SMW工法樁施工解析.ppt

工法樁施工要點(diǎn)討論會 中鐵三局集團(tuán)有限公司無錫地鐵1號線土建工程18標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部2010年4月 歡迎各位領(lǐng)導(dǎo)蒞臨指導(dǎo) 匯報(bào)提綱 一 攪拌樁工作原理二 構(gòu)造要求三 施工方法四 施工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)五 施工質(zhì)量控制六 安全注意事項(xiàng) 中鐵三局集團(tuán)有限公司 一 攪拌樁工作原理 SMW工法樁 型鋼水泥攪拌樁的英文縮寫 其工作原理就是在連續(xù)套接的三軸水泥攪拌樁內(nèi)插入型鋼形成復(fù)合擋土墻 通常是用套接一孔法施工方式即在三軸水泥攪拌樁施工中 先施工的攪拌樁與后施工的攪拌樁有一孔重復(fù)搭接的施工方式 樁機(jī)有三根中空的軸 中間的軸是接到空壓機(jī)上用來打氣的 兩邊的2根麻花鉆軸是用來噴漿 中間的管將攪拌土體打碎后 兩邊的管噴漿到土體中 改善土體做成水泥樁 常用的三軸攪拌樁直徑D有650 850 1000三種 常用的工法樁中型鋼布置形式有密插 也稱滿插 插二跳一 插一跳一三種 中鐵三局集團(tuán)有限公司 二 構(gòu)造要求 1 攪拌樁強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)行開挖 2 攪拌樁養(yǎng)護(hù)齡期不應(yīng)小于28d 3 攪拌樁的深度宜比型鋼適當(dāng)加深 一般在樁端部比型鋼深0 5 1 0m 1 水泥攪拌樁應(yīng)滿足以下要求 中鐵三局集團(tuán)有限公司 1 攪拌樁直徑為650時(shí) 內(nèi)插型鋼常用截面有H500 300 H500 200 2 攪拌樁直徑為850時(shí) 內(nèi)插型鋼常用截面有H700 300 3 攪拌樁直徑為1000時(shí) 內(nèi)插型鋼常用截面有H850 300等 2 工法樁內(nèi)型鋼截面宜取用以下尺寸 二 構(gòu)造要求 1 當(dāng)型鋼采用鋼板焊接而成時(shí) 應(yīng)按照 焊接H型鋼 YB3301 92的要求進(jìn)行焊接 2 型鋼宜采用整材 當(dāng)需分段焊接時(shí) 應(yīng)采用破口焊接 3 對焊焊縫的破口形式和要求應(yīng)遵照 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程 JGJ81 2002 的有關(guān)規(guī)定 焊縫質(zhì)量等級不宜低于二級 單根型鋼中焊接接頭不宜超過2個(gè) 焊接接頭的位置應(yīng)避免在型鋼受力最大處 如支撐位置等 相鄰型鋼的接頭應(yīng)豎向位置宜相互錯(cuò)開 錯(cuò)開的距離不宜小于1m 3 工法樁內(nèi)型鋼焊接有關(guān)要求 中鐵三局集團(tuán)有限公司 三 施工方法 1 SMW工法樁施工 中鐵三局集團(tuán)有限公司 1 樁基放樣2 開挖溝槽3 定位型鋼放置4 樁基就位5 垂直度較正6 樁長標(biāo)記7 制備水泥漿液及漿液注入8 攪拌樁機(jī)鉆桿下沉和提升9 三軸攪拌樁的搭接施工 三 施工方法 中鐵三局集團(tuán)有限公司 1 樁位放樣根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和建設(shè)單位提供的控制點(diǎn)及水準(zhǔn)點(diǎn)由項(xiàng)目部技術(shù)員配合測量員定位出SMW工法樁控制線 并由技術(shù)人員定出分幅線樁位 樁位平面偏差不大于5cm 本工程使用的進(jìn)口三軸攪拌樁機(jī)樁經(jīng)為 850mm 攪拌樁搭接200mm 三軸攪拌樁采用套打鉆進(jìn)工藝 在兩導(dǎo)溝上用鋼筋或紅色油漆做好標(biāo)記 保證攪拌樁每次的準(zhǔn)確定位 2 開挖溝槽采用1m3挖機(jī)按軸線方向開挖導(dǎo)溝 用型鋼架設(shè)導(dǎo)向架 溝軸線比設(shè)計(jì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)軸線向外側(cè)放寬5cm 以消除圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形和施工誤差對結(jié)構(gòu)凈空的影響 三 施工方法 中鐵三局集團(tuán)有限公司 3 