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1、 SMW 工法桩专项施工方案 编 制:审 核:批 准:目 录 1 编制依据.1 2 工程概况.1 2.1 设计概况.1 2.2 工程水文地质概况.1 3 施工平面布置.4 3.1 施工围挡.4 3.2 场地平整硬化.4 3.3 制浆站.5 3.4 施工用水.5 3.5 施工用电.5 4 施工进度计划.5 5 施工机械设备及人员安排.6 6 施工方法.7 6.1 SMW 工法桩施工.7 6.2 三轴水泥土搅拌桩加固施工.12 6.3 节点搅拌桩加固.13 7 SMW 工法桩施工质量控制.14 7.1 施工要点.14 7.2 质量标准及要求.15 8 SMW 工法桩施工质量保证措施.16 8.1
2、对周围局部区域管线的保护措施.16 8.2 成桩施工期的质量控制.16 8.3 确保桩身强度和均匀性质量要求.17 8.4 开挖前养护期的质量控制.17 8.5 插入型钢质量保证措施.17 9 SMW 工法桩施工特殊情况处理措施.18 9.1 施工冷缝处理.18 9.2 渗漏水处理.18 9.3 遇孤石的处理措施.18 9.4 垂直度控制及纠斜措施.19 9.5 意外停机时的应急措施.19 9.6 断桩、开叉等的补救措施.19 9.7 SWM 桩与钻孔围护桩接头的接缝处理.19 9.8 其它情况的处理.19 10 安全生产与文明施工.20 11 附图.21 大江东产业集聚区江东大道地下综合管廊
3、工程项目 1 SMW 工法桩专项施工方案 1 编制依据(1)施工图设计(审定稿)第一分册基坑围护设计;(2)工程岩土工程勘察报告;(3)建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2001;(4)建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB502022002);(5)建筑地基处理技术规范(JGJ79-2011);(6)建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012);(7)型钢水泥土搅拌墙技术规程JGJ/T 199-2010;(8)浙江省型钢水泥土搅拌墙技术规程(B33/T1082-2011);(9)我国现行 SMW 工法桩施工的有关规定。2 工程概况 2.1 设计概况 SMW工法桩设计采用850600SMW
4、三轴搅拌桩,内插7003001324H型钢,兼做止水帷幕。搅拌桩水泥采用 P.042.5 普通硅酸盐水泥,水泥掺量不小于 20%,即不小于 360kg/m3,水灰比 1.52.0。水泥搅拌桩采用套接一孔法施工。型钢的插入方式采用“隔一插一”,个别区段密插。在管廊支线引出端转角处围护结构外侧、封堵墙与主体围护结构交叉处外侧、投料口、排风口等钢板桩支护与主体围护结构相接处等节点采用三轴搅拌桩加固,加固至坑底下 3m。在青西三路管廊交叉口围护结构钻孔灌注桩外侧采用两排三轴搅拌桩加固,兼做止水帷幕。2.2 工程水文地质概况 2.2.1 工程地质概况 2.2.1.1 地形、地貌 场地地处钱塘江冲海积平原
5、,地形平坦,地面高程一般6.297.50m 左右。场地沿线以耕地和道路绿化为主。2.2.1.2 地基土的构成及分布特征 大江东产业集聚区江东大道地下综合管廊工程项目 2 根据钻探揭露情况,结合室内土工试验,将本段线路勘察深度以内的土层分为5个工程地质层,11 个工程地质亚层。现按由上至下顺序评述如下:0-1 素填土(ml Q43)灰黄色,稍密,稍湿,无层理,土质不均,成分以粉土为主,见植物根系,局部混少量碎砖块、碎石,含量为 1020%,均一性差。层厚 0.70m,层顶埋深 0.00m,层面高程 6.75m。0-2 耕植土(ml Q43)灰黄色,松散,稍湿,土质较均匀,成分以粘土为主,含丰富植
6、物根系,主要位于农田里。层厚 0.400.50m,层顶埋深 0.00m,层顶高程 6.296.64m。1 粘质粉土(al-mQ43)灰黄色,稍密,湿,含铁质氧化物,少量云母片,切面粗糙,无光泽,土质均一性较差。层厚 2.103.80,层顶埋深 0.400.70m,层顶高程 5.896.16m。2 砂质粉土(al-mQ43)灰黄色,很湿,稍密,含铁质氧化物,少量云母片,切面粗糙,无光泽,摇震反应迅速,干强度低,韧性低,土质均一性较差。道路沿线均有分布。层厚 2.604.50m,层顶埋深 2.604.20m,层顶高程 2.323.95m。1 砂质粉土(al-mQ42)灰色,很湿,稍密中密,含云母屑
