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近岸海域软基处理工程施工方案简介:
近岸海域软基处理工程施工方案主要是针对海洋工程中遇到的软土地基问题而设计的一系列技术措施。由于海洋环境的特殊性,近岸海域往往存在大量的淤泥、粘土等软基,这些软基在承载能力、稳定性等方面存在较大问题,可能影响到海洋工程的建设安全和使用寿命。
施工方案通常包括以下几个步骤:
1. 地质调查:首先需要对施工区域进行详细的地质调查,了解土壤的物理、化学性质,以及其承载能力、压缩性等特性。
2. 识别问题:根据调查结果,确定软基的主要问题,如沉降、渗透、冲刷等。
3. 选择处理方法:根据问题的性质选择相应的处理方法,如换填法(使用强度较高的材料替换软土)、夯实法(通过机械或自然方式提高地基的密实度)、排水固结法(通过排水降低土体的含水量,增强其强度)等。
4. 施工技术:确定施工工艺流程,如先挖除软土,再回填加固材料,最后进行压实或固化等。
5. 质量控制:设置严格的施工质量控制制度,包括施工过程中的质量检测和施工后的效果检验,确保处理后的地基满足设计要求。
6. 环保措施:在施工过程中,需要考虑环保因素,如减少施工对海洋生态的影响,妥善处理施工废弃物等。
7. 后期维护:施工后还需要进行长期的监测,以确保地基的稳定性和持久性。
以上就是近岸海域软基处理工程施工方案的基本介绍,具体的方案会根据项目的实际情况和工程需求进行定制。
近岸海域软基处理工程施工方案部分内容预览:
第一级临时围堰结束后,真空预压区域内就开始回填中细纱回填至标高-1m;
第二级围堰结束后,回填至标高0m;第三级围堰结束后,回填至标高+1m;第四级围堰结束后,回填至标高+2m。
3、倒滤层施工
塑料排水板按正方形布置,间距1m,采用B型板。施工前应按照10m×10m进行试插DBJ∕T 15-79-2011 刚性—亚刚性桩三维高强复合地基技术规程,以确定插设排水板的实际深度。
施工时,必须插穿软土层,进入下卧层30cm,并露出地面20cm。当软土层下卧层为透水砂层时,控制塑料排水板在距砂层顶面0.5m时终止。施工结束后,及时用中粗砂填满排水板周围的孔洞,并将塑料排水板板头埋置于排水垫层中(0.2m~0.3m)。
岛壁外围淤泥搅拌墙采用双排淤泥搅拌桩,单桩直径0.7m,成墙时彼此搭接0.2m,桩距0.5m。岛壁内部淤泥搅拌墙采用单排淤泥搅拌桩,桩直径0.7m,彼此搭接20cm。
淤泥搅拌桩深度控制以穿透透气(水)层并进入其下不透气(水)层1m为准,深度暂定6m。施工时需要沿淤泥搅拌墙中心线每隔30~50m进行探摸,判断实际打设深度。
淤泥搅拌桩采取四喷四搅施工工艺,采用淤泥或粘性土制成泥浆,泥浆比重≥1.35,不得含有粗颗粒。
滤管采用PVC塑料管,沿管身按三角形排列打孔,制成花管,再包一层无纺布作为滤水层,要求捆扎结实,达到只透水不透砂,滤管间距4m。滤管用螺纹钢丝橡胶管连接,胶管套入滤管长约100mm,连接时用铅丝拧紧,铅丝结头严禁朝上。在埋设时确保滤管上的无纺布不被破损,铺设滤管时可根据现场实际情况对二通、三通和四通的数量及形状做适当调整,但总体应确保滤管排水通畅。
主管采用PVC塑料管,用三通连接器与滤管连接,通过出膜器及吸水管与真空泵连接。
所有管路埋于排水垫层顶面以下约0.3m深。管路埋设完毕后,场地整平,清理场地,将场地中的杂物、竹竿、碎石等尖、硬物清理干净,以免刺破密封薄膜。
在编织布之上铺设两层聚乙烯(或聚氯乙烯)膜,密封膜在工厂热合一次成型。在加工密封膜时,其大小应考虑埋入淤泥搅拌墙沟部分,并根据实际预留足够的不均匀沉降变形富余量,防止密封膜拉裂。
两层密封膜铺设完毕后,分层将密封膜边缘人工踩入淤泥搅拌墙深不小于1.2m。
膜下真空度测头均匀分布真空预压单元块内,要求真空度测头埋设在相邻两滤管之间的砂层中,上覆厚度约0.3m的砂层。
选用7.5kw的射流泵和水箱等组装抽真空系统,真空射流泵要求能形成不小于0.096MPa的真空压力,按每台泵控制800~1000m2,沿加固区边界布置。在软基处理边界线处,抽真空系统摆放在密封沟位置。
开始试抽真空作业,发现有漏气的情况,及时用胶水粘补。真空满载过程中,维持膜下真空度不低于85kPa。
在堆载之前,在密封膜上铺设一层土工布(200g/m2)保护真空膜。
在试抽真空15天后,膜下真空度达到85KPa,确定无漏气的前提下,进行堆载。堆载厚度为4.5m.
