土木工程专业函授本科毕业论文

浙江大学成人教育学院毕业 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 (论文) 摘 要 软弱膨胀土地基是一种比较特殊的地基。当利用这种土作为建筑物地基时， 必须采取必要的处理措施，以消除土的膨胀潜势。处理措施一般分为深层和浅层 处理，本文通过工程实例，分析了不同建(构)筑物在相同的地质条件下的几种 处理方法，重点阐述了真空预压联合堆载法+强夯法加固软土地基的施工工艺过 程及真空预压联合堆载法施工难点的控制措施。 关键词:膨胀土 地基处理 桩基础 真空预压 联合堆载 强夯 山皮土垫 层 振冲碾压 Abstract Weak expansion of the land base is a special foundation. When the use of this land as a building foundation, we must take the necessary measures to deal with in order to eliminate the expansion of soil Potential. Treatment measures are generally deep and shallow sub-processing, this paper engineering examples, analysis of different construction (structures) in the same building complex geological conditions, several treatment methods. key word: Expansive soil Foundation treatment Pile foundation Vacuum preloading Preloading Tamping Hill Leather soil Cushion Vibro-rolling. I 浙江大学成人教育学院毕业设计(论文) 目 录 第1章 前言................................ .. .. ...................1 第2章 工程实例分析........... ......................................2 2.1、工程概况.......... .......... .......... .............. ..........2 2.2、地质情况.......... .......... .......... .............. ..........2 2.3、工程技术指标...... .......... .......... .............. ..........5 2.4、地基处理 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的选择.. .......... .......... ............ ..........5 2.5、堆场地基处理的施工工艺工程.. .......... ............ ...........6 2.6、单层附属建筑设施的地基处理........ . ....... ......... ..........16 第3章 真空联合堆载加固软基的难点分析....... ........ .. ..... ......18 3.1、难点的因素分析.......... .......... .. ............. ..........18 3.2、难点的解决措施..... ........ .......... .............. ..........18 第4章 地基处理工程的质量检测.............. .. .... ...............24 4.1、检测目的.......... .......... .......... ............. ..........24 4.2、检测依据及方法...... ........ .......... ............. ..........24 4.3、检测试验情况.......... .......... ......... ........... .........25 4.4、检测试验结论.......... ......... ......... ............ .........25 第5章 结语..................... ... .......... .. .. ..............27 致谢......................................... .. .. .. .............27 参考文献..................................... .. .. .. .............28 II 第1章 前 言 膨胀土系指粘粒成分主要由强亲水性矿物组成，具有吸水膨胀和失水收缩特性的粘性土。由于膨胀性土会因为土中含水量的变化而发生相应的膨胀或收缩变形，特别是在场地膨胀性土层厚度不一，均匀性不一、不同部位处含水量的变化以及建筑物基底压力不等等原因时，就会导致地基土不均匀的隆起或下陷，使得建筑物产生墙体开裂、地面隆起或下陷等破坏。因此，必须对膨胀性土场地进行处理，以满足自由膨胀率δef均小于0.4的要求。 