三轴搅拌桩和SMW工法桩施工方法及主要技术措施全
三轴搅拌桩和SMW工法桩施工方法及主要技术措施1.1设备选用及施工方法本工程三轴水泥土搅拌桩采用 JB-160 型三轴式钻孔机进行施工。850600三 轴 搅 拌 桩 共 计 约 350000 ， 桩 长 约 为 ：K7+726-K7+755 （ 22 米 ） ，K7+755-K7+815(22 米）， K7+815-K7+965(21 米）， K7+965-K8+020(10 米）。具体详见本工程围护图纸。本单位计划安排 1 台三轴搅拌桩机在 K7+726 南侧向东施工， 具体施工顺序详见桩机运行路线图。桩机开始施工前测量复核桩位后开始施工。850600 三轴水泥土搅拌桩， 即边轴正旋转注浆搅拌、 中轴反旋转喷气搅拌水泥土的施工方法， 根据设计要求本工程采用四搅两喷（上下均搅拌， 下沉喷浆， 即两上两下） 施工工艺。三轴搅拌桩施工完毕， 土方开挖前， 应先做降水试验， 进行帷幕验证， 验证止水帷幕的止水效果。1.2施工工艺流程1.3施工技术要求及措施1.3.1清除地下障碍、 开挖沟槽三轴搅拌桩施工前应首先清除地下障碍， 凡大于 150 以上石块、 砼块应尽量清除干净， 并填素土， 遇到河道段需要修筑围堰、 抽水、 清淤、 回填素土填平，此后用挖掘机开挖宽 1200 、 深 12001500 导槽。机械施工平台要求平整， 平整度不大于 50mm， 并用履带式挖掘机认真碾压密实， 然后铺设路基箱， 确保钻机稳定。所以本工程施工之前先确认三轴搅拌桩施工位置有无在用管线及废掉的管线位置。先进行下方障碍物清理完毕后方挖沟进行下部工序。1.3.2测量放线根据建设单位提供的导线点作为起算依据。在现场布设施工控制点兼水准点并进行测量、 计算。施工控制点测量采用全站仪， 按方向四测回及全圆观测法测量， 其成果满足规范要求。利用复测过的坐标控制点和设计坐标值， 经计算并复核有关测量数据后， 准确放出三轴水泥土搅拌桩中心线位置。根据设计图纸， 测放桩位 并编号， 测量桩位地面标高， 确定钻孔深度。1.3.3施工顺序为确保每幅搭接质量， 按要求套接一孔施工， 钻孔顺序如下：跳槽式双孔全套复搅式连接：一般情况下均采用该种方式进行施工。1.3.4桩机就位由当班班长统一指挥桩机就位。移动前看清上、 下、 左、 右各方面的情况，发现障碍物应及时清除， 桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。桩机就位做到稳定、平正， 并用线锤观测龙门立柱垂直度以确保桩机的垂直度1/250。桩机定位后再进行定位复核， 偏差值小于 2cm。1.3.5搅拌速度及注浆控制现场施工第一批桩（不少于 3 根） 时， 应进行试成桩实验， 以最终确定搅拌桩施工时的水泥掺入比、 水灰比、 搅拌下沉和提升速度等参数。本工程根据图纸规范及现场施工经验确定一下参数及保措施：（1）搅拌桩采用 42. 5 级的普通硅酸盐水泥， 水灰比 1. 52. 0， 水泥掺量20%，提升速度不大于 0. 8m/min， 如遇地下障碍物不能施工， 应及时向设计人员联系采取措施后才能施工。由于分为 2 阶段施工， 每一阶段搅拌桩均应按设计要求形成封闭的止水体系方可进行基坑开挖。（2） 水泥浆配制好后， 停滞时间不得超过 2 小时。（3） 采用套打的方式施工， 相邻桩施工间隔不得超过 2 小时， 若超过 2 小时， 则须 在外侧补桩或采用高压旋喷桩加固， 以保证基坑围护结构不会渗漏水。（4） 桩中心偏位不得超过 50mm， 桩身垂直度误差不得超过 1/200。（5）、 搅拌桩四搅两喷确保搅拌桩均匀并应连续施工， 如出现施工冷缝应外包一幅或采用高压旋喷桩封闭。旋喷桩与三轴搅拌桩搭接位置旋喷桩外包不少于4 根， 水泥浆制备完毕停滞时间不超过 2 小时。