江苏城市道路下穿隧道段smw工法桩施工技术交底secret.docx
《江苏城市道路下穿隧道段smw工法桩施工技术交底secret.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏城市道路下穿隧道段smw工法桩施工技术交底secret.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
江苏城市道路下穿隧道段smw工法桩施工技术交底secret
xx新城临江路下穿总部大道隧道工程
三轴水泥土搅拌桩技术交底内容
一、基坑围护桩类型、长度
K9+341.446～K9+371.446重力式挡墙（三排）
K9+371.446～K9+460.446SMW工法桩
K9+460.446～K9+493.446搅拌桩加固
K9+493.446～K9+528.446SMW工法桩
K9+528.446～K9+549.446搅拌桩加固
K9+549.446～K9+567.446SMW工法桩
K9+567.446～K9+569.446三轴搅拌桩（三排）
K9+569.446～K9+695.446SMW工法桩
K9+695.446～K9+725.446重力式挡墙（三排）
二、SMW工法施工方案
我项目部将投入充足的人力物力，由有桩基施工经验并且具有项目经理资质的人员担任此工程的项目经理，选聘思想技术素质较高的管理干部和技术工人，组成下属职能部门，做到目标明确，步调一致，相互配合协调。
（详见下图表）
1、施工组织管理体系
2、SMW工法桩施工工艺
SMW（型钢水泥土搅拌桩）是用专用SMW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，并在该水泥土层中插入H型钢，这样，水泥土固化后，形成具有一定强度和抗渗能力的型钢水泥土复合桩体。
3、SMW工法工艺流程
SMW工法工艺流程图
４、SMW围护桩施工参数选择
影响SMW围护结构强度及抗渗性能的主要因素有：
地基土层性质、水泥用量、搅拌水泥土的均一性、施工深度等，对于特定土层条件，主要是控制好水泥用量及水灰比，确保一定的泵送压力，合理选择下沉与提升速度，使得形成的SMW复合桩体满足设计所规定的强度和抗渗要求，从而保证基坑开挖过程中的稳定性。
施工中须加强各主要施工参数的控制：
水泥掺入量：
不小于20%
浆液配比：
水∶水泥＝1.5～2.0∶1
下沉速度：
<1m/Min
提升速度：
<2m/Min
由于本工程工期紧张，业主要求我部采用滨江车站隧道相关水泥土搅拌桩参数，水灰比采用1.5，水泥掺量为20%，如无侧限28天抗压强度要求大于1.2mpa或者1.5mpa,水泥掺量改为22%，保证桩体强度。
５、搅拌桩施工
（１）场地整平
施工前，必须先进行施工区域内的场地平整，清除表层硬物，素土须压实。
路基承重荷载以能行走200T履带吊车及履带式桩架为准，为确保安全，在任何路基上桩基负重及行走须在路基上进行。
按照桩位平面布置图，确定合理的施工顺序及配套机械、水泥等材料的堆放位置。
（2）桩位放样
根据甲方提供坐标基准点、总平面布置图、围护工程施工图。
按图放出桩位控制线，设立临时控制桩，利用测量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SMW围护桩中心线位置。
考虑围护结构误差及变形，围护桩的中心线外放10cm。
根据SMW围护桩中心线位置，做好测量技术复核单，提请监理进行复核验收签证。
确认无误后方可进行搅拌施工。
