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1、SMW 工法桩施工工艺及质量掌握措施1 概述1.1 编制依据1.1.1 工程施工设计图；1.1.2 工程.岩土工程勘察报告 .；1.1.3 .建筑机械使用平安技术规程 .JGJ33-2001；1.1.4 .建筑地基处理技术标准 .JGJ79-2002；1.1.5 .建筑地基根底工程施工质量验收标准 .GB50202-2002；1.1.6 .型钢水泥土搅拌墙技术规程 .DGJ08-116-2005；1.1.7 我国现行 SMW 工法桩施工的有关规定；1.2 适用范畴2 SMW 工法桩施工组织与预备2.1 施工前的预备2.1.1 施工现场应先进行场地平整， 去除施工区域的表层硬物和地下障碍物， 遇
2、明洪塘及低挂地时应抽水和清淤， 回填粘性土并分层夯实； 路基承载才能应满意重型桩机和吊车平稳行走移动的要求；2.1.2 依据搅拌桩桩位平面布置图，确定合理的施工次序及配套机械、水泥等材料的放置位置；2.1.3 技术人员依据设计图纸和测量掌握点放出桩位，桩心距用红色油漆做好标记，保证搅拌桩定位精确，并经监理复核验收签证；桩位平面偏差不大于5mm；2.1.4 依据基坑围护内边掌握线开挖导向沟，并在沟槽边设置搅拌桩定位型钢，标出搅拌桩位置和型钢插人位置；2.1.5 三轴搅拌机与桩架进场组装并试运转正常前方可就位；2.1.6 采纳现浇的钢筋混凝土施工导墙时，导墙宜筑于密实的粘性土层上， 并高出地面 1
3、00mm，导墙净距应比水泥土搅拌墙设计厚度增加4060mm；2.2 机械配备搅拌桩施工应依据工程地质条件与成桩深度选用不同形式或不同功率的三1 / 16轴搅拌机，在粘性土中宜选用以叶片式为主的搅拌形式;在砂性土中宜选用螺旋叶片式为主的搅拌形式 ;在砂砾土中宜选用螺旋叶片搅拌形式；与其配套的桩架性能参数必需与三轴搅拌机的成桩深度和提升力要求相匹配；搅拌机工作电流、 立架垂直度、 卷扬机功能、 搅拌轴的定位导向装置、 注浆泵的工作压力应符合相关要求；附投入工程 SMW 工法桩施工机具表；序号机具名称型号数量功率 KW作用1挖掘机WY-100台开挖基槽2三轴搅拌桩机PAS-120VAR台270水泥土
4、搅拌3履带式吊机50t/100台吊放型钢4压浆泵UBJ-2台18注浆5空压机W-6/7台凿出桩头6振动锤台插入型钢7灰浆搅拌机200L台4拌浆8千斤顶100t台起拔型钢人员配备备注：施工机具的型号及数量依据工程的需要可敏捷挑选；3 SMW 工法桩施工工艺3.1 施工工艺流程1 人/班3 人/班3 人/班人/班人/班3 人/班2 人/班2 人/班现场查勘，去除地下障碍物，平整场地水泥浆配置 搅拌站设立及注入泵就位 依据设计图纸测量定位，设置导向桩保证墙体水平精度确定施工位置开挖导向沟压浆注入弃土处理取样强度测定设置导向架与定位型钢搅拌机就位成墙钻进及搅拌插入芯材与固定墙体硬化2 / 16墙顶设置
