路基强夯专项施工方案
小枧沟镇城镇化建设项目
（道路及桥梁工程一期）
路基强夯处理
专项施工方案
（13#路）
编制：
审核：
审批：
四川嘉来建筑工程有限公司
小枧沟镇城镇化建设项目（道路及桥梁工程一期）项目经理部
2016年03月03日
目录
第一章编制说明及编制依据 ---------------------------------------------------------------------------------------- 2
一、编制说明------------------------------------------------------------------------------------------------- 2
二、编制依据------------------------------------------------------------------------------------------------- 2
第二章工程概况 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2
一、工程概况------------------------------------------------------------------------------------------------- 2
二、工程地质------------------------------------------------------------------------------------------------- 3
三、地勘建议及设计要求--------------------------------------------------------------------------------- 3
四、强夯法的原理和特点--------------------------------------------------------------------------------- 4
第三章施工准备 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4
一、施工计划------------------------------------------------------------------------------------------------- 4
二、施工前期准备 ------------------------------------------------------------------------------------------ 4
三、设备准备------------------------------------------------------------------------------------------------- 5
四、劳动力准备 --------------------------------------------------------------------------------------------- 5
五、技术准备------------------------------------------------------------------------------------------------- 5
第四章施工技术参数 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 6
第五章施工方案及要点 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 7
一、施工程序------------------------------------------------------------------------------------------------- 7
二、工艺流程------------------------------------------------------------------------------------------------- 8
三、机具设备------------------------------------------------------------------------------------------------- 9
四、施工方法要点 ---------------------------------------------------------------------------------------- 10
五、质量控制要点 ---------------------------------------------------------------------------------------- 11
第七章施工质量控制及检验 -------------------------------------------------------------------------------------- 12
