SMW新工法搅拌桩.docx

SMW工法搅拌桩：采取重型桩机设备配置三轴机动力装置和自动控制制浆后台。三轴动力装置其中中心轴(反转)轴内充入压缩空气，使搅拌体内液由下往上翻动，二侧轴(正转)轴内充入水泥浆液，三轴均为10米长螺旋翼搅拌。加上一全孔搭接套打。因为SMW工法设备工艺特征确保了搅拌体整体连续形成止水帷幕功效，插入H500*200*10*16型钢作为档土功效。
一、Ф800SMW工法桩施工
1、采取SMW工法Φ800三轴搅拌动力装置、配置日产DH-558履带式重型桩机(或采取JB-16步履式重型桩机)1台，实施一次钻搅达成设计深度，沿基坑围护中心线制作单排水泥土连续墙。
2、SMW工法搅拌桩桩体水泥掺量为18％，水灰比依据地质情况控制在1.0。土体容重统一取18kn/m3，桩体间搭接长度25cm。中心距1100mm。
3、采取强度等级为42.5级一般硅酸盐水泥，水泥土试块28天龄期无侧限抗压强度：qu≥1.0MPa。
4、SMW工法施工工艺步骤：开挖沟槽--设置导向定位型钢--SMW搅拌机架设--下一施工循环-- SMW搅拌机就位，校正复核桩机水平和垂直度--型钢进场，质量检验--插入型钢--残土处理--搅拌机械撤出--拌制水泥浆液，开启空压机，送浆至桩机钻头--钻头喷浆、气并切割土体--下沉至设计桩底标高-- H型钢垂直起吊，定位--校核H型钢垂直度--固定型钢--型钢回收--基坑开挖及结构施作。
5、测量放线、开挖导沟
依据测绘提供坐标基准点，遵照图纸制订尺寸位置，在施工现场放置围护结构轴线，提请建设单位和监理复核认可，采取0.6 m3挖机开挖施工沟槽，沟槽宽度为800mm，深度为1000mm。碰到有地下障碍物时，利用挖土机清除，如遇特殊情况，制订清除方案后，协调配合施工，直至清除完成，清障后产生过

大空洞，需回填土压实，重新开挖沟槽以确保SMW工法施工顺利进行。
6、定位、钻孔、移机
在开挖工作沟槽，按施工要求做好定位，操作人员依据确定位置严格控制钻机桩架移动，确保钻孔轴心就位不偏，同时控制钻孔下钻深度达标，利用钻杆和桩架相对错位原理，在钻管上做出钻孔深度标尺线，严格控制下钻、提升速度和深度。
机械设备沿基坑围护轴线移动，采取施工次序示意图方法套钻。

以次循环直至隔水帷幕成型。水泥土搅拌桩为基坑内外隔水围幕，施工时不许可出现施工冷缝，如出现超出二十四小时冷缝，需采取搭接套钻或在后排补桩工艺。
7、搅拌注浆
依据设计所标深度，钻机在钻孔和提升全过程中，保持螺杆匀速转动，匀速下钻，匀速提升，同时依据下钻和提升二种不一样速度，注入不一样掺量水泥浆液，并采取高压喷气在孔内使水泥土翻搅拌和，在桩底部分必需反复搅拌注浆，确保整桩搅拌充足、均匀，确保搅拌桩质量。
8、H型钢插放和固定
在钻孔水泥土充足搅拌均匀后，开始初凝硬化之前，采取大型吊装机械将定尺H型钢吊起，插入指定位置，依靠H型钢自重下插到设计要求深度，然后进行换钓法，使H型钢脱离吊钩，固定在沟槽两侧铺设定位型钢上直至孔内水泥土凝固。

在圈梁钢筋绑扎后，对圈梁部位型钢进行隔离包扎，采取发泡沫塑料片(或用油毡)沿型钢四面包扎。其作用是便于型钢拔除。
定位型钢放置
垂直沟槽方向，放置两根定位型钢，规格为200mm×80mm槽钢、长约2.50m， 再在平行沟槽方向放置两根定位型钢，规格为400mm×400mm工字钢，长约12m，转角处H型钢采取和围护中心线成直角插入，H型钢定位采取型钢定位卡。
9、清理沟槽内泥浆
因为水泥浆液定量注入搅拌体内，将有一部分水泥土被置换出沟槽内，采取挖机将沟槽内水泥土清理出沟槽，保持沟槽沿边整齐，确保桩体硬化成型和下道工序继续，被清理水泥土将在二十四小时以后开始硬化，随即来基坑