5、圈梁型钢回收3.2 施工步骤SMW 工法桩施工步骤见以下图；18 / 16导沟开挖确定是否有障碍物及做水泥沟置放导轨3. 设定施工标志（）标志导轨（）标志导轨横撑钻掘搅拌 机钻掘搅钻拌掘；搅重拌复机钻固定 型钢搅拌；掘上搅提拌程时序搅钻拌掘及固定 型钢置放 型钢（或其他加劲材料）吊架导轨导轨横撑型钢导购开挖确定是否有障碍物及做水泥沟倾卸车置放导轨挖掘机废土3. 设定施工标志浇筑钢筋混凝土导轨（）标志导轨横撑4 SMW 工法桩施工步骤及要求以 H 型钢为例4.1 开挖导沟、设置定位型钢在沿 SMW 墙体使用挖掘机在搅拌桩桩位上预先开挖沟槽，沟槽宽约1.2m， 深 1.5m作用是： 1、施工导向，
6、 2、暂时堆放置换出来的残土和泥浆 ,并设置定位型钢；假如做导墙： 施工方法和地连墙导墙施工方法一样； 假如采纳型钢： 垂直沟槽方向放置两根 H 型定位型钢，规格为 200200mm，长约 2.5m，再在平行沟槽方向放置两根 H 型定位型钢，规格为 300300mm，长约 8 12m；并在导墙或型钢上面做好桩心位置；4.2 桩机就位4.2.1 桩机平面位置掌握用卷扬机和人力移动搅拌机到达作业位置， 使钻杆中心对准桩位中心； 桩机移位由当班机长统一指挥，移动前认真观看现场情形，保证移位平稳、平安；桩 位偏差不得大于 30mm；4.2.2 垂直度掌握在桩架上焊接一半径为 5cm 的铁圈， 10m
7、高处悬挂一铅锤，利用经纬仪校直钻杆垂直度， 使铅锤线正好通过铁圈中心； 每次施工前适当调剂钻杆， 使铅锤位于铁圈内，即把钻杆垂直度误差掌握在3以内；4.2.3 桩长掌握标记施工前在钻杆上做好标记， 掌握搅拌桩桩长不小于设计桩长， 当桩长变化时擦去旧标记，做好新标记；4.3 搅拌施工次序SMW 工法施工按连接方式分间隔式双孔全套复搅式连接和单侧挤压式连接方式两种如以下图，其中阴影局部为重复套钻，以保证墙体的连续性和接头的施工质量，水泥搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度补正依靠重复套钻来保 证，以到达止水的作用；4.3.1 间隔式双孔全套复搅式连接，一般情形下均采纳图1 施工次序方式进行施工；施工次
8、序3施工次序5施工次序1施工次序2施工次序4：SMW 工法桩间隔式双孔全套复搅式施工次序示意图4.3.2 单侧挤压式连接方式：对于围护桩转角处或有施工间断情形下采纳图2 施工次序进行施工；施工次序2施工次序4施工次序1施工次序3施工次序5方式二：SMW 工法桩单侧挤压式施工次序示意图4.4 预搅下沉待搅拌桩机钻杆下沉到 SMW 桩的设计桩顶标高时， 开动灰浆泵， 待纯水泥浆到达搅拌头后，按 1m/min 的速度下沉搅拌头，边注浆注浆泵出口压力掌握在0.4-0.6Mpa、边搅拌、边下沉，使水泥浆和原地基土充分拌和，通过观测钻杆上桩长标记， 待到达桩底设计标高； 下沉速度可由电机的电流监测表掌握，
9、 工作电流不大于 70A ；4.5 制备水泥浆待钻掘搅拌机下沉时， 即开头按设计确定的协作比拌制水泥浆， 待压浆前将水泥浆倒入集料斗中； 所使用的水泥都应过筛， 制备好的浆液不得离析， 拌制水泥浆液的水、水泥和外加剂用 量以及泵送浆液的时间由专人记录；4.6 喷浆搅拌提升钻掘搅拌机下沉到设计深度后，稍上提10cm，再开启灰浆泵，边喷浆、边旋转搅拌钻头， 泵送必需连续； 同时严格依据设计确定的提升速度提升钻掘搅拌机，喷浆量及搅拌深度必需采纳经国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录； 钻杆在下沉和提升时均需注入水泥浆液；4.7 重复搅拌下沉和提升至孔口为使土体和水泥浆充分搅拌匀称， 要重复上下搅拌