二、 软弱膨胀土地基处理的一般原则 膨胀土地基的处理应根据当地的气候条件、地基的胀缩等级、场地的工程地质及水文地质情况和建筑物结构类型等。结合建筑经验和施工条件，因地制宜采取治理措施。如果能够采用换填非膨胀土或采取化学等方法，从根本上改变地基土的性质，则是根治的最好方法，但存在着工程造价较高的问题。如果用桩基或深埋的办法，使基础落到含水量较稳定的土层，就能大大减少建筑物的危害，对单体高层建筑的抗震非常有利，尤其适用于占地面积不大的单体高层建筑;对于上部荷重较轻的小型建(构)筑物，亦可直接浅埋基础但必须避免扰动下部膨胀土，并确保下部土层的碾压夯实效果; 由此可知，软基处理方法不仅对工程质量和施工工期有着重大影响，而且直接关系到投资和管理单位的经济效益和社会效益，因此，地基处理已成为各部门建设者最关心的问题。软弱膨胀土地基的处理应根据场地土胀缩性能、水文地质条件，考虑具体建筑物适应变形的能力，采取相应的处理措施。同时加强结构的整体变形能力，切断基底下外界渗水条件，以保证地基的稳定性。20 世纪50 年代初，瑞典皇家地质学院杰尔曼教授提出了真空预压法，并先后在许多工程中进行了应用。我国研究人员和学者在80 年代初解决了密封闭气技术，并在天津港的软基处理中首次加以应用。随着真空预压法施工技术的成熟和人们对其加固机理认识的深入，其应用范围也越来越广，在港口、码头、机场和堆场、工业与民用建筑等工程的地基加固中的应用很多，在大面积软基处理中有着较好的应用前景。 - 1 - 第2章 工程实例分析 2.1、工程概况 国家物资储备局上海七处异地改扩建工程黄渡仓库工程位于上海市嘉定区黄渡工业园区内，其四周临界为:东至星塔路、西靠盐铁河、南到桃浦路、北至沪宁铁路黄渡站(近黄渡火车站检测中心)，占地面积约285亩，其中仓库及附属建筑设施占地面积为39171平方米，露天堆场及道路面积为145200平方米。该仓库建成后，将成为华东地区最大的国家战略物资储备中心，主要用于储存有色金属、天然橡胶、纸浆等，同时承担其它物资的进口周转业务和“四代”业务。 2.2、工程地质情况 该工程勘察深度范围内揭露的土层主要为全新世松散堆积层，?层缺失，?层较发育。根据各土层的地质时代、成因类型、分布发育规律、埋藏深度、土的物理力学性质指标、 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 贯入试验击数、静力触探比贯入阻力及工程地质特征，划分为4个地基土层及分属不同大层的亚层，各地基土层的特征分述如下: ?1 杂填土(KC) 杂色，湿，松散。以粘性土和粉性土为主，混较多碎石和生活垃圾等。该土层仅在本次勘察区域东北角和东南角及部分经填埋的人工沟渠中有分布，顶板标高一般为，4.57,，3.01m，厚度一般为0.5,1.7m。 ?2 灰黄色素填土(KC) 局部为褐黄色，湿，松散。以粘性土为主，混少量粉土，含较多植物根茎和氧化铁斑迹。该层在勘探区分布较广泛，一般直接裸露于地表面，土质不均匀，在J23、J79、J80、J81和J85孔处土质较差，静力触探比贯入阻力Ps值为0.73,0.96MPa，在J50、J51、J55、J57和J61孔处土质较好，静力触探比贯入阻力Ps值为2.04,2.76MPa，顶板标高为，4.33,，1.70m，厚度一般为0.4,1.3m左右。静力触探比贯入阻力Ps值为1.56MPa。 ?3 灰黑色浜土(KC) 饱和，流塑。以淤泥为主，有机质含量高，偶含腐植物，有臭味。该层仅在 - 2 - 沟、浜区有分布，顶板标高一般为，2.50,，1.10m，厚度一般为0.4,1.4m。 ?2 灰黄色粉质粘土(al,mQ43) 湿,饱和，可塑,软塑。切面较粗糙，无摇震反应，干强度中等，韧性中等，含较多氧化铁斑迹和铁锰质结核，局部夹粉土薄层;局部粉性较重，近粘质粉土;其性质具明显的“上好下差”之规律。该层分布较稳定，仅在沟、浜区域缺失，顶板标高一般为，3.37,，1.24m，一般厚度为0.7,2.2m。静力触探比贯入阻力Ps值为1.39MPa。 ?3 灰色砂质粉土夹淤泥质粉质粘土(al,mQ43) 饱和，松散。切面粗糙，土质不均，含云母，摇震反应较快，干强度低，韧性低。局部砂性重，为砂质粉土，局部夹大量淤泥质粉质粘土薄层，近互层状。该层分布广泛，顶板标高在，2.13,,0.02m之间，厚度一般为0.9,3.6m。实测标贯击数一般为5,6击，静力触探比贯入阻力Ps值为1.05MPa。 ? 灰色淤泥质粉质粘土夹粉土(mQ42) 饱和，流塑。切面较粗糙，土质不均，摇震见反应，干强度中等，韧性中等，无光泽。局部夹较多粉砂薄层，近互层状，下部一般夹层较少。该层在勘察区分布稳定，顶板标高一般为，0.39,,5.37m，厚度一般为4.2,9.0m左右。实测标贯击数一般为1,3击，静力触探比贯入阻力Ps值为0.79MPa。 ?t 灰色砂质粉土(mQ42) 饱和，稍密。土质较均，含云母，摇震反应较快，干强度低，韧性低。夹粘性土薄层。局部砂性较重，为粉砂。该层在勘察区仅以透镜体状零星分布于?灰色淤泥质粉质粘土夹粉土层中，顶板标高在,3.12,,10.75m之间，厚度为0.7,3.9m。实测标贯击数一般为12,14击，静力触探比贯入阻力Ps值为4.74MPa。 ?1-1 灰色淤泥质粘土及粘土(al,mQ41) 饱和，流塑,软塑。切面光滑，土质较均匀，摇震见反应，干强度高，韧性高，稍有光泽，含有机质和腐植物。夹少量粉砂及粉土薄层，偶含砂眼，局部粉 - 3 - 土含量较高，为淤泥质粉质粘土。该层分布稳定，顶板标高为,5.92,,13.75m，厚度一般为3.8,11.9m 左右。实测标贯击数一般为2,3击，静力触探比贯入阻力Ps值为0.76MPa。 ?1-2 灰色粉质粘土(al,mQ41) 饱和，软塑。