（１）架设导向架：
在开挖的工作沟槽外侧架设型钢作为定位导向架，然后按设计要求在导向定位型钢上划定钻孔位置和插H型钢的位置，确保桩体的施工精度。
（3）架设导向架：
在开挖的工作沟槽外侧架设型钢作为定位导向架，然后按设计要求在导向定位型钢上划定钻孔位置和插H型钢的位置，确保桩体的施工精度。
（4）搅拌机就位
搅拌机架设调试后，使搅拌机按照标定位置就位；桩的垂直度偏差不得超过1%，桩位偏差不得超过50mm，桩径偏差不得超过5%；
（5）搅拌钻孔成桩：
对中、调平后，启动并使搅拌机沿导向架切土搅拌下沉，开启灰浆泵，其出口压力保持0.4～0.6Mpa，使水泥浆自动连续喷入地基，搅拌机边喷浆边按以确定的速度旋转提升，直至设计要求桩顶标高。
搅拌速度及注浆控制：
a）三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时按照不同地层和后台浆液输送量等因素调整控制好下沉和提升速度。
做好每次成桩的原始记录。
b）配制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。
开钻前对拌浆工作人员做好交底工作。
开机前应进行浆液的配制，根据设计要求和现场的土质情况，控制水泥浆液的水灰比为1.5，每立方米桩水泥用量不少于360kg，拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算，注浆压力为0.4Mpa～0.6Mpa。
（6）三轴搅拌桩的搭接施工
三轴搅拌桩的搭接以及成形搅拌桩的垂直度补正是依靠搅拌桩全重复套钻来实现的，以确保搅拌桩的隔水帷幕作用。
如后图所示。
跳槽式双孔全套打复搅式连接方式
（7）置换土清运
搅拌机在下沉和提升过程中会产生大量的置换泥浆，故在施工中配备一台挖机进行及时清运。
（8）H型钢插入：
三轴水泥搅拌桩施工完毕后，移动桩机的同时吊机应就位，准备吊放H型钢。
１）在沟槽上设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型钢沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩内至设计标高。
２）根据甲方提供的高程控制点，用水准仪引放到地面上，根据地面与H型钢顶标高的高度差，控制H型钢顶标高，误差控制在5cm以内。
３）若H型钢插放达不到设计标高时，则采取提升H型钢，重复下插使其插到设计标高。
（9）报表记录
施工过程中由机长负责记录，即时填写《施工记录表》，详细、真实、准确地记录每根桩的下沉时间、提升时间和H型钢的下插情况，并及时报送监理。
６、型钢插入
（１）型钢减摩制作
H型钢的减摩，主要通过涂刷减摩剂实现：
1）减摩剂重量配合比为氧化石蜡：
阳离子乳化剂：
OP：
助乳剂：
除锈剂=15:
1.3:
0.8:
2:
2:
65。
2）清除H型钢表面的污垢和铁锈。
3）使用电热棒将减摩剂加热至完全熔化，用搅棒搅时感觉厚薄均匀，方可涂于H型钢表面，否则减摩剂涂层不均匀容易产生剥落。
4）遇雨雪天，型钢表面潮湿，首先用抹布擦去型钢表面积水，再使用氧气加热或喷灯加热，待型钢干燥后涂刷减摩剂。
5）H型钢表面涂刷完减摩剂后若出现剥落现象，及时重新涂刷。
（２）H型钢插入
１）H型钢就位后，通过桩机定位装置控制，靠型钢自重或借助一定的外力（送桩锤）将型钢插入搅拌桩内。
２）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，根据高程控制点及现场定位型钢标高选择合理的吊筋长度及焊接点，控制型钢顶标高误差小于50mm。