10、， 但要留一局部浆液在其次次上提复搅时灌入，最终完成一根匀称性较好的水泥土搅拌桩；SMW 桩主要施工技术参数见下表；SMW 桩主要技术参数表序号项目技术指标1水泥掺量不小于 22%2下沉速度0.8 1.0m/min3提升速度2.0m/min4搅拌转速3050rod/min5浆液流量40L/min4.8 桩机移位将深层搅拌机移位，重复 4.1 4.6步骤，进行下一根桩的施工；4.9 减模剂的调制、涂抹及爱护H 型钢的减摩，是 H 型钢插入、顶拔顺当进行的关键工序；减摩剂要严格按试验协作比及操作方法并结合环境温度制备，将减摩剂匀称涂抹到型钢外表 2 遍以上，厚度掌握在 3mm 左右，型钢外表不能有
11、油污、老锈或块状锈斑；涂完减摩剂的型钢在吊运过程中应防止变形过大和碰撞受损；假设插入桩体前发觉上述情形，应准时补涂；在施工过程中特殊留意以下几点：4.9.1 去除 H 型钢外表的的污垢和铁锈；4.9.2 用电热棒将减摩剂加热至完全熔化，搅拌匀称，方可涂敷于H 型钢外表，否那么减摩剂涂层不匀称简单产生剥落；4.9.3 如遇雨雪天，型钢外表潮湿，应事先用抹布擦去型钢外表积水，待型钢枯燥前方可涂刷减摩剂；4.9.4 型钢外表涂刷完减摩剂后假设显现剥落现象应准时重新涂刷；4.10 插入型钢在插入型钢前， 安装由型钢组合而成的导向轨， 其边扣用橡胶皮包帖， 以保证型钢能较垂直地插入桩体并削减外表减摩剂的
12、受损；每搅拌12 根桩，便准时将型钢插入，停止搅拌至插桩时间掌握在30min 内，不能超过 1h；现场仍要预备锤压机具，以备型钢依靠自重难以插入到位时使用；型钢水泥土搅拌墙中型钢的间距和平面布置形式应依据运算和设计图纸确定，常用的型钢布置型式有 “密插、插二跳一和插一跳一三种， 如以下图所示 :搅拌桩和内插型钢的平面布置假如不采纳筒靴下插定位型钢，安装型钢定位卡如以下图槽沟定位型钢型钢定位卡1000800型钢的起吊和下插4.10.1 型钢起吊前在型钢顶端 150mm 处开一中心圆孔， 孔径约 100mm，装好吊具和固定钩， 依据引设的高程掌握点及现场定位型钢标高挑选合理的吊筋长度及焊接点；4.
13、10.2 型钢用两台吊车合吊， 以保证型钢在起吊过程中不变形； 吊车起吊吨位依据运算确定以 25T 和 16T 为例，吊点位置和数目按正负弯矩相等的原那么运算确定，在型钢离地面肯定高度后，再由25T 吊垂直起吊， 16T 的汽车吊水平送吊，成竖直方向后，用 25T 吊车一次进行起吊垂直就位，型钢定位卡坚固、水平，将 H 型钢底部中心对准桩位中心沿定位卡靠自重垂直插入水泥搅拌桩内；在孔口设定向装置， 当型钢插到设计标高时，用 8 吊筋将型钢固定；当 H 型钢不能靠自重完全下插到位时， 实行 SMW 钻管头部，静压或采纳振动锤进行振压；H 型钢留置长度为高出顶圈梁 500mm，以便型钢回收时拔出；
