大面积碎石换填施工-职称评审

分类：建筑设计论文发表 时间：2011-05-21 09:55 关注：(1)

大面积碎石换填施工

李传军

摘要：陕西省秦岭电厂主厂房地质复杂，为湿陷性黄土，地基处理采用大面积碎石换填处理。如此大面积、大方量碎石换填地基处理在我们公司尚属首次，施工中也极少出现。人工级配碎石料，如何保证级配，如何保证压实度、平整度，如何保证工程有序施工，对我们秦岭项目是一次考验，通过本次碎石换填施工将给类似工程提供经验。

关键词：换填；静载试验；刮平机；体积比；流水划分

1工程概况

陕西秦岭电厂7＃、8＃（2×660MW）机组为新扩建工程，厂区地貌属秦岭北麓山前冲洪积扇群的中上部，地形比较凌乱，主要由全新统（Q41）冲、冲积卵石和黄土状粉土组成，岩性复杂多变，含、混物及夹层或透镜体很多，在水平和垂直方向上变化很大（见图1）。

 

图1土质情况

由于地质复杂，根据岩土工程勘察报告给出的条件，主厂房地基进行大面积碎石换填地基处理。换填面积约24000㎡，换填碎石量约130000m3，换填厚度4～6m。碎石料采用人工级配，配比为3～7㎝粒径碎石占60％，1～2㎝粒径碎石占20％，石粉占20％。碎石含水量控制在4～6％左右，压实系数大于0.97。换填范围为7＃、8＃汽轮机机组主厂房及锅炉等区域，换填后垫层顶标高主厂房区域为-7.1 m，汽轮机基础为-7.9 m，锅炉区域为-5.6 m。

2优化施工方案

2009年10月11日，项目部工程师、技术、生产、工长、质检、施工负责人组织召开了碎石地基处理施工方案评审会议，对碎石换填的方案进行完善和修改，具体内容如下：

（1）方案中要明确合理的组织。根据施工工期和施工图纸，计算本工程的总计换填碎石量，面积为24000㎡，换填碎石量130000m3,做好石子的备料工作。根据周围环境调查，碎石供应不足，因此提前备料。

选择搅拌场地，因碎石量换填大，搅拌场地面积也需满足要求，按照备料1/2计，碎石的堆高2m，需要不小于6000㎡的场地，我们经现场具体考察，选择主厂房西侧冷却塔位置的施工场地，经与甲方沟通，达到要求。

当然其它的组织也在方案中有明确的布置。

（2）明确检验环节。因为大面积碎石换填工作的施工工艺没有成熟的经验，因此施工方案中进行了细化，经过召开会议讨论，对碎石换填的检验工作作明确要求，通过筛分法检测碎石级配，每班次不同部位，不同进货渠道都要求进行筛分试验，现场压实度采用灌砂法施工速度慢，也不易操作，经与监理、实验室协商采用密度仪检测，（见图2），每层50㎡检测一个点。回填的中部及最上部进行静载试验（见图3），对试验要求在方案中给予明确。

通过细化方案，做到施工前对换填施工的各个环节做到预控，使回填过程中做到忙而不乱，工作有序，既保证进度也保证了施工质量。同时通过方案讨论大家集思广益，使方案更合理，方案有可操作性，指导性，同时对未经历碎石换填的项目管理人员也做到了心中有数，在施工中便于检查和控制了。



 

3 改善控制配合比方法

级配碎石换填初期，根据图纸要求，3～7㎝石子:1～2㎝石子：石粉=6：2：2，施工中各种规格的石料分开堆放，按车收方，搅拌时用铲车按铲车逐铲数量来控制配比，这样增加倒运工作量，同时铲车计量不准确。经过分析论证，将碎石按体积分层堆放，（见图4），即同样的场地面积（例如：30m×30m），按高度控制，高度120㎝的3～7㎝石子；40㎝的1～2㎝石子；40㎝的石粉，总高度2m，堆料时铲车配合。因材料最终堆放成圆台型，这样厚度计算适当调整。

搅拌场设三处堆放场地，以高度计算，体积易于控制，搅拌后级配符合要求，施工中电力质检站、试验人员对每班次，不同部位进行筛分试验，比最初的施工方法有很大改善。对级配碎石压实度试验和静载试验合格率达100%。



 

 