7、,无光泽,摇震反应迅速,干强度低,韧性低,土质均一性较好。局部夹粉砂。层厚 3.704.60m,层顶埋深 6.507.30m,层顶高程-0.680.14m。2 砂质粉土夹粉砂(al-mQ42)黄绿色,灰绿色,饱和,中密,夹粉砂,含云母屑,摇震反应迅速,干强度低,韧性低,土质均一性较好。层厚 8.709.90m,层顶埋深 10.5011.30m,层顶高程-4.74-3.86m。1 淤泥质粘土(mQ41)灰色,流塑,具层状,夹粉土薄层,局部含少量有机质,干强度中等,韧性中等,土质均匀性较差。层厚 11.7013.40m,层顶埋深 20.0020.70m,层顶高程-13.95-13.44m。2 粘土
8、(mQ41)灰色、褐灰色,软塑,含有贝壳,局部为淤泥质粉质粘土,土质均匀性较差,夹大江东产业集聚区江东大道地下综合管廊工程项目 3 少量砂质粉土或粉砂,切面稍有光滑,干强度中等,韧性中等。层厚 5.807.20m,层顶埋深 32.40 33.50m,层顶高程-26.89-25.65m。粉质粘土(mQ32-1)灰色、褐灰色,软塑,切面稍有光滑,干强度中等,韧性中等。层厚 5.506.30m,层顶埋深 39.1039.80m,层顶高程-33.41-32.64m。2 粉砂(alQ32-1)褐灰色、灰色,饱和,中密密实,含有少量砂砾,局部粘性土含量多,部分为含粉质粘土细砂,土层不均匀。层厚 3.104
9、.30m,层顶埋深 45.0045.90m,层顶高程-39.41-38.48m。3 圆砾(alQ31)青灰色、灰色,中密密实,粒径一般在 2040mm,最大者大于 70mm,卵石约占 510%,砾石约占 4045%,其余由砂及粘性土充填,卵砾石磨圆度一般,成份以粉砂岩及石英岩等为主。揭露最大层厚 4.60m,层顶埋深 48.8049.40m,层顶高程-43.11-42.28m。2.2.2 水文地质概况 2.2.2.1 松散岩类孔隙潜水 主要赋存于场区浅部粉土层内,其富水性和透水性具有各向异性,受沉积层理影响,一般透水性水平向大于垂直向。含水层厚度在 20.0020.70m,下部层淤泥质粘土构成
10、了潜水含水层的隔水底板。孔隙潜水受大气降水竖向入渗补给及地表水体下渗补给为主,径流缓慢,以蒸发方式排泄和向附近河塘侧向径流排泄为主,水位随季节气候动态变化明显,与地表水体具一定的水力联系。据区域资料,动态变幅一般在 1.02.0m 左右。本场地潜水位总体埋深较浅,主要接受大气降水和同层侧向径流补给。大气降水经过常年的淋滤作用,场地浅部土层的腐蚀性与潜水的腐蚀性基本相同。场地内及周边无污染源,故场地土层的腐蚀性视同潜水对各建筑材料的腐蚀性。2.2.2.2 松散岩类孔隙承压水 主要赋存于下部粉细砂、圆砾层内,上覆粘性土层是相对隔水层,透水性良好,为钱塘江古河道,受上游侧向迳流补给,水量充沛,具有明
11、显的埋藏深、污染少、水量大的特点。根据区域资料,承压水头高程为-4.0-5.0m。根据地区类似工程施工经验,层大江东产业集聚区江东大道地下综合管廊工程项目 4 圆砾孔隙承压水对桩基施工影响小,在平原地区与地表水及上部潜水无水力联系。3 施工平面布置 施工现场布置围挡封闭施工。为方便施工及车辆运行,对施工场地硬化处理,同时做好制浆站、施工用水、用电设施建设。具体布置见附图SMW 工法桩施工平面布置图。3.1 施工围挡 围挡下部采用规格尺寸为240mm115mm53mm的烧结普通砖砌筑高 40cm基础,每 2.95 米以灰砂砖设置一处三七墙立柱,立柱中心预留 1010cm 方孔槽,待基础牢固后在孔
12、槽内插入 88cm 方钢管立柱,后填充 M7.5 水泥砂浆固定;待立柱稳固后将 C型钢条固定在砖基础上方和方钢立柱两侧,最后将泡沫夹芯板逐块插入拼接,最后在顶部加盖一块 C 型钢条,钢条使用自钻螺丝固定并确保稳固。围挡效果见图 3.1-1。围挡效果图 图 3.1-1 围挡每隔 50 米在立柱上端设置一处闪光警示灯,凡与村道相交路口处均设置一处太阳能频闪灯,样式见图 3.1-2。闪光警示灯样式图 图 3.1-2 现场出入口设置道闸及门禁系统管理现场人员及车辆进出,同时防止现场施工人员及车辆进入,消除安全隐患。3.2 场地平整硬化 道路平整至设计标高 4.95m 以下 50cm 即 4.45,采用