14、吊钩吊钩定位卡定位型钢H型钢H型钢水泥土搅拌桩1、 H型钢吊放槽钢定位型钢2、 H型钢定位8钢筋水泥土搅拌桩H型钢3、H型钢固定4、 H型钢成型图3：H型钢成桩步骤4.11 清洗向集料斗中注入适量的清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中剩余的水泥浆， 直至根本洁净；并将粘附在搅拌头上的软土去除洁净；4.12 型钢回收在 SMW 工法桩施工施工中，型钢的造价通常约占总造价的40 50；要保证型钢顺当拔出回收，其施工要点如下：a) 在围护结构完成使用功能后，由总包方或监理方书面通知进场拔除；并依据基坑四周的根底形式及其标高， 对型钢拔出的区块和次序进行合理划分； 详细作法是： 先拔较远处型钢， 后拔紧靠
15、根底的型钢； 先短边后长边的次序对称拔出型钢；b) 用振动拔桩机夹住型钢顶端进行振动，待其与搅拌桩体脱开后，边振动边向上提拔，直至型钢拔出；c) 另在现场预备液压顶升机具，主要用于场地狭小区域或环境复杂部位；d) 型钢起拔时加力要垂直，不答应侧向撞击或倾斜拉拔；型钢露出地面局部，不能有串连现象，否那么必需用氧气、乙炔把连接局部割除，并用磨光机磨平；5 SMW 工法桩质量掌握5.1 施工要点5.1.1 正式施工前通过试桩确定施工参数，包括浆液到达喷浆口的时间、提升速度等；5.1.2 施工前必需去除现场地面、地下一切障碍物，开机前必需调试、检查 桩机运转及输浆管畅通情形； 为保证搅拌桩垂直度， 留
16、意起吊设备的平整度和导向架的垂直度，用线锤检查；5.1.3 严格按设计要求配置浆液，浆液不能发生离析；为防止灰浆离析，拌浆时间 2min，注浆前必需搅拌 30 秒再倒入存浆桶；5.1.4 搅拌机预搅下沉不得冲水， 遇到硬土层， 下沉太慢时， 方可适量冲水， 但要保证搅拌时间，增加搅拌次数，提高搅拌转数，降低钻进速度；5.1.5 严格掌握下沉速度，使原状土被充分搅拌充分破裂，有利于同水泥浆 匀称拌和； 水泥浆必需不间断供应， 压浆阶段不答应发生断浆现象， 输浆管道不能堵塞， 全桩须注浆匀称， 以保证不显现夹心层现象； 水泥搅拌桩的渗透系数应小于 10-7cm/s；5.1.6 发生管道堵塞， 立刻
17、停泵处理， 待处理终止后把搅拌钻具下沉 1.0m 前方能注浆，等 1020 秒复原向上提升搅拌，以防断桩；当相邻桩的施工因故停止超过 8h 时，重新进行套打扰拌；如因相融时间过长，致使其次个桩无法搭接时，那么在设计认可下实行局部补桩或注浆措施；5.1.7 桩体 28 天的无侧限抗压强度应大于 1.2MPa，施工时为了改善水泥土搅拌桩的性能和提高早期强度，可掺加少量的早强剂；5.1.8 H 型钢的接头设在基坑底标高以下，翼板和腹板的焊接应相互错开，并满意等强度焊接要求； 型钢外表平整度掌握在 1以内，并除锈,在枯燥条件下涂抹减摩剂 ,搬运使用应防止碰撞和强力擦挤；5.1.9 掌握注浆量和提升速度
18、下沉不大于1m/min ，上提 2m/min5.1.10 H 型钢插入的时间， 搅拌桩完成后 30min 内插入 H 型钢，假设水灰比或水泥掺入量较大时， H 型钢的插入时间可相应增加；5.2水泥土搅拌桩成桩答应偏差表答应偏差检查频率序号检查工程或答应值范畴点数检查方法1桩底标高 mm50每根1测钻杆长度2桩位偏差 mm50每根1用钢尺量3桩径 mm10每根1用钢尺量4桩体垂直度1/200每根全过程经纬仪测量5.3 型钢插入答应偏差表序号检查工程答应偏差检查频率 或答应值范畴点数检查方法1 型钢垂直度 1/200每根全过程经纬仪测量型钢长度2 mm型钢底标高 10每根1用钢尺量3 mm-30每
