SMW工法施工指南.docx
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SMW工法施工指南
SMW工法施工操作规程
及质量评定标准
上海万康机械施工有限公司
2004-4-28
SMW工法施工操作指南
1、SMW工艺流程图
压
送
钻
头
提升喷浆至设计桩顶标高
校核H型钢垂直度
2、三轴深搅拌桩施工设备
根据施工工艺的要求，工程采用三轴深搅设备，根据工程的规模和工期的要求，以及现场场地，用电等情况例表确定设备的投入量和机器的配套工具，详见下表
SMW工法主要施工设备表
序号
设备名称
规格型号
数量
备注
1
Ф850三轴搅拌桩机
Ф650三轴搅拌桩机
PAS-220-3J
MAC-150-3J
1台
Φ850
Φ650
2
桩机
重力桩架
1台
3
拌浆桶
0.6M3
3只
一只备用
4
存浆池
6M3
1只
5
压浆泵
200L/min
3台
1台备用
6
空压机
9m3
1台
7
吊机
35T
1台
8
经纬仪
J2
1台
9
水准仪
S3
1台
10
路基箱
2m×6m
12块
11
钢板
2m×8m
4块
12
挖土机
0.4m3
1台
3、SMW工法施工工艺
3.1、测量放线
3.3.1根据业主在施工范围内提供的坐标控制点，按图放出围护结构施工的控制线。
3.1.2设立临时控制桩，具体如下
3.1.2.1根据场地条件，布置临时桩。
3.1.2.2临时桩宜布置在沟槽一侧，而且应不受沟槽开挖的影响，距离围护结构中心线宜为１.５m～２m。
3.1.2.3临时桩宜在围护控制线方向每２０m～３０m布置一个。
3.1.3作好测量技术复核单，上报甲方和监理复核验收。
3.2、挖沟槽
根据基坑围护结构中心轴线用0.4m3挖机挖槽沟，并清除地下障碍物，沟槽尺寸如图1。
3.2.1、平整场地
根据地质资料及场地条件，确定场地是否需要加固，需要加固应上报甲方和监理审批。
3.2.2、根据围护结构控制线，确定沟槽开挖边线，开挖宽度为１.２米，深度为０.６～１.２米。
3.2.3根据围护结构中心线与地下结构边线距离的大小，提请监理、设计确定围护结构中心线是否外放。
3.2.4根据工程的重要性、工期及现场土质情况，确定是否制作混凝土导墙。
3.2.5场地开挖及置换的渣土应及时外运。
3.3、定位型钢放置
3.3.1垂直沟槽方向放置两根H型钢，规格为200×200，长约2.5m，再在平行沟槽方向放置两根H型钢规格300×300，长约8～20m，转角处H型钢采取与围护中心线成45度角插入，H型钢定位采用型钢定位卡，具体位置及尺寸见图2、3 。
图2Ф850型钢定位
图3Ф650型钢定位
3.3.2根据临时桩，确定定位型钢位置，经技术人员检查复核后，在定位型钢两侧打入四根１０＃槽钢或圆钢管，将其与定位型钢焊接牢固。
3.3.3确定搅拌桩第一幅中心位置，根据搅拌桩直径，在定位型钢标记每一幅中心位置，每２０～３０米根据临时桩检查所标记中心位置及幅数是否正确。
3.4、搅拌桩机就位
3.4.1桩机就位必须由专人指挥，移动前应仔细检查桩机四周情况，不得有任何障碍物阻碍桩机的移动和操作。
3.4.2ＳＭＷ工法为三轴钻机，１、３钻头中心间距为2Ｌ，根据这个尺寸在水平放置定位型钢表面画线定位，按测量放样确定的内边控制线准确地将桩机就位。
3.4.3桩机就位必须保桩架稳定、平整。
桩架行走部位的地基必须坚实，地基不稳定应预先加固处理。
桩架水平和垂直调整以后，再用经纬仪进行复核、检查。
3.4.4桩机就位容许偏差应小于3cm。
3.5、钻孔顺序
ＳＭＷ工法钻孔顺序按图4-1~2进行，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。