制备水泥浆液及浆液注入在施工现场搭建拌浆施工平台， 平台附近搭建水泥库， 在开机前搅制浆液。根据设计要求， 水灰比为 1. 5-2. 0， 水泥采用 P42. 5 普通硅酸盐水泥， 水泥掺入量为 20%， 桩体28d无侧限抗压强度>0. 9Mpa， 墙体抗渗系数小于 10-7 cm/sec。水灰比、 水泥掺入量等施工参数根据施工现场试成桩的实际情况调整后最终确定。坑底以上空搅水泥掺量 6%， 强度及承载力大于原状土。水泥浆水灰比控制法：容积法预控：控制进水量， 应预先计算好每拌所需水量在搅拌桶中的高度，施工时或用尺量、 或做记号。水泥浆比重测法中间控制：质检员应预先绘制灰浆水灰比与比重标准关系曲线。以拌制好的水泥浆比重找出对应水灰比。进入灰浆搅拌桶水泥， 应过筛， 剔除结块和其它杂物， 拌制好的灰浆亦应再次过筛入储浆池， 以免堵管。搅拌好水泥浆不得离析， 因故搁置 2h 以上的拌制浆液， 应作废浆处理， 严禁再用。钻进搅拌桩机就位后， 启动电机开始施工， 在下沉过程中注入水泥浆液， 提升搅拌桩体， 重复下沉喷浆提升搅拌桩体完成四搅两喷。同时严格控制下沉和提升速度。根据设计要求和有关技术资料规定， 钻机钻进搅拌速度一般为 0. 5-0. 8m/min，重复搅拌提升速度一般为 1m/min， 在桩底部分适当持续搅拌注浆。前后台有专人及时记录原始资料， 前台：下沉提升速度、 深度、 时间。后台：制浆罐数， 水、 水泥、 外加剂用量， 供浆、 停浆、 压风机压力， 送风， 停气时间等。前后台， 应事先明确联络信号， 如使用对讲机、 击管， 吹哨， 以便前后台配合， 及时供浆、 停浆、 送气、 停气， 避免断桩发生。施工时因故停工， 应将搅拌头提升或下沉至停浆深度以上（以下） 0. 50 米处， 待恢复供浆再喷浆搅拌下沉（或提升） , 以确保不发生断桩现象。若停机超过三小时， 宜先清洗输浆管路、 送浆泵中的灰浆。施工过程中产生的涌土， 用挖土机及时清理干净。1.3.6接头处理时间间隔超过 12 小时， 且不超过 24 小时的， 直接在外侧复打 3 根搅拌桩，详见示意图。间隔时间较长在 24 小时以上的， 采用外侧绑不少于 3 根800500 旋喷桩， 先后桩之间用高压旋喷加强止水效果时， 先施工外侧， 后施工内侧， 详见示意图。1.4三轴水泥土搅拌桩施工过程抽检及桩身检测（1） 三轴水泥土搅拌桩施工一周后进行开挖检查,检查成桩质量， 若不符合设计要求应及时调整施工工艺。（2） 止水桩检测要求：基坑开挖前或开挖时检测水泥土桩的尺寸、 搭接宽度， 监测点按随机选取或选取施工中出现异常、 开挖中出现漏水的部位；并可通过开挖后截水效果判断；对施工质量有怀疑时可采用钻芯法检测桩体的单轴抗压强度、 连续性及深度， 检测点数量不少于 3 处。（4） 采用钻芯法（养护28d） 检测搅拌桩的单轴抗压强度、 完整度、 深度。检测桩数不应少于总桩数的2%， 且不应少于3根。每根桩的取芯数量不宜小于五组， 每组不宜少于3件试块。SMW工法桩施工方法及主要技术措施本基坑总体部分围护结构采用 850600SMW（ 1000750） 工法桩， 桩内插规格为H700*300*13*24（H800*300*13*26） 的型钢， K7+559-K7+592采用密插， K7+815-K7+965、 K7+755-K7+815采用插二跳一及插一跳一， 泵房位置采用密插法。转角及接缝位置采用高压旋喷桩800600如下， 具体详见图纸。2.1 设备选用及施工方法本工程计划投入1台JB-160型三轴式搅拌钻机进行施工， 具体施工顺序详见桩机运行路线图。桩机开始施工前测量复核桩位后开始施工。2.2 SMW工法围护桩工艺流程SMW围护桩施工工艺流程分别见流程图：SMW工法围护桩施工工艺流程图，流程图：SMW工法施工程序图。