机场地基处理试验段施工成果报告.doc

xx机场迁建工程地基处理试验段
施工成果报告

二○一四年六月

工程名称：xx机场迁建工程地基处理试验段
建设单位：
设计单位：
监理单位:
施工单位：
试验单位：

项 目 负 责:
技 术 负 责：
报 告 编 写:
报 告 审 核:
报 告 审 批：

xxxx工程处
xx机场迁建地基处理试验段工程项目部
二○一四年六月

目 录
一、完成主要内容及数量 4
二、施工情况 4
1、清淤、清表 4
2、爆破施工 5
3、强夯施工 5
（1）确定垫层厚度 5
（2）原地面强夯施工 6
4、冲碾施工 9
5、振动碾压施工 11
6、盲沟施工 13
三、施工质量控制 14
四、施工质量情况 15
1、爆破施工 15
2、原地面处理 15
（1）固体体积率 15
（2）静载试验和土基反应模量 15
3、填筑体处理 15
（1）固体体积率 15
（2）静载试验和土基反应模量 16
4、盲沟施工 16
五、经济分析 16
1、爆破施工 16
2、原地面处理 16
3、填筑体处理 17
六、结论与建议 17
1、结论 17
2、对后期施工的建议 18
（1）原地面处理 18
（2）填筑体处理 19
附件一：料场划分图……………………………………………………………………………..18
附件二：施工图片展示…………………………………………………………………………..19

xx机场迁建工程地基处理试验段
成果总结报告

xx机场迁建地基处理试验段工程于2013年12月10日正式开工， 至2014年6月27日主体工程施工完毕。总计历时199天，扣除爆破阻工、天气及征地等不利因素影响，实际有效施工期仅126天。施工中，我们严格按照《xx机场迁建工程地基处理试验段实施方案及施工技术说明》的要求，并积极配合第三方检测单位进行数据采集，较好的完成了试验段各项施工任务，已具备验收条件。现将施工总体情况汇报如下：
一、完成主要内容及数量
完成挖方量为32.1万立方米，填方量为37.4万立方米（挖填比为0.858:1），最高填方13米。强夯处理面积39216平方米，盲沟总长1250米。
二、施工情况
1、清淤、清表
整个试验段处于川东南丘陵地区，以浅丘为主，挖方区共有7座山体，以中风化的砂岩和泥岩为主，其中，有2座山体风化程度较高，因此，在试验段的施工过程中，我们未采用其作为填料；试验段填方区以水田、鱼塘为主，个别地势较高的地方有旱地。根据静力触探探测结果，水田、鱼塘土壤含水率较高，上层约2米为软塑状，中部约4米为可塑状，剩余土体为软塑状，因此，我们的清淤厚度约为2米。
试验段表层腐殖土较薄，最大腐殖土厚度为0.60m，最小腐殖土厚度为0.40m.，平均厚度为0.50m。
2、爆破施工
本次试验段范围内共有7座山体，以中风化的砂岩和泥岩为主，因此，我们针对不同岩体采用了不同的爆破工艺。
岩石种类
中风化砂岩
中风化泥岩
炮孔间距
1.8m
2.2m
炮孔深度
2.0m
2.5m
装药量
3.0kg
3.0kg
针对场区特点，我们采用了硝铵炸药，以电雷管引爆，为了控制飞石以及对周围民房的影响，根据不同的爆破区域，严格控制起爆炮孔的数量。
3、强夯施工
（1）确定垫层厚度
垫层的厚度太薄，在夯击的过程中会出现翻浆，若太厚，则会影响夯击效果，因此，为确定一个合适的垫层厚度，我们参考设计文件对垫层厚度的要求，选择了一块有代表性的区域进行试验。根据试夯区的结果，我们掌握了本场区适合的垫层铺筑厚度，2000kN·m采用
2m的砂岩垫层， 3000kN·m采用2.5m的砂岩垫层，填料粒径不超过填筑厚度的2/3。
（2）原地面强夯施工
我们按照设计文件的要求，先对3个试验小区进行施工，并采集了相关的施工参数。
在试验小区施工完成后，我们将相关施工参数予以上报，在设计部门及监理同意后，我们开始在推广区施工，施工工艺为“两点一满”，夯击次数为10击，夯点间距为4.5m。
a、Q1区施工（2000kN·m）
单点夯沉量与夯击次数关系图如下：