一、质量保证体系 ---------------------------------------------------------------------------------------- 12
二、质量控制----------------------------------------------------------------------------------------------- 12
三、质量检验----------------------------------------------------------------------------------------------- 12
地基承载力根据不同处理深度及范围选择有代表性的3点进行现场载荷试验，通过载荷试验检测，需满足地勘资料中扰动卵石层地基承载力特征值200KPA要求。采用重型动力触探或超重型动力触探、现场密实度检验，查明承载力与密度随深度的变化，评价场地均匀性、密实度及承载力；按每1000M2抽取3个点。 -------------------------------------------------------------------------------- 12
第八章安全保证体系及保证措施---------------------------------------------------------------------------------- 15
一、安全保证体系 ---------------------------------------------------------------------------------------- 15
二、安全保证措施 ---------------------------------------------------------------------------------------- 16
第九章施工应急措施 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 17
一、建立应急预案 ---------------------------------------------------------------------------------------- 17
二、建立应急响应机制---------------------------------------------------------------------------------- 17
第十章文明施工及环境保护措施---------------------------------------------------------------------------------- 18
第一章编制说明及编制依据
一、编制说明
本专项施工方案是我项目部根据施工图设计，认真学习领会设计意图，通过对施工现场的调查研究，参照施工规范和工程质量验收标准，本着切实可行的原则，依据我单位积累的成熟技术、科技成果、同类工程施工经验以及现场踏勘调查获取的资料进行编制，在编制过程中，我们对方案进行了实施性论证，同时充分考虑到外界不利因素对工程施工的影响，配备了足够的人员和设备，制定了详细的质量、安全、环境保护措施，争取达到“技术先进、方案合理、保证工期”的目标，用于指导13#路00+80-03+39.317段路基强夯工程现场施工。
二、编制依据
1、本工程施工设计文件和施工图纸以及有关设计文件、地勘资料。
2、《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2012)
3、《强夯地基处理技术规程》（CECS279:2010）
4、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB 50202-2013)
5、《城镇道路施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）
6、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
第二章工程概况
一、工程概况
本项目为小枧沟镇城镇化建设项目（道路及桥梁工程一期），项目位于绵阳市游仙区小枧沟镇，地处涪江左岸，工程范围为涪江1号桥与三江大坝之间的区域共计10条道路。
建设单位：四川嘉来建筑工程有限公司
设计单位：长春市市政工程设计研究院
地勘单位：四川省绵阳川西北地质工程勘察院
监理单位：四川城市建设监理有限公司
施工单位：四川嘉来建筑工程有限公司
13#路总长339.317m，路基宽度20m，我项目部施工范围为B00+00-03+39.317段，按照设计要求B00+84-03+39.317段路基需对坑底扰动卵石土进行机械强夯处理，处理面积约为8700m2(计算表附后）。
二、工程地质
1、13#路道路桩号B00+84~B03+39.317段位于水坑中，此水坑主要系河堤修建开挖取料及砂场采砂形成，由于坑底高程已大大低于地下水位高程，导致地下水大量汇聚，地质勘察期间，坑中积水已达到坑顶，水深 3.6~4.0m，水面高程438.20m；水坑平面上呈“O”型分布。
2、地质情况简述
根据地勘报告中描述及现场探坑揭示坑底地质分布情况为第四系全新统人工堆积层（Q4ml），其下伏为侏罗系七曲寺组基岩，由上至下分述如下：