３）型钢的插入需一部50t吊车保证型钢起吊过程中不变形。
４）在导墙上设置H型钢定位卡，固定插入型钢的平面位置。
H型钢垂直插入水泥土搅拌桩内，使用经纬仪或线锤控制型钢插入垂直度。
５）型钢插入过程中随时调整型钢的水平误差和垂直误差。
若型钢插放达不到设计标高，可以慢慢提升型钢到适当高度，重复下插至设计标高。
（３）压顶圈梁制作
作为挡土支护结构，每根桩必须通过桩顶压顶圈梁连接共同作用。
在不插入H型钢的搅拌桩内，插入2根φ12～φ16钢筋，然后制作压顶圈梁。
（４）H型钢拔除
待地下主体结构完成并结束挡土使命后，用顶拔装置将H型钢从搅拌桩中顶拔出来，回收后经过整形保养，重复使用。
回收H型钢后的空隙，用1∶1的水泥浆填充。
整个回收过程中做好下述两方面的工作：
１）使用专用夹具及千斤顶以砼圈梁为基座，起拔回收H型钢。
２）拌制水灰比为1.0的水泥浆液，使其自流充填H型钢拔出后的空隙，减少对邻近建筑物的影响。
7、特殊部位处理
（１）钢围檩与H型钢接触处理
钢支撑施工前，凿除SMW桩相应于钢围囹部位的水泥土固物，在H型钢上焊制钢牛腿，在钢牛腿的支托下安装钢围囹，之后安装钢支撑。
砼结构施工前拆除钢支撑，拆除钢围囹，割除焊在H型钢上的钢牛腿，并将H型钢上的割除残留物用磨光机磨光，在H型钢与结构砼间设油毛毡隔离层，以便以后顺利起拔H型钢。
（２）施工冷缝处理
施工过程中一旦出现意外情况导致施工冷缝的产生时采取在冷缝处搅拌桩外侧补搅素桩，确保将来基坑开挖时不出现大量渗水现象。
（３）搅拌桩渗水处理
在整个基坑开挖阶段，我公司将组织工地现场领导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，再引流管打结。
②双液注浆
配置化学浆液，将配置拌合好的化学浆和水泥浆送入贮浆桶备用。
注浆时启动注浆泵，将浆液注入孔底被加固的土体部位。
注浆过程中尽可能控制流量和压力，防止浆液流失。
（4）为保证转角处型钢水泥土搅拌墙的成桩质量和隔水效果，在转角处宜采用“十”字接头的形式，在接头处两边都多打半副桩。
为保证型钢水泥土搅拌墙转角处的刚度，宜在转角处增设一根斜插型钢。
三、地铁隧道加固水泥搅拌桩施工
１、施工工艺
采用三轴搅拌机成桩，成桩后SF808履带桩机移到下一桩位施工。
在搅拌下沉过程中，利用0.6～0.9m3空压机压缩空气使周围土体松散，保证水泥浆液与周围土体充分接触，提高成桩的强度和防水性能，水泥浆液采用BW-320压浆泵注入。
采用强度等级42.5的普通硅酸盐水泥，实桩水泥掺入量≥20%，空桩水泥掺入量≥8%，在淤泥或淤泥质土中，适当提高水泥掺入量以确保桩身强度满足设计要求。
加固后要求加固体的无侧限抗压强度地铁隧道交叉穿越段qu28≥1.0mpa，泵房基坑底qu28≥1.5mpa.
２、工艺流程
深层搅拌桩施工工艺流程见图示。
（1）施工准备：
为确保施工的连续性，机械进场前对地表进行平整，加固做到地基坚实平整，施工前作好管线保护，清理障碍物。
待桩机组装完毕后，安装灰浆制备系统：
包括工作平台、制浆设备及泵送设备、灰浆制备站。
做好管线连接工作，最后进行机械调试。
图深层搅拌桩施工工艺流程
（２）搅拌机定位、调正
建立相应的测量网，精确放出搅拌桩桩位。
将深层搅拌机移到指定桩位处，并调整钻机位置，确保搅拌轴同桩心对正；调整塔架丝杆或平台基座，使搅拌轴保持垂直。
施工时确保有足够的平整度和垂直度，控制桩位布置与设计的误差不大于50mm，垂直度偏差不超过3％。
