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三轴水泥土搅拌桩施工方案

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X.12.5.10 三轴水泥土搅拌桩施工方案
本工程小商品市场站附属结构出入口止水帷幕采用φ850@600mm三轴水泥土搅拌桩。
1、搅拌桩施工工艺施工准备
A 场地布置
(A) 设备进场前，场地必须达到“三通一平”，大型机械行走路线软弱地面必须加垫料夯实、夯平。
(B) 清除障碍物的区域，必须及时回填素土并用挖机分层夯实，确保地基承载力，为三轴搅拌桩施工提供条件。
(C) 开挖沟槽前，应摸清地下管线等障碍物，并采取有效的措施将施工区域内的地上、地下障碍物清除和处理完毕。
B材料准备及材料使用计划
(A) 本工程三轴搅拌桩止水帷幕施工采用P.S.A32.5级普通硅酸盐水泥，水泥分批进场；选择合格的水泥供应商，确保使用设计强度等级的水泥，做好各类材料质量复试工作，杜绝不合格材料进入工地。
(B) 编制水泥需用量计划和分批进场计划，并按照分批进场计划及时组织进场，按照“施工区域划分及场布图”指定的位置堆放整齐。
C技术准备
(A)施工前召开施工技术人员及设计人员的技术交底会，熟悉设计图纸和有关《规程》，明确施工图纸要求及有关质量检验评定标准，明确工程质量保证措施、施工安全措施及文明施工要求。
(B)明确施工方案，熟悉施工顺序，协调各工种各工序之间关系，做到安排合理，精心组织，确保工程质量。
2、三轴水泥土搅拌桩工艺流程
水泥搅拌桩施工工艺主要流程为：

施工准备
桩机就位
制备水泥浆
下沉喷浆
提升喷浆搅拌
二次下沉喷浆
提升喷浆搅拌
成桩
三轴泥搅拌桩施工工艺流程图

三轴水泥搅拌桩施工示意图
3、三轴水泥土搅拌桩施工工序
(1)测量放样
施工前，根据设计图纸，定位放线，开挖沟槽，然后放第一组桩柆，根据设计图纸尺寸带线。
(2)制备水泥浆
水泥用量按设计标准为土体质量的15%，水灰比为0.45。施工中加水可使用定量容器进行用水量控制。
(3)预拌下沉喷浆
待水泥搅拌桩机的冷却水循环正常后，启动搅拌桩机电机，放松搅拌桩机吊索，使搅拌桩机沿导向架搅拌切土下沉，下沉速度可由电机的电流监测表控制。下沉速度≤0.8m/分，工作电流不应大于70A。开始喷浆搅拌，喷浆过程中，不断搅拌水泥浆。随时观察设备运行及地层变化情况，钻头下沉至设计深度位置时，停止钻进。
(4)提升喷浆
提升钻头喷浆。喷浆过程中，不断搅拌水泥浆，防止其离析，并通过电脑自动计录，喷浆量，离地面50cm时，停止喷浆。
(5)二次搅拌喷浆
第一次喷浆完成后，继续二次下沉进行补浆喷浆，搅拌至设计位置深度。
(6)清洗
若桩机停止施工或施工间歇时间太长时，向水泥浆搅拌桶中加入清水，开启灰浆泵，清洗全部管中残存的水泥浆。直至基本干净。并将粘附在搅拌头的软土清洗干净
(7)移位
桩机移至进行下一桩位，重复进行上述步骤的施工。