土质较均匀，摇震见反应，干强度中等，韧性中等，含有机质和少量贝壳碎屑，局部含钙泥质斑迹。夹少量粉砂及粉土薄层，上部局部为淤泥质粘土，下部局部为粉质粘土。该层分布稳定，顶板标高为,14.43,,19.22m，厚度一般为4.4,10.7m左右。实测标贯击数一般为2,6击，静力触探比贯入阻力Ps值为1.07MPa。 ?3-1 灰色粉质粘土夹粉砂(al,mQ41) 饱和，可塑。切面较粗糙，土质不均匀，摇震见反应，干强度中等，韧性中等，偶含腐植物和钙泥质斑迹。局部夹层较多，为互层状;局部为粉质粘土。该层分布稳定，顶板标高一般为,22.00,,26.81m，该层厚度一般为4.5,12.7m。实测标贯击数一般为6,8击;静力触探比贯入阻力Ps值为1.74MPa。 ?3-2 灰色粉砂夹粉质粘土(al,mQ41) 饱和，中密,密实。土质不均，含云母，摇震反应较快，干强度低，韧性低;局部夹层较少，砂质较纯;局部粉性较重，近砂质粉土。该层在勘察区普遍发育，顶板标高一般为,27.68,,45.24m，该层部分勘探孔未揭穿，厚度变化较大，已揭穿的厚度为1.8,12.8m。实测标贯击数一般为19,34击，静力触探比贯入阻力Ps值为6.91MPa。 ?3-3 灰色粉质粘土(al,mQ41) 饱和，可塑。土质较均，切面较粗糙，含少量腐植物和钙泥质斑迹，干强度中等，韧性中等。局部夹粉土或粉砂薄层，局部近粘质粉土。该层分布较广泛，顶板标高为,35.02,,40.85m，大部分勘探孔未揭穿，已揭穿的厚度为0.8,6.1m。实测标贯击数一般为8,11击，单桥静力触探比贯入阻力Ps值为1.75MPa。 - 4 - 2.3工程技术指标: 处理后，场区地基在强度和沉降方面应该满足如下要求: 2.3.1加固后地基表层承载力特征值不小于135kpa; 2.3.2加固后的地基表层回弹模量大于35Mpa; 2.3.3使用期内工后沉降量小于20cm; 2.3.4使用期内不均匀沉降小于千分之三; 2.3.5施工地面总沉降量不小于计算最终沉降量的85%(计算沉降约1100mm)，同时处理土层地基总固结度大于85%。 2.4地基处理方案的选择 因全库区新建露天堆场较多，还包含仓库和附属建筑设施，结构型式多样，对不均匀胀缩变形的适应能力和使用要求均不同。因此慎重研究比较，合理选择运用地基处理方案，对于保证建筑物安全可靠，节省国家投资，加快工程进度都具有十分重要的意义。 2.4.1物资仓库:1,、2,仓库为单层门式钢架结构，高度为10.0m，柱底轴力约50t/柱;3,仓库为二层楼库，钢筋混凝土框架结构，高度为16.0m，柱底轴力约 2为700t/柱;基础均采用预应力管桩的桩基独立承台，地面堆载约为120kN/m，设 2计地坪标高均为5.3m，建筑面积约39000 m。 本仓库的基础方案选择如下: 方案一:砂石垫层法。能够充分利用天然地基强度，减少基底附加应力和调整基础变形沉降，较深层处理经济，且施工机具简单，材料来源广，通常是一种优先考虑的地基处理方案。由于本场地地下水位高，且与电解区域内净化系统除尘烟道较近，烟道开挖较深，如采用本处理方法使得基槽开挖较宽较深，不利于机械碾压，如果采用人工分层夯实，质量不易保证，往往压实系数达不到设计要求，施工工期较长，由于该地区雨量丰富，工期拖延会给工程地基处理及基础的施工质量造成不利影响，且砂石用量较大。 - 5 - 方案二:沉管灌注桩。该桩单价低，施工快。但根据地质勘探报告，沉管灌注桩端阻力小，所需桩数多，因而对上部土层的破坏较为严重，且该桩的成桩质量人为因素很大，容易产生质量缺陷桩。 方案三:预应力管桩。该桩单价较低，施工非常快，预应力管桩的桩端承载力较高，所需的桩数较少，因而对上部土层的破坏较少，且该桩的成桩质量稳定，容易保证工程的质量。 经过技术及经济分析比较，本工程采用预应力管桩。由于桩的长度主要取决于地层的结构和上部结构传下来的荷载，加上机械器具的因素，本工程采用PHC-AB400-80-29高强预应力管桩，总桩长为29m。 22.4.2露天堆场:地面堆载要求约120kN/m 本工程的露天堆场地基处理方法经各方专家的论证和评审结果确定为:采用铺砂垫层、插排水板、再真空预压、堆填料、再加强夯处理、最后振冲碾压的软土地基处理方案比较可靠，此方案的目标效果明确，施工工艺措施基本到位，且堆载土较少(无浪费)，如精心施工，能做到方案承诺的施工期沉降900mm的目标，后期沉降是基本能控制的。 2.5堆场地基处理的施工工艺过程 2.5.1地基处理施工顺序 按先交工的先施工且保证后续工序施工能够有工作界面的原则顺利开展，具体为: 砂垫层 插板 真空预压 堆填料 强夯 震冲碾压 竣工验收 2.5.2施工区域的划分:根据实际情况将整个现场划分为六个施工区域。(见最后页的附图) 2.5.3外围排水系统的建立:利用场地西侧的盐铁河，以及南侧的罗家村河建立排水系统。 2.5.4水平透水层:铺设40cm厚中粗砂排水垫层作为水平向排水体，砂垫层铺设 - 6 - 前，场地应基本平整，高差不得大于25cm。砂子选用中粗砂，杂质含量小于5%，严禁混有尖石、铁器等利刃硬物，发现后必须清除。砂垫层铺设的误差为?4cm。 2.5.5具体施工过程如下: 2.5.5.1 排水板施工 2.5.5.1.1排水板需满足《公路工程土工合成材料塑料排水板(带)》SPB-B型塑料排水板的设计的要求，其外形尺寸应均匀,宽度允许偏差为?2mm,厚度允许偏差为+0.5mm，排水板芯无接头,表面平滑无空洞和气泡。 2.5.5.1.2厂方提供的塑料排水板出厂合格证及国家认可的质量检测鉴定单位出具的技术性能鉴定书。 2.5.5.1.3同批次生产的塑料排水板每20万米进行一次抽样检验，少于20万米也应进行一次抽样检验，不同批的塑料排水板应分批分次检验。 