定位型鋼放置垂直溝槽方向放置兩根定位型鋼 規(guī)格為200 200 長約2 5m 再在平行溝槽方向放置兩根定位型 鋼規(guī)格300 300 長約8 20m 必要時(shí)用點(diǎn)焊進(jìn)行相互連接固定 轉(zhuǎn)角處H型鋼采取腹板在平行線上插入 H型鋼定位采用型鋼定位卡 局部無法放置定位型鋼的采用定位繩 定位繩沿樁位置固定距離處固定好 并在樁位置用彩色膠帶做好標(biāo)記 4 樁機(jī)就位攪拌樁機(jī)到達(dá)作業(yè)位置 并調(diào)整垂直度達(dá)到1 以上 樁機(jī)移位由當(dāng)班機(jī)長統(tǒng)一指揮 移動前必須仔細(xì)觀察現(xiàn)場情況 移位要做到平穩(wěn) 安全 樁機(jī)定位后 由當(dāng)班機(jī)長負(fù)責(zé)對樁位進(jìn)行復(fù)核 偏差不得大于20mm 三 施工方法 中鐵三局集團(tuán)有限公司 5 樁機(jī)垂直度較正在樁架上焊接一半徑為5cm的鐵圈 10m高度懸掛一鉛錘 利用經(jīng)緯儀校直鉆桿垂直度 使鉛錘正好通過鐵圈中心 每次施工前必須適當(dāng)調(diào)節(jié)鉆桿 使鉛錘位于鐵圈內(nèi) 即把鉆桿垂直度誤差控制在0 5 內(nèi) 6 樁長標(biāo)記由于本工程攪拌樁樁長變化較多 因此施工前應(yīng)在鉆桿上做好標(biāo)記 控制攪拌樁樁長不得小于設(shè)計(jì)樁長 當(dāng)樁長變化時(shí)擦去舊標(biāo)記 做好新標(biāo)記 三 施工方法 中鐵三局集團(tuán)有限公司 7 制備水泥漿液及漿液注入在施工現(xiàn)場搭建拌漿施工平臺 平臺附近搭建活動式水泥攪合棚 水泥則用散裝灌裝式 在開機(jī)前應(yīng)進(jìn)行漿液的拌制 開鉆前對拌漿工作人員做好交底工作 水泥漿液的水灰比為1 5 2 0 拌漿及注漿量以每鉆的加固土體方量換算 注漿壓力為1 0Mpa 2 5Mpa 以漿液輸送能力控制 8 攪拌樁的鉆桿下沉和提升三軸水泥攪拌樁在下沉和提升過程中均應(yīng)注入水泥漿液 同時(shí)嚴(yán)格控制下沉和提升速度 根據(jù)設(shè)計(jì)要求和有關(guān)技術(shù)資料規(guī)定 下沉速度不大于1m min 提升速度不大于2m min 在樁底部分適當(dāng)持續(xù)攪拌注漿 做好每次成樁的原始記錄 三 施工方法 中鐵三局集團(tuán)有限公司 9 三軸攪拌樁的搭接施工SMW工法施工按下圖順序進(jìn)行 其中陰影部分為重復(fù)套鉆 保證墻體的連續(xù)性和接頭的施工質(zhì)量 該施工順序一般適用于N值小于50的地基土 水泥攪拌樁的搭接以及施工設(shè)備的垂直度補(bǔ)正是依靠重復(fù)套鉆來保證 以達(dá)到止水的作用 1 跳槽式雙孔全套復(fù)攪式連接 一般情況下均采用該種方式進(jìn)行施工 2 單側(cè)擠壓式連接方式 對于圍護(hù)墻轉(zhuǎn)角處或有施工間斷情況下采用此連接 三 施工方法 2 H型鋼插入 中鐵三局集團(tuán)有限公司 1 H型鋼減摩劑制作2 H型鋼焊接3 H型鋼插入 三 施工方法 中鐵三局集團(tuán)有限公司 1 H型鋼減摩劑制作H型鋼減摩 主要是通過涂刷減摩劑實(shí)現(xiàn) 減摩劑用量為1kg m2 1 清除H型鋼表面的污垢和鐵銹 2 使用電熱棒將減摩劑加熱至完全熔化 用攪棒攪拌時(shí)感覺厚薄均勻 方可深敷于H型鋼表面 否則減摩劑深層不均勻容易產(chǎn)生剝落 3 如遇雨雪天 型鋼表面潮濕 應(yīng)首先用抹布擦去型鋼表面積水 再加熱除濕 待型鋼干燥后方可涂刷減摩劑 4 H型鋼表面涂刷完減摩劑后若出現(xiàn)剝落現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)重新涂刷 三 施工方法 中鐵三局集團(tuán)有限公司 2 型鋼焊接當(dāng)單根型鋼長度不夠設(shè)計(jì)樁長時(shí) 需采用10厚鋼板進(jìn)行雙面拼焊 焊縫應(yīng)為破口滿焊 焊好后用砂輪打磨焊縫至也型鋼面一樣平 3 H型鋼插入 H型鋼就位后 通過樁機(jī)定位裝置控制 靠型鋼自重或借助一定的外力將型鋼插入攪拌樁內(nèi) 插入時(shí)要保證型鋼的平整度和垂直度 不允許有扭曲現(xiàn)象 H型鋼對接接頭須位于開挖面以下2m H型鋼起吊前在型鋼頂端15cm處開一中心圓孔 孔徑5cm 裝好吊具和固定鉤 根據(jù)現(xiàn)場定位型鋼標(biāo)高選擇合理的吊筋長度及焊接點(diǎn) 控制型鋼頂標(biāo)高誤差小于 