按照设计要求，我们在每一遍夯击过后按照10×10的方格网进行了高程测量，实际测得：
第一遍点夯之后的夯沉量为：21.0cm，第二遍点夯之后的夯沉量为：13.0cm，满夯之后的夯沉量为：7cm，由此得出总夯沉量为：41.0cm。
从强夯施工记录得出，第一遍点夯在8~9击达到收夯标准，第二遍点夯在7~9击达到收夯标准，为确保施工质量，施工中单点夯击次数均按10击控制。
b、Q2区施工（3000kN·m）
单点夯沉量与夯击次数关系图如下：

通过每一遍点夯之后的沉降观测，我们测得：
第一遍点夯之后的夯沉量为：24.0cm， 第二遍点夯之后的夯沉量为：15.0，满夯之后的夯沉量为：7.0cm 由此得出总夯沉量为：46.0cm。
从强夯施工记录得出，第一遍点夯在9~10击达到收夯标准，第二遍点夯在8~10击达到收夯标准，为确保施工质量，施工中单点夯击次数均按10击控制。
c、Q3区施工（3000kN·m强夯置换）
强夯置换试验小区垫层厚度仍为2.5m，每一个夯坑平均需补料2次，第5击时第一次补料，第8击时第二次补料；第一遍点夯12击能收敛，第二遍点夯10击能够收敛。
d、推广区旱地强夯施工（2000kN·m）
本次试验段区域内除了淤泥质软土外，还包括部分旱地区域，因此，我们另设了一个试验小区，采用2000kN·m的夯击能级，施工工艺不变。
以下为2000kN·m旱地地质强夯施工单点夯沉量统计图：

通过每一遍点夯之后的沉降观测，实测测得：
第一遍点夯之后的夯沉量为：18.4cm，第二遍点夯之后的夯沉量为：12.0cm，满夯之后的夯沉量为：7cm，由此得出总夯沉量为：37.4cm。
根据强夯施工记录得出，第一遍点夯在7~8击达到收夯标准，第二遍点夯在6~8击达到收夯标准。
4、冲碾施工
按照设计文件要求，我们将垫层厚度控制在1米以内，原地面处理采用中风化砂岩作为填料，填筑体采用中风化泥岩作为填料，填料
粒径不超过填筑厚度的2/3。
施工时严格按照规定的行驶速度，采用错峰压实，纵横交错的方法，保证不留死角。
填筑体施工时在挖填交接处会出现部分冲碾死角，虽然虚铺厚度只有1m，但是死角区域多以挖填交接处为主，因此，我们采用振动压路机碾压3-4层后再进行强夯补强的方法，夯击能为2000kN·m，施工工艺为两点一满，夯击次数为10击；在边坡及影响区可能会出现狭长的地带，冲碾机无法作业，我们采用振动压路机建议参数分层碾压至每6m高度后，再采用2000kN·m强夯补强。
依据设计文件，我们按照10×10的尺寸布设方格网对压沉量进行测量，经统计，得出以下图表：

以下为填筑体在不同虚铺厚度下冲碾遍数与压沉量曲线图（10×10方格网监测）：

5、振动碾压施工
试验段场区填料以石料为主，振动碾压影响深度受到了很大的限制，试验小区施工时，我们将中风化的泥岩选为填料，粒径控制在
10~20cm，严格控制行驶速度，以保证压实效果。
在后期推广区的施工过程中，我们将振动碾压用于处理冲碾的死角以及边坡及影响区的狭长部位。
以下为N2区(30t)压沉量示意表：