搅拌桩的搭接是依靠重复套钻来实现的，从而确保墙体挡土止水，起到基坑围护作用。
3.5.1按图4-1施工
施工顺序1为大幅，截面积按三孔计算，而且第一幅的第一孔与最后一幅的第三孔重复套钻。
施工顺序2为大幅，桩机向前移动2L。
施工顺序3为小幅，截面积按一孔计算，桩机向后移动L，本幅1、3孔重复套钻两个大幅的3、1孔。
施工顺序4为大幅，桩机向前移动2L。
施工顺序5为小幅，截面积按一孔计算，桩机向后移动L，本幅1、3孔重复套钻两个大幅的3、1孔。
3.5.2按图4-2施工
施工顺序1为大幅，截面积按三孔计算，而且第一幅的第一孔与最后一幅的第三孔重复套钻。
施工顺序2为中幅，截面积按两孔计算，桩机向前移动L，本幅第一孔重复套钻上幅第三孔。
施工顺序3为中幅，截面积按两孔计算，桩机向前移动L，本幅第一孔重复套钻上幅第三孔。
3.6、搅拌速度及注浆控制
3.6.1三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，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，下沉速度不大于1m/min，提升速度不大于2m/min，在桩底部分适当持续搅拌注浆，做好每次成桩的原始记录。
详见下图
施工时间
深4
度1
3
2
桩底
重复搅拌注浆
3.6.2制备水泥浆液、浆液注入及施工参数
在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建100㎡水泥库，在开机前应进行水泥浆液的搅制，开钻前对拌浆工作人员做好交底工作。
水泥浆液的水灰比为1.5～2.0,在满足插入型钢的条件下尽可能的低。
每立方搅拌水泥土水泥掺入量为360㎏（按水泥掺量20%计），拌浆及注浆以每钻的加固土方量换算，注浆压力为1.5MPa～2.0MPa,以浆液输送能力控制。
土体加固后，搅拌土体28天抗压强度不小于1.0MPa。
3.6.3水泥用量计算方法
3.6.3.1按图4-1施工施工顺序1为大幅，截面积按三孔计算，Φ850搅拌三孔面积按1.495m2计算（若搅拌工程量按投影面积计算，则Φ850三孔搅拌面积按1.31m2；Φ650搅拌三孔面积按0.866m2计算（若搅拌工程量按投影面积计算，则Φ650三孔搅拌面积按0.801m2计算）。
而且第一幅的第一孔与最后一幅的第三孔重复套钻。
施工顺序2为大幅，桩机向前移动2L，水泥用量计算方法同施工施工顺序1。
施工顺序3为小幅，截面积按一孔计算，桩机向后移动L，Φ850搅拌一孔面积按0.567m2计算（若搅拌工程量按投影面积计算，则Φ850一孔搅拌面积按0.464m2；Φ650搅拌一孔面积按0.332m2计算（若搅拌工程量按投影面积计算，则Φ650一孔搅拌面积按0.267m2计算）
3.6.3.2、按图4-2施工施工顺序1为大幅，截面积按三孔计算，Φ850搅拌三孔面积按1.495m2计算（若搅拌工程量按投影面积计算，则Φ850三孔搅拌面积按1.31m2；Φ650搅拌三孔面积按0.866m2计算（若搅拌工程量按投影面积计算，则Φ650三孔搅拌面积按0.801m2计算）。
施工顺序2为中幅，截面积按两孔计算，桩机向前移动L，本幅第一孔重复套钻上幅第三孔。
Φ850搅拌桩面积为1.0312m2计算（若搅拌工程量按投影面积计算，则Φ850二孔搅拌面积按0.928m2；Φ650搅拌二孔面积按0.599m2计算（若搅拌工程量按投影面积计算，则Φ650二孔搅拌面积按0.534m2计算）。
施工顺序3为中幅，截面积按两孔计算，桩机向前移动L，本幅第一孔重复套钻上幅第三孔。
水泥用量计算方法同施工顺序2。
3.6.3搅拌桩下沉及提升时间
以钻杆直径650搅拌桩机为例,压浆泵送浆量120升/分及每立方米搅拌土体水泥用量为360kg，土体容重为1.8吨/立方米，开始从桩顶注浆，水灰比以1.5计,搅拌深度为16米。