50mm 三 施工方法 中鐵三局集團(tuán)有限公司 由于本車站使用型鋼較長 型鋼起吊需一部50噸以上的吊車配合工作 保證型鋼在起吊過程中不變形 在導(dǎo)墻上設(shè)置H型鋼定位卡 固定插入型鋼的平面位置 型鋼定位卡必須牢固 水平 而后將H型鋼底部中心對準(zhǔn)樁位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土攪拌樁內(nèi) 使用經(jīng)緯儀或鉛垂線控制型鋼插入垂直度 型鋼插入過程中應(yīng)隨時(shí)調(diào)整型鋼的縱橫向誤差和垂直度 若型鋼插放過程中有困難 不能強(qiáng)行插放 進(jìn)行處理后才能插放到設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行固定 三 施工方法 中鐵三局集團(tuán)有限公司 7 由于水泥漿液的定量注入攪拌和H型鋼的插入 將有一部分水泥土被置換到溝槽內(nèi) 用挖機(jī)將溝槽內(nèi)的水泥清理出溝槽 保持溝槽沿邊的整潔 確保SMW工法的硬化成型及下道工序的施工 被清理出的水泥將在18小時(shí)之后開始硬化 隨日后基坑開挖一起運(yùn)出場地或分批運(yùn)出場地 三 施工方法 3 H型起拔回收 中鐵三局集團(tuán)有限公司 1 待地下主體結(jié)構(gòu)完成并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后 采用專用夾具及千斤頂以圈梁為反梁 起拔回收H型鋼 2 及時(shí)用0 5水灰比的水泥粉煤灰漿或黃砂自流充填H型鋼拔除后的空隙 減少對鄰近建筑物及地下管線的影響 四 施工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 中鐵三局集團(tuán)有限公司 1 對施工場地進(jìn)行平整 清除表層硬物 素土需夯實(shí) 路基承重荷載以能行走50T履帶吊車及履帶式樁架為準(zhǔn) 探明的施工區(qū)域地下管線應(yīng)遷移或進(jìn)行防護(hù)加固 施工前進(jìn)行樁長范圍內(nèi)最差加固土室內(nèi)試驗(yàn) 確定水泥和外加劑摻量 并通過試樁確定施工參數(shù) 2 攪拌樁施工采用 二次噴漿 二次攪拌 工藝 施工機(jī)械采用三軸式攪拌機(jī) 鋼箱拌制水泥漿 設(shè)備進(jìn)行管理標(biāo)識和狀態(tài)標(biāo)識 多臺設(shè)備作業(yè)時(shí)站位成線 3 采用0 6m3挖機(jī)按軸線方向開挖導(dǎo)溝 必要時(shí)制作導(dǎo)墻 用型鋼架設(shè)導(dǎo)向架 溝軸線比設(shè)計(jì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)軸線向外側(cè)放寬5cm 消除圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形和施工誤差對結(jié)構(gòu)凈空的影響 四 施工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 中鐵三局集團(tuán)有限公司 4 攪拌機(jī)到達(dá)現(xiàn)場后 按照導(dǎo)向架標(biāo)記樁位準(zhǔn)確就位 攪拌樁樁位與設(shè)計(jì)圖偏差不得大于50mm 同時(shí)必須嚴(yán)格調(diào)整好攪拌機(jī)的垂直度 垂直度可通過機(jī)械本身的鉛垂線和經(jīng)緯儀進(jìn)行校正 誤差控制在0 5 內(nèi) 并不得超過50mm 5 攪拌機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后 啟動攪拌機(jī)電機(jī) 放松起重機(jī)鋼絲繩 使攪拌機(jī)導(dǎo)向架切土攪拌下沉 下沉速度控制在 m min左右 可由電機(jī)的電流監(jiān)測表控制 預(yù)攪下沉?xí)r不得采用沖水下沉 工作電流不應(yīng)大于10A 鉆頭到達(dá)設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高后 停止下沉 四 施工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 中鐵三局集團(tuán)有限公司 6 攪拌機(jī)下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高后 