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总监是项目部的领导核心,总监负责监理部人员的分工和岗位职责;与各承包单位负责人联系,协调业主与承包单位之间的工作关系;保持与业主的密切联系,充分了解业主对现场监理项目部的意见和要求,及时调整监理工作中出现的一些问题;检查和监督监理人员的工作,对监理人员进行调配,调换不称职的监理人员;定期组织项目监理部人员参加安全生产检查活动,督促承包单位做好施工现场的安全文明施工管理,及时处理可能发生或已经发生的一般工程质量、安全问题,参与工程质量事故的调查。监理部根据现阶段的工作特点,专业性要求,对各监理工程师和监理员进行综合培训,从质量和安全方面,施工区域分6条冲沟,3个专业工程师和7个旁站监理人员,安排相应的地基处理专业监理工程师进行教育培训,使监理部的综合能力得到更好的提高。制定每周一为内部周会,每周六学习交流,监理项目部出现的问题能够及时交流,并提出处理意见,将土石回填和强夯交接作为重点工作,相互信息沟通。熟悉图纸,掌握设计意图。对夯实范围、布点范围、处理深度、单击夯击能、夯击遍数及间隔时间、处理后应达到的地基承载力特征值等要了解透彻,做到心中有数。土石方工程中,工程测量是监理工作的一项重点工作,测量监理工程师对施工测量进行控制,对原始基准点、基准线和基准标高现场复核;施工过程中复核标高、沉降观测点,并对承包单位的测量放样资料进行复核和签认,真正做到准确无误。见证人员要亲自跟踪检测单位检测情况,将检测质量波动与日常旁站监理情况在项目监理会议上进行通报,由总监组织专业监理对当天质量波动情况发质量通报,确保施工和检测情况通知参建单位。安全监理工程师对工程的安全状况进行控制,根据现场要求,由安全监理工程师组织,每周对强夯机械和挖运土机械进行安全专项检查,并加强日常个人防护用品检查,在进入雨季施工时,由监理部组织,进行防洪专项方案检查落实,每次降雨过程中,监理部组织承包商进行防洪检查,从而使安全工作始终处于受控状态。
2做实做细高填方工程监理工作
在选择总承包、分包单位时向建设方提出建议,要求施工单位必须具备相应地基与基础工程专业施工资质;要求项目经理、项目技术负责人,其他主要管理岗位、特殊工种工人必须持有效岗位证书上岗。对施工组织设计,专项技术方案等,特别是一些危险性较大且技术含量较高的工作应编制专项的施工方案,并要重点审查。专业监理工程师对承包单位报送的拟进场工程设备证明资料进行审核,重点是夯锤质量复核和夯车安全情况检查,本工程总验收夯车20台次,对未经监理人员验收或验收不合格的工程设备,监理方应立即书面通知承包单位将不合格的工程设备撤出现场。对承包单位报送的分项工程质量验评资料进行审核,重点确认土石回填和强夯两家承包商之间的交接复核。对未经监理人员验收或验收不合格的工序,监理人员拒绝签认,并严禁承包单位进行下一道工序。同时此方法也可以检验出土石方工程承包商回填施工区域与设计图纸边界是否一致,偏差是多少,从而及时予以纠正。现场巡查回填质量,必须在自检合格的基础上经项目监理部逐层验收,严格控制回填的分层厚度、回填范围和回填高度,满足下一步强夯的要求。加强施工放线、验收及计算机复核检查。由于土石方回填和强夯施工交叉进行,土石方回填和强夯必然要交叉分区作业,因此施工前对施工区域的合理规划安排工作尤为重要。监理单位和承包商施工前按照已审核的放线图,合理规划施工顺序,制定双代号时标网络进度计划,合理安排各个工序的施工时间和顺序,取得了不错的效果,窝工或降效的情况控制在可接受范围之内。待各个分区施工完毕后,使用CAD绘制在计算机上同设计图纸进行对比,呈现出几乎完全重叠的图景,显示出监理方对投资控制的有效成果。现场监理设置强夯旁站监理。因现场夯机等设备多,针对监理人员少且经常连续昼夜监理旁站易出差错的问题,现场采用视频监控设备进行动态监测,实现旁站人员通过影像资料即可严密的监控承包商夯击次数等,确保施工质量。监理人员认真监督检查施工方的强夯施工过程和观测数据。在每遍夯击之前,要进行复线,确保不发生漏夯现象,确保强夯过程符合设计要求。