2.5.5.1.4工艺流程 测放板位 板位验收 机械就位 穿排水板并固定 对板位 插板到设计标高 留头20cm 拔管 移机到下一个 排水板施工工艺流程图 2.5.5.1.5施工工艺方法 塑料排水板施工选用BY30、DZ-M、PC200型门架式和履带式插板机，震动插入(见下图1)，套管插入杆为扁平状或圆形，且套管保证足够的刚度和强度，内 - 7 - 径大于排水板的尺寸，在打设中保护排水板不被损坏。 整平砂垫层达到设计要求的平整度，准确测放每一根排水板点位,经监理验收签字认可后方可施打排水板。 塑料排水板间距1.2m，正方形布置，每根长度15米。平面位置偏差,10cm，垂直度允许偏差,1.5%，板位标记偏差70mm。机械就位后,将塑料排水板从导管中穿出,并与钢靴连接,贴紧管底,排水板与钢靴的锚固长度应不小于50cm，以防回带现象。对准板位施插。 排水板需接长时，为减少排水板与导管阻力，应采用滤水膜内平搭接的方法，为保证输水畅通并且有足够的搭接强度，搭接长度应在20cm以上。施工时应注意及时清理导管内杂物，以减少排水板与导管间的摩擦。 打到设计深度时，提管出土后将排水板截断，进行下一步施工。严格控制打设深度，严禁出现扭结、断裂和撕破滤膜等现象，拔管后带上排水板的长度不宜超过30cm，塑料排水板插设后露头长度不少于20cm，以防影响排水固结。 2.5.5.1.6 排水板回带和断带的产生与防治措施 产生原因 解决措施 1、加高压水:一是加水后提管时下端产生 一个瞬时真空拉力，将桩靴脱开桩头留下， 1、层粘土太软，或地下 二是靠水本身的自重将桩靴压留在粘土回 水太多挂不住桩靴，提管时随中。 管而上 2、在桩靴穿排水板的扣环上，再横穿一条带 2、桩靴的扣带环连接不牢，30,40cm的排水板(外露)，桩靴容易脱 容易脱落。 落，同时也增加了阻力，使桩靴脱落。 3、加强扣带环与桩靴板的连接(如改用螺 纹连接) 1、桩靴封口不严密，泥砂进1、加高压水，泥砂不易进入，保持管内干断 入插管，提管时卡住排水板造净畅通。 成断带。 2、在桩靴穿排水板的扣环上，加穿一条带 2、桩靴底板太薄，碰到硬地30,40cm长的排水板(外包住插管端头)， - 8 - 基时，由于振动式插扳机振动加强管口的密封性，减少泥砂的进入。 时间太长，将排水板与桩靴连3、加厚桩靴的底板 接处振断，进而回带。 2.5.5.1.7埋塑料排水板板头: 塑料排水板验收合格后，及时将板头埋入砂垫层中，埋设方向与砂面平行，以确保排水畅通，同时防止刺破密封膜。 2.5.5.1.8测打排水板后的砂面高程: 塑料板打设完成后，用水准仪测出加固区打板后砂面各点高程。 2.5.5.2 真空预压施工 2.5.5.2.1真空预压工艺流程图(见下页图): - 9 - 测量放线 平整场地、测原地面方格网 补填砂、铺设砂垫层 对施工区域及周边地质情况进行调查排水板打设 挖压膜沟埋板头、布设滤管平整砂面 铺密封膜保护层 铺密封膜 筑围埝 设置沉降标 安装射流泵 试抽气、膜上覆水 真空作业 沉降观测真空度记录 真空预压达到设计要求荷载及一定时间后放水，铺设密封膜保护层 填0.9米山皮土(具体厚度根据现场标高及竣工标高确定。一方面控制竣工标高; 另一方面也可作为堆载预压的堆载) 地基处理全过程监测 满载时间和监测结果满足设计要求停泵 2.5.5.2.2铺设真空滤管和膜下测头，按滤管布置图要求，埋设布置滤管和膜下测 头，然后用人工刮平砂面(滤管布置图详见附图)。 2.5.5.2.3打设塑料排水板过程中，可能会有水从塑料排水板孔中留出，为了不影 响施工，应及时进行排水。 2.5.5.2.4滤管采用符合设计或 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 要求的带孔塑料管，外包土工织物滤水层，捆 - 10 - 扎结实，并使滤水层只透水不透砂。滤管连接采用胶管，胶管套入滤管约10cm， 丝绑紧，铁丝接头严禁朝上，以免扎破滤膜。滤管相交叉处采用二通、三通用铁 或四通连接。 2.5.5.2.5在埋设滤管前先由测量人员按设计图纸放线定位，将滤管放到埋设位置附近，然后按滤管设计位置在砂垫层上开沟，把滤管放到沟里埋好，要求其上覆100mm,200mm厚的砂层。处理好接头及出膜口。 2.5.5.2.6挖压膜沟 开挖1.2米,1.5米深的压膜沟。挖沟时如有塑料排水板，应沿沟边向上插入砂垫层中，不能剪断，插入量应大于0.2m。 2.5.5.2.7铺膜、安装射流泵 为了满足真空联合堆载(上有约90CM的山皮土)的需要，必须对密封膜进行保护。所以在铺膜之前，应将带尖的石头等物清除干净，再铺设一层单面压膜土工布。土工布的铺设、搭接长度、允许偏差等应满足设计要求，并应符合相关的规定。土工布铺设时采用双排线重叠，搭接宽度不小于20cm。 将事先压制成型的密封膜，分两层逐层铺好，每铺一层均要进行检查修补，发现有破裂处，及时用清水清洗干净，再用胶水贴膜补好，完成后进行下道铺膜工作。 密封膜采用两层0.14mm聚氯乙烯薄膜，现场粘接时，要求搭接宽度不小于2.0m。 一定要选择无风或风力小的天气进行，一天铺完。铺设时，顺风铺膜，统一指挥，并及时用砂袋将膜压好。 真空预压用塑料密封膜与垂直铺塑用密封膜的粘接处理，按照设计图进行粘接。首先将垂直铺塑区域依据设计图深度开挖压膜沟，开挖压膜沟后，将垂直铺塑塑料密封膜整理平铺，将杂物或淤泥擦除干净，而后将真空预压塑料膜分块间隔不同距离粘贴其上。 - 11 - 分区压膜沟连接膜的处理，若两分区铺膜时间隔较长，采用搭接膜法，将两区的膜边压入压膜沟内，并将留出的膜用土覆盖，待连接下一个区的膜。 