雕塑广场压实填土地基设计施工方案
雕塑广场压实填土地基
设计、施工方案
一、工程概况
拟建工程项目位于 占地面积20870㎡,拟采用人工压实填土地基。拟建场地环境地质条件已遭受一定破坏,场地北段及南段遗留有园林绿化部门开挖的积水坑,场地中段分布有一条近东西走向大型输水管线。
二、编制依据
《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002);
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002);
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002); 《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999);
雕塑广场设计图纸及建设单位委托书;
三、设计方案
根据拟建建、构筑物的结构及荷载特征,结合拟建场地岩土工程地质及水文地质条件,本着安全、经济、快速的原则,在满足《建筑地基处理技术规范》及《建筑地基基础设计规范》的前提条件下, 建议拟建雕塑广场采用压实填土地基方案,压实填土地基的结构形式为:地基内部下层采用粉、细砂掺杂碎石或卵石的填料进行分层压实处理,上层采用粗、砾砂掺杂碎石或卵石的填料进行分层压实处理;地基外部浇筑钢筋混凝土包裹层。压实填土地基施工完毕后
的平面形状见图1,压实填土地基的结构形式见图2。
四、主要施工方案
第一节 土料要求及含水量控制
填方土料应满足填方的强度、稳定性和抗冻胀要求,具体应满足如下条件:
1、基底及填方地基的下部可选用粉、细砂掺杂碎石或卵石作为填方土料,土料中的粉、细砂可选用施工现场开挖的土方,碎石及卵石需要外购,碎石及卵石的粒径应控制在20~50mm 之间,碎石或卵石的含量不宜小于35%。经检验,施工现场开挖的土方成分以细砂为主,部分为粉砂,粒径小于0.075mm 的组分含量普遍大于10%。
2、填方地基的上部可选用粗、砾砂掺杂碎石或卵石作为填方土料,土料中的粗、砾砂及碎石和卵石均需要外购,碎石及卵石的粒径应控制在20~50mm 之间,土料中粒径小于0.075mm 的组分含量不得大于15%,碎石或卵石的含量不宜小于35%。
3、所有填方土料中均不得含有草根、垃圾等有机物。
4、由于现场开挖出的粉、细砂中粒径小于0.075mm 的组分含量普遍大于10%,从防止填方地基冻胀的角度考虑,基底及填方地基下部碾压施工过程中,土料的含水量不得超过12%。如土料中含水量过大,应采取翻松、晾干、风干或掺入干土等措施;如土料过干,则应预先洒水湿润,每1m 铺好的土料中需补充水量按下式计算:
V=———(w αp-w )
1+w 3ρw
式中:V —单位体积内需要补充的水量(L );
W—土的天然含水量(%)(以小数计);
wαp —土的最优含水量(以小数计);
ρW —填土碾压前的密度(㎏/m3)
5、填方地基上部碾压施工过程中,填方土料中粒径小于0.075mm 组分含量必须小于15%,含水量应根据击实试验确定的最优含水量确定,原则上,施工含水量与最优含水量之差应控制在-2%~+2%之间(使用振动碾时)。
6、填方土料的最大干密度均应采用击实试验确定。
第二节 基底处理
1、场地回填应首先清除基底上垃圾、草皮、树根,排除坑穴中积水、淤泥、杂物,并应该采取措施防止地表滞水流入填方区,浸泡地基而导致基土下陷。
2、当填方基底为耕土或松土时,应将基底充分夯实或碾压密实。
3、当坑穴侧壁坡度较陡时,应减小坑穴侧壁坡度,坡度应小于25度。
第三节 人工填土方法
管沟、管道井及局部深度较大、面积较小的坑穴部位,大型机械无法进入,需要采用人工进行回填夯实处理。
用手推车送土,以人工用铁锹等工具进行回填,填土应该从场地最低部分开始,由一端向另一端自下而上分层铺填,建议施工机械采用蛙式打夯机,每一层虚铺厚度不宜超过25cm 。
深浅坑(槽)相连时,应先填深坑(槽),相平后与浅坑一起全面分层夯填。如采取分段填筑,交接处应填成阶梯形。墙基及管道回填应在两侧均匀回填、夯实,以防止墙基及管道中心线位移。夯填施工过程中,若两机平行施工时间距不得大于3米,在同一打夯线路上,前后两机间距不得小于10米。
第四节 机械填土方法
采用装载机进行运土、摊平,每层的铺土厚度不宜超过30cm (采用振动式压路机),填土可采用装载机进行部分压实工作,行车路线
需均匀分布于填土层上,卸土推平和压实工作需分段交叉进行。
第五节 压实的一般要求
1、密实度要求
填土的密实度要求和质量指标通常以压实系数λc 表示。压实系数为填土的控制(实际)干密度ρd 与最大干密度ρdmax 的比值,最大干密度一般采用击实试验确定。本工程所用填方土料均为砂类土,压实系数必须满足λc ≥0.97的要求。
2、含水量控制
参见土料要求与含水量控制一节。
3、铺土厚度及压实遍数
填土每层铺土厚度和压实遍数视土的性质、设计要求的压实系数和使用的压(夯)实机具性能确定,一般应通过现场碾(夯)压试验确定。如无试验数据,若采用振动式压路机,每层铺土厚度应控制在250~350mm 之间,压实遍数控制在4~5遍;若采用蛙式打夯机,每层铺土厚度应控制在200~250mm 之间,压实遍数控制在4~5遍。