13、砖渣进行回填,厚度 30cm,挖机夯实。夯实后其上用 20cm 厚 C20 混凝土+8250250mm 双层钢筋硬化,振捣密实,加强养护,当混凝土强度达到 25%以上时对浇筑混凝土路面进行切缝,并用大江东产业集聚区江东大道地下综合管廊工程项目 5 沥青等胶凝材料对缝面进行处理。3.3 制浆站 综合管廊围护结构 SMW 工法桩施工水泥消耗较大,施工采用散装水泥对搅拌土体进行加固,为满足 SMW 工法桩水泥施工使用要求,在现场设置制浆站,每个制浆站布置 2 个灰罐(70t、50t 各一个)。水泥罐基础在施工场地硬化时预埋螺栓预埋件,待场地硬化混凝土强度达到要求后,将灰罐基础的四个脚固定。在水泥罐旁
14、设置一套自动制浆系统。3.4 施工用水 施工用水采用降水井抽起的地下水,经沉淀后制浆使用,其余用水从市政管接驳。3.5 施工用电 利用现场安装的 2 台 630KVA 箱式变压器,另备两台 200KW 发电机备用。编号 变压器容量 布置位置 供电范围 1#变压器 630KVA 前民直河西侧 桩号 K4+700 附近 负责 K4+350K5+000 段 2#变压器 630KVA 左民线东侧 桩号 K5+240 附近 负责 K5+000K5+425 段 4 施工进度计划 结合本工程特点和总施工进度计划,充分考虑各方面影响,在满足目标工期的前提下,优化施工程序,采用成熟可靠技术,选用先进、高效的施工
15、机械,达到确保工期、统筹整体最优的目的,合理安排施工进度计划。各段工法桩施工顺序及进度计划如下:K5+220K5+425 段管廊K4+450K4+700 段管廊K4+860K5+000 段管廊施工K5+000 K5+220 段管廊施工K4+350K4+450 段管廊施工K4+700 K4+860 段管廊施工管廊工程完工。表 4-1 施工节点控制表 序号 项目 工期 备注 1 K5+220K5+425 段管廊 2017.5.22017.5.31 2 K4+450K4+700 段管廊 2017.6.102017.7.20 3 K4+860K5+000 段管廊 2017.7.102017.8.1 4
16、 K5+000K5+220 段管廊 207.8.22017.8.31 大江东产业集聚区江东大道地下综合管廊工程项目 6 5 K4+350K4+450 段管廊 2017.7.252017.8.15 6 K4+700 K4+860 段管廊 2017.9.12017.9.25 5 施工机械设备及人员安排(1)主要施工设备配备表见下表。主要施工机械设备配备表 表 5-1 序号 机具名称 型号 数量 作用 1 挖掘机 PC200 2 台 开挖基槽 2 多轴钻孔机 ZKD85-3A 2 台 水泥土搅拌 3 全液压步履打桩架 BZ70 2 台 水泥土搅拌 4 自动搅拌系统 BZ20L 2 台 制浆 5 存浆
17、桶 2m3 2 只 存浆 6 汽车吊 25T 1 台 型钢倒运 7 履带起重机 中联 QUY50 1 台 型钢起吊、插入 8 注浆泵 BW-250 2 台 注浆 9 空压机 CRF-75A-8 2 台 压浆、凿出桩头 10 振动锤 DZ-60 1 台 型钢插入 11 千斤顶 2 台 起拔型钢 备注:施工机具的型号及数量根据项目的需要可灵活选择。(2)主要劳动力安排见下表。主要劳动力安排表 表 5-2 序号 项 目 人 数 备 注 1 管理人员 5 2 桩工 4 3 拌浆工 4 4 电工 1 5 起重工 2 6 电焊工 4 7 普工 4 大江东产业集聚区江东大道地下综合管廊工程项目 7 8 合计
18、 26 备注:施工人员可根据实际施工需要调整。6 施工方法 6.1 SMW 工法桩施工 6.1.1 施工工艺流程 图 6.1 SMW 工法桩施工工艺流程图 6.1.2 施工准备 施工现场应先进行场地平整,清除施工区域的表层硬物和地下障碍物,遇明洪(塘)及低挂地时应抽水和清淤,回填粘性土并分层夯实。路基承载能力应满足重型桩机和吊车平稳行走移动的要求。按照搅拌桩+桩位平面布置图,确定合理的施工顺序及配套机械、水泥等材料的放置位置。6.1.3 测量放线 根据提供的坐标基准点,按照设计图进行放样定位及高程引测工作,并做好永久及临时标志。为防止万一搅拌桩向内倾斜,造成内衬墙厚度不足,影响结构安全使用,按
19、设计和实际施工要求每边外放 200mm,放样定线后做好测量技术复核单,提请监理型钢回收 现场查勘,清除地下障碍物,平整场地 根据设计图纸测量定位,设置导向桩保证墙体水平确定施工位置开挖导向沟 设置导向架与定位型钢搅拌机就位 成墙钻进及搅拌 插入型钢与固定 墙体硬化 墙顶设置冠梁 取样强度测定 弃土处理 压浆注入 水泥浆配置(搅拌站设立及注入泵就位)大江东产业集聚区江东大道地下综合管廊工程项目 8 进行复核验收签证。确认无误后进行搅拌施工。6.1.4 开挖沟槽 根据基坑围护内边控制线,开挖沟槽,并清除地下障碍物,沟槽宽约 1.2m,深 1.5m(作用是:施工导向;临时堆放置换出来的残土和泥浆),