铺膜后，及时安装出膜装置，安装射流泵、输电电缆和观测表盘，开少量真空泵抽真空，以保证塑料膜不被风吹起。射流泵安装严格按安装设计图施工。 2.5.5.2.8抽真空作业 射流泵布置后，调整各种仪表的初读数，进行开泵试抽气，并检查膜上是否有漏洞并采取措施。 真空射流泵要求功率大于7.5kW，安装后的射流泵应能形成不小于90kPa的真空压力。 真空管路的连接点严格进行密封，为避免在停泵后真空度很快降低，在真空管路中设置止回阀和阀门。 21200m/台真空泵的布置，为保证真空预压区的真空度，每个区至少保持1000, 施工期间所有泵24小时满负荷运转，按照总用电量控制，并准备好足够的备用泵，防止施工过程中泵的损坏。抽真空稳定(膜下荷载达到80kPa)后，经监理验收真空作业正式开始，并及时做好各种观测记录或读数。 2.5.5.2.9填料(联合堆载)施工 真空预压荷载达到设计要求80kPa10天后，开始填料(联合堆载)施工。为保护在堆载施工中不破坏密封膜，堆载前在密封膜上铺一层无纺布，无纺布的质量及搭接宽度要求:在工厂缝合，搭接宽度不小于5cm;现场缝合搭接宽度不少于20cm。 在堆载预压施工期间，应加强对抽真空设备，及其监测仪器的保护工作。 堆载预压施工方法:真空满载10天? 铺设一层无纺布(200g/?)? 堆载山皮土? 测量堆载后地面标高 ? 分项工程验收。堆载施工工艺流程图见图2。 联合堆载的荷载应按设计要求控制，允许偏差+200mm，-0mm。 加固区周边如果产生环行裂缝发生漏气时，应拌制粘土浆灌到裂缝中。 - 12 - 2.5.5.2.10真空联合堆载恒载预压 在真空联合堆载预压满载期间，应加强对抽真空设备的巡视和保养工作，充 真空预压满载10天分保证设备处于良好的工作状态。 2)铺设土工布(200g/m2.5.5.2.11停泵卸载 堆载真空联合自载预压区卸载标准 稳定 为: 地面标高测量 2.5.5.2.12真空预压满载约90天分项工程验收 图2 真空联合堆载施工工艺流程图 ，按实(实际天数以沉降要求为准) 测沉降曲线计算的地基土的平均固结度不小于85,; 2.5.5.2.13连续10天地面沉降速率小于2mm/d。 2.5.5.2.14卸载后交工面高程符合设计要求，允许偏差为?100mm。 .5.5.2.15施工达到设计要求后，即报请现场工程师，经批准后停泵卸载。真空2 预压作业结束。 2.5.5.3 强夯施工 2.5.5.3.1强夯施工工艺参数 夯点布置:3米正方形布置。 夯击能量:1500kNm。 单点击数:6击。 2.5.5.3.2 落距控制，落距测量应为夯锤重心与夯锤重心上移高度，一般是将钢卷尺悬挂于专用吊钩上，上移吊钩后测定至地面。由于采用了专用脱钩器，经确认的落距一般是固定的，即夯击单击能量是固定的。 2.5.5.3.3地面沉降、夯坑沉降和坑边隆起观测 布置20m，20m的方格网状地面沉降观测点，测量强夯前及每遍强夯后的地面平均沉降情况。每遍强夯前观测1次;每遍强夯结束地面推平后，观测1次，直至加固完毕。 - 13 - 在每遍夯击过程中，选取一定数量的夯点量测每击引起的夯坑沉降、坑边隆 起，以动态了解土体加固效果和夯实情况，及时调整夯击工艺和参数。 4m 2.5m 1.5m 1.5m2.5m 4m 坑边隆起观测点布置方式 2.5.5.3.4强夯施工工艺流程图 施 施 工 准 备 备备备 备备备 测量布点 第一遍点夯 推平、测夯后高程 第二遍测量布点 第二遍点夯 推平测量高程 震冲碾压 推平测量高程 - 14 - 2.5.5.3.5强夯过程 1)准确测放第一遍夯点位置; 2)会同业主、监理根据设计夯能及锤重共同确定落锤的有效高度; 3)强夯机就位，使夯锤对准夯点位置; 4)测量夯前锤顶标高及场地标高，并做好记录。 5)将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落，夯入地面后，再测量夯锤顶标高，计算出第一击夯沉量，并做好原始记录。 6)重复上一个步骤，按设计要求的夯击击数及控制标准完成一个夯坑的点夯施工。 2.5.5.3.6强夯雨季施工措施:每天收听天气预报，进行气象观测，在下雨前将已晾晒2,3 天已无积水的夯坑全部用推土机推平;强夯施工碾压后，若场地表面积水，应及时将场地积水用人工外排，以防场地长期被雨水浸泡。夯坑内积水不得超过24小时，天雨后夯坑经过晾晒后才可推平。 2.5.5.3.7预防强夯质量通病的若干措施 强夯在施工过程中，加强排水，排水是保证强夯质量的关键，每次强夯前都应将积水排除干净;严格控制夯锤的起吊高度，认真测量、记录每击的夯沉量，决不允许出现少击多记现象;严禁雨天进行施工，雨后应将积水排除干净经过适当晾晒，使土中水分基本蒸发后方可进行施工;保证原始资料的准确性与真实性，以便及时发现解决问题;应用数理统计技术，对夯坑的夯沉量、最后两击的贯入度进行统计，若发现异常情况，及时与监理、设计联系，提出处理意见。 2.5.5.4 震冲碾压施工 2.5.5.4.1采用振动碾压机械:YCT25。碾压10,20遍。 2.5.5.4.2震冲碾压工艺质量保证措施 1)控制每次碾压的遍数。 2)振动碾压过程中不应发生“弹簧”现象，如有出现“弹簧”现象进行换填 - 15 - 处理。 3)及时排除场地内的积水。 4)碾压施工结束时，按20×20m方格网测量地面高程。 2.5.5.5 山皮土垫层施工 2.5.5.5.1本工程所选的山皮土要求含石率不低于70%。对山皮土供应商，要求经业主、监理、施工单位共同考察确定。其质量必须满足设计要求，进行含泥量试验。严禁不合格品进入现场并使用。 2.5.5.5.2在山皮石大面积铺填前会同业主、监理进行小面积试验,根据试验参数指导大面积施工。 