开挖一起运出场地。
10、施工现场条件
(1)施工现场应做到“三通一平”，即水通、电通、道路通。施工现场桩架需行走区域地基应满足每平方米承载力≥0.09MPa(约9吨/㎡)。
(2)在施工现场搭设临时80㎡水泥筒仓(60T)一只。
(3)施工现场配置用水75mm管径、用电设施630KVA，提供少许生活用水。
(4)三轴SMW工法搅拌桩采取沿围护轴线按流水次序施工模式。
11、施工质量确保方法
(1)三轴SMW工法桩施工质量确保方法
(2)水泥进库严格控制质量标准，检验复核质量确保资料，坚持进行必需试验测试，建立严格验收把关制度。
(3)施工现场专职质量检验人员，检验桩机，桩架走位，钻孔深度、速度，检验配制水泥浆液规范操作、控制水灰比在许可范围。
(4)桩机移位、开钻、提升有现场指挥负责，开钻前需检验桩机平稳性，做到固定端正，桩架垂直，并采取测量仪器或其它手段，完成桩架水平度，桩架垂直度，在确定无误后，指挥下达操作命令。
(5)依据确定水泥浆液配合比，做好量具检验可行手段，严格控制水灰比，搅拌时间，浆液质量，注浆时控制注浆压力和注浆速度。每台班制作一组（3块）7.07×7.07×7.07cm水泥土试块。
(6)严格控制下钻、提升速度，若出现注浆阻塞或断浆现象应立即停泵，排除故障后，再采取有效方法进行复喷浆，严防断桩、空桩。复搅时在原位加深1米～2米。
(7)保持工作连续性，严禁钻管下钻提升中途进行换岗接班，建立交接班统计制度。
(8)整个施工接收监理监督，听从监理有益提议，并和工程相关协作单位建立良好协作关系，确保工程顺利进行。
(9)停机、停电机械故障处理：因为对本项工程施工特殊性考虑，将选择重型桩机，移动灵活、设备性能优良，不过因为施工现场特殊原因，产生停电、设备故障，排除故障时间过长造成断桩，空桩等局面，我们将采取快速反应方法。

二、SMW工法搅拌桩关键技术方法
1、障碍物清理
因该围护要求连续施工，故在施工前应对围护施工区域地下障碍物进行探测清理，以确保施工顺利进行。
2、测量放线
依据业主提供坐标基准点、总平面部署图、围护工程施工图。按图放出桩位控制线，设置临时控制桩，做好技术复核单，提请建设单位及监理验收。
3、开挖沟槽
依据基坑围护边线用0.6m3挖机开挖槽沟，沟槽尺寸为800×1000mm,并清除地下障碍物，开挖沟槽土体应立即处理，以确保SMW工法正常施工。
4、桩机就位
由当班班长统一指挥桩机就位，桩机下铺设钢板，移动前看清上、下、左、右各方面情况，发觉有障碍物应立即清除，移动结束后检验定位情况并立即纠正；桩机应平稳、平正，并用经纬仪或线锤进行观察以确保钻机垂直度；搅拌桩桩位定位偏差应小于10mm。成桩后桩中心偏位不得超出20mm，桩身垂直度偏差不得超出1/200。
5、水泥土配合比
尤其说明：水泥浆液配比须依据现场试验进行修正，参考配比范围为：
水泥∶膨润土∶水＝1∶0.05∶1.6
依据围护施工特点, 水泥土配比技术要求以下:
⑴设计合理水泥浆液及水灰比，使其确保水泥土强度同时，在插入型钢时，尽可能使型钢靠自重插入。若型钢靠自重仍不能顺利到位，则略微施加外力，使型钢插入到要求位置。
⑵水泥掺入比设计，必需确保水泥土强度，降低土体置换率，减轻施工时对环境扰动影响。
⑶水泥土和涂有隔离层型钢含有良好握箍力，确保水泥土和型钢发挥复合效应，起到共同止水挡土效果，并发明良好型钢上拔回收条件，即在上拔型钢时隔离涂层易损坏，产生一定隔离层间隙。
⑷水泥土在型钢起拔后能够自立不塌，便于充填孔隙。