20、开挖沟槽余土应及时处理,以保证 SMW 工法正常施工,并达到文明工地要求。6.1.5 桩机就位(1)桩机平面位置控制 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,移动前仔细观察现场情况,保证移位平稳、安全。桩位偏差不得大于50mm。(2)垂直度控制 在桩架上焊接一半径为5cm 的铁圈,10m 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。每次施工前适当调节钻杆,使铅锤位于铁圈内,即把钻杆垂直度误差控制在 3以内。(3)桩长控制标记 施工前在钻杆上做好标记,控制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。6.1.6 SMW
21、工法成桩施工顺序 SMW 工法搅拌成桩一般采用跳槽式双孔全套复搅式连接和单侧挤压式连接方式两种施工顺序,详见图 6.2、6.3。其中阴影部分为重复套钻,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修正是依靠重复套钻来保证,从而达到止水的作用。(1)间隔式双孔全套复搅式连接,一般情况下采用图 7.2 施工顺序方式进行施工。:施工顺序1施工顺序2施工顺序4施工顺序3施工顺序5 图 6.2 SMW 工法桩间隔式双孔全套复搅式施工顺序示意图(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况下采用图 6.3 施工顺序进行施工。大江东产业集聚区江东大道地下综合管廊工程项目
22、 9 施工顺序3施工顺序1施工顺序5方式二:施工顺序2施工顺序4 图 6.3 SMW 工法桩单侧挤压式施工顺序示意图 6.1.7 SMW 工法桩成桩施工 6.1.7.1 搅拌成桩施工(1)搅拌轴成桩搅拌施工采用一次钻进一次提升的方法,但对于桩底深度以上23 米范围,将钻提出,再进行钻进,重复12 次。(2)钻进施工时为边注浆边充气搅拌,提升时为不充气只注浆搅拌。充气采用压缩空气,压缩机选用 BLT75A 螺杆式空气压缩机,排气量/排气压力为10.0/0.70m3/min/Mpa7.6/1.20m3/min/Mpa。6.1.7.2 搅拌速度及注浆控制(1)三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入
23、水泥浆液,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,泵送必须连续。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,下沉速度0.5m/min1m/min,提升速 1m/min2m/min,避免因提升过快,产生真空负压,孔壁坍方。在桩底部分适当持续搅拌注浆,做好每次成桩的原始记录。(2)制备水泥浆液及浆液注入 工法桩水泥采用罐装水泥,电脑控制的自动拌浆系统拌浆,水泥浆液的水灰比为2.0,水泥用量不小于 360Kg/m3,拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算,注浆压力为 1.0Mpa2.5Mpa,以浆液输送能力控制,钻进搅拌时即连续压水泥浆,钻进
24、时注浆量一般为额定浆量的 70%80%,提升搅拌时注浆量为额定浆量的 20%30%。6.1.8 桩机移位 将搅拌机移位,重复(6.56.7)步骤,进行下一根桩的施工。6.1.9 型钢加工及减摩剂施工 型钢尽量采用整材,当需要分段焊接时,应采用坡口焊等强焊接。焊缝质量等级不低于二级。单根型钢中焊接接头不超过 2 个,焊接结构位置避开设在支撑位置或开挖面附近 2m 范围,相邻型钢的接头竖向位置相互错开,错开距离不小于 1m。型钢焊接点应避开最大内力点,焊点应在基坑底以下 3m。大江东产业集聚区江东大道地下综合管廊工程项目 10 H 型钢的减摩,是 H 型钢插入、顶拔顺利进行的关键工序。减摩剂要严格
25、按试验配合比及操作方法并结合环境温度制备,将减摩剂均匀涂抹到型钢表面 2 遍以上,厚度控制在 1mm 以上,用量为 1kg/m2。型钢表面不能有油污、老锈或块状锈斑。涂完减摩剂的型钢在吊运过程中应避免变形过大和碰撞受损。若插入桩体前发现上述情况,应及时补涂。在施工过程中特别注意以下几点:(1)清除 H 型钢表面的的污垢和铁锈。(2)用电热棒将减摩剂加热至完全熔化,搅拌均匀,方可涂敷于 H 型钢表面,否则减摩剂涂层不均匀容易产生剥落。(3)如遇雨雪天,型钢表面潮湿,应事先用抹布擦去型钢表面积水,待型钢干燥后方可涂刷减摩剂。(4)型钢表面涂刷完减摩剂后若出现剥落现象应及时重新涂刷。(5)基坑开挖后