3监理责任风险的规避
根据“安全生产管理条例”第十四条要求,安全监理已经成为监理工作中一个必须担负的法律责任,监理在监理过程中对安全隐患决不能放过。在施工过程中往往因进度的需要,在两个单位之间要发生多次的工序交接,如果以加快进度为借口,没有认真复核交接,将造成夯点遗漏等问题。资料信息必须及时准确的传达和归档。监理工作中的时效性非常重要,在监理过程中,一旦发现了质量隐患,应立即留下相关的信息材料,并下达相应的指令,必要时要向上级反映。业主作为工程项目组织方,具有很大的影响力,如果业主违反工程中质量行为,监理项目敢于说“不”,并对业主的违规行为提出合理的意见和建议。对施工过程中出现的质量问题,监理方应立即下达监理工程师通知单,要求承包单位整改,并跟踪整改情况。对质量事故,总监理工程师应按照法律法规的相关要求进行处置,决不能有半点马虎。
4结语
关键词:道路桥梁地基处理
一、前言
软土对公路的危害,引起我国公路方面各具部门的重视,科研、设计、施工等单位全力以赴,协同作战,经过多年努力,已摸索了不少对策,并取得了可喜的成绩。
(一)科研部门成立了专门机构,组织机关。交通部下属科研院、所有之,为了承担软土科研及试验工程临时组成科研小组也有之。近年来为集设计、科研与施工为一体专门服务于软基,也兼作其它特殊性岩土处治工程而纷纷出现一些新型的岩土公司,在广东、湖南、辽宁、陕西等省均有,这样的联合配套公司,给软基处理带来新的生机。
(二)勘察设计部门利用他们勘察单位的优势,采用多种勘探,测试手段,尤其近年来不仅用单一的钻探方法而且更广泛采用静力触探、十字板剪、旁压等原位测试仪具以及多种土工仪器进行原状土和扰动土的物理、力学、水理试验项目,为设计提供了可靠的地质资料和各种必需的土工试验数据,大大提高设计成果的可靠度。在设计方法方面更有大的突破,过去对软土的沉降、稳定计算,多用手算,现在采用计算辅助设计,不仅加快了设计进度,而且便于优化设计,且能迅速提供设计成果,也元形中减轻了设计人员的劳动强度。
(三)施工部门由于目前软土部门趋向专业化。公路部门有,航务、铁道、市政、水电……等部门也有。它们拥有专门的施工机械,可使用多种材料进行软基处理施工,并能埋置检测观察仪具体进行监测,从而也保证了施工质量和施工安全。
(四)其他部门在学术活动方面,不少学会或有关情报单位,不时地举行软土地基经验次序或专题研究会,以提高科技人员素质并收到取长补短加快信息传递的多方面的效果。
在管理工作方面:交通部急生产单位之所急,最近正组织几个单位,经过三年努力,编制出交通行业标准《公路软土地基路堤设计施工技术规范》,它的即将颁布与出版,将使我国公路软基无论在设计方面或施工方面,出现了有章可循的局面。
二、路基处理
(一)处理的一般原则
1.以时间换金钱,早在10年前,日本著名换金钱处理软土路堤的方法。即尽早用堆载预压不作深层处理软基的方法,这种以自然沉降逐渐达到路基稳定,是一种最经济也简单的方法。但我国公路基本建设的程序不能尽早拔款、征地、从容施工,而一旦工程项目付诸实施时,又往往限于工期,一般情况用自然沉降法将难以实现。
2.以金钱赢得时间:即在施工工期紧迫,时间有限的情况下,除非个别低路堤地段高度在临界高度以下,可不作地基处理。桥梁采用基础处,其余软土都需采用不同方法处理,只不过可用多种方案进行优选。