19、根1用水准仪量型钢平面位置4mm50平行于基坑方向10垂直于基坑方向每根1用钢尺量每根1用钢尺量5型心转角 A* 3每根1量角器测量6 SMW 工法桩施工质量保证措施6.1 对四周局部区域管线的爱护措施6.1.1 施工前对管线：煤气、电缆、上、下水管线，特殊是大口径压力管线的埋设深度、路径与围护的距离调查清晰， 并设立监测点， 施工全过程实时监控；6.1.2 施工期间， 管线位移显现报警时， 应立刻采纳掌握搅拌桩的施工速度， 调整工艺参数等有效措施；6.2 成桩施工期的质量掌握6.2.1 认真做好各施工班组作业人员分层次技术交底，以及上岗前的培训工作，持证上岗，确保岗位工作质量；6.2.2 材
20、料供应部门在材料送至现场时 , 应同时提交材料质保单 , 水泥要做安定性试验， 测试报告应在正式施工前完成， 确保使用设计强度等级的水泥， 进场水泥准时送检，合格前方可使用；6.2.3 对多规格桩长和型钢长度在施工过程，每班工程技术负责要下达当日作业指导书，明确作业要求；施工时质量员即时检查，作好隐藏记录，班后由班长、质量员核对，防止显现过失；6.2.4 保证施工机械设备性能良好状态，施工时准时例保，对压浆泵进行每 分钟压浆量检测，并预备应急备用压浆泵一套， 从而确保喷浆的匀称性和连续性；6.2.5 成桩期间，每天每台机械要求做一组规格为7.07 7.07 7.07cm 的试块，试块宜取自最终
21、一次搅拌钻头提升出来的附于钻头上的水泥土，试块制作好后进行编号、记录、养护，准时送试验室；6.2.6 在施工过程中，假设因处理障碍物、机械设备坏修、断电等意外情形发生而造成施工时间过长时，需在相邻两幅桩外侧进行补桩；6.3 确保桩身强度和匀称性质量要求6.3.1 水泥流量、注浆压力采纳人工掌握，严格掌握每桶搅拌桶的水泥用量及液面高度， 用水量实行总量掌握， 并用比重仪随时检查水泥浆的比重； 土体应充分搅拌，严格掌握钻孔下沉、提升速度，使原状土充分破裂，有利于水泥浆与 土匀称拌和；6.3.2 浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预定协作比制作，为防止灰浆离析，放浆前必需搅拌30 秒再倒入存浆桶；6
22、.3.3 压浆阶段输浆管道不能堵塞， 不答应发生断浆现象， 全桩须注浆匀称， 不得发生土浆夹心层；6.3.4 发生管道堵塞，应立刻停泵处理；待处理终止后立刻把搅拌钻具上提 和下沉 1.0m 前方能连续注浆，等 1020 秒复原向上提升搅拌，以防断桩发生；6.4 开挖前养护期的质量掌握6.4.1 按 400T 散装水泥、 200T 袋装水泥为一个检验批，准时将水泥送试验室进行 28 天水泥检测；6.4.2 搅拌桩试块准时送室验室做 28 天无侧限抗压强度测试，测得的28 天无侧限抗压强度不应小于设计强度；6.5 插入型钢质量保证措施6.5.1 型钢到场需得到监理确认，待监理检查型钢的平整度、焊接
23、质量，认为质量符合施工要求后，进行下插型钢施工；6.5.2 型钢进场要逐根吊放，型钢底部垫枕木以削减型钢的变形，下插型钢前要检查型钢的平整度，确保型钢顺当下插；6.5.3 型钢插入前必需将型钢的定位设备精确固定，并校核其水平；6.5.4 型钢吊起后用经纬仪调整型钢的垂直度， 到达垂直度要求后下插型钢， 利用水准仪掌握型钢的顶标高，保证型钢的插入深度和留置长度；6.5.5 型钢起吊安装前必需重新检验外表的减摩剂涂层是否完整；7 SMW 工法桩施工特殊情形处理措施7.1 施工冷缝处理a) 由常规套钻 1 个孔改为套钻 2 个孔来增加搭接的强度和抗渗度；b) 严格掌握上提和下沉的速度，做到轻压慢速以