N3区(50t)压沉量示意表：

6、盲沟施工
根据本机场的地形地貌，盲沟的作用显得尤为重要，盲沟的开挖
深度是盲沟施工的关键因素，碎石层的厚度、含泥量以及粒径对盲管是否会堵塞起到了决定性的作用。
由于原地面大部分是强夯处理，而盲沟需布设在原地面以下才能达到排水效果，为了避免强夯施工对盲沟的破坏，我们将盲沟开挖放在了原地面处理之后，盲管布设在原地面以下20cm处，总坡不小于0.5%，4-5cm碎石铺筑厚度为1米，四周用以渗水土工布包裹。经观察，排水效果明显，盲沟未发生破坏。
7、施工便道铺筑
场区地形起伏较大，且坑塘较多，而原有乡村公路并不能完全满足铺筑施工便道的条件，为了加快施工进度，我们按照运距最小化的原则，在场区内铺筑施工便道，便道宽度为6-7米。
彻底清除便道路基下方的软弱土质，清理宽度为便道宽度两侧各增加1m。填筑方式采用分层填筑，每层填筑厚度为1米，采用50T振动压路机碾压，碾压遍数为10遍。褥垫层填料采用中风化的砂岩，粒径不超过填筑厚度的2/3。便道铺筑完成之后，用2000kN·m强夯进行补强。
通过以上处理方式来达到“以临代久”的目的。
三、施工质量控制
为了更好的控制施工质量，达到设计文件以及规范的要求，我们采取了如下措施：
1、安排人员专门对填筑厚度、处理遍数现场监督，每层处理完
成之后，我们先进行自检，然后通知监理并委托第三方检测单位抽检，待抽检结果合格之后再进入下一步工序；
2、在冲碾施工时，我们严格控制铺筑厚度、冲碾速度和冲碾遍数。强夯施工时，安排专人对落距、夯击次数以及夯点布置进行监督，防止偷锤、漏锤；
3、针对场区填料特点，我们采用了灌水法测固体体积率，试验过程中严格控制自检频率以及检测频数，每次检测均通知监理到场；
4、场区处于丘陵地带，挖填交界处较多，按照设计说明的要求，我们在挖填交界处开挖台阶，填筑2—3层后采用强夯补强，把不均匀沉降量控制到最小；
5、在汇水面较宽区域可以根据具体情况增加盲沟数量，以达到排水的目的；
6、本次试验段我们配合第三方检测单位一共完成了 组固体体积率试验、 组载荷试验、 组土基反应模量试验、 组回弹模量试验，采集到了土石比、挖填比以及其它相关的施工质量控制参数。
四、施工质量情况
1、爆破施工
按照我们经过试验取得的参数施工，90%的填料能满足填筑所需的粒径要求，即不超过填筑厚度的2/3，少数粒径较大的石料经破碎头处理之后亦能满足要求。

2、原地面处理
（1）固体体积率
固体体积率自检频率为1000m2/组。
强夯区固体体积率自检39点，合格率达到100%。
冲碾区固体体积率自检7点，合格率达到100%。
（2）静载试验和土基反应模量
根据第三方检测的试验结果，强夯区和冲碾区地基承载力特征值和土基反应模量均符合设计要求。
3、填筑体处理
（1）固体体积率
固体体积率自检频率为1000m2/组。
强夯区固体体积率自检8点，合格率达到100%。
冲碾区固体体积率自检521点，合格率达到100%。
振动碾压区固体体积率自检7点，合格率达到100%。
（2）静载试验和土基反应模量
根据第三方检测的试验结果，强夯区和冲碾区地基承载力特征值和土基反应模量均符合设计要求。
4、盲沟施工
按照设计说明中的施工参数，完全能达到施工要求，汇水面较宽的区域可以根据具体情况增加盲沟数量。
五、经济分析
1、爆破施工
爆破施工经济效益分析表
项目名称
单位
工程量
人工费（元）
材料费（元）
机械费（元）
成本单价（元/m3）
爆破施工
m3
260000
38500.00
1692320.00
720000.00
9.43
备注：1、本次分析中的材料单价是根据《2013年四川工程造价信息》计算；
2、其中，材料费包括硝铵炸药（111.9吨）与电雷管（45400个）；
3、机械费与人工费是根据xx市场单价确定 。
2、原地面处理
原地面处理各类机械设备经济效益分析表
序号
项目名称
单位
数量
机械综合费（元）
效率（m2/h）
单价（元）
备注
1
强夯2000kN.m
m2
1
3353.76
20.375
21.60
点夯2遍，每遍平均夯击12击；满夯1遍，夯击3击，虚铺厚度2m
2
强夯3000kN.m
m2
1
3975.00
18.926
27.45
点夯2遍，每遍平均夯击12击；满夯1遍，夯击3击，虚铺厚度2.5m
3
强夯置换（3000kN.m）
m2
1
3975.00
8.744
58.90
置换点夯2遍，每遍平均夯击13击，满夯1遍，夯击3击
4
冲击碾压32kJ
m2
1
5978.13
8000
1.85
冲碾16遍，该单价中未含冲碾过程中机械推平、洒水等工序。
5
冲击碾压32kJ
m2
1
5978.13
6400
2.10
冲碾20遍，该单价中未含冲碾过程中机械推平、洒水等工序。
6
冲击碾压32kJ
m2
1
5978.13
5333.33
2.22
冲碾24遍，该单价中未含冲碾过程中机械推平、洒水等工序。
3、填筑体处理