三轴水泥搅拌桩桩机
4、三轴水泥土搅拌桩特殊情况处理
(1) 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或下沉1.0m后方能继续注浆，等注浆10～20秒后恢复提升或下沉搅拌施工，以防断桩发生。
(2 )施工冷缝处理：
A由常规套钻1个孔改为套钻2个孔来增加搭接的强度和抗渗度。
B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。
5、三轴水泥土搅拌桩质量保证措施
(1) 原材料复试计划
水泥进场应附质保单，按规定做好原材料复试，水泥按每批每500t做一组原材料试验。
(2) 工程测量技术复核计划
序号
复 核 项 目
初验收人
复核人
1
定位桩与水准点
测量员
施工员
2
三轴搅拌桩轴线、垂直度
测量员
施工员
(3) 试块制作计划
序号
试块名称
试块规格
组数
备 注
1
水泥土试块
7.07×7.07×7.07cm
1组
每次成墙搅拌制作2组(6块)，
抽检1组
(4) 关键过程及控制
做到工艺检查，设备检查，施工操作检查，建立严格验收把关制度。
施工现场专人检查复核桩机垂直度、桩机的移位，钻具的钻进深度及搅拌速度，检查浆液的拌制、控制水灰比。
施工前需检查桩机平稳性，做到固定端正，桩架垂直，并采用测量仪器或其它手段，完成桩架的水平度，桩架的垂直度确认，在确认无误后，指挥下达操作命令。
整个施工接受监理的监督，听从监理有益的建议，并与工程有关协作单位建立良好协作关系，确保工程顺利进行。
6、质量保证措施
(1)施工现场事先予以平整，不得回填杂填土或生活垃圾。
(2)施工前根据设计要求进行试钻，确定出各项施工参数，施工过程中严格按设计及工艺要求进行。当桩周为成层土时，应对相对软弱土层增加搅拌次数或增加水泥掺量。根据试钻时确定的灰浆稠度、控制喷浆、搅拌提升速度及重复搅拌时的下沉和提升速度等技术参数精心组织施工。
(3)搅拌头翼片的枚数、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度相互匹配，确保加固深度范围内土体的搅拌次数满足规范要求。
(4)施工中始终保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的垂直，搅拌桩的垂直偏差不得超过1%，桩位的偏差不大于20mm，成桩直径及桩长满足设计要求。
(5)制备好的浆液不得离析，不得停放时间过长，泵送必须连续。
(6)喷浆搅拌提升的速度和搅拌次数符合设计及施工工艺要求，喷灰量及提升速度等由流量计控制并有专人记录。
(7)施工过程中如因故停浆，要将搅拌头提升至停浆点以上0.5m处，待恢复供浆时搅拌下沉至停浆位置一米以下再进行搅拌提升，以免断桩。若停机超过三小时，要拆卸输浆管路进行冲洗。
(8)水泥搅拌桩桩顶接近设计标高时，搅拌头自地面以下1m喷浆搅拌提升出地面时，采用慢速以保证桩头质量。
(9)水泥搅拌桩桩在桩顶范围内至少复搅一遍，以确保搅拌均匀。桩顶1.0-1.5范围内增加一次输浆，以提高水泥土强度。
7、质量标准
(1)主控项目：
（1）水泥及外掺剂质量：满足规范要求。
（2）水泥用量：满足设计要求
(2)一般项目：
A桩长：不小于设计
B桩位偏差：±100
C桩径：不小于设计
D垂直度：≤1 %　
8、质量管理措施
(1）加强质量教育，提高全员质量意识，严格按照国家及地方建委有关文件要求组织施工。开工前由项目总工向全体参加施工人员进行详细的技术交底，使施工人员熟悉本工程设计、质量标准和施工工艺要求。
(2）各班设专职技术人员，检查施工质量，严把每道工序质量关。
(3）施工中严格遵循本方案的成桩工艺及施工程序。强化工序管理、严格工序控制。
9、特殊情况处理措施
(1)有异常时，如遇无法达到设计深度进行施工时，应及时上报总包、设计、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，宜与总包、设计单位、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桩工艺中断时，均应将搅拌机下降至停浆点以下1m处，待恢复供浆时再喷浆钻搅，以防止出现不连续桩体。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。
(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10～20秒恢复向上提升搅拌，以防断桩发生。
(5)施工冷缝处理，施工过程中因超时无法搭接或搭接不良，应作为冷缝记录在案，采取在搭接处补做旋喷桩技术措施，确保搅拌桩的施工质量。
(6)渗漏水处理在整个基坑开挖阶段，我公司将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。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，再将引流管打结。
X.12.5.11 SMW工法桩施工方案
本工程北大街站电缆通道围护结构采用φ800@600搅拌桩内插H600*300*13*24型钢（隔一插一）。

SMW工法桩模型图
SMW工法桩采用DH608三轴搅拌桩机以及与之配套的拌浆系统和输浆系统进行水泥土搅拌成桩，H型钢一般采用吊机起吊型钢靠自重插入，必要时用液压振动锤进行压入。
1、施工工艺流程
开挖导沟
设置定位型钢
水泥浆液拌制
搅拌成桩
注入水泥浆液
型钢涂减摩剂
插入型钢
施工完毕
型钢回收
残土处理
SMW桩机就位