⑸依据设计要求，结合工程实际，拟订此次SMW工法围护桩水泥浆液配合比为：
①水泥采取等级为42.5级一般硅酸盐水泥。
②水灰比为1.5～2.0；
③水泥浆比重1.33～1.29，回掺加固水泥掺入比为10%；
④SMW工法搅拌桩水泥掺量≥20%，即每立方米搅拌桩体中水泥掺量≥360kg；
⑤桩身28天无侧限抗压强度≥1.0MPa。
6、制备水泥浆液及浆液注入
在施工现场搭建拌浆施工平台，平台周围搭建水泥库，在开机前按要求进行水泥浆液搅制。将配制好水泥浆送入贮浆桶内备用。
水泥浆配制好后，停滞时间不得超出2小时，搭接施工相邻SMW搅拌桩施工间隔不得超出12小时（初凝时间）。注浆时经过2台注浆泵2条管路同Y型接头从H口混合注入。注浆压力：4～6 MPa，注浆流量：150～200L/min/每台。
7、钻进搅拌
SMW工法围护桩桩身采取一次搅拌工艺，水泥和原状土须均匀搅拌，下沉和提升过程中均为注浆搅拌，同时严格控制下沉和提升速度：
下沉速度为0.8m/min；
提升速度为1.6m/min；
在桩底1m处反复搅拌注浆1.0m/min。
8、清洗、移位
将集料斗中加入适量清水，开启灰浆泵，清洗压浆管道及其它所用机具，然后移位再进行下一根桩施工。
9、施工冷缝处理
施工过程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。在围护桩达成一定强度后进行补桩，以防偏钻，确保补桩效果，素桩和围护桩搭接厚度约10cm。
10、搅拌桩桩体中间验收
依据本企业专业施工管理规程，搅拌桩施工完成、插入型钢之前必需进行工序 交接中间验收，验收标准如表（1-1）所表示：
11、型钢原材料进场验收
依据本企业专业施工管理规程，型钢进场由本企业专职人员配合监理单位对型钢进行实测验收，许可偏差如表（1-2）所表示：

搅拌桩桩体验收标准见下表
表1—1
序号

实测项目
检验频率
许可偏差
1
水
水灰比
4次/台班
符合设计要求
2

泥
桩
搅拌桩喷浆速度
下沉
2次/幅
符合设计要求
反复搅拌
符合设计要求
提升
符合设计要求
3
桩位偏差
平行基坑方向
1次/6m
±20mm
垂直基坑方向
±20mm
4
垂直度
1次/幅
＜1/200
5
成桩深度
+100mm0
6
型
钢
型钢定位轴线
随机
±20mm
7
顶标高
随机
±20mm
8
形心转角
随机
±2°
型钢许可偏差验收标准表
表1—2
序号
实测项目
许可偏差
1
长度
±20mm
2
截面高度
±4mm
3
截面宽度
±3mm
4
腹板中心线
±2mm
5
型钢对接焊缝
符合设计要求
6
型钢挠度
10mm
表注：H型钢采取Q235钢。
12、型钢加工制作
型钢加工制作首先必需符合国家标准《钢结构工程施工验收规范》（GB50205—）要求；考虑作为临时结构，尚须符合以下要求：
⑴焊接H型钢截面高度500mm公差下限为-5mm；
⑵翼缘倾斜允差在规范之外增加2mm；
⑶工厂采取埋弧自动焊，角焊缝高度为6mm；现场对接焊缝必需开剖口焊透；全部焊缝质量等级均须达成三级。
13、涂刷减摩剂
a.减摩剂重量配合比为
氧化石蜡∶阳离子乳化剂∶OP∶助乳剂∶防锈剂∶水=15∶1.3∶0.8∶2∶