開始拌制水泥漿 攪拌樁水泥采用425級普通硅酸鹽水泥 水泥摻量20 水灰比1 5 2 0 漿液水灰比用比重計(jì)抽查 施工記錄水泥摻量 每臺班檢查不少于3次 7 深層攪拌機(jī)下沉到設(shè)計(jì)深度后 開啟灰漿泵 水泥漿壓入地基土中 此后邊噴漿 邊旋轉(zhuǎn) 邊提升攪拌機(jī) 直到設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高 此時(shí)注意噴漿速率與提升速度相協(xié)調(diào) 以確保水泥漿沿樁長均勻分布 并使提升至樁頂后集料斗中的水泥漿正好排空 攪拌提升速度不得大于 m min 四 施工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 中鐵三局集團(tuán)有限公司 8 再次沉鉆進(jìn)行復(fù)攪 復(fù)攪下沉速度可控制在0 5 0 8m min 攪拌機(jī)再次下至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高后 邊旋轉(zhuǎn)邊提升攪拌機(jī) 同時(shí)噴水泥漿 重復(fù)攪拌至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高后 將鉆頭提出地面 以便移機(jī)施工新的樁體 9 施工過程對漿液配合比 攪拌機(jī)定位 噴漿提升速度 復(fù)攪提升速度 攪拌頭深度及直徑 攪拌桿垂直度進(jìn)行檢查 施工后清除樁頂浮土 檢查樁頂質(zhì)量 樁位偏差 樁搭接情況 10 每臺班抽查2根樁 每根樁制作水泥土試塊三組 沿樁長不同深度三點(diǎn)取樣 最上點(diǎn)在樁頂下3米 水中養(yǎng)護(hù)28天無測限抗壓強(qiáng)度不小于1 0Mpa 11 采用跳槽式雙孔復(fù)攪施工來確保攪拌樁的搭接質(zhì)量 四 施工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 中鐵三局集團(tuán)有限公司 12 H型鋼減摩制作 1 清除H型鋼表面的污垢和鐵銹 2 使用電熱棒將減摩劑加熱至完全熔化 用攪棒攪拌時(shí)感覺厚薄均勻 方可深敷于H型鋼表面 3 如遇雨天 型鋼表面潮濕 首先用抹布擦去型鋼表面積水 再加熱除濕 待型鋼干燥后方可涂刷減摩劑 4 型鋼表面涂刷完減摩劑后若出現(xiàn)剝落現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)重新涂刷 四 施工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 中鐵三局集團(tuán)有限公司 13 H型鋼插入 H型鋼就位后 通過樁機(jī)定位裝置控制 靠型鋼自重或借助外力將型鋼插入攪拌樁內(nèi) 插入時(shí)要保證型鋼的平整度和垂直度 不允許有扭曲現(xiàn)象 H型鋼對接接頭須位于開挖面以下2m H型鋼起吊前在型鋼頂端15cm處開一中心圓孔 孔徑5cm 裝好吊具和固定鉤 根據(jù)現(xiàn)場定位型鋼標(biāo)高選擇合理的吊筋長度及焊接點(diǎn) 控制型鋼頂標(biāo)高誤差小于50mm 型鋼起吊用50噸以上的吊車配合工作 保證型鋼在起吊過程中不變形 四 施工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 中鐵三局集團(tuán)有限公司 在導(dǎo)墻上設(shè)置H型鋼定位卡 固定插入型鋼的平面位置 型鋼定位卡必須牢固 水平 而后將H型鋼底部中心對準(zhǔn)樁位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土攪拌樁內(nèi) 使用經(jīng)緯儀或鉛垂線控制型鋼插入垂直度 型鋼插入過程中應(yīng)隨時(shí)調(diào)整型鋼的縱橫向誤差和垂直度 若型鋼插放過程中有困難 不能強(qiáng)行插放 進(jìn)行處理后插放到設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行固定 H型鋼安裝驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) 型鋼定位軸線 20mm 頂標(biāo)高 4mm 型心轉(zhuǎn)角 2 垂直度3 四 施工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 