（1）、第四系全新统人工堆积层（Q4ml）
①碎块石素填土：主要由碎块石、漂石、卵石夹粉土构成，局部含少量砼块、基岩碎块、松散、不均匀且堆积杂乱，厚度0.6~1.1m,系砂场堆积无序回填构成。
②扰动卵石：由卵石组成，系现代河流冲积层经常年机械采运砂砾扰动后的混合堆弃物。以卵石为主，卵石粒径以6~15cm为主，含量55~75%，其中有15~40%粒径25~40cm的漂石；空隙中充填少量砾石、中细砂及粉土，呈松散~稍密状态；因常年采砂扰动，级配不连续，粗颗粒多而缺失中间粒径的含量，局部具架空结构，厚度2.2~5.6m。
（2）、侏罗系七曲寺组（J3q）基岩（粉砂质泥岩）
三、地勘建议及设计要求
1、地勘报告中路基持力层选择及建议处理措施：碎块石素填土、扰动卵石层不能或不宜作为天然路基持力层使用，对坑底扰动卵石土进行机械强夯或进行水下灌浆处理，并采用碎块石对取料坑进行回填，采用机械夯实，以处理后的填土或复合地基作为路基持力层。
2、设计中路基处理方案:对坑底扰动卵石土进行机械强夯处理（设计中未明确夯实遍数要求及强夯具体工程量，此段路基强夯处理属设计工程量遗漏），并采
用级配砂砾石对取料坑进行回填，且机械分层夯实，以处理后的填土作为路基持力层。
四、强夯法的原理和特点
强夯法是用起重机械将大吨位夯锤起吊到6~30m高度后自由落下，给地基土以强大的冲击能量的夯击，使土中出现冲击波和很大的冲击应力，迫使土层孔隙压缩，土体局部液化，在夯击点周围产生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水和气体逸出，使土料重新排列，经时效压密达到固结，从而提高地基承载力，降低其压缩性的一种地基加固方法。
强夯法加固特点是：使用工地常备简单设备；施工工艺简单；适用土质范围广；可取得较高的承载力，一般地基强度可提高2~5倍；变形沉降量小，压缩性可降低2~10倍，加固影响深度可达6~10m；
第三章施工准备
一、施工计划
13#路00+80-03+39.317段路基强夯工程计划20天完成。
本工程工期紧，必须在2016年3月20日前完成地基施工和检测，施工难度大。因此尽量缩短强夯施工时间，把强夯纯施工时间控制在15天以内。为加快地基静载压板试验速度，加载可以利用起重机重量做加载配合。
二、施工前期准备
1、熟悉施工图纸和工程地质勘察报告，理解设计意图，掌握各项参数。
2、场地平整清除表层土，进行表面松散土层碾压，修筑机械设备进场道路，排除地表水，施工区周边做排水沟以确保地表排水通畅防止积水。
3、施工前必须量取地下水位。对地下水位较高的路段必须进行降水。强夯施工前，地下水位较高（3.0米及以上），采取适宜的井点降低水位措施（井点降水、轻型井点降水、真空降水等）。保证强夯处理范围内地下水位低于3.0米。
4、查明强夯场地范围内地下构造物和管线的位置及标高，采取必要措施，防止因强夯施工造成损坏。
三、设备准备
1、夯锤：用钢板制作外壳，内部焊接骨架后灌注混凝土制成。夯锤底采用圆形，直径2.2m，重量17T，并设2～4个排气孔，孔径为250mm。
2、起重机械：选用50t的履带式起重机，以满足夯锤起吊重量和提升高度，并设安全装置，防止夯击时臂杆后仰。
3、自动脱钩装置：要求有足够强度，起吊时不产生滑钩，脱钩灵活，能保持夯锤平稳下落，挂钩方便迅速。
4、铲车、挖掘机：用作回填、整平夯坑和作地锚用。
5、检测设备：有标准贯入度、静力触探仪等设备及土工常规试验仪器。
6、测量仪器：全站仪、水准仪
机械设备表
四、劳动力准备
强夯施工过程中，基本上都是以机械作业为主，杂工辅助。因此对劳动人员数量需求不是很大。单机单班劳动力如下：起重机司机1名，起重挂钩工1名，测量、记录人员3名，现场管理人员1名。
五、技术准备
1、研究工程地质报告，画强夯平面布置图，并在图上标明各夯击点编号。
2、测量放线，定出控制轴线、强夯场地边线，标出夯点位置，并在不受强夯影响地点，设置若干个水准基点。
3、进行测量交底，准备现场测量记录表格。
4、对现场施工人员进行技术交底，专业工种进行短期专业培训。
第四章施工技术参数
经现场选取B02+80-03+00采用YTQH350A型履带式强夯机进行强夯实验，以确定相应的施工参数用于指导施工，具体参数如下：
1、锤重与落距：采用锤重17t与落距13m，单点夯击能2210KN.m
计算式：17*13=221T·m=2210KN.m
2、单位夯击能：
（1）第一遍点夯单击能为2210KN·m，每遍6~11击；
（2）第二遍点夯单击能为2210KN·m，每遍6~8击；
（3）第三遍为满夯，满夯单击能为1000KN·m，满夯搭接二分之一锤。
计算式：W=m*H；H=W/m=1000/17/10≈5.9M
3、夯击点布置及间距
第一遍点夯间距为6×6m，每二遍点夯呈梅花状插在第一遍点夯之间，间距为6×6m；第三遍为满夯，采用夯点彼此搭接连续夯击两遍；
夯点平面布置见下图。
4、单点的夯击数与夯击遍数
单点夯击数按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定，且同时满足以下条件：1）最后两击的平均夯沉量点夯时不大于50mm、满夯时不大于30mm；2）夯坑周围地面不应发生过大的隆起；3）不因夯坑过深而发生起锤困难。每夯击点之夯击数一般为6~11击。