2∶65。
b.清除H型钢表面污垢及铁锈。
c.减摩剂必需用电热棒加热至完全熔化，用搅棒搅拌时感觉厚薄均匀，才能涂敷于H型钢上，不然涂层不均匀，易剥落。
d.如遇雨天，型钢表面潮湿，先用抹布擦干其表面后涂刷减摩剂。不能够在潮湿表面上直接涂刷，不然将剥落。
e.如H型钢在表面铁锈清除后不立即涂减摩剂，须在以后涂料施工前抹去表面灰尘。
f.型钢表面涂上涂层后，一旦发觉涂层开裂、剥落，必需将其铲除，重新涂刷减摩剂。
g.基坑开挖后，设置支撑牛腿时，必需清除H型钢外露部分涂层，方能电焊。地下结构完成后撤消支撑，必需清除牛腿，并摩平型钢表面，然后重新涂刷减摩剂。
h.浇筑连接梁时，埋设在梁中H型钢部分必需用10mm厚泡沫塑料片包裹好。使型钢和砼隔离良好，以利型钢拔除。
14、插入型钢
搅拌桩施工完成后，吊机应立即就位，准备吊放H型钢。
H型钢使用前，在距其顶端25cm处开一个中心圆孔，孔径约8cm，并在此处型钢两面加焊两块各厚1cm加强板，其规格为450mm×450mm，中心开孔和型钢上孔对齐。
依据测绘提供高程控制点，用水准仪引放到定位型钢上，依据定位型钢和H型钢顶标高高度差，在型钢两腹板处外侧焊好吊筋（φ12线材），误差控制：
a.在±5cm以内,型钢插入水泥土部分均匀涂刷减摩剂。
b.安装好吊具及固定钩，然后用50吨吊机起吊H型钢，用线锤校核其垂直度。
c.在沟槽定位型钢上设H型钢定位卡，固定插入型钢平面位置，型钢定位卡必需牢靠、水平，然后将H型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡渐渐垂直插入水泥土搅拌桩体内，采取线锤控制垂直度。
d.H型钢下插至设计深度后，用槽钢穿过吊筋将其搁置在定位型钢上，待水 泥土搅拌桩达成一定硬化时间后，将吊筋及沟槽定位型钢撤消。
e.若H型钢插放达不到设计标高时，则反复提升下插使其达成设计标高，此过程中一直用线锤跟踪控制H型钢垂直度。
f.型钢插入宜插在靠近基坑一侧，插入长度、垂直度偏差、型钢标高和插入平面位置等检验标准详见下表（表5-2-17）所表示。
SMW工法内插型钢检验标准
表1—3
序号
项目
许可偏差或许可值
检验方法
1
型钢长度
±10mm
用钢尺量
2
型钢垂直度
＜1%
经纬仪检验
3
型钢插入标高
±30mm
水准仪检验
4
型钢插入平面位置
±10mm
用钢尺量
注：检验数量为全部检验。
15、型钢拔除
地下室主体结构施作完成且恢复地面后，开始拔除H型钢，采取专用夹具及千斤顶以圈梁为反梁，起拔H型钢。H型钢拔出后立即对桩体内部空隙填充黄砂封孔，以控制变形量。
（1）施工安排：
地下室施工完成且地下室顶板砼强度达成设计强度，土方回填后，开始拔除H型钢，本工程起拔H型钢正常情况下拟采取两台16t汽车吊各配置一组千斤顶，每组两个千斤顶（型号为QD-200T）。
（2）H型钢拔除
1）因周围场地小拔除型钢时需在地下室顶板上进行。
2）H型钢拔除施工程序
①平整场地→②安装千斤顶→③吊车就位→④型钢拔除→⑤孔隙填充
（3）平整场地
a.拔H型钢前，必需优异行顶圈梁上清土工作，以确保千斤顶垂直平稳稳放置。
b.工作面上物件清理洁净，以满足16吨吊车起拔型钢为准，16吨汽车吊净重为24.3吨，后两轮间宽为1.8米；以型钢内侧6.5米以上距离，并有拔出H型钢后堆放场地和运输H型钢通道。
c.依据本工程实际情况，并留出足够操作面和通道。

d.如业主方没有特殊要求且能提供施工作业面，本企业将按次序起拔，拔出型钢一部分堆在基坑边上，一部分堆放在基坑平面上。尽可能满足运输车辆进出。
（4）安装千斤顶
将二个千斤顶（型号为：QD-200T）平稳地放在顶圈梁上，要拔出H型钢两边用吊车将H钢起拔架吊起，冲头部分‘哈夫’圆孔对准插入H型钢上部圆孔，并将销子插入，销子两边用开口销固定以防销子滑落，然后插入起拔架和H型钢翼羽之间锤型钢板夹住H型钢。
（5）型钢拔除
开启高压油泵，二个千斤顶同时向上顶住起拔架横梁部分进行起拔，待千斤顶行程到位时，敲松锤型钢板，起拔架随千斤顶缓慢放下置原位。待第二次起拔时，吊车须用钢丝绳穿入H型钢上部圆孔吊住H型钢。反复以上工序将H型钢拔出。
（6）本场地拔除型钢移至装车地待一定量时装运，应留出足够通道和停车场地，10吨集卡。全车长15米。
（7）孔隙填充
为避免拔出H型钢后其空隙对周围民宅等建筑物影响，拔出H型钢后须立即根据设计要求用黄沙进行填充。