26、,设置支撑牛腿时,必须清除 H 型钢外露部分的涂层,方能电焊。地下结构完成撤除支撑,必须清除牛腿,并磨平型钢表面,然后重新涂涮减摩剂。(6)浇筑冠梁时,埋设在冠梁中的 H 型钢部分必须用泡沫塑料片将其与混凝土隔开,否则将影响 H 型钢的起拔回收。6.1.10 型钢插入 搅拌桩施工完毕后,吊机就位,准备吊放 H 型钢。在插入型钢前,安装型钢定位卡(见图 6.4),其边扣用橡胶皮包帖,以保证型钢能较垂直地插入桩体并减少表面减摩剂的受损。每搅拌 12 根桩,便及时将型钢插入,停止搅拌至插桩时间控制在 30min内,不能超过 1h。现场还要准备锤压机具,以备型钢依靠自重难以插入到位时使用。图 6.4
27、型钢定位卡 型钢的间距和平面布置形式应根据计算和设计图纸确定,本工程常用的型钢布置型式有“密插、隔一插一”两种。型钢的起吊和下插(见图 7.5):(1)型钢起吊前在型钢顶端 150mm 处开一中心圆孔,孔径约 100mm,装好吊具大江东产业集聚区江东大道地下综合管廊工程项目 11 和固定钩,然后用履带吊起吊 H 型钢,用线锤校核垂直度。(2)在沟槽定位型钢上设 H 型钢定位卡,而后将 H 型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩体内。H 型钢留置长度为高出顶圈梁500mm,以便型钢回收时拔出。(3)型钢插入到位后应悬挂构件控制钢顶标高,并与已插好的型钢牢固连接,误差控制在5c
28、m 以内。(4)若 H 型钢插放达不到设计标高,则采取提升 H 型钢,重复下插使其插到设计标高,并采用振动锤振动打入标高,下插过程中始终跟踪控制 H 型钢垂直度。6.1.11 弃土处理 三轴搅拌机搅拌轴设有螺旋式搅拌翼,钻进时有一定排土量,约30%以内,一般沉积在导沟内(为泥浆),由于水泥掺量较大,排浆(土)经短时间即可固结,在施工时应及时用挖机将导沟内的余浆挖出,集中堆放,固结后干土及时外运。6.1.12 型钢回收 在 SMW 工法桩施工中,型钢的造价通常约占总造价的 4050。要保证型钢顺利拔出回收,其施工要点如下:(1)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。并根据基
29、坑周围的基础形式及其标高,对型钢拔出的区块和顺序进行合理划分。(2)采用专业机械,起拔力要垂直,不允许侧向撞击或倾斜拉拔,最大上拔力不得大于 3280KN。(3)型钢起拔时加力要垂直,不允许侧向撞击或倾斜拉拔。型钢露出地面部分,不能有串连现象,否则必须用氧气、乙炔把连接部分割除,并用磨光机磨平。(4)型钢拔除回收时,应根据环境保护要求对型钢拔出后形成的空隙注浆充填。浆液水灰比 0.5,使其自流充填 H 型钢拔出后的空隙。6.1.13 施工记录 施工过程中由专人负责记录,详细记录每根桩的下沉时间、提升时间、注浆量和H 型钢的下插情况,记录要求详细、真实、准确。及时填写当天施工的报表记录,隔天送交
30、监理。6.1.14 桩基检测 基坑开挖前应检验水泥土搅拌桩的桩身强度,强度指标应符合设计要求,钻取桩芯强度试验时,抽检数量不少于总桩数的 2%,且每根待检测桩取样点应取沿桩长不同大江东产业集聚区江东大道地下综合管廊工程项目 12 深度和不同土层处的 5 点,在基坑坑底附近应设取样点。钻孔取芯完成后空隙应注浆填充。6.2 三轴水泥土搅拌桩加固施工 三轴水泥土搅拌桩是采用专用桩机为工具,以水泥为固化剂,在地基土层中进行原位深度搅拌,形成较为均一的水泥土,这样,水泥土固化后,将形成具有一定强度和抗渗能力的水泥土复合桩体。三轴水泥土搅拌桩施工主要包括导沟开挖、桩机定位、搅拌施工、浆液制作、等工艺流程。
31、6.2.1 施工准备 施工准备工作主要涵盖场地平整、测量放样、水电接通、地下障碍物及管线处理等方面,并进行施工场地的平面布置,为正式施工创造条件。6.2.2 三轴水泥土搅拌桩钻进施工 6.2.2.1 桩位放样 由现场技术员根据设计图纸和测量控制点放出桩位,桩位平面偏差不大于 5cm。本工程使用的三轴水泥土搅拌桩机桩径为 850mm,轴心距为 600mm;搅拌桩搭接250mm,因此桩心距为1800mm。沿导沟以1800mm为间距,用红色油漆做好标记,保证搅拌桩每次准确定位。6.2.2.2 开挖沟槽 挖机开挖沟槽时,须清净地下障碍物,开挖沟槽余土应及时处理,以保证正常施工,并达到文明工地要求。6.