夯击遍数采用3遍，最后一遍以低能量满夯一遍，以加固前几遍之间的松土和被振松的表土层。
5、夯击间隔时间：对砂性土、填石路基，由于其透水性能好，夯击时孔隙压力消散快，可连续夯击。
6、夯锤有效处理深度验算：
由于本工程缺少参考资料，强夯的有效加固深度参照中华人民共和国行业标准执行，即《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2002）P24页执行。查表可知：设计单击夯击能为1000KN.m时，表面为填石土层，有效加固深度H 的计算可根据公式H= 0.5√M h 确定（H为加固深度，h为落锤高度，M为落锤重量）：
H = 0.5×√17×13 =7.433m≥扰动卵石层厚度2.2~5.6m，基本满足工程所需。
根据实验报告，强夯地基为砂砾石，含水量平均值为3.2%，达到规范要求。7处理范围
强夯处理范围应大于路基坡脚宽度范围，每边超出坡脚外缘的宽度为2m。
第五章施工方案及要点
一、施工程序
1.清理并平整场地，测量场地高程后铺设50cm粗集料稳压。
2.在施工场地标出第一遍夯点位置，并测量场地高程。
3.起重机就位，使夯锤对准夯点位置。
4.测量夯前锤顶高程。
5.将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平。
6.重复上述步骤(5)，按设计规定的夯击数及控制标准，完成一个夯点的夯击。
7.换夯点，重复上述步骤(3)和(6)，直到完成第一遍全部夯点的夯击。
8.每遍夯击完成后及时用推土机将夯坑填平，并测量场地高程。
9.第一遍夯击完成后，根据试夯情况确定间隔时间后按上述步骤完成第二遍夯击。
10.第二遍夯击完成后，根据夯击情况确定满夯时间后完成满夯。
11.满夯完成后用平地机整平并用压路机碾压。
二、工艺流程
施工工艺流程见下图：
依次
进行
下一
遍
三、机具设备
（1）夯锤：采用17t夯锤，用钢板作成组合成的夯锤（如下图）。夯锤底面为圆形，锤底直径为2.35m。夯锤中设2个直径250mm上下贯通的排气孔，减小锤底与土面间形成真空产生的强吸附力和夯锤下落时的空气阻力。
装配式钢夯锤图
1-50mm厚钢板底盘；2-15mm厚钢板外壳；3-30mm厚钢板顶板；
4-中间块（50mm厚钢板）；5-φ50mm吊环；6-φ200mm排气孔；7-M48mm
螺栓
（2）起重设备：由于履带式起重机重心低，稳定性好，行走方便，使用起重量为50t的履带式起重机（带摩擦离合器）（如下图）。
用履带式起重机强夯图
1-夯锤；2-自动脱钩装置；3=起重臂杆；4-拉绳；5-锚绳；6-废轮胎
（3）脱钩装置：通过动滑轮组用脱钩装置来起落夯锤。自动脱钩器由吊环、耳板、销环、吊钩等组成（如下图）。拉绳一端固定在销柄上，另一端穿过转向滑轮，固定在悬臂杆底部横轴上，当夯锤起吊到要求高度，升钩拉绳随即拉开销柄，夯锤便自动脱钩下落，同时可控制每次夯击落距一致。
强夯自动脱钩器图
1-吊环；2-耳板；3-销环轴辊；4-销柄；5-拉绳
（4）锚系设备：当用起重机起吊夯锤时，为防止夯锤突然脱钩使起重臂后倾和减小对臂杆的振动，应用T1-100型推土机一台设在起重机的前方作地锚（如上图），在起重机臂杆的顶部与推土机之间用两根钢丝绳连接，推土机还可用于夯完后作表土推平、压实工作。
四、施工方法要点
（1）强夯前应平整场地，周围作好排水沟，按夯点布置测量放线确定夯位。地下水位较高时，应采取降低地下水位后再强夯。
（2）垫层铺设：强夯前需铺垫一层稍硬的表层，使其能支撑起重设备，便于对所施工的夯击能得到扩散，同时也可加大地下水位与地表的距离，并有利于雨天降水的集流排泄。强夯应分段进行，顺序从边缘夯向中央，先深后浅。
（3）夯击时应按试验和设计确定的强夯参数进行，落锤应保持平稳，夯位应准确，夯击坑内积水应及时排除。坑底上含水量过大时，可铺砂石后再进行夯击。在每一遍夯击之后，要用新土或周围的土将夯击坑填平，再进行下一遍夯击。（4）做好施工过程中的监测和记录工作，包括检查夯锤重和落距，对夯点放线进行复核，检查夯坑位置，按要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量等，
并对各项参数及施工情况进行详细记录，作为质量控制的根据。
（5）标定夯点位置及测量场地标高：夯击的位置应根据网点设计要求布设，施工场地四周及中间主要控制点应有明显标志，测量站点应离夯击点稍远，最好的施工场地处围夯击影响不到的地段设置多个固定观测点。
（6）起锤至预定标高下落锤击：落锤要求保持平稳，夯位应准确，夯击坑内积水应及时排除，坑底含水量过大时，可铺砂石后再进行夯击。若发现坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平。
五、质量控制要点
（1）施工前应检查夯锤重量、尺寸、落锤控制手段、排水设施及被夯地基的土质。
（2）施工中应检查落距、夯击遍数、夯点位置、夯击范围。
（3）施工结束后，检查被夯地基的强度并进行承载力检验，采用静载压板试验。强夯后的土体强度随间歇时间的增加而增加，检验强夯效果的测试工作，宜在强夯之后1周后进行，而不宜在强夯结束后立即进行测试工作，否则测得的强度偏低。
（4）强夯地基质量检验标准下如表所示。
强夯地基质量检验标准表
第七章施工质量控制及检验
一、质量保证体系
见《质量保证体系框图》
二、质量控制