图4碎石分层堆放

4 合理配置施工机械

根据现场调查，运输车辆多，搅拌挖掘机、铲车数量少，因为施工基坑面积大，按7#、8#机组、锅炉三段流水划分，以施工锅炉为例：面积70m×160m，换填量67200 m3，碎石分层碾压（见图5），每层分层厚度35㎝，每层换填量3920m3。按一天回填2层计算，运输车需15辆，每辆车从装车到卸车需15分钟，每次运输20 m3，那么一小时运输1200 m3，一层用时需3个半小时。碎石碾压前平整需50型铲车4辆，为了保证碎石表面平整又配专用180型刮平机一台进行二次找平（见图6）。碎石含水率4～6％,配洒水车一辆。找平经验收合格后开始碾压。碾压用柳工产22T振动压路机4台，每台压路机2.2m宽，速度4公里/小时，一台压路机一小时碾压8000㎡，碾压6遍，平均一台压路机一小时碾压1300㎡，4台碾压2小时能完成任务。因此压路机比碎石铺填晚2个小时进行，半天可以完成一层换填工作。

搅拌碎石机械也至关重要，选用3台240型挖掘机进行拌合，拌合3遍，配合三台50型铲车进行装车（见图7）。

合理的配置施工机械，既避免部分机械闲置，又避免部分机械为配合运输减少搅拌次数，施工场地内也井然有序。

 

 

5 增加测量工作

因为碎石换填面积大，表面平整度不易控制，施工前期采用一台水准仪测量，每10m设一检测点，50型铲车找平，碾压完成，平整度超标较多，现增加测设点，增加测量仪器，基坑两边各设一台水准仪，50型铲车粗平后，每3m设一个测点，用白灰做标记，如超高7㎝记+7，低7㎝记-7，再采用专用刮平机精平，再复测，完成后进行二次找平，直到平整度符合要求。

经过二次找平，增加测设点等措施，很好的控制了虚铺碎石表面平整度，碾压后复测，合格率达到96％（见图8）。

 

6合理组织流水施工

进行流水段划分，因为该项工程施工面积大，锅炉与主厂房地基标高不一致，锅炉处理完成后为-5.6m，主厂房为-7.1m，汽机基座为-7.9m。因此将锅炉与主厂房设为第一施工段，并按设计留槎。7#，8#汽机因为施工图纸及开工顺序要求，7#机设为第二施工段，在7#，8#机之间留槎，台阶为1000×700（宽×高），这样便于施工流水和质量控制，现场有序，机械设备等有效利用，同时也便于表面平整控制。

为了保证现场有序施工，分别在基坑的西侧，北侧留两处行车坡道，运料车从料场直接进入基坑内，空车从北侧出，但由于锅炉回填后不利于车辆通行，在基坑的东侧增加出口，便于车辆的合理利用。为了保证碎石的含水率，同样在基坑四周引水管至料场。

通过合理的组织流水施工，现场布置环形道路，坡道，使机械施工有序，避免车辆出现滞留，对未完半成品起到了保护作用（见图9）。

 

7巩固措施

施工过程发现，碎石含水率、碎石压实系数不合格点增多，主要原因为碎石换填冬期施工，雨雪天气所致，项目及时召开讨论会，采取措施：

（1）碎石重新进料，原场地碎石待气温回升，含水量符合要求后再使用。

（2）清除冻结部分碎石和积雪等，碎石碾压在中午完全解冻情况下进行。

（3）减小碎石铺填厚度，原铺填40cm改为35cm。

（4）恶劣天气雨雪天气对碎石进行覆盖、并禁止碎石换填施工。

通过以上措施，检查发现，碎石含水率、碎石压实系数达到要求。

8结语

在碎石换填地基处理施工过程中，我们通过对质量问题的分析，制定了响应对策，积极落实并不断改进，通过主厂房碎石换填施工，碎石换填的质量得到了很好的控制，同时项目组织管理工作也有了很大的进步，

在陕西省秦岭电厂主厂房碎石换填地基处理施工过程中，我单位已具备大面积碎石换填的经验，在本工程其它部位如生产办公楼加以应用。并在其它施工中加以应用，得到了业主，监理公司的一致好评。

参考文献：

[1]<<建筑地基与基础工程施工质量验收规范>>（GB50202-2002）

[2]<<湿陷性黄土地区建筑规范>>（GB50025-2004）

[3]<<建筑机械使用安全技术规程>>(JGJ33-2001)

[4]《建筑施工手册》（第四版）