基础连砂石换填施工方案.docx
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基础连砂石换填施工方案
统建农民安置小区（金河绿洲）项目工程
施工总承包
软
弱
层
换
填
施
工
方
案
成都建筑工程集团总公司
金河绿洲项目部
二0一六年五月
一、工程概况
1、本工程为成都天府新区三怡新农村投资有限公司投资新建的双流县九江镇统建农民安置小区（金河绿洲）工程1～2号楼、3号楼（含2个物管用房）、5号～10号楼、11号楼（含2个物管用房）、12号楼、13号楼、15号楼、16号楼（含物管用房）、17～20号楼、A地块地下室、B地块地下室、A地块生活垃圾压缩中转站、B地块生活垃圾压缩中转站、小区道路、地上停车位、全民健身场所、路灯。
2、本工程位于成都市双流县九江镇。
3、基坑规模：
开挖面积：
71162.3㎡，开挖深度：
6~7米。
二、施工依据
1、根据甲方提供的地勘报告、设计图、施工现场现状平面布置图
2、地基与基础工程工质量验收规范GB50202—2002
3、建筑工程施工质量验收统一标准GB50300—2013
4、建筑机械使用安全技术规程JGJ33—2012
5、建筑工程施工安全技术操作规程
三、地质、设计及现场简介：
1、地质情况：
根据四川屹华建筑设计有限公司设计，本工程采用墙下条型基础+独立基础+抗浮板，以稍密卵石层作为持力层，地基承载力特征值fak350kPa。
2、开挖情况：
本工程基坑开挖过程中，开挖至设计基底标高时，A地块、B地块出现局部软弱层，由于土质较差且复杂，需设计、地勘等相关单位共同商定处理意见。
3、开挖方案确定：
经建设单位、监理单位、勘察单位、设计单位及施工单位共同对现场情况勘察，并最终做出如下施工方案：
A、B地块基底标高不变，将软弱层全部挖除外运，至稍密卵石层或密实卵石层后，区域面积较大能满足机械运转操作采用天然级配砂卵石换填法换填，区域面积较小不能满足机械运转操作时采用C15素混凝土换填法换填，并达到设计要求。
地基处理后，承载力特征值达到350Kpa，压缩变形模量达到25≤Es≤29Mpa。
（附表） 地基中地层情况及力学指标
指标
土名
状态或密实度
天然重度
γ（KN/m3）
承载力特征值fak（kPa）
变形模量
Eo（MPa）
压缩模量
Es（MPa）
内摩擦角
ΦK（°）
内聚力标准值Ck（kPa）
地基基床系数K（KN/m）
杂填土
松散
18.0
/
3.0
18
/
素填土
稍密
19.2
60
/
4.0
8
10.00
/
耕土
松散
18.6
50
/
5.0
10
15.00
/
粉质粘土
可塑
19.6
140
/
5.3
14
31.00
/
粉土
稍密～密实
19.4
100
/
4.8
12.5
20.00
/
粘土
可塑
19.8
160
/
6.1
16
40.00
/
细砂
松散
19.0
90
/
6.0
15
/
/
中砂
松散
19.0
120
5.5
8.0
18
/
/
卵石土
松散
19.5
180
15.0
17.5
22
/
2.04×104
稍密
21.0
350
25.0
27.0
35
/
3.60×104
中密
22.0
550
37.5
41.0
39
/
6.60×104
密实
22.5
750
47.5
60.8
43
/
8.00×104
4、换填具体要求如下：
4.1天然级配砂卵石换填
a、天然级配砂卵石换填碾压夯实至设计标高，处理后地基承载力特征值为350Kpa。
b、天然级配砂卵石换填时应分层碾压夯实，每层碾压厚度不大于500mm。
c、天然级配砂卵石换填后应按规范要求进行静载检测试验，要求天然级配砂卵石承载力特征值不小于350Kpa。
4.2混凝土换填
a、混凝土换填采用C15标号素混凝土换填至设计标高，换填后地基承载力特征值为350Kpa。
b、C15素混凝土换填为了均衡地基承载力采取斜面放阶原槽分层浇筑法，阶梯置于原状卵石层上，斜面坡度控制在1:
6～1:
10之间，放阶宽度控制1m～1.5m之间，放阶高度控制300mm～500mm之间，混凝土浇筑过程中采取自下而上分层浇筑，每层厚度300～500mm向上推进，直至设计基底标高，放阶数量视换填区域深度而定，操作时注意控制混凝土的塌落度，振捣密实，每层混凝土之间间隔浇筑时间控制在3h内，混凝土浇筑前将阶梯松散卵石清除干净后方可浇筑混凝土。