1．施工前检查锤重和落距，满足设计及规范要求。
2．在每遍夯击前，对夯点进行复核，夯完后检查夯坑位置，未发现偏差或漏夯。
3．施工过程中对每个夯点点位，夯沉量均进行记录。每锤夯击前测定初始锤顶部一定点的标高，在每一击后测量相应锤顶标高，并计算夯沉量，直到最后两击的平均夯沉量不大于5cm时为止。
4．在每遍强夯完成，推土机整平后，测量人员及时进行场地高程测量。
5．在试夯施工过程中，因下雨造成夯坑积水时，及时组织人员、机械排除积水。
三、质量检验
1．水位检测：检测夯前水位是否满足要求。
2．沉降量检测：检测点夯每次夯击沉降量。
3．承载力检测：采用标贯试验、静力触探检测夯前夯后承载力。以不小于200KPa为合格条件。根据现场会勘纪要要求，参照《四川省建设工程地级基础质量检测若干规定》（2012版）相关要求执行，具体如下：
（1）强夯法处理地基承载力检测应在施工结束后间隔7天后方可进行。（2）强夯法处理地基承载力检测应符合下列规定：
地基承载力根据不同处理深度及范围选择有代表性的3点进行现场载荷试验，通过载荷试验检测，需满足地勘资料中扰动卵石层地基承载力特征值200KPa要求。采用重型动力触探或超重型动力触探、现场密实度检验，查明承载力与密度随深度的变化，评价场地均匀性、密实度及承载力；按每1000m2抽取3个点。
第八章安全保证体系及保证措施
一、安全保证体系
贯彻“安全第一、预防为主”的方针，针对强夯工程的施工特点，建立以项目经理为主的安全保证体系。经理部配备专职安全员，负责对整个工程实施过程进行监督检查。
1.对施工生产有安全监督检查权
2.遇有危险有停工权
3.对违章作业、违章指挥人员有处罚权
4.对安全质量有否决权
安全保证体系详见下图：
安全生产保证体系框图
二、安全保证措施
1．必须对全体施工人员进行安全教育，并严格执行安全操作规程。
2．强夯施工必须实行统一指挥，各岗位分工明确，各司其职。
3．起重机的使用应遵守操作规程。为防止夯击时击伤设备，起重机应有防护装置和措施，并经常检查和保养有关部件。
4．施工中应经常性对夯锤、脱钩装置、吊车臂杆和起重索具等关键部位进行检查。发现问题，必须及时采取有效措施。
5．夯锤起落过程中，除起重机司机外，所有人员退到安全线以外。现场工作人员均应戴安全帽。
6．凡患有高血压及视力不清等症的人员，不得进行机上作业。4．各种机电设备的操作人员，都必须经过专业培训、考试合格并具有上岗证书，懂得本机械的构造、性能、操作规程，能维护保养和排除一般故障。
7．驾驶人员及操作者，须领取经有关部门批准的驾驶证或操作证后方准开车。禁止其他人员擅自开车或开机。
8．电气设备的电源，应按有关规定架设安装；电气设备均须有良好的接地接零，接地电阻不大于4Ω，并装有可靠的触电保护装置；使用夯打操作工艺时，严禁夯击电缆线。
10．为减少吊锤机械吊臂在夯锤下落时的晃动及反弹，应专门设置吊臂撑杆系统。每天开机前，必须检查吊锤机械各部位是否正常及钢丝绳有无磨损等情况，发现问题及时处理。
11．吊锤机械停稳并对好坑位后方可进行强夯作业，起吊夯锤时速度应均匀，夯锤或挂钩不得碰吊臂，应在适当位置挂废汽车外胎加以保护。
第九章施工应急措施
一、建立应急预案
1．为防止事故或紧急情况的发生，以及一旦发生后有条不紊的开展抢救、抢险工作，尽可能的防止或减少造成的危害。安质部应组织项目部相关部门、结合项目部工程特点，编制应急预案，经项目经理审批后组织实施。
2．项目部通过培训、学习、交底、公示，演练等多种形式，各全体项目职工传递环境、职业健康安全方面应急准备和响应的知识，以确保应急预案的有效实施。
3．项目部应按职责分工组织实施应急预案中的预防措施，确保人员、设备、设施等到位。
4．施工现场施工管理人员配备必要地通讯工具；现场备有生活车作为应急使用；工地设工地医疗室，备有应急药品和医疗器械。
二、建立应急响应机制
1．应急响应的启动：出现环境和安全紧急情况时，现场当事人或发现人立即报告项目部安质部，并根据事故大小及管理级别逐层上报主管部门。
2．项目部负责人应立即按应急预案采取有效措施，组织人员和设备、设施、设法控制事件发展，将可能造成的危害将到最低。
3．同时联系社会急救组织，拨打110、119、120电话报警。
4．应急响应的主要内容：
（1）立即抢救伤亡人员，就地送往医院进行救治；
（2）积极组织人员抢险，并对周围财产、环境采取必要保护措施；
（3）立即停止作业，疏散人员；
（4）设安全警戒线并保护好事故现场；
（5）尽可能确保用电、用水、道路等畅通。
第十章文明施工及环境保护措施1．进入施工现场人员应戴好安全帽，施工操作人员穿戴好必要的劳动防护用品。
2．施工现场应全面规划，并有施工现场平面布置图；其现场道路应平坦、坚实、畅通，交叉点及危险地区，应设明显标志。
3．干燥天气作业，可在夯击点附近洒水降尘。吊锤机械驾驶室前面宜在不影响视线的前提下设置防护罩。驾驶人员应戴防护眼镜，预防落锤弹起砂石，击碎驾驶室玻璃伤害驾驶员眼睛
4．对距离居民区较近的部位要事先做好居住的安抚工作，取得群众的支持，同时杜绝在夜间强夯，尽量不干扰群众的正常生活。
5．清理施工机械、设备及机具的废水、废油等有害物以及生活污水，不得直接排放于河流、湖泊或其他水域中，也不得倾泻于饮用水源附近的土地上，以防污染水质和土壤。
6．对施工便道进行洒水，尽量减少扬尘；若表层土干燥，应进行洒水以减少扬尘。