。如墊層下有厚度較小的淤泥廣元市兒童福利院災后重建工程夾砂換填專項施工方案四川駿龍建設有限公司8 或淤泥質土層，在碾壓荷載下拋石能擠入該層底面時，可采取擠淤處理。先在軟弱土面上堆填塊石、片石等，然后將其壓入以10、置換和擠出軟弱土，再做墊層。（5）墊層應分層鋪設，分層歷或壓實，基坑內預先安好 5m5m網格標樁，控制每層砂墊層的鋪設厚度。每層鋪設厚度、砂石最優含水量控制及施工機具、方法的選用參見表7-5。振夯壓要做到交叉重益 1/3，防止漏振、漏壓。夯實、碾壓遍數、振實時間應通過試驗確定。用細砂作墊層材料時，不宜使用振搗法或水撼法，以免產生液化現象。砂墊層和砂石墊層鋪設厚度及施工最優含水量表 7-5 搗實方法每層鋪設厚度（mm）施工時最優含水量（%）施工要點備注平振法200250 1520 1用平板式振搗器往復振搗，往復次數以簡易測定密實度合格為準2振搗器移動時，每行應搭接三分之一，以防振動面積不搭接不宜11、使用干細砂或含泥量較大的砂鋪筑砂墊層插振振搗器飽和1用插入式振搗器不宜使用干廣元市兒童福利院災后重建工程夾砂換填專項施工方案四川駿龍建設有限公司9 法插入深度2 插入間距可根據機械振搗大小決定3不用插至下臥粘性土層4插入振搗完畢，所留的孔洞應用砂填實5應有控制地注水和排水細砂或含泥量較大砂鋪筑砂墊層水撼法250 飽和1 注水高度略超過鋪設面層2用鋼叉搖撼搗實，插入點間距 100mm左右3有控制地注水和排水4鋼叉分四齒，齒的間距30mm，長 300mm，木柄長900mm 濕 陷 性 黃土、膨脹土、細砂地基上不得使用夯實法150200 812 1用木夯或機械夯2 木 夯 重40kg，落 距400512、00mm 3一夯壓半夯，全面夯實適用于砂石墊層碾壓法150350 812 610t 壓路機往復碾壓；碾壓次數以達到要求密實度為準，一般不少于4 遍，用振動壓實機械，振動35min 適用于大面積的砂石墊層，不宜用于地下水位以下的砂墊廣元市兒童福利院災后重建工程夾砂換填專項施工方案四川駿龍建設有限公司10 層（6）當地下水位較高或在飽和的軟弱地基上鋪設墊層時，應加強基坑內及外側四周的排水工作，防止砂墊層泡水引起砂的流失，保持基坑邊坡穩定；或采取降低地下水位措施，使地下水位降低到基坑底 500mm以下。（7）當采用水撼法或插振法施工時，以振搗棒振幅半徑的1.75倍為間距（一般為400500mm）插入13、振搗，依次振實，以不再冒氣泡為準，直至完成；同時應采取措施做到有控制地注水和排水。墊層接頭應重復振搗，插入式振動棒振完所留孔洞應用砂填實；在振動首層的墊層時，不得將振動棒插入原土層或基槽邊部，以避免使軟土混入砂墊層而降低砂墊層的強度。（8）墊層鋪設完畢，應即進行下道工序施工，嚴禁小車及人在砂層上面行走，必要時應在墊層上鋪板行走。五、質量安全1質量控制（1）施工前應檢查砂、石等原材料質量及砂、石拌合均勻程度。（2）施工過程中必須檢查分層厚度，分段施工時搭接部分的壓實情況、加水量、壓實遍數、壓實系數。（3）施工結束后，應檢查砂及砂石地基的承載力。（4）砂及砂石地基的質量驗收標準如表7-6 所示砂及砂石地基質量檢驗標準表 7-6 項序檢查項目允許偏差或允檢查方法廣元市兒童福利院災后重建工程夾砂換填專項施工方案四川駿龍建設有限公司11 許值單位數值主控項目1 地基承載力設計要求載 荷 試 驗 或按規定方法2 配合比設計要求檢 查 拌 合 時的 體 積 比 或重量比3 壓實系數設計要求現場實測一般項目1 砂石料有機質含量%5 焙燒法2 砂石料含泥量%5 水洗法3 石料粒徑mm 100 篩分法4 含水量（與最優含水量比較）%2 烘干法5 分層厚度（與設計要求比較）mm 50 水準儀