2.5.5.6 堆场使用情况:第六区处理的堆场于2009年5月底进场国家物资(锌锭)约23000多吨，至今堆场表面无沉陷、无裂缝，堆场使用效果非常好。 2.6 单层附属建筑设施的地基处理 对于场地内单层附属建筑，由于其上部结构荷载较小，设计采用了条形基础的形式。由于条形基础施工简单，在膨胀土发育地区，中等胀缩性土地基，只要将基底土质进行改良后即可作为条形基础的持力层，能够节省投资并取得良好效果。本工程采用了清除单层附属建筑地基表部约0.5m的耕填土后，再进行分层碾压和夯实的方法，对地基土质进行了加固，加固后对地基土层的实际压实度进行了环刀取样抽检，检测结果均达到了92%)。通过对已建成建筑物的沉降观测，平均沉降量为10,20mm，相对倾斜仅为0.01%,0.32%，完全能够满足功能使用要求。 - 16 - 附图一 黄渡仓库地基处理平面分区图 - 17 - 第3章真空联合堆载加固软基的难点分析 3.1难点的因素分析 要取得真空联合堆载的加固效果，笔者认为其主要的技术难点和施工关键在于加固过程中始终要保持密封膜下的真空度大于等于80kPa和真空度能传递到软土的深部，这是取得加固效果的关键。既要做好加固过程中的密封与尽可能减少真空度在排水板中的传递损失。根据真空排水预压加固的机理和抽真空施工的实践经验，现场可采取一些质量保证措施来提高真空联合堆载加固软土地基的效果。 3.2难点的解决措施 3.2.1严把关键材料的质量关 真空排水预压与堆载预压的联合加固要取得良好的效果，关键的一点就是要保证真空预压取得效果，否则就不成其为联合加固。亦即要保证加固区有好的密封，真空度能尽快的、损失尽可能少地传递到垂直排水通道的深部。而实现这两点首先要选好加固中所用的关键材料，它们主要是塑料排水板和密封膜。 3.2.1.1选择通水量大的塑料排水板作为垂直排水通道 在真空排水预压中，垂直排水通道不仅起着垂直排水、减少土体排水距离、加速土体加固的作用，而且起着传递“真空度”的作用。真空“预压荷载”是通过砂井、袋装砂井或塑料排水板向土体施加的，垂直排水通道在这里起着双重作用。现场实践表明，真空度从膜下到砂井或塑料排水板中的这个传递过程中是会有损失的。而这种损失是垂直排水通道的阻力造成的，它会影响真空度向土中的传递，影响到土体的固结快慢和土层固结沉降的绝对值，影响到真空排水预压的加固效果，尤其是对深层软土加固有着很重要的影响，不能忽视。 在垂直排水通道的型式上，塑料排水板要优于袋装砂井，它可以将密封膜下真空度传递的局部与沿程阻力减小到最小程度，从而大大提高真空排水预压的加固效果。近几年市场出现的“可测深高性能塑料排水板”就是一种较好的垂直排水 - 18 - 3通道，它的通水量大，比交通部部颁标准中的C型板大15cm/s以上，通水能力大小恰好能反映传递阻力的大小;同时它又是一种可测深的排水板，对监督打设深度将起着重要的作用，它可以保证设计的加固深度在施工中不被打折扣，这一点对排水预压加固来说尤其重要。一般采用的排水板性能指标如下表1所示。 表1 联合加固中所用排水板的技术指标 项目 单位 指标 检测结果 3纵向通水量 cm/s ?50 63.6 复合体抗拉强度 KN/10cm ?2.0 2.0 -3-3滤膜渗透系数 cm/s ?5×10 6.3×10 滤膜等效孔径 μm ，100 85 纵向干态 N/cm ?40 44.6 滤膜抗拉强度 横向湿态 N/cm ?45 60.8 宽度 mm 100?2 98.1 外形尺寸 厚度 mm 4.0?0.2 4.2 塑料芯板材质 100%聚丙烯新料 100%聚丙烯新料 3.2.1.2选用密封性好的密封膜 密封膜在真空排水预压加固中起着关键的作用，其质量的好坏直接关系到膜下真空度的高低、加固的成败，因此应十分重视其材料的质量。密封膜的选择应遵循重量轻、强度高、韧性好、密封好、抗老化、耐腐蚀等基本原则。根据以往的经验选择厚度为0.12,0.14mm的聚氯乙烯(PVC)压延薄膜作为密封膜，其具体的技术指标如表2所示。实践证明在现场使用都取得了良好的密封效果。 表2 聚氯乙烯(PVC)压延密封薄膜的技术指标 项目 产品标准 检验标准 单位 指标 检测结果 厚度 / GB/T13761-92 mm 0.12-0.14 0.12 0.14 0.18 拉伸强度(纵/横) GB/T3830 GB/T1040-1992 MPa ?18 24.7/21.1 24.2/23.3 25/22.3 拉伸速率 断裂伸长率(纵/横) GB/T3830 10mm/min % ?200 306/306 306/308 314/316 角撕裂强度(纵/横) GB/T3830 QB/T1130-91 KN/m ?40 52/54 58/59 59/61 低温伸长率(纵/横)GB/T3830 HG-163 % ?22 32/34 33/36 30/31 2 GB/T -10 -11渗透系数 SL/T235-1999 cm/s ?10?10 17688-99 - 19 - 3.2.2严格实施各道施工工艺 真空排水预压与堆载预压联合加固要达到预期的效果，主要材料严格选定后，从施工工艺来说，也要严格控制，因为真空排水预压的工序都是环环相扣，哪一环做不好都会影响真空度的大小，就会影响预压的效果。因此关键要把铺膜、密封沟挖填、膜上加载等几个环节的施工控制关，简述如下。 3.2.2.1施工前准备 机械设备进场后，对每一台设备如插板机、发电机和抽真空装置再次进行检查和校正，以备随时投入使用。 施工场地平整要到位，地表高程及排水板桩位放样要准确，经复查合格后再进行施工。现场确认供电可靠后，才开始施工。 