（３）搅拌及注浆速度
１）三轴搅拌机在钻进和提升过程中应注入水泥浆液，严格控制钻机提升及下沉速度，下沉速度不大于1m／min，提升速度介于1m／min～2m／min之间在图纸要求部位重复搅拌注浆，并作好原始记录。
２）制备水泥浆及浆液注入
在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建水泥后场，在开机前应进行水泥浆液的搅拌，水泥浆液的水灰比为1.5，每立方水泥土水泥用量为360kg，注浆压力为0.4Mpa左右。
在注浆过程中会有浆液从桩孔溢出，利用挖掘机进行打堆，并及时外运。
（４）成桩、移位
将桩机移至另一桩位进行施工。
深层水泥土搅拌桩施工示意见图。
图深层水泥土搅拌桩施工示意图
３、施工顺序
施工按下图顺序进行，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，以达到止水的作用。
4、主要施工方法及要点
（1）施工准备：
由于SF808三轴搅拌机接地比压为15t/m2左右，如机械施工区域有软土，则桩机施工道路下的土需换填建筑垃圾，并在桩机施工时局部铺设钢板，以确保桩机的安全与施工质量。
待桩机组装完毕后，安装灰浆制备系统：
包括工作平台、制浆设备及泵送设备、灰浆制备站。
做好管线连接工作，最后进行机械调试。
（2）测量放线：
根据设计坐标基准点，按照设计图进行定位及高程引测工作，并做好永久及临时标志。
确认无误后进行三轴止水桩的施工。
（3）清障：
根据基坑围护内边控制线，采用1.0m3挖机配合人工开挖沟槽，沟槽尺寸为1.2×1.0～1.2米，探明地下管线和地下障碍，探明后及时处理，如未发现管线或障碍，则进行回填，防止沟槽坍塌，以保证三轴止水桩安全施工。
多余土应及时外运，不影响搅拌桩能连续施工。
（4）三轴搅拌桩孔位定位：
三轴搅拌机三轴中心间距为1200mm，根据这个尺寸在道板上做标记，作为搅拌桩移位的依据。
轴线控制是将止水桩轴线外移1.5米，然后控制钻杆中心到控制线的距离为1.5米。
将深层搅拌机移到指定桩位处，并调整钻机位置，确保搅拌轴同桩心对正；调整塔架丝杆或平台基座，使搅拌轴保持垂直。
施工时确保有足够的平整度和垂直度，控制桩位布置与设计的误差不大于50mm，垂直度偏差不超过3％。
（5）桩深控制:
在开钻前量取钻杆，并在钻杆上做标志。
（6）水泥浆液拌制。
开钻前对拌浆工作人员做好交底工作。
开机前应进行浆液的配制，根据设计要求和现场的土质情况，控制水泥浆液的水灰比为1.5，水泥浆比重为1.37。
注浆压力为0.4Mpa左右，在注浆过程中会有浆液从桩孔溢出，利用挖掘机进行打堆，并及时外运。
（7）置换土清运：
搅拌机在下沉和提升过程中会产生置换泥浆，故在施工中配备一台挖机进行及时清运。
（8）报表记录：
施工过程中由机长负责记录，即时填写《施工记录表》，详细、真实、准确地记录每根桩的下沉时间、提升时间，并及时报送监理。
三、重力墙搅拌桩的施工方案
采用三排三轴搅拌桩，材料采用强度等级42.5普通硅酸盐水泥，水泥掺入比≥20%，28天无侧限抗压强度qu28≥1.0mpa。
1、移机：
按图施工顺序进行。
2、搭接方法为跳槽式双孔全套打复搅式连接。
3、其施工工艺同三轴搅拌桩。
四、三轴水泥土搅拌桩质量检查与验收
1、水泥土搅拌墙的质量检查与验收分为施工期间过程控制、成墙质量验收和基坑开挖期检查三个阶段。
第一阶段为施工过程的质量控制，是确保整桩及搅拌墙质量的基础，应把好每道工序关，严格按操作规程及相应标准检查，随时纠正不符合要求的操作。