(二)勘察、设计和施工
1.软土地区的地质情况首先要弄清楚,工程地质条件复杂,还应进行工程地质分区,以便按分区不同在区别地予以处理。在勘察设计时如地质工作做的不够深,在施工时一旦发现,可作些补充勘察及勘探工作,对地质情况作进一步了解。
2.设计方案要经济又要合理切合当地实际情况。
3.所用材料数量要够、质量要保证;施工机械数量、规格、性能均要满足要求。
4.施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程办事,以保证良好的质量,软土地段特别要注意控制填土速率,避免和产生路堤滑移或发生其它意外事情。
5.监理工作要跟上,观测仪具事先要埋置好,及时进行监理和记录。以保证施工的质量和安全。
如能树立质量第一的思想,严格将上述几项工作做好,应该说软土路基施工,可以达到安全、优质的目的。
(三)处理方案的评价
1.处理软土地基常用的方法在公路方面是排水固结,多用各种不同长度和间距的袋装砂井(直径7~10cm)或塑料排水板(宽10nm,厚4.5~6.0)与砂垫层(厚30~80cm)相结合,虽然这些方法是一般的,但却是有效的经济的。
为了加快固结而且可提高地基承载力,也可用直径30~50cm或更小一些的砂桩或碎石桩,但造价比上述常用方法要增加至少3~5倍。
2.轻质路堤:我国轻质路堤采用的材料一般是粉煤灰,国外也有用大块型硬质泡沫塑料。粉煤路堤有三种类型,即单一的、土和粉煤灰互层的和土砂及粉煤灰等混合的。
轻质路堤的作用是减轻路堤自重,减小或加速软土沉降提高土体抗剪强度,同时它作为填料还有节约投资、减少占地等效益。
3.其他辅助方法:土工布(分有纺和无纺的两种,一般多用编织的,个别的也有两种类型组合的,可以达到优点互补)还有一材料是塑料加劲格栅,实际上类似“柴排压枝”的作用,这些材料可提高地基整体性,减少地基不均匀的沉降,对防止滑移尽快施工也有好处。
此处还有浅层拌合和换填优质材料及抛石排淤等处理浅层软土。有的为深层还设有反压护道。
三、桥涵通道处的处理
在软土地区的桥梁,由于基础埋置较深,已穿过软土层,故一般无大沉降。而在桥头与路堤接合处由于沉降差异较大,往往出现台阶在车辆通道处多出现纵坡突变,在车速过快时出现车辆“切线抛出”感觉很不舒适,人、车安全受到影响。
在此接合处处理的方法一般有:
1.涵洞、通道处与路堤一样同时填筑施工,后期再开槽做基础;在桥台处最好前后都填土,或在桥台后背填以渗水性好的砂砾材料。
2.在这些人工构造物处采用超载预压,桥头两侧引道80~100m范围也宜如此,以加速固结,减小通车后过大的沉降。
3.路堤如过高,下部软土层厚、沉降量过大,沉降期过长、如处理地基费用过高,且效果不一定好时就不如改用桥梁跨过,京津塘高速公路软土地区,路堤如超过6.0m,就用桥跨通过。广深高速公路也将不少高路堤设计路段,改用了高架桥方案。
4.桥台处路堤处理:为了加快地基固结,提高地基承载力,减轻路堤与桥台间沉降差,在桥台处的一定距离内采用砂桩,粉喷桩、旋喷桩等加固地基。
关键词:膨胀土地基处理灌注桩砂石垫层砂包基础
1概述
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。
2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。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;对于上部荷重较轻的小型建(构)筑物,亦可浅埋基础但必须避免扰动下部膨胀土。