32、2.2.2 桩机就位 搅拌桩机到达作业位置,并调整桩架垂直度达到规范要求。移位要做到平稳、安全。桩机定位后,由当班机长负责对桩位进行复核,偏差不得大于50mm。桩机就位后进行垂直度校正,每次施工前必须适当调节钻杆,即把钻杆垂直度误差控制在要求内。施工前应在钻杆上做好标记,控制搅拌桩桩长不得小于设计桩长,当桩长变化时擦去旧标记,做好新标记。6.2.2.3 水泥浆液拌制 施工前对全体工人做好详尽的施工技术交底工作。严格控制水泥浆液的水灰比,加固区水泥掺量 20%,非加固区 8%。大江东产业集聚区江东大道地下综合管廊工程项目 13 6.2.2.4 搅拌桩机钻杆下沉与提升 按照搅拌桩施工工艺要求,钻杆
33、在下沉和提升时均需注入水泥浆液。按要求的速度下沉、提升搅拌头,边注浆、边搅拌、边提升,使水泥浆和原地基土充分拌和,直提升到桩顶设计标高后关闭灰浆泵。此时,设计水泥浆液全部注完。搅拌桩施工结束。6.3 节点搅拌桩加固 6.3.1 集水坑三轴搅拌桩加固 根据设计要求在集水坑坑底以下 2m 采用 850600SMW 三轴搅拌桩加固,咬合250mm,坑底以下水泥掺量为 25%左右。图 6.3-1 集水坑加固平面图 6.3.2 前民直河、青西三路管廊交叉口坑底搅拌桩加固 前民直河及青西三路管廊交叉处管廊开挖深度较深,为了防止基坑不均匀沉降,对坑底淤泥层采用三轴搅拌桩进行加固。加固范围见图6.3-2、3。
34、大江东产业集聚区江东大道地下综合管廊工程项目 14 图 6.3-2 前民直河箱涵坑底加固(K4+685-K4+757)图 6.3-3 青西三路交叉管廊坑底加固(K4+685-K4+757)7 SMW 工法桩施工质量控制 7.1 施工要点 大江东产业集聚区江东大道地下综合管廊工程项目 15 (1)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。(2)施工前必须清除现场地面、地下一切障碍物,开机前必须调试、检查桩机运转及输浆管畅通情况。为保证搅拌桩垂直度,注意起吊设备的平整度和导向架的垂直度,用线锤检查。(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2m
35、in,注浆前必须搅拌 30 秒再倒入存浆桶。(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)严格控制下沉速度,使原状土被充分搅拌充分破碎,有利于同水泥浆均匀拌和。水泥浆必须不间断供应,压浆阶段不允许发生断浆现象,输浆管道不能堵塞,全桩须注浆均匀,以保证不出现夹心层现象。水泥搅拌桩的渗透系数应小于 10-7cm/s。(6)发生管道堵塞,立即停泵处理,待处理结束后把搅拌钻具下沉 1.0m 后方能注浆,等 1020 秒恢复向上提升搅拌,以防断桩。当相邻桩的施工因故停止超过 8h时,重新进行套打搅拌。如因相融时间过长
36、,致使第二个桩无法搭接时,则在设计认可下采取局部补桩或注浆措施。(7)桩体 28 天的无侧限抗压强度应大于 0.8MPa,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。(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,并满足等强度焊接要求。型钢表面平整度控制在 1以内,并除锈,在干燥条件下涂抹减摩剂,搬运使用应防止碰撞和强力擦挤。(9)控制注浆量和提升速度(下沉不大于 0.5m/min1m/min,上提1m/min2m/min)(10)H 型钢插入的时间,搅拌桩完成后 30min 内插入 H 型钢,若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
37、。7.2 质量标准及要求(1)水泥土搅拌桩成桩允许偏差见表 7.1。水泥土搅拌桩成桩允许偏差表 表 7.1 序号 检查项目 允许偏差 检查频率 检查方法 大江东产业集聚区江东大道地下综合管廊工程项目 16 或允许值 范围 点数 1 桩底标高(mm)50 每根 1 测钻杆长度 2 桩位偏差(mm)50 每根 1 用钢尺量 3 桩径(mm)10 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(2)型钢插入允许偏差见表 7.2 型钢插入允许偏差表 表 7.2 序号 检查项目 允许偏差 检查频率 检查方法 或允许值 范围 点数 1 型钢垂直度 1/200 每根 全过程 经纬仪