第二阶段为抽查，按规程相应要求实施，如有不符合要求的，应与设计配合，采取补救措施后，方能进行下阶段工作。
第三阶段是开挖时的检查，主要是墙体渗漏，型钢偏位等，如严重或偏位过多，才应采取措施及时处置。
2、水泥土搅拌桩施工期间过程控制内容应包括：
验证施工机械性能，材料质量，检查搅拌桩和型钢的定位、长度、标高、垂直度，搅拌桩的水灰比、水泥掺量，搅拌下沉与提升速度，浆液的泵压、泵送量与喷浆均匀度，水泥土试样的制作，外加剂掺量，搅拌桩施工间歇时间以及型钢的规格，拼接焊缝质量等。
3、在型钢水泥土搅拌墙的成墙质量验收时，主要应检查搅拌桩体的强度和搭接状况、型钢的位置偏差等。
4、基坑开挖期间应检查开挖面墙体的质量，型钢的密贴状况以及渗漏水情况等。
5、水泥土搅拌桩成桩质量检验标准应符合下图规定
序号
检查项目部
允许偏差或允许值
检查数量
检查方法
1
柱底标高
+50mm
每根
测钻杆长度
2
桩位偏差
50mm
每根
用钢尺量
3
桩径
+10mm
每根
用钢尺量钻头
4
施工间歇
＜24h
每根
查施工记录
6、型钢插入允许偏差应符合下表规定
序号
检查项目
允许偏差或允许值
检查数量
检查方法
1
型钢顶标高
+50mm
每根
水准仪测量
2
型钢平面位置
50mm
（平行于基坑边线）
每根
用钢尺量
10mm
（垂直于基坑边线）
每根
用钢尺量
3
形心转角
30
每根
量角器测量
五、三轴水泥土搅拌桩施工中出现事故、原因及预防措施
常见问题
产生原因
应对措施
型钢插入不到位
水泥浆稠度以及水灰比不合适,型钢轻薄，不能依靠自重下沉,钻孔偏斜，遇到巨石。
1.选用合适的水泥掺入比
2.采用柴油锤或者振动锤将型钢插入到位
3.保证成孔的垂直度在1/100上
4.预钻孔
断桩
压降阶段输浆管道堵塞
立即停泵处理，待处理后立即把搅拌钻具上提和下沉1.0m后方能继续注浆。
漏水
水泥土的不良固结
1.挖掉不良部位，用硬拌水泥土或水泥浆置换填充
2.贴钢板并填充砂浆
糊钻
在黏性土层施工时，黏土易粘在搅拌头的叶片上，与叶片一起旋转影响搅拌效果
1.使用添加外加剂
2.增加钻头上刮刀数量
3.经常清理钻头与螺旋叶片上黏土
4.在螺旋叶片上开孔，减少黏土的粘附面积，减小粘附力
搅拌体不均匀
工艺不合理，搅拌机械操作中发生故障，造成注浆不连续供水不均匀，搅拌机械提升速度不均匀
1.选择合理工艺
2.采取提高搅拌转数和降低钻进速度，边搅拌边提升等措施提高搅拌的均匀性
3.单位时间的注浆量要相等，不允许注浆中断
4.搅拌固化剂不能随意加水，以防改变水泥浆的水灰比，降低搅拌体强度
埋钻
施工中突然停电，施工超负荷引起电机烧毁，沙层土沉淀过快
1.大开挖
2.用千斤顶进行试拔
常见问题
产生原因
应对措施
喷浆不正常
注浆泵、搅拌机出现故障喷浆口被堵塞，管路中有砖块以及其他杂物，水泥浆的水灰比和稠度不合适。
1.注浆泵和搅拌机应该在施工前进行维修。
2.喷浆口采用逆止阀门。
3.喷浆应该连续，不得中断。
4.搅拌机与喷浆高压管路应该连续可靠。
5.选用合适的水灰比。
H型钢回收困难
插入型钢前没有涂抹隔离剂，基坑开挖时，没有及时支撑使得型钢变形过大。
1.型钢插入前应仔细检查并修正弯曲
2.型钢插入前应该在表面涂抹减摩隔离剂。
3.开挖时应该及时加撑，开挖结束后应该回填土，尽可能使得型钢两侧土压力平衡。
搅拌桩搭接处开叉渗水
钻机定位不准确，钻孔倾斜钻头磨损
1.钻机钻孔时，必须保证其下部基箱稳固，机身不晃动，机架横平竖直，水平和垂直倾角不超过0.5.