3.2.2.2塑料排水板施工 建立严谨的施工操作程序，对排水板的间距误差，控制在5cm以内，对搭设深度的误差，控制在,50cm以内，垂直度偏差?1.5%。为保证真空排水预压的深部密封效果，搭设深度不得进入地质报告中所述的透水层。 3.2.2.3密封膜的铺设 铺膜时要求做好以下几点: 1)铺设时，膜不宜拉得太紧，每边比图纸尺寸要放出3,5m。铺设时自一边开始，二层一道依顺序同时由近及远地进行铺设; 2)膜在埋入密封沟时，注意膜不要被石头、草、树根等戳破，注意其完整性; 3)在膜上设置沉降标时，应在沉降标下垫一层土工布或麻袋或一些小块密封膜，注意放平并在沉降标底板上压重，以防戳破薄膜和沉降标倒状; 4)膜铺好后进行抽气时，千万别急于覆土进行预压，而应在头几天派专人穿布底鞋或软底鞋在膜上进行地毯式寻查，以便发现膜破的地方能及时进行粘补。 - 20 - 若抽气后发现薄膜铺设松紧很不均匀，亦可停抽进行调整，但是这种调整是很有限的，重要的还是埋入沟前布设好。 3.2.2.4密封沟的挖填 在加固区四周挖一定深度的沟槽用于埋设密封膜。密封沟的深度在1.2,1.5m之间，具体深度视现场地质情况而定。当被加固土的表层其粘粒含量较高、渗透性差时，可以取较小值，沟可挖浅一些;反之，沟要挖深一些。沟的宽度主要视挖掘方式和铺膜决定，如用机器挖掘可以挖窄一些，但必须方便人工铺膜操作。一般最小为60cm;若人工挖掘密封沟，其最小宽度需70cm。挖沟时要注意土层中的植物根系和动物的孔洞，若发现有孔洞，则沟的深度需相应挖深一些以避开孔洞。这些孔洞往往是漏气的通道，一般动、植物的孔洞深度是有规律的，只要留心观察是不难发现的，一般的小动物的孔洞不会超过1.2m深。 挖好沟后将膜放入沟中，应注意将膜贴于沟的内壁(沟的内壁尽可能平整)，并将膜放至沟底，然后分层回填。尤其注意第一层的填筑，一定要用土把膜压好，使膜能紧贴沟内壁和沟底，在每一层填土上给予压实，最后将剩余的土在沟边堆成挡土的小堤，为膜上以后覆土创造条件。这当中要特别留心在有真空度测头导管和孔压测头导线引出的地方，既要密封好，又不能将导管弄断、弄破或弄成,。90的折弯。 密封沟工作量虽然不大，但它直接关系到密封效果的好坏，由于该项工作具有隐蔽性，所以有了问题也不易查出，因此要认真、细致、严格地去做好这一工作。 3.2.2.5第一层堆载 1)一定得等膜下真空度稳定(一般是稳定7,10天)、并达到了设计要求之后才能进行覆土堆载施工，否则，一旦出现了真空加固的漏气问题，堆载上去之后就难以处理了; - 21 - 2)为了防止第一层堆载过程将密封膜弄破，对膜下和膜上的一层无纺土工布要精心铺设，特别注意块与块之间的搭接，搭接长度不小于20cm，并用绳结好，铺设时将无纺土工布伸入到密封沟中一部分; 3)第一层堆载不要太薄，最好在40,50cm左右，尽可能用细粒土，先用人工摊铺，尔后再用机械由近及远逐步推进，压实时逐步由轻到重进行多遍碾压，以达到压实度的要求; 4)堆载时要注意保护膜面上的沉降观测标杆，并在上荷载前进行一次测量。以记录堆载前沉降曲线的起点，便于日后对加固效果进行分析。 3.2.2.6加固过程中对地表裂缝的处理 运用真空排水预压法对软土地基加固时，加固区外的土层是向着加固区移动的。土体移动会使地表产生一些裂缝，这些裂缝会随加固过程的进行而发展，这些裂缝发展到一定深度也会成为漏气的通道，使膜下真空度降低，因此一旦出现上述情况时，要采取措施予以密封。简单有效的做法是发现有漏气时，将拌制一定稠度的粘土浆倒灌到裂缝中，泥浆会在重力和真空吸力的作用下向裂缝深处钻进，泥浆会慢慢充填于裂缝中，堵住裂缝、达到密封的效果。 3.2.3做好加固过程中的管理 做好上述各项工作，并不一定就能取得加固的预期效果，在加固的过程中还需实行科学而严格的管理，它是保证加固取得良好效果的一个重要环节和保障。现简述如下。 3.2.3.1有可靠的供电 电力供应的连续不断是保证抽真空装置连续工作的必要条件，因此在现场安装设备前，要弄清电源的供应方式和供应能力。抽真空系统中泵用电压为380V，电的频率为50Hz，每台泵的功率为7.5kw，每套系统中装一个继电保护装置。在 - 22 - 有条件的地方最好能考虑双回路供电方式;若没有条件时，适当配置一些柴油发电机，以备网电停电时用，虽不能支持全部的抽真空系统工作，至少能保证在一块加固场地上有几台泵在工作，可以维持真空度不致下降太快。若不是用网电，而是用柴油发电机发电，则应密切注意柴油发电机的工作状态，加强值班、监督和维护，尽量确保其能长时间连续运转。 在现场，加强对安全用电的管理也是十分重要的，防止漏电、保证人身安全，减少线损，以提高效率。 3.2.3.2加强现场管理，保证密封效果 随着加固过程的进行，地基将发生连续不断的变形，它包括垂直和水平两个方向上的变形，因此在加固区周围的地方及加固区上的薄膜等都会出现这样那样的情况。如地面产生裂缝，膜被拉破或被砂垫层中的异物顶破，或在加固区中的出膜装置附近、在量测真空度管附近的膜都有可能被拉破，这些都会引起漏气，导致真空度下降。管理中要随时注视这些情况的出现，并及时采取相应的措施予以补救，保证加固区的密封效果。现场人员随时注意水箱内的水温，若水温过高，应更换一些冷水降温，假如还是无效时，说明喷嘴磨损加大，效率降低，应更换喷嘴。 3.2.3.3建立严格的值班 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 现场中自抽真空开始就必须安排24小时连续值班，值班人员除对上述情况进行检查、注视和处理之外，对现场的原型观测如真空度、地表沉降等的变化要做好详细记录，对工地上发生的一切正常和异常情况也要做好详细记录。根据工地情况设计一些专门的表格，值班人员如实填写，以备日后查找问题，尤其是在分析加固效果时，这些资料有时是很有用处的。 - 23 - 第4章 地基处理工程的质量检测 4.1检测目的 通过检测及分析，对真空预压联合堆载法+强夯法加固软土地基施工质量作出评价。 4.2检测依据及方法 4.2.1依据: 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202—2002); 上海市标准《地基处理技术规范》(DBJ08-40-1994); 国家物资储备局上海七处异地改扩建工程黄渡仓库地基处理设计图及说明。 4.2.2检测方法、数量、布置方式和日期: 根据设计要求，检测的方法和数量为:一区4孔静力触探试验、2孔标准贯入试验和1组静载荷试验;二区11孔静力触探试验、5孔标准贯入试验和1组静载荷试验;三区15孔静力触探试验、7孔标准贯入试验和1组静载荷试验;四区11孔静力触探试验、5孔标准贯入试验和1组静载荷试验;五区4孔静力触探试验、2孔标准贯入试验和1组静载荷试验;六区8孔静力触探试验、4孔标准贯入试验和1组静载荷试验;具体布点详见测点布置图(附图二)。检测日期为2008年12月5日至12月22日。 4.2.3检测设备: 1)SYW-15型静探机 SH-30?型钻机，校准编号—4041，标定系数—3.9940，校准日期—2008年9月12日，有效期至2009年1月12日; 2)静载荷试验百分表校准编号—HC2008095233 HC2008095240 HC2008095239 HC2008095238,有效期至2009年1月22日;千斤顶校准编号—JG-08516，有效期至2009年1月16日。 - 24 - 4.3检测试验情况 4.3.1静力触探试验 本次试验六个分区分别检测4、11、15、11、4、8孔，共计检测53孔，检测深度为地表以下9m，主要对各个真空预压联合堆载加强夯加固区的土体进行检测。静力触探试验实际检测孔的位置由监理工程师在现场随机指定，具体见附图二:测点布置图。检测时因场地上部0.6,1.0m左右厚度为回填的山皮土，所以静力触探试验检测从山皮土底部开始进行。 4.3.2标准贯入试验 本次试验六个分区分别检测2、5、7、5、2、4孔，共计检测25孔，检测深度为地表以下9m。每米试验1次，主要对各个真空预压联合堆载加强夯加固区的土体进行检测。标准贯入试验实际检测孔的位置由监理工程师在现场随机指定，具体见附图二:测点布置图。 4.3.3静载荷试验 本次试验每个分区检测1组，共计6组，载荷板面积为1?。 4.4检测试验结论 综合各加固区处理后的静力触探试验、标准贯入试验和静载荷试验所测的数据，结果表明: 1)加固后地基表层承载力特征值不小于135kpa; 2)加固后的地基表层回弹模量大于35Mpa; 满足设计要求。 - 25 - 附图二 黄渡仓库地基加固检测点布置 - 26 - 第5章 结语 本人通过国家物资储备局上海七处异地改扩建工程黄渡仓库地基处理施工的亲身体会，深刻认识到:基础的型式很多，设计中应根据上部结构特性、工程地质、施工条件、环境条件、施工工期、经济条件和材料市场价格等方面的因素进行综合评价，选择既适应上部结构使用要求，又经济可行的地基处理方案。 地基处理的方法很多，但不管采用何种方法，处理后的建筑场地必须满足强度、变形、动力稳定、透水性及特殊土地基稳定性的要求。 致 谢 通过土木工程专业课程系统的理论学习，并结合一定的工程实践与社会调查， 教学老师、同为完成本篇论文的书写奠定了牢固的基础。在完成过程中，得到了学、公司领导以及同事的倾力帮助，他们也为此出谋划策，付出了心血和精力，在此请允许我向他们表示最衷心的感谢～ 第一，我要感谢我的指导老师。本篇论文从提纲到初稿乃至成稿，都经过他精心的指导和修改，提出了严格的要求和许多宝贵的意见。可以说，我的整篇论文凝聚着他的心血。 第二，我要感谢教学中心的老师及同班同学。是他们对论文选题、选材、编写格式等方面给予了细心的指导与帮助，使本人的毕业论文设计得以有条不紊地进行。 第三，我要感谢公司领导与同事。在工程实践方面，公司领导与同事比我具有更多丰富的施工经验，在完成本篇论文的过程中能够多多指点，使我的论文更好地做到理论联系实际。 最后，我还要感谢所有参考文献的作者们，本人论文是建立在他们研究基础上的，是他们如此优秀与有益的成果，使我的论文增色填彩。 总之，在完成本篇论文的过程中，学院老师同学以及公司领导同事都能够给予一定的帮助与指点，我非常感谢。这促使我能够独立完成此毕业论文，继而完 - 27 - 成土木工程专业学习的最后一个任务。在以后的社会工作实践中，我一定会将自己所学到的专业知识好好地运用到社会生产建设中，以此来感谢教学老师的教育之恩情。 参考文献 [1]《国家物资储备局上海七处异地改扩建工程黄渡仓库地基处理工程施工招标文件》(2007年12月最新版); [2]《国家物资储备局上海七处异地改扩建工程黄渡仓库岩土工程勘察报告书》 (工程编号:2006-91); [3]《真空预压法加固软土地基施工技术规程》(HG/T20578-95); [4]《塑料排水板施工规程》(JTJ/T256-96); [5]《塑料排水板质量检验标准》(JTJ/T257-96); [6]《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2002); [7]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202—2002); [8]上海市标准《地基处理技术规范》(DBJ08-40-1994); [9]《国家物资储备局上海七处异地改扩建工程黄渡仓库地基加固检测报告》(上海同济建设工程质量检测站)。 - 28 -