2.3 SMW工法围护桩施工方法、 工艺说明2.3.1场地回填平整施工前， 必须先进行场地平整， 清除施工区域内的表层硬物， 素土回填夯实，路基承重荷载以能行走50吨大吊车及三轴深层搅拌桩机为准。2.3.2测量放线根据建设单位提供的导线点作为起算依据。在现场布设施工控制点兼水准点并进行测量、 计算。施工控制点测量采用全站仪， 按方向四测回及全圆观测法测量， 其成果满足规范要求。利用复测过的坐标控制点和设计坐标值， 经计算并复核有关测量数据后，准确放出车站SMW围护桩中心线位置。考虑围护结构施工误差及变形， 围护桩的中心线外放10cm。根据SMW围护桩中心线位置， 测放导沟槽开挖边线， 控制导沟槽位置。导沟槽开挖完成后， 根据设计图纸， 测放桩位 定上木桩并编号， 测量桩位地面标高， 确定钻孔深度。SMW 工法施工程序图2.3.3导沟槽施工导沟槽设计SMW围护桩施工时， 沿基坑周边修筑一圈临时道路， 根据三轴深层搅拌桩机的特点及施工场地情况， 以挖填方量最少为原则， 确定导沟槽底净宽1.0m， 顶净宽1.2m， 深0.6m， 外导槽截面采用“倒梯形” 型。导沟槽施工导沟槽开挖。采用反铲挖掘机开挖导沟槽， 人工配合修整边坡并清底， 导沟开挖一次完成。导沟槽和SMW桩纵轴线须一致， 其竖向面必须垂直。两者偏差不得大于10mm， 顶面应平整。2.3.4施工顺序SMW桩按图顺序进行施工。本工程设计采用整圆套打， 其中两圆相交的公共部分为重复套钻， 以保证墙体的连续性和接头的施工质量。跳槽式双孔全套复搅式连接：一般情况下均采用该种方式进行施工。2.3.5定位型钢置放SMW围护桩外导沟槽施工完毕， 且达到规定强度值后， 沿沟槽置放型钢导轨横撑及导轨， 导轨横撑垂直于沟槽纵轴线， 导轨平行于沟槽纵轴线， 其规格为H700*300*13*24（H800*300*14*26） 型钢。型钢搭设应平稳顺直。然后按设计要求内插H型钢， 在导轨面用红漆标定施工分档刻度标记。2.3.6水泥土配合比根据SMW工法的特点, 水泥土配比的技术要求如下：设计合理的水泥浆液， 水灰比为1.52.0使其确保水泥土强度的同时， 在插入型钢时， 尽量使型钢靠自重插入。若型钢靠自重仍不能顺利到位， 则略微施加外力， 使型钢插入到规定位置。水泥土28d无侧限抗压强度不小于1Mpa。水泥掺入比的设计， 必须确保水泥土强度， 降低土体置换率， 减轻施工对环境的扰动影响；为保证桩头质量搅拌桩超灌高度控制在0.5米以上。水泥土和涂有隔离层的型钢具有良好的握箍力， 确保水泥土和型钢发挥复合效应， 起到共同止水挡土的效果， 并创造良好的型钢上拔回收条件， 即在上拔型钢时隔离涂层易损坏， 产生一定的隔离层间隙。水泥土在型钢起拔后能够自立不塌， 便于充填孔隙。根据工程实际情况确定其基本配合比， 水泥掺量设计要求为20%， 上下两次（四搅两喷） 。水灰比控制要先行试桩， 然后确定， 为保证型钢下插顺利， 应根据现场成桩质量添加木质素磺酸钙。2.3.7桩机就位由当班班长统一指挥桩机就位。移动前看清上、 下、 左、 右各方面的情况，发现障碍物应及时清除， 桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。桩机就位做到稳定、 平正， 并用线锤观测龙门立柱垂直度以确保桩机的垂直度。桩体垂直度不大大于1/200。桩机定位后再进行定位复核， 偏差值小于2cm。2.3.8搅拌速度及注浆控制现场施工第一批桩时， 应进行试成桩实验， 以确定搅拌桩施工时的水泥掺入比、 水灰比、 搅拌下沉和提升速度等参数。准备水泥浆液及浆液注入在施工现场搭建拌浆施工平台， 平台附近搭建水泥库， 在开机前搅制浆液。根据设计要求， 采用42.5级普通硅酸盐水泥， 设计水灰比为1. 5-2. 0， 水泥掺入量为20%， 拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算。注浆压力为1.5