由此可知,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。
3工程实例
3.1工程概况
云南个旧电解铝厂位于云南省个旧市大屯镇,地面绝对标高为1293.6~1297.57m,地形平坦。在地貌上场地属于盆地边缘平坦地貌。据地质勘察资料,本场地为膨胀性填土场地。各地层由上而下为:
①1层填土(Qm1):褐红色,稍湿,稍密~中密,主要由灰岩碎石、角砾及粘土等组成,层厚0.5~1米。
①2层耕植土(Qm1):褐红色,稍湿~湿,松散,含植物根系。层厚0.4~0.5米。
②1层粘土(Qa1+p1):褐红色,可塑状态,局部硬塑或软塑,局部含砂岩圆砾,局部夹薄层圆砾、砾砂,成分主要为砂岩。层厚0.5~2.10米。
②2层卵石(Qa1+p1):褐红色、褐灰色,稍湿~湿,稍密,砂及粘土充填。层厚1.20~1.30米。
③1层粘土(Qp1+1):黑灰色、灰色、灰黄色,可塑状态,局部软塑状态,局部含砂、砾石,次棱角状,顶部偶见动物残骸,夹细砂、中砂。层厚3.2~8.4米。
③2层中砂(Qp1+1):灰色、浅灰色、灰黄色,很湿,松散~稍密,分选性较差,含卵石、圆砾,次棱角状,含量5~10%,含粘粒。
④1层粘土(Qa1+p1):黄绿色、浅黄色,可塑~硬塑状态,局部含少量碎石、角砾。层厚0.6~4.80米。
④2层中砂(Qa1+p1):浅灰色、灰色、黄绿色,湿,稍密~中密,分选性一般,含圆砾、卵石,含量3~10%,含粘粒。层厚0.6~2.9米。
④层粘土(Qa1+p1):浅黄色、褐黄色、黄绿色,硬塑状态,局部可塑或硬塑状态,含碎石、圆砾,含量约5%左右,局部夹粉质粘土。钻孔未揭穿,层顶埋深6.00~13.40米。
本场地地下水稳定埋深0~1.3米。
上述各土层的物理力学指标见表1,各土层的容许承载力见表2。
表1各主要土层主要物理力学指标表
土层
编号
土层
名称
天然含水量
(%)
重力密度
r
KN/m3
含水比
aW
孔隙比
e
液性指数
IL
压缩系数
a1-2
MPa-1
压缩模量
Es1-2
MPa
粘聚力
Ck
kPa
内磨擦角
Φk
度
②1
粘土
34
19
0.76
0.96
0.4
0.4
4.9
45
9.5
③1
粘土
33
18.8
0.66
0.91
0.3
0.45
4.7
35
9.2
③2
中砂
20.8
④1
粘土
25
20.5
0.49
0.67
0.05
0.2
9.0
80
14
④2
细砂
④
粘土
23
20.4
0.55
0.66
0.06
0.2
9.0
75
13.5
表2各层土的承载力标准值
土层编号
土层名称
土的状态
地基承载力标准值(KPa)
①1
填土
稍密
70
①2
耕植土
松散
②1
粘土
可塑
135
②2
卵石
稍密
180
③1
粘土
可塑
140
③2
中砂
松散~稍密
150
③3
砾石
中密~密实
250
④1
粘土
可塑~硬塑
240
④2
细砂
稍密~中密
135
④
粘土
硬塑
240
3.2地基处理方案的选择
因全厂新建建筑物较多,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,节省投资,加快工程进度都具有十分具有重要的意义。
3.2.1电解车间
3.2.1.1概况
电解车间全长313.0米,柱距6.2米,跨度24.0米,钢筋混凝土排架结构,屋架下弦标高16.0米,轨顶标高9.15米,车间内设有标高为2.4米钢筋混凝土操作平台,操作荷载50KN/m2,两台电解铝多功能起重机及一台20t普通天车,多功能起重机最大轮压Pmax为410KN。
3.2.1.2地基处理方案的选择