38、测量 2 型钢长度(mm)10 每根 1 用钢尺量 3 型钢底标高(mm)-30 每根 1 用水准仪量 4 型钢平面位置(mm)50(平行于基坑方向)每根 1 用钢尺量 10(垂直于基坑方向)每根 1 用钢尺量 5 型心转角 A(*)3 每根 1 量角器测量 8 SMW 工法桩施工质量保证措施 8.1 对周围局部区域管线的保护措施(1)施工前对管线:煤气、电缆、上、下水管线,特别是大口径压力管线的埋设深度、路径与围护的距离调查清楚,并设立监测点,施工全过程实时监控。(2)施工期间,管线位移出现报警时,应立即采用控制搅拌桩的施工速度,调整工艺参数等有效措施。8.2 成桩施工期的质量控制(1)认真
39、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。(2)材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,进场水泥及时送检,合格后方可使用。(3)对多规格桩长和型钢长度在施工过程,每班项目技术负责要下达当日作业指大江东产业集聚区江东大道地下综合管廊工程项目 17 导书,明确作业要求。施工时质量员即时检查,作好隐蔽记录,班后由班长、质量员核对,防止出现差错。(4)保证施工机械设备性能良好状态,施工时及时例保,对压浆泵进行每分钟压浆量检测,并准备应急备用压浆泵一套,从而确保喷浆的均匀
40、性和连续性。(5)成桩期间,每天每台机械要求做一组规格为 7.077.077.07cm 的试块,试块宜取自最后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,及时送实验室。(6)在施工过程中,若因处理障碍物、机械设备坏修、断电等意外情况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。8.3 确保桩身强度和均匀性质量要求(1)水泥流量、注浆压力采用人工控制,严格控制每桶搅拌桶的水泥用量及液面高度,用水量采取总量控制,并用比重仪随时检查水泥浆的比重。土体应充分搅拌,严格控制钻孔下沉、提升速度,使原状土充分破碎,有利于水泥浆与土均匀拌和。(2)浆液不能发生离析,水泥
41、浆液应严格按预定配合比制作,为防止灰浆离析,放浆前必须搅拌 30 秒再倒入存浆桶。(3)压浆阶段输浆管道不能堵塞,不允许发生断浆现象,全桩须注浆均匀,不得发生土浆夹心层。(4)发生管道堵塞,应立即停泵处理。待处理结束后立即把搅拌钻具上提或下沉1.0m 后方能继续注浆,等 1020 秒恢复向上提升搅拌,以防断桩发生。8.4 开挖前养护期的质量控制(1)按 400T 散装水泥、200T 袋装水泥为一个检验批,及时将水泥送实验室进行3 天和 28 天水泥检测。(2)搅拌桩试块及时送室验室做 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。8.5 插入型钢质量保证措施(1)
42、型钢到场需得到监理确认,待监理检查型钢的平整度、焊接质量,认为质量符合施工要求后,进行下插型钢施工。(2)型钢进场要逐根吊放,型钢底部垫枕木以减少型钢的变形,下插型钢前要检查型钢的平整度,确保型钢顺利下插。大江东产业集聚区江东大道地下综合管廊工程项目 18 (3)型钢插入前必须将型钢的定位设备准确固定,并校核其水平。(4)型钢吊起后用经纬仪调整型钢的垂直度,达到垂直度要求后下插型钢,利用水准仪控制型钢的顶标高,保证型钢的插入深度和留置长度。(5)型钢起吊安装前必须重新检验表面的减摩剂涂层是否完整。9 SMW 工法桩施工特殊情况处理措施 9.1 施工冷缝处理(1)由常规套钻 1 个孔改为套钻 2
43、 个孔来增加搭接的强度和抗渗度。(2)严格控制上提和下沉的速度,做到轻压慢速以提高搭接的质量。(3)如上述方法无法满足要求,采取在冷缝处围护桩外侧补搅素桩方案,以防偏钻,保证补桩效果,素桩与围护桩搭接厚度约 10cm,确保围护桩的止水效果。补搅素桩方案见图 9.1。阴影部分为24小时以前 施工的SMW搅拌桩 图 9.1 补搅素桩方案图 9.2 渗漏水处理 在基坑开挖阶段,需组织工地现场小组常驻工地并备好相应设备及材料,密切注视基坑开挖情况,一旦发现墙体有漏点,及时进行封堵。具体采用以下两种方法补漏。(1)引流管 在基坑渗水点插引流管,在引流管周围用速凝防水水泥砂浆封堵,待水泥砂浆达到强度后,再