3.6.3.1、大幅
下沉时间为25分钟，提升时间为13分钟，则送浆量为9.12立方米，其中水泥量为5吨，大幅需水泥量为4.99吨，因此可以满足要求。
3.6.3.2、中幅
下沉时间为20分钟，提升时间为10分钟，则送浆量为7.2立方米，其中水泥量为3.95吨，而中幅需要水泥量为3.45吨，因此可以满足要求。
3.7、H型钢插入
三轴水泥搅拌桩施工完毕后，吊机应立即就位，准备吊放H型。
1、起吊H型钢前，在距H型钢顶端0.20m处开一个中心圆孔，孔径约15cm，装好吊具和固定钩，然后用35吨吊机起吊H型钢，用线锤校核垂直度，必须保持垂直。
2、沟槽定位型钢上设H型钢定位卡，固定插入型钢平面位置，型钢定位卡必须牢固、水平，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搅拌桩体内，垂直度用线锤控制。
3、甲方提供的高程控制点，用水准仪引放到定位型钢上，根据定位型钢与H型钢顶标高的高度差，必须在定位型钢上搁置10~14工制钢，焊Ф8~Ф10吊筋控制H型钢顶标高，误差控制在±5cm以内。
4、待水泥土搅拌桩达到初凝后，将吊筋与沟槽定位型钢撤除。
5、H型钢插放达不到设计标高时，将采取提升H型钢，重复下插使其插到设计标高，下插过程中始终用线锤跟踪控制H型钢垂直度，并用经纬仪校核。
6、H型钢底部中心对准搅拌桩桩位中心，并用二台经纬仪纠正H型钢的垂直度，垂直度应控制在1/150范围内。
7、在施工现场条件允许情况下，必须把已插好的H型钢用Ф22的钢筋或钢管连接起来，防止在施工下一幅搅拌桩时，造成已插好的H型钢移位变形。
符合上述步骤后，将H型钢徐徐插入水泥土搅拌桩体内，并将端部固定，钩固定在水平型钢上。
3.8、报表记录
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，隔天送交监理。
3.9、涂刷减摩剂
1、清除H型钢表面的污垢及铁锈。
2、减摩剂必须用电热棒加热至完全融化，用搅棒搅时感觉厚薄均匀，才能涂敷于H型钢上，否则涂层不均匀，易剥落。
3、雨雪天，型钢表面潮湿，应先用抹布擦干表面才能涂刷减摩剂，不可以在潮湿表面上直接涂刷，否则将剥落。
4、如H型钢在表面铁锈清除后不立即涂减摩剂，必须在以后涂料施工前抹去表面灰尘。
5、钢表面涂上涂层后，一旦发现涂层开裂、剥落，必须将其铲除，重新涂刷减摩剂。
6、注压顶圈梁时，埋没在圈梁中是H型钢部分必须用牛皮纸和１０ｍｍ厚泡沫塑料将其与混凝土隔开，用包装胶带及U型夹扣绑扎泡沫塑料，否则将影响H型钢的起拔回收。
3.10、H型钢回收
1、待地下主体结构完成并达到设计强度、回填土完成后，采用专用夹具及千斤顶以圈梁为反梁，起拔回收H型钢。
2、用0.5水灰比的水泥砂浆自流充填Ｈ型钢拔除后的空隙，减少对邻近建筑物有地下管线的影响。
4、SMW工法施工工期
按三轴搅拌桩施工下沉提升速度计算或一幅时间为60分钟，以及考虑施工时吊机移机，钻机定位等时间需20分钟。
一个施工目标按24小时计算延长米，基坑围护总延长米约220m,施工工期约需25天，已考虑设备维修等不利因素。
5、施工质量保证措施
1、测量放线由专职测量人员负责测量放线及桩位的定位。
2、桩机必须端正、稳固、水平，用经纬仪保持其垂直度。
3、浆液配制必须按规定的配合比进行配制。
水泥采用普硅酸盐水泥标号425#。
4、为保证水泥土搅拌均匀，必须控制好下沉提升速度。
下沉不大于1米/分，提升不大于2米/分。
若出现堵管，断浆等现象，应立即停泵，查找原因进行处理，待故障排除后须将钻具提升或下沉1米方能喷浆，防止断桩。
5、H型钢的插入必须准确，垂直，其垂直度用经纬仪进行观测、控制、插入深度由标高控制。