堆载应分级堆载,每级厚度不高于1m。施加每级荷载时,本级堆载边坡外侧应保证之前每级堆载平台宽度不小于30m,作为本级堆载的反压平台,以保证堆载临时边坡的稳定。
堆载采用吹填施工,要求在吹填出口下方应有足够的厚度的填料,并铺设数层编织布或采取其它有效防护措施,防止吹填过程砂土冲刷损坏密封膜。
在满足真空度要求的前提下,连续抽真空,当真空联合堆载预压恒载时间满足设计要求,且在预压荷载条件下的实测沉降曲线推算加固地基的平均固结度达90%以上,使用期残余沉降量S≤20cm/20年,即可停止抽真空。
淤泥搅拌墙墙厚1200mm,其墙体部位采用水泥搅拌桩(湿法)进行二次处理。水泥搅拌桩在真空联合堆载预压结束后进行。
四周边界采用双排桩、内部分块边界采用单排桩。水泥搅拌桩桩径Φ600mm。单排水泥搅拌桩间距1.0m,单桩平均长约11m;双排桩按等腰三角形布置,横向间距0.8m,纵向间距1.0m,单桩平均长约16m。水泥掺入比15%;要求28d抽芯式块无侧限抗压强度≥1.0MPa。
岛壁区地基处理卸载后护岸前沿线外侧整平至标高+2.0m,并陆上施打水泥土搅拌桩。由于护岸稳定性的需要,基槽底部需要打设一定宽度的水泥土搅拌桩,应先将水泥土搅拌桩区域场地整平至标高+2.5m。
水泥土搅拌桩要求穿透①层淤泥;西护岸局部区域②1粘土层较薄,③1淤泥质土层较厚,水泥土搅拌桩需要打穿③1淤泥质土层。水泥土搅拌桩正三角形布置,桩径为600mm,桩间距为1.45m,置换率为15%。
水泥宜用普通硅酸盐水泥,强度等级要求32.5级或以上。水泥掺量不得少于15%,湿法的水泥浆水灰比可用0.45~0.55。
11、场地密实度处理
预压处理完毕卸载之后应进行场地强夯处理,以对回填砂层进行密实。强夯处理为东、南护岸前沿线往场区偏移40m和西、北护岸前沿线以后所包括的范围。
强夯夯击能初定3000kN.m。施工工艺为两遍点夯,一遍普夯。夯点呈正方形布置,第一遍点夯间距为6m,第二遍点夯位于第一遍点夯中间。普夯夯击能为1000kN.m,普夯夯锤锤印应以1/3锤径搭接。
分层碾压应事先选择试验区进行碾压试验,以确定土料的最佳含水量、回填料厚度、振动机械型号、振动力、振动遍数,以便确定满足碾压后土层设计承载力特征值及压实系数满足设计要求的技术参数。
岛内区采用降水联合堆载预压的处理方式。主要施工工艺和流程:倒滤层铺设-施插塑料排水板-降水井埋设-淤泥搅拌墙施工-堆载-降水预压-卸载-淤泥搅拌墙处理-场地密实处理-分层碾压
塑料排水板按正方形布置,间距1m,采用B型板。施工前应按照10m×10m进行试插,以确定插设排水板的实际深度。
施工时,必须插穿软土层,进入下卧层30cm,并露出地面20cm。当软土层下卧层为透水砂层时,控制塑料排水板在距砂层顶面0.5m时终止。施工结束后,及时用中粗砂填满排水板周围的孔洞,并将塑料排水板板头埋置于排水垫层中(0.2m~0.3m)。
降水井间距50m,呈正方形布置。
岛内区外围淤泥搅拌墙采用双排淤泥搅拌桩,单桩直径0.7m,成墙时彼此搭接0.2m,桩距0.5m。岛内内部淤泥搅拌墙采用单排淤泥搅拌桩,桩直径0.7m,彼此搭接20cm。
淤泥搅拌桩起到隔离、切断地下水补给通道的作用,深度控制以穿透透气(水)层并进入其下不透气(水)层1m为准,深度暂定6m。施工时需要沿淤泥搅拌墙中心线每隔30~50m进行探摸,判断实际打设深度。
淤泥搅拌桩采取四喷四搅施工工艺,采用淤泥或粘性土制成泥浆,泥浆比重≥1.35,不得含有粗颗粒。
堆载料采用含泥量≤10%的中细砂或以上粒径的砂料。