中鐵三局集團(tuán)有限公司 14 冠梁施工 每根樁通過樁頂連接冠梁共同作用 樁能連成一體 樁經(jīng)檢查合格后 進(jìn)行井口冠梁施工 在樁內(nèi)側(cè)開挖40 90cm的溝槽 鑿毛樁頭 清凈護(hù)壁土層 綁扎冠梁的鋼筋 并設(shè)附屬工程預(yù)埋件 安模并灌注砼 澆筑壓頂冠梁時(shí) 埋設(shè)在圈梁中是H型鋼部分用牛皮紙將其與混凝土隔開 在成樁一周后進(jìn)行開挖圈梁加固土體 或撓動土體 以免時(shí)間長了水泥凝固不好開挖 15 H型鋼回收 主體結(jié)構(gòu)完成并結(jié)束擋土使命后 用千斤頂松動H型鋼 再采用50t吊車將H型鋼從攪拌樁中拔出來 并立即用6 10 的水泥漿填充H型鋼拔除后的空隙 減小H型鋼拔出后周圍土體對結(jié)構(gòu)的影響 回收后的H型鋼經(jīng)過整形保養(yǎng) 重復(fù)使用 四 施工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 中鐵三局集團(tuán)有限公司 16 工法樁樁體及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)基地?cái)嚢铇稑扼w驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) 平行基坑方向偏差 30mm 垂直基坑方向 30mm 垂直度3 成樁深度 100mm 0mm SMW工法樁成樁質(zhì)量 樁底標(biāo)高 100 50mm 樁頂標(biāo)高 100 50mm 樁位偏差50mm 樁徑 10mm 樁體垂直度 1 200 五 施工質(zhì)量控制 1 成樁期監(jiān)控 中鐵三局集團(tuán)有限公司 成樁期監(jiān)控內(nèi)容包括 施工機(jī)械性能 材料質(zhì)量 試成樁資料以及型鋼定位 長度 標(biāo)高 垂直度等 以及有關(guān)施工技術(shù)參數(shù)等方面如 水泥摻入量 漿液配比 即水灰比 下沉速度與提升速度 單根樁水泥摻入量 單桶漿液水泥摻入量 噴漿均勻度 水泥試塊制作與測試 攪拌樁施工間歇時(shí)間以及型鋼規(guī)格 拼接焊縫質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)及施工工藝要求 如 中鐵三局集團(tuán)有限公司 1 施工前對攪拌樁進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng) 盡量減少施工過程中由于設(shè)備故障而造成的質(zhì)量問題 設(shè)備由專人負(fù)責(zé)操作 上崗前必須檢查設(shè)備的性能 確保設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常 2 嚴(yán)禁使用過期水泥 受潮水泥 對每批水泥進(jìn)行復(fù)試合格后方可使用 3 樁架垂直度指示針調(diào)整樁架垂直度 并用線錘進(jìn)行校核 4 工程實(shí)施過程中 嚴(yán)禁發(fā)生定位型鋼移位 一旦發(fā)現(xiàn)挖機(jī)在清除溝槽土?xí)r碰撞定位型鋼使其跑位 立即重新放線 嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工 五 施工質(zhì)量控制 五 施工質(zhì)量控制 中鐵三局集團(tuán)有限公司 5 在施工前應(yīng)在鉆桿上做好標(biāo)記 控制樁長不得小于設(shè)計(jì)樁長 6 嚴(yán)格控制漿液配比 做到掛牌施工 并配有專職人員負(fù)責(zé)管理漿液配置 嚴(yán)格控制鉆進(jìn)提升及下沉速度 下沉速度不大于1m min 提升速度不大于2m min 7 場地布置綜合考慮各方面因素 避免設(shè)備多次搬遷 移位 減少攪拌和型鋼插入的間隔時(shí)間 盡量保證施工的連續(xù)性 8 檢查后臺及漿管供漿情況 不能斷漿 一旦在攪拌過程中斷漿就會出現(xiàn)空樁 開挖時(shí)就會出現(xiàn)漏水等現(xiàn)象 五 施工質(zhì)量控制 2 成樁后質(zhì)量檢驗(yàn) 中鐵三局集團(tuán)有限公司 宜在28天齡期滿后 鉆孔取芯等方法對樁體強(qiáng)度進(jìn)行檢驗(yàn) 3 基坑開挖期質(zhì)量控制 基坑開挖期間應(yīng)著重對檢查開挖墻面墻體的質(zhì)量以及滲漏水情況 如不符合設(shè)計(jì)要求應(yīng)立即采取補(bǔ)救措