填筑体压实各类机械设备经济效益分析表
序号
项目名称
单位
数量
机械综合费（元）
效率（m2/h）
单价（元）
备 注
1
冲击碾压32kJ
m2
1
5978.13
8000
1.75
土面区冲碾16遍，虚铺厚度1m，该单价中未含冲碾过程中机械推平、洒水等工序。
2
冲击碾压32kJ
m2
1
5978.13
5333.33
1.90
道槽区冲碾24遍，虚铺厚度1m，该单价中未含冲碾过程中机械推平、洒水等工序。
3
激振力30t
振动碾压
m2
1
1937.23
602.5
4.45
土面区虚铺0.4m，碾压8遍
4
激振力50t
振动碾压
m2
1
2487.26
546
5.76
道槽区虚铺0.4m，碾压10遍
六、结论与建议
1、结论
根据第三方检测单位以及我们的自检情况来看，我们得出以下结论：
（1）试验小区原地面处理及填筑体变形模量大于15MPa，符合设计要求；
（2）试验小区原地面处理垫层固体体积率和填筑体固体体积率大于80%，符合设计要求；
（3）填筑体冲击碾压，大面积填筑体施工不采用振动碾压；
（4）2000kN·m和3000kN·m能级强夯，单点夯击击数达10击时，最后两击的平均夯沉量＜5cm；3000kN·m强夯置换，单点夯
击击数达11击时，最后两击的平均夯沉量＜5cm；
（5）盲沟开挖至原地面以下约20cm处，总坡不小于0.5%，碎石铺筑厚度为1米，周围包裹渗水土工布。
2、对后期施工的建议
由于整个场区填料种类不同，强度差异明显，有一少部分填料风化程度较高。针对以上情况，我们建议将强度高、级配好的填料用于道槽及影响区和坡脚及影响区；少数风化程度较高的填料在土面区使用。
3000kN·m强夯与3000kN·m强夯置换较之2000kN·m强夯，作业效率低，成本高，在均能达到质量要求的前提下，我们建议采用2000kN·m强夯。
本场区填料以石料为主，根据试验结果，30T振动碾压影响深度过低，我们建议不采用。
（1）原地面处理
道槽及影响区和坡脚及影响区：采用2000kN·m强夯，两边点夯一遍满夯，点夯夯击次数为10，满夯次数为3，垫层厚度2.0m，垫层填料采用中风化砂岩，粒径小于填筑厚度的2/3。
土面区：采用32kJ冲击碾压，块石垫层厚度不大于1m，垫层填料采用中风化砂岩，粒径小于填筑厚度的2/3。冲压遍数为20遍；对于狭窄地段冲击压路机功效无法发挥区域，采用2000KN·m强夯处
理。
（2）填筑体处理
道槽及影响区和坡脚及影响区：采用32kJ冲击碾压，虚铺厚度为0.8m，垫层填料采用中风化泥岩，粒径小于填筑厚度的2/3。冲压遍数为24遍，坡脚及影响区采用振动碾压时，虚铺厚度0.4m，50t振动碾压10遍。
土面区：采用32kJ冲击碾压，虚铺厚度为1.00 m，冲压遍数为20遍，填料采用风化程度较高的填料。
冲碾处理死角区域：处于土面区的部位采用50T振动压路机分层碾压；位于道槽及影响区和坡脚及影响区的部位，采用50T振动压路机建议参数分层碾压至每5m高度后，再采用2000kN·m强夯补强。
道槽区及影响区分层填筑碾压至道槽土基标高-6m、-3m时，各采用1000kN·m级满夯，最后在整个土基表面进行一次1000kN·m级满夯。
从本场区的实际特点来看，需要解决的核心问题就是选择合理的施工工艺使其工后不均匀和差异沉降控制在规范要求的范围之内。在试验段施工中，我们严格按照设计要求在监理单位的监督下进行施工，积极配合第三方检测单位进行数据采集。上述内容我们主要从施工情况、质量控制、经济效益分析等几方面进行了浅显的总结和分析，不足之处恳请批评指正。

附件一：料场划分平面示意图

说明：1号、4号、5号、6号和7号料场北侧料场为中风化泥岩；2号、3号和7号料场南侧为中风化砂岩；8号料场为风化程度较高的砂岩。