24、提高搭接的质量；c) 如上述方法无法满意要求，实行在冷缝处围护桩外侧补搅素桩方案，以防偏 钻，保证补桩成效，素桩与围护桩搭接厚度约10cm，确保围护桩的止水成效；阴影部分为 24小时以前施工的SMW搅拌桩7.2 渗漏水处理在整个基坑开挖阶段，需组织工地现场小组常驻工地并备好相应设备及材料，亲密凝视基坑开挖情形，一旦发觉墙体有漏点，准时进行封堵；详细采纳以下两种方法补漏；7.2.1 引流管在基坑渗水点插引流管， 在引流管四周用速凝防水水泥砂浆封堵， 待水泥砂浆到达强度后，再将引流管打结；7.2.1 双液注浆a) 配制化学浆液；b) 将配制拌合好的化学浆和水泥浆分别送入贮浆桶内备用；c) 注浆时启
25、动注浆泵，通过 2 台注浆泵 2 条管路同时接上 Y 型接头从出口混合注入孔底被加固的土体部位；d) 注浆过程中应尽可能掌握流量和压力，防止浆液流失；施工前应做双液注浆初凝时间地表试验；7.3 遇孤石的处理措施一般情形下，三轴搅拌机对粒径 10cm 以下的卵石地层亦适用；在成桩过程中如遇较大孤石， 那么采纳加水冲击， 提高水泥掺量的方法， 假设孤石较大无法冲脱，那么采纳加桩补强的方法；7.4 垂直度掌握及纠斜措施精确定位桩的平面位置， 桩机就位严格按桩的平面位置就位； 对于有偏斜的桩位，采纳加桩的措施，在其反面补作加强桩；7.5 意外停机时的应急措施发生意处停机大事，将钻杆下沉1.0m，重新喷
26、浆搅拌，防止显现断桩或夹 层现象，假设两桩咬合超过 24h，那么其次根桩采纳增加20%浆量，或采纳加桩；7.6 断桩、开叉等的补救措施在基坑开挖中发觉 SMW 桩有断桩、开叉处，那么采纳在开挖内侧注浆，外侧旋喷桩止水，并用 t=12mm 钢板在断桩、开叉处封闭，钢板与 SMW 工法桩内的型钢满焊；7.7 SMW 桩与钻孔围护桩接头的接缝处理钻孔桩施工时由于砼外溢， 造成接面处不规那么， 易产生大规模涌水、 涌砂现象；在钻孔桩与 SMW 桩接头处实行以下技术措施：a) 在接头处的桩增加水泥浆量和搅拌次数，提高水泥掺量并使之与土体充分搅拌，施工中严禁冲水下沉；b) 在接头处外侧作 650 旋喷桩止
27、水帷墙，起止水和补充加固土体作用；c) 在内侧采纳 t=12mm 的钢板将 SMW 工法中靠近钻孔桩的第一根型钢与钻孔桩主筋焊接，焊接要求为满焊，钢板背后间隙用快速水泥封堵；7.8 其它情形的处理a) 有反常时，如施工遇无法到达设计深度时，应准时上报甲方、监理，经各方讨论后，实行补救措施；b) 在遇到地面沟或地下管线无法按设计走向施工时，宜与设计单位、 业主、监理共同协商，确定解决方法；c) 施工过程中，如遇到停电或特殊情形造成停机导致成墙工艺中断时，均应将搅拌机下降至停浆点以下 0.5m 处，待复原供浆时再喷浆钻搅，以防止显现不连续墙体；如因故停机时间较长，宜先拆卸输浆管路，妥为清洗，以防止浆液硬结堵管；d) 发觉管道堵塞，应立刻停泵处理；待处理终止后立刻把搅拌钻具上提和下沉 1.0m 前方能连续注浆，等 1020 秒复原向上提升搅拌，以防断桩发生；