第六节 压实机具的选择
建议管沟、管井周围、小范围深坑穴及细部回填压实处理采用蛙式打夯机,该机具具有体积小、重量轻、构造简单、机动灵活、操作维修方便、夯击能量大的特点。
建议大面积回填压实处理采用振动式压路机,自重不宜小于10吨。
第七节 填土压(夯)实方法
1、一般要求
1.1压实填土地基同一结构层应采用同类土料进行回填,并宜控制土料的含水率在最优含水量范围内,对抗冻胀有特殊要求的填
方土料,含水率应按设计方案要求进行严格控制。
1.2填土应从最低处开始,由下向上整个宽度分层铺填碾压或夯实。
1.3在地形起伏之处,应做好接搓,修筑1:2边坡;分段填筑时每层接缝处应作成1:1.5的斜坡,碾压重叠0.5~1.0米,上下层错缝距离不应小于1.0米,接缝部位不得在基础、墙角、柱墩等重要部位。
1.4填方应在边缘设一定坡度,以保持填方的稳定。填方的边坡坡度根据填方高度、土的种类和其重要性确定。本工程边坡坡率建议采用1:1.5,坡顶距广场基础外缘的距离不宜小于2.0米。
2、人工夯实方法
2.1人力打夯前应将填土初步整平,打夯应按一定方向进行,一夯压半夯,夯夯相接,行行相连,两遍纵横交叉,分层夯打,行夯路线应由四周开始,然后逐渐夯向中间。
2.2坑(槽)回填应在相对两侧或四周同时进行回填与夯实。
2.3回填管沟时,应用人工先在管子周围填土夯实,并应从管道两边同时进行,直至管顶0.5米以上,在不损坏管道的情况下方可采用机械进行填土夯实。
3、机械碾压方法
3.1为保证填土压实的均匀性和密实度,避免碾轮下陷,提高碾压效率,在碾压机械碾压之前,宜采用装载机低速预压4~5遍,湿填土表面平实。
3.2采用振动式压路机进行碾压施工时,应控制行驶速度不超过2km/h,碾压方向应从两边逐渐压向中间,碾轮每次重叠宽度15~25cm ,边坡、边角等压实不到之处,应辅以人力夯或小型夯实急剧夯实。每碾压一层后,应用人工或机械将表面拉毛,以利结合。
4、压实排水要求
4.1填土时如遇地下水或滞水,应在回填区域四周布置排水沟和集水井,将水位降低。
4.2已填好的土如遇水浸,应将稀泥铲除后方可进行下一道工序。
4.3填土区应保持一定横坡,或中间稍高,两边稍低,以利排水,当天填土应在当天压实。
第八节 质量控制及检验
1、回填处理施工应符合《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2002)要求,回填施工过程中的质量控制及回填完毕后的质量验收应符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202—2002)及《建筑地基基础设计规范》(GB50007—-2002)要求。
2、填土施工过程中应检查排水措施、每层填筑厚度、含水量控制和压实程度。
3、在夯实或压实后,要对每层回填土的质量进行检验,压实填土的施工质量可利用贯入仪、轻型动力触探或标准贯入试验进行检验。检验之前必须首先通过现场试验,在达到设计要求压实系数的压实填土试验区内,利用贯入试验测得标准贯入深度内的击数,然后再以此作为控制施工压实系数的标准,进行施工质量的检验。若采用环刀法检验压实填土的压实系数,环刀的容积不应小于200cm 3,若填料的性质不适合环刀取样,可采用灌水法或灌砂法进行施工质量的检验。
4、压实填土的施工质量检验时,检验压实系数的取样点或贯入试验点每100㎡不应少于1个,所有检验项目均应分层进行,每一层检验合格后方可进行下一道工序。
5、经分层检验压实系数满足设计要求后,压实填土地基的承载
力特征值及变形指标应采用平板静载试验确定。依据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202—2002)的要求,原则上每300㎡应布置1个载荷试验点。
四、结构层防裂及地基防冻胀措施
1、防裂措施
1.1填方地基表层钢筋混凝土结构面层应主要控制伸缩裂缝、养护裂缝及应力裂缝的出现。整体浇筑时应控制水灰比和水泥用量,尽量采用矿渣水泥,选择级配良好的骨料,控制砂石含泥量,必要时应混掺适量减水剂或钢纤维并加强振捣。
1.2浇筑完毕应及时洒水养护,夏季应适当延长养护时间,必要时对骨料进行喷水预冷却,以降低浇筑温度。
1.3应合理设置伸缩缝,厚度200mm ,开切间距不大于6mx6m ,切缝深度70mm 以上,面层钢筋为非结构筋时应切断,钢丝网片需切断,切缝内应填充沥青油膏。
2、防冻胀措施
2.1必须严格控制填方土料的含水量,以粉、细砂作为基质的填料含水量必须小于12%,以粗、砾砂作为基质的填料中,粒径小于0.075mm 的组分含量必须小于15%。
2.2填方过程中应严防雨水及外来滞水进入填土层,必要时应将已浸湿的填土层翻松、晾晒、风干或掺入同类干土,减小填土层的含水率。
2.3填方地基上部设置800mm 的粗、砾砂混碎、卵石垫层即是出于防冻胀考虑。
2.4填土地基四周应设置导水盲沟,以便将广场表面及周围滞水及时排入公共排水系统,防止滞水渗入地基,造成填土地基含水量增大,改变填土的冻胀性质。