c、C15素混凝土换填后地基承载力特征值不小于350Kpa。
四、施工工艺
1、天然级配砂卵石换填施工工艺
放线→开挖软弱层→二次钎探→验槽→基底压实→换填天然级配砂卵石分层碾压夯实→密实度检测和静荷载检测→验收
2、C15素混凝土换填施工工艺
放线→开挖软弱层→二次钎探→验槽→基底压实→清除松散卵石→换填C15素混凝土振捣密实→验收
五、施工测量
开挖基坑前应根据现场控制点，定出换填区域，作为开挖的依据。
用钢卷尺丈量开挖的宽度和长度，书面报请建设单位、监理单位、过控单位等相关单位复核，确认签字后开始开挖，将各边开挖线及控制标高引至基坑周围，并用红油漆做上标记，便于控制。
六、施工准备
1、技术准备：
首先做好技术交底和施工方法。
2、材料准备：
天然级配砂卵石、C15素混凝土运到现场，请监理工程师对天然级配砂卵石、C15素混凝土抽样验收。
3、施工机械及工具：
3.1、反铲挖掘机2台；
3.2、推土机1台
3.3、自卸汽车运料机8台
3.4、20T压路机一台配合天然级配砂卵石换填施工
3.5、水准仪１台
3.6、经纬仪１台
3.7、插入式振动棒3台
七、软弱层开挖施工方法
1、根据设计施工图要求，请地勘单位、设计单位、监理单位、建设单位、过控单位现场勘验确认软弱层开挖前方案确定，各相关单位对软弱层开挖方案确认后，方可开挖。
2、软弱层开挖采用SK-260LG型履带式挖机将基坑内软弱层挖运出场，开挖至稍密卵石层或以上卵石层。
3、软弱层开挖完毕后，现场施工员与资料员对完成面做再次钎探，并请监理单位现场旁站，资料员做好钎探记录，钎探完成后请监理单位、建设单位、过控单位、地勘单位、设计单位等进行现场抄测，收方计量。
抄测计量资料准备完善、签字齐全并及时上报确认。
八、换填施工方法
1、天然级配砂卵石换填工艺流程及施工方法：
1.1、填料前应将基坑底的垃圾杂物等清理干净；必须清理到基础底面标高，将回落的松散物等清除干净。
1.2、检验天然级配砂卵石料是否符合要求。
1.3、回填天然级配砂卵石应分层铺摊，每层虚铺厚度不大于500mm，基底铺摊平整好后用压路机（20T）碾压密实（振动）。
重复上述工序逐层回填至设计基底标高。
1.4每层采用20T压路机加震动前进后退式压实方法，每轮回套压碾轮长度的三分之一，转角处应反复碾压，不得漏压，压实遍数不能小于三遍，施工完毕注意成平保护。
1.5、深浅两基坑相连时，应先填夯深基坑，填至浅基坑标高时，再与浅基坑一起填夯。
如必须分段填夯时，交接处应填成阶梯形，上下层错缝距离不小于1000mm。
1.6、基坑换填应在相对两侧或四周同时进行。
1.7、换填天然级配砂卵石每层填实后，再进行下一层的换填。
填筑全部完成后，应进行表面拉线找平，凡超出允许偏差的地方，及时依线铲平；凡低于标准高程的地方应补料夯实。
1.8、砂卵石分层铺设碾压密实后报有资质的检测单位进行压实度检测和静荷载检测，压缩变形模量必须达到25≤Es≤29Mpa，承载力特征值必须达到350Kpa，合格后进行下道工序。
2、混凝土换填模板工艺流程及施工方法
1、混凝土换填模板支撑方法
1.1由于本工程采用C15素混凝土进行换填至基础设计标高，工程中标高变化大（如电梯井、积水坑、标高变化剖面等），在标高变化处用A48钢管、50*100木方、15厚覆膜板。
在模板支撑好后，模板底脚用砂浆或砼封脚缝。
在模板架上部用足够重的重物或钢管压住支撑系统，以免模板上浮。
在模板支撑时，严格按图纸设计支设模板，预留电梯井、积水坑等基础所需空间。
1.2先将砼浇筑到电梯井或积水坑底标高处，模板工在有标高变化的断面预埋钢管，以便模板支撑，待模板支撑牢固后，再第二次浇筑砼，如遇标高变化，在预埋钢管作为模板支撑。
具体详见附图
2、混凝土换填方法
2.1每一浇筑带内混凝土采取斜面放阶分层原槽浇筑方法，斜面坡度控制在1:
6～1:
10之间，放阶宽度控制1m～1.5m之间，放阶高度每阶控制300mm～500mm，放阶数量视换填区域深度而定，浇筑过程中采取自下而上分层浇筑，每层厚度300～500mm向上推进，直至浇筑结束，操作时注意控制混凝土的塌落度，振捣密实，每层混凝土之间间隔浇筑时间控制在3h内，混凝土浇筑前将阶梯松散卵石清除干净后方可浇筑混凝土。
分层示意图如下：