6、对溢出的泥土应及时处理至搅拌桩设计顶标高，以便下道工序施工。
7、施工中对设备运转、保养、维修每班配制专业机械人员，保证正常施工。
8、施工中一旦出现冷缝则采取在冷缝处围护桩外侧补搅素桩方案，在围护桩达到一定强度后进行补桩，以防偏钻，保证补桩效果，素桩与围护桩搭接厚度约10cm左右。
9、场地布置综合考虑各方面因素，避免设备多次搬迁、移位，减少搅拌和型钢插入的间隔时间，尽量保证施工的连续性。
10、土方开挖后发生渗漏情况，应及时组织人力，物力进行检修堵漏，采取在渗漏外侧增设压密注浆，情况严重则可在坑内、坑外进行双叶注浆及其他堵漏方法。
11、严禁使用过期水泥、受潮水泥，对每批水泥进行复试合格后方可使用。
12、质量检验方法：
根据有关规定每台班做一组7.07×7.07×7.07cm3水泥土试块，一组六块试块。
试样来源于沟槽中的置换出的水泥土，按规定条件养护，到达龄期后送三块水泥土试块做抗压强度试验，试验报告及时提交监理与甲方。
13、为确保桩身强度和均匀性，要求做到：
1）、严格控制设计要求配制浆液。
2）、土体应充分搅拌，严格控制下沉速度，使原状土充分破碎有利于同水泥浆均匀拌和。
3）、浆液不能发生离析，水泥浆液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。
4）、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，不得发生夹心层。
5）、发现管道堵塞，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后方能注浆，等10~20秒恢复向上提升搅拌，以防断桩
SMW工法质量评定标准
1、适用建筑物深基坑开挖中的支护、防水帷幕。
（I）保证项目
2、SMW桩使用的固化剂（一般为水泥）品种、标号、水泥浆的水灰比，固化剂加固土的掺入比和外加剂的品种掺量，必要时需通过加固土的室内试验的检验方可使用。
3、SMW桩中H型钢钢材的品种。
型号及质量，钢材的放样、切割、组装、焊接，应符合设计要求和国家现行标准的规定。
检验方法：
检查钢材质量证明书或复检报告。
钢材的放样、切割、组装、焊接通过观察、钢尺或卡尺。
2、SMW桩施工必须符合设计要求和施工规范的规定。
检查方法：
检查施工记录。
（II）基本项目
3、SMW桩的深度、断面尺寸、搭接情况、整体稳定和墙体、桩身强度必须符合设计要求。
检验方法：
5.1、一般成桩后二周内用钻机取样检验，开挖检查断面尺寸，观察桩身搭接及搅拌桩均匀程度，桩身不能有渗水。
5.2、搅拌桩质量，使用轻便触探，根据触探击数判断各水泥浆强度。
5.3、定期进行观测，对正式采用SMW桩作为基坑围护的工程，定期进行沉降观测、侧向位移观测，以检验加固效果和保证安全。
4、SMW桩的H型钢焊接外观质量、焊缝表面气孔、焊缝咬边必须符合设计要求。
检验方法：
观察检查用钢尺和焊缝量规检查。
5、SMW桩裸露墙面表面应密实，无渗漏，无露钢现象。
检验方法：
观察检验。
（III）允许偏差项目
6、SMW桩的质量允许偏差和检验方法应符合表3.1.1规定。
检查数量：
按墙体数量抽查5%。
SMW桩允许偏差值（mm）表3.1.1
项次
项目
允许偏差
检查方法
1
桩体桩顶位移
±20
用尺量检查
2
桩长
±50
钻杆标识
3
桩体顶端位移
0.5h/100
经纬仪和尺检查
4
H型钢顶端位移
±50
用尺量检查
5
H型钢顶端标高
±50
用尺量检查
6
H型钢垂直度
0.5h/100
经纬仪照准
附：
1、SMW工法施工记录
2、SMW工法（搅拌桩及H型钢）验收记录表
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