堆载要求分级堆载,每层不超过1.5m。同时通过降低地下水位法来提高场地的附加荷载,相应减少堆载土方量,避免弃土。另外,通过回填场地内部的相互借方来满足地基处理所需的联合堆载料,最终达到交工时弃土的最小化。
通过实测的地基变形——时间,孔隙水压力——时间曲线,分别推算地基的最终沉降、不同时间的固结度和孔隙水压力消散速率(有效应力增长速率)。若满足加固要求达到的固结度90%(对于局部淤泥较厚、堆载较高的区域,固结度达到88%),同时满足工后残余沉降要求,即可卸载并停止降水。
淤泥搅拌墙墙厚1200mm,其墙体部位采用水泥搅拌桩(湿法)进行二次处理。水泥搅拌桩在降水联合堆载预压结束后进行。
四周边界采用双排桩、内部分块边界采用单排桩。水泥搅拌桩桩径Φ600mm。单排水泥搅拌桩间距1.0m,单桩平均长约11m;双排桩按等腰三角形布置,横向间距0.8m,纵向间距1.0m,单桩平均长约16m。水泥掺入比15%;要求28d抽芯式块无侧限抗压强度≥1.0MPa。
9、场地密实度处理
预压处理完毕卸载之后应进行场地强夯处理,以对回填砂层进行密实。强夯处理为东、南护岸前沿线往场区偏移40m和西、北护岸前沿线以后所包括的范围。
强夯夯击能初定3000kN.m。施工工艺为两遍点夯,一遍普夯。夯点呈正方形布置,第一遍点夯间距为6m,第二遍点夯位于第一遍点夯中间。普夯夯击能为1000kN.m,普夯夯锤锤印应以1/3锤径搭接。
分层碾压应事先选择试验区进行碾压试验GB/T 39333-2020 滑动轴承 样件类型质量保证 定义、应用和测试.pdf,以确定土料的最佳含水量、回填料厚度、振动机械型号、振动力、振动遍数,以便确定满足碾压后土层设计承载力特征值及压实系数满足设计要求的技术参数。
为掌握岩土工程施工中地基土体变形、孔隙水压力和软土强度增长等有关信息,起到指导施工、验证设计、监控施工安全、检验加固效果的作用。软基处理施工期间需要设置一些监测检测项目,其中包括:表层沉降观测、孔隙水压力观测、地下水位观测、土体分层沉降观测、土体深层侧向位移等监测项目,以及加固前后钻孔取土和加固前后现场十字板剪切试验等检测项目。
在每个真空联合堆载预压单元块中心布置1组振弦式孔隙水压力传感器,在塑料排水板施工后埋设,在同一孔内埋设多个孔隙水压力计,各孔隙水压力计间用干燥膨润土球充填封堵。在开挖面和自开挖面以下按深度方向每向下3m埋设一个探头,每组埋设6个。
观测频率为插设塑料排水板期间、抽真空初期和加载期间每2天观测一次,在真空联合堆载预压恒载期,每5天观测一次,特殊情况可加密观测。根据实测孔隙水压力的增长和消散过程,计算土体固结度和有效应力增长情况。
在每个真空联合堆载预压单元块中心布置一个土体分层沉降观测孔,在插设塑料排水板后埋设,每孔埋设6个分层沉降磁环,分层沉降磁环安装在与孔隙水压力计相应深度位置,此外,在软土与硬土层交界处必须有一个分层沉降磁环。
观测频率为插设塑料排水板期间、抽真空初期和加载期间每2天观测一次,在真空联合堆载预压恒载期,每5天观测一次,如遇特殊情况可随时增加测量密度。根据观测成果分析各土层的压缩量及沉降变化规律。
在软基处理加固区外周边布设8根测斜管石材饰面传统湿法施工工艺标准(QB-CNCEC J030605-2004),测斜管底部需埋入地基加固期间不变形的土层中3m以上。
观测频率为插设塑料排水板期间、抽真空初期和加载期间每2天观测一次,在真空联合堆载预压恒载期,每5天观测一次,特殊情况可加密观测。
在每个真空联合堆载预压单元块中心布置一个水位观测孔,埋设水位管。