2.2混凝土的振捣：
在每一浇筑带前布置3台插入式振捣棒，浇筑过程中振捣引流，为防止集中堆料，先振捣出料的混凝土，使其形成自然坡度，然后行列式由下而上再全面振捣，严格控制振捣时间，振动点间距和插入深度。
在每个浇筑带的前、后布置两道振动棒，第一道布置在混凝土卸料点，主要解决上部混凝土的捣实。
第二道布置在混凝土坡脚处，确保下部混凝土的密实度。
随着混凝土浇筑工作的向前推进，振动棒也相应跟上，以确保整个高度混凝土的质量（如下图）。
2.3紧邻基坑边软弱下卧层换填
据现场实际情况和地勘资料，确定换填部位及换填深度，在换填区域内分格分段施工，回填时从低处向高处逐层换填。
换填区域开挖至稍密卵石层或以上卵石层。
软弱下卧层开挖完毕后，对完成面再次钎探，并请监理单位现场旁站，资料员做好钎探记录，基底钎探无软弱下卧层后，请监理单位、建设单位、过控单位等进行现场抄测，收方计量后，及时开始换填。
换填分为第一阶段换填和第二阶段换填，为保证护壁安全，第一阶段换填采用分格换填，每格3m×3m，换填时采用间隔开挖及换填。
在第一阶段混凝土浇筑后方可进行第二阶段大规模换填施工。
在换填施工时，使基坑保持无水状态。
混凝土换填时严格控制混凝土配合比。
分格分段换填示意图如下：
3.混凝土的表面处理
3.1换填浇筑完成，混凝土初凝后，初步按垫层标高用长括尺括平，在终凝前用木抹抹平压实，再用铁板打压数遍，以闭合收水裂缝。
3.2由于换填混凝土厚度厚，面积大，用量大，收缩变形大。
为尽量减少混凝土中水泥水化产生的水化热，降低混凝土入模温度，应对配合比进行优化，并尽量降低混凝土原材料温度，以使混凝土有较低的出机温度。
委托商砼站设计需提供的条件包括混凝土的类型、指定龄期混凝土的强度。
3.3由于夏季施工气温较高，为减小混凝土的干缩率，应控制好混凝土的水灰比，商品混凝土浇筑时的坍落度应控制在18～２２cm之间。
考虑混凝土运输车途中、现场等待时间不同，坍落度损失过大，浇筑现场应配备与配合比使用的相同的减水剂，由商砼厂家技术员根据混凝土实际性能进行现场调整。
4、混凝土养护措施
混凝土终凝后，采用先铺一层塑料薄膜，并进行浇水养护，养护期不少于14昼夜。
九、施工质量控制
1、填筑前，首先对回填段进行地形、剖面的测量复核，并把测量资料报送监理工程师复检。
其次对测量后的基槽进行基础面的清理，然后报监理工程师进行回填前的验收，验收合格后方可回填。
2、填筑时，对填筑段选派有经验的工程技术人员在现场填筑中进行监督并密切配合监理办监督人员的工作。
3、回填前应将基槽的垃圾、杂物等清理干净；
4、采用机械回填，机械碾压的方法实施。
5、根据现场情况，换填时从低处向高处逐层回填，回填时应按规定分层铺摊和夯实，压实系数需≥0.97，每层虚铺厚度≤500mm，每层铺摊后，随之整平、碾压。
十、施工安全技术措施
1、开工前要做好各级安全交底工作，根据本工程施工机械多，配合工种多的特点，由现场专职安全员对职工进行安全教育。
2、现场专职安全员进行跟班作业，对发现的安全事故隐患应随即予以排除。
3、现场出入口要设安全岗，配备专人指挥车辆，汽车司机要遵守交通法规有关规定，按指点路线行驶，按指定地点卸料。
4、现场施工机械，配合工种多，各类机械、各工种要遵守安全操作规程，注意相互间的安全距离。
5、为保证现场工作人员的人身安全，应沿基坑上口开挖线1．5m外设置安全警示标志。
6、紧邻基坑边软弱下卧层换填时，注意加强护壁监控，施工时观察护壁有无裂缝出现、上口有无沉降现象出现。
护壁有无位移的迹象。
如发现有安全隐患，立即停止施工。
十一、环境保护措施
1、配备洒水水管，对砂石等洒水或覆盖，防止扬尘。
2、现场机械的噪声控制应符合有关规定。
3、车辆运输应加以覆盖，防止遗洒。
4、防止机械漏油污染土地。
5、夜间施工时，采用定向灯罩防止光污染。
十二、技术措施
1、大面积下沉：
主要是未按质量要求施工，分层铺设过厚、碾压遍数不够等。
要严格执行操作工艺的要求。
2、局部下沉：
边缘和转角处碾压不实，留接槎没按规定搭接和压实。
对边角处碾压不得遗漏。
3、级配不良：
应配专业施工人员及时处理砂窝、石堆等问题，做到天然砂卵石级配良好。
十三、附换填区域图
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