44、将引流管打结。(2)双液注浆 配制化学浆液。将配制拌合好的化学浆和水泥浆分别送入贮浆桶内备用。注浆时启动注浆泵,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。注浆过程中应尽可能控制流量和压力,防止浆液流失。施工前应做双液注浆初凝时间地表试验。9.3 遇孤石的处理措施 大江东产业集聚区江东大道地下综合管廊工程项目 19 一般情况下,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,则采用加水冲击,提高水泥掺量的方法,若孤石较大无法冲脱,则采用加桩补强的方法。9.4 垂直度控制及纠斜措施 准确定位桩的平面位置,桩机就位严格按桩的平面
45、位置就位;对于有偏斜的桩位,采用加桩的措施,在其背面补作加强桩。9.5 意外停机时的应急措施 发生意处停机事件,将钻杆下沉 1.0m,重新喷浆搅拌,防止出现断桩或夹层现象,若两桩咬合超过 24h,则第二根桩采用增加 20%浆量,必须采用加桩。9.6 断桩、开叉等的补救措施 在基坑开挖中发现 SMW 桩有断桩、开叉处,则采用在开挖内侧注浆,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。9.7 SWM 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,造成接面处不规则,易产生大规模涌水、涌砂现象。钻孔桩与 SMW 桩接头处采取以下技术措施:在接
46、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。在接头处外侧作旋喷桩止水帷墙,起止水和补充加固土体作用。在内侧采用 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,钢板背后空隙用快速水泥封堵。9.8 其它情况的处理(1)有异常时,如施工遇无法达到设计深度时,应及时上报甲方、监理,经各方研究后,采取补救措施。(2)在碰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,确定解决办法。(3)施工过程中,如遇到停电或特殊情况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,
47、待恢复供浆时再喷浆钻搅,以防止出现不连续墙体;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。大江东产业集聚区江东大道地下综合管廊工程项目 20 (4)发现管道堵塞,应立即停泵处理。待处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉1.0m 后方能继续注浆,等 1020 秒恢复向上提升搅拌,以防断桩发生。10 安全生产与文明施工(1)加强对现场施工人员的安全、文明施工的宣传教育,提高其安全文明施工及时自身保护意识。(2)施工现场应由专人负责清扫,加强现场院泥水管理,指定专人负责,开挖和及时回填各种排浆沟,场地干燥、平整。事先筑好临时道路保证阴雨天气各种重型械械设备正常作业。清除杂物路障,
48、保持道路畅通、平整。(3)加强工地设施管理,在阴雨天施工时铺设路基板时要更加小心,保证桩机行驶时不发生倾倒事故。(4)严格按照安全生产的有关条例进行施工作业,正确操作使用机械设备。施工中随时调整钻机垂直度,防止事故发生。(5)吊车、挖机进行施工作业时,专人指挥,看清周围,防止撞到人电线等物体。(6)注意安全用电,工地内电线应理顺,不能乱拉乱挂,施工中钻机架不进入高压电危险区。加强安全用电,统一使用标准安全电箱,教育职工自觉遵守安全用电制度和持证上岗制,防止用电事故发生,除电工以外,其他操作人员不得擅自接电。(7)严格按照安全生产的有关条例进行施工作业,正确操作使用机械设备。(8)专人负责现场安
49、全值班,加强设备材料保管,水泥堆场加强防雨防潮,保护水泥质量,减少水泥浪费。做好防偷盗等保卫工作。(9)施工现场必须做到安全生产,生产不忘安全。进入现场正确戴好安全帽,施工现场要设有围栏、隔离墙,加强消防管理,按规定布置消防器材,使用阻燃材料搭建临时房,杜绝火灾事故。(10)根据 SMW 施工特点,加强施工场地的深层搅拌桩施工涌土管理,固定临时涌土堆场,保持施工场地的整洁。对于一些损坏的路基板,应拒绝使用,防止因路基板断裂造成事故。(11)吊车司机、指挥、电焊工、电工必须持证上岗。(12)严格遵守吊装“十不吊”规定。(13)施工人员不得进入挖土机回转半径内,挖土机与吊车停放置应尽量避免把杆回转半径相交错。大江东产业集聚区江东大道地下综合管廊工程项目 21 (14)型钢等长构件起吊时必须加强指挥,避免因惯性等原因发生碰撞事故。(15)经常检查起吊钢丝绳损坏情况,如断丝超出要求应立即更换。11 附图 SMW 工法桩施工平面布置图。