根据本工程框架内力分析结果,各柱脚内力为N=3940kN,M=2200KN.m,V=141KN。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。
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:人工挖孔护壁灌注桩。该处理方案施工简单,机具设备少,进度快,成本低,也能有效地克服膨胀土对建筑物的危害。根据地质勘探报告,人工挖孔护壁灌注桩桩端阻力大,通过扩底等技术处理,可节约桩数量,根据当地人力情况,可大面积开挖施工,以加快施工进度。
经过技术及经济分析比较,本工程采用人工挖孔护壁灌注桩。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Φ800人工挖孔护壁灌注桩,扩底直径为1.7m。
3.2.1.3试桩及分析
为了验证人工挖孔扩底桩在本工程的适宜程度,在本场地做了两组挖孔桩的试桩。
分析以上两组P—S曲线可得出单桩极限承载力可取为3200kN,满足设计要求。由此可见,采用人工挖孔扩底桩对本工程是适宜的。
3.2.250米砖烟囱
3.2.2.1地基处理方案的选择
根据当地处理膨胀土的经验,工程采用桩基较为稳妥。但根据现场具体情况,该烟囱位于电解区域内,周边建(构)筑物已基本完工,如采用桩基,施工周期要加长,且工程造价也要提高。如果将基础深埋,即把基础直接座在第④层土上。这种方法虽然施工简单,但基础高度需加高3米,不仅增加了基础的造价,且对周边建(构)筑物也有一定影响,同时,对下部膨胀土层扰动过大。经过分析比较,决定采用换填级配良好的砂石垫层。
3.2.2.2砂石垫层的设计参数
3.2.2.2.1配合比设计
根据当地以往砂石垫层级配的配比经验,决定选用表3所示的重量比砂石级配,并进行了室内压缩试验。试验表明,该级配的砂石,室内压实下取得了较好的密实度。
表3
颗粒组成(%)
干重度γd
(kN/m3)
压缩系数a1-2
(kPa-1)
压缩模量Es(1-2)
(kPa)
粒径(mm)
50~20
20~5
砂
松散状态
45.0
30.0
25.0
19
压缩状态
42.1
32.0
25.9
26.3
4×10-5
33.4×104
3.2.2.2.2垫层厚度的确定
根据《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)及《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-91)的规定,经计算本工程垫层厚度取1.2m,宽度宽出基础边缘1.0米。
3.2.2.3砂石垫层的施工
在砂石垫层施工前,作为持力层的膨胀土层应避免人为扰动。级配填料在掺加总重4.5%的水后,以搅拌机搅拌均匀,并以0.3~0.5米的厚度分层铺垫。然后采用120kN的振动碾压机振碾,碾压时采取分条叠合搭接,每次重叠1/2的碾轮,纵横交错,重叠振压各四遍。
垫层碾压结束后,对垫层进行了现场检验,经测定,砂石垫层的压实系数λc>0.95.满足规范要求,可以做为本构筑物的地基。
3.2.3单层附属建筑
对于场地内单层附属建筑,由于其上部结构荷载较小,设计采用了砂包基础的处理形式。由于砂包基础能释放地裂应力,在膨胀土发育地区,中等胀缩性土地基,采用砂包基础、地基梁、梁下油毡滑动层以及加宽散水坡四者相结合的处理措施,能够取得良好效果。砂采用中砂或当地自然级配土加石,基础下处理厚度不小于300mm,每边宽出基础宽度不小于250mm。通过对已建成建筑物的沉降观测,平均沉降量为50~70mm,相对倾斜仅为0.01%~0.32%,完全满足功能使用要求。
4结论