2.每根桩施工前，必须校正搅拌轴两个不同方向的垂直度，成桩偏差不大于1/100.
3.检查钻头磨损情况，及时补焊因磨损造成的钻头直径减小。
4.采用局部补桩的办法加固支护结构。
5.在开叉部位钻孔硅浆，封堵渗漏水通道。
冷缝
桩体施工自开始至最终，由于施工间隔时间长，起点桩水泥超过初凝期
1.围护桩达到一定强度后在冷缝处围护桩外侧补素桩，素桩与围护桩搭接厚度约10cm。
2.无法采取素桩补救，则在围护桩达到一定强度后，采用高压旋喷在外围进行旋喷加固。
钻孔倾斜
1.桩架不稳，桩杆不垂直。
2.土层软硬不均匀，遇大孤石
1.桩架下的土基密实、平整，保证桩架平稳
2.对桩杆进行垂直校正
六、三轴水泥土搅拌桩安全技术交底内容
1.开机前将施工场地事先平整，探明和清除一切地下障碍，遇到人防工程和房屋地基，应挖除所有砖混结构，用黏土分层回填密实，确保桩机行使轨道平衡、桩机钻进时不倾斜，保证成桩的垂直度，撞击垂直度不大于1%。
2.按设计要求严格控制水灰比，水泥浆搅拌时间不少于2~3min，滤浆后倒入集料池中，随后不断地搅拌，防止水泥离析，压浆也要也要连续进行，不可中断。
3.严格控制注浆量，搅拌头下沉钻进速度控制在1m/min以内。
提升速度不大于2m/min。
施工时认真记录下钻深度、钻进速度、提升速度、注浆量、注浆压力等各项技术数据。
4.在施工范围内开挖深沟，确认无地下管线时开始SMW桩的施工。
5.桩与桩的搭接要注意下列事项：
（1）桩与桩的搭接时间不大于12h。
（2）如超过12h，则在第二根桩施工时增加注浆量20%，同时减慢下沉速度。
（3）如因相隔时间太长致使第二根桩无法搭接，则在监理工师认可下采取局部补桩或注浆措施。
6.设备及H型钢的吊装技术要求：
（1）起重安装作业前应清除工地所经道路的障碍物，做到工地整洁、道路畅
通；起重机械在使用和行走时，应具有良好的道路。
（2）起重作业要有专人负责指挥，统一指挥，统一信号。
（3）各种起重机械起吊前进行试吊。
（4）吊机指挥由对起重作业有经验的人员担任。
（5）起重工在工作时集中精力，明确分工，服从统一指挥。
（6）施工设备最高处（或外边缘）与外电架空线路之间应有一定的安全距离。
1kv以下：
垂直距离6m、水平距离4m;1~10kv：
垂直距离7m、水平距离6m；10kv以上：
垂直距离7m、水平距离8m。
（7）起吊重物时，起重扒杆下不得有人停留或行走，吊机停止作业时，按止动器，收紧吊钩和钢丝绳。
（8）起重工必须熟悉施工方法、起重设备的性能、所吊起重物的特点和重量。
（9）吊重物时，吊具捆扎应牢固，以防吊钩滑脱。
（10）尽可能在搅拌桩施工完成后30min内插入H型钢，若水灰比或水泥渗量较大时，H型钢的插入时间可能相应增加。
（11）每根H型钢到场后，都要检查垂直度、平整度和焊缝厚度等，不符合规定要求的不得使用。
检查过的型钢要与未检查过的型钢分开堆放、标识。
（12）设置H型钢悬挂梁或其他可以将H型钢固定到位的悬挂装置，以免H型钢插入到位后再下沉。
升级会员 