SMW工法桩施工工艺流程图
2、施工步骤及施工方法
施工前，必须先进行场地平整，清除施工区域的表层硬物，并用素土回填夯实，路基承重荷载以能行走35T大吊车及DH608桩架130吨为准。
⑴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，按设计和实际施工要求每边外放10cm，放样定线后做好测量技术复核单，提请监理进行复核验收签证。确认无误后进行搅拌施工。
⑵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，沟槽尺寸如图一，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。

⑶定位型钢放置
垂直沟槽方向放置两根定位型钢，规格为200×200，长约2.5m，再在平行沟槽方向放置两根定位型钢规格300×320，长约8~20m，H型钢定位采用型钢定位卡。具体位置及尺寸见下图。

定位型钢示意图
⑷三轴搅拌桩孔位定位
三轴搅拌桩三轴中心间距φ800的为600mm，根据这个尺寸在平行H型钢表面用红漆划线定位。
⑸SMW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，详见下图。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。
A跳槽式双孔全套复搅式连接：一般情况下均采用该种方式进行施工。

B单侧挤压式连接方式：对于围护墙转角处或有施工间断情况下采用此连接。

C对于围护墙转角处，为保证工法状的质量和止水效果有时也采用如下连接。
⑹SMW工法成桩施工
A桩机就位
(A)由当班班长统一指挥，桩机就位，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现障碍物应及时清除，桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。
(B)桩机应平稳、平正，并用经纬仪对龙门立柱垂直定位观测以确保桩机的垂直度。
(C)三轴水泥搅拌桩桩位定位后再进行定位复核，偏差值应小于2cm。
B搅拌成桩施工
(A)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2～3米范围提升1～2次。
(B)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BLT—75A螺杆式空气压缩机，排气量/排气压力为10.0/0.70m3/min/Mpa～7.6/1.20m3/min/Mpa。
C 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1 m/min，提升速度不大于2 m/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。
(B)制备水泥浆液及浆液注入
SMW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1.7～2.0,每立方搅拌水泥土水泥用量为360㎏,拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算,注浆压力为1.0Mpa～2.5Mpa,以浆液输送能力控制;钻进搅拌时即连续压水泥浆,钻进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%。
D 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型钢。
(A)起吊前在型钢顶端开一个中心圆孔，孔径约6cm，装好吊具和固定钩，然后用50T吊机起吊H型钢，用线锤校核垂直度，必须确保垂直。
(B)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土搅拌桩体内。
(C)根据高程控制点，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，在定位型钢上搁置槽钢，焊φ8吊筋控制H型钢顶标高，误差控制在±5cm以内。
(D)待水泥土搅拌桩达到一定硬化时间后，将吊筋与沟槽定位型钢撤除。
(E)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，并采用振动锤振动打入标高，下插过程中始终用线锤跟踪控制H型钢垂直度。
⑺涂刷减摩剂
为便于H型钢回收，型钢须知涂刷减摩剂后插入水泥土搅拌桩，结构强度达到设计要求后起拔回收。
清除H型钢表面的污垢及铁锈。
减摩剂必须加热至完全融化，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。
如遇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。
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。
H型钢表面涂上涂层后，一旦发现涂层开裂、剥落，必须将其铲除，重新涂刷减摩剂。
基坑开挖后，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。
注压顶圈梁时，埋设在圈梁中是H型钢部分必须用泡沫板线将其与混凝土隔开，否则将影响H型钢的起拔回收。
⑻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，在施工时应及时用小松挖机（0.6m3）将导沟内的余浆挖出,集中堆放,固结后干土及时外运。
⑼H型钢回收
待地下主体结构完成并达到设计强度后，采用专用夹具及千斤顶以圈梁为反梁，起拔回收H型钢。
⑽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，隔天送交监理。
3、SMW工法桩施工质量保证措施
(1)搅拌桩施工质量措施
A孔位放样误差小于2cm，钻孔深度误差小于±5cm，桩身垂直度按设计要求，误差不大于1/300桩长。施工前严格按照设计提出的搅拌桩两边尺寸外放100mm要求进行定位放样。
B严格控制浆液配比，做到挂牌施工，并配有专职人员负责管理浆液配置。严格控制钻进提升及下沉速度，下沉速度不大于1m/min，提升速度不大于2m/min。
C施工前对搅拌桩机进行维护保养，尽量减少施工过程中由于设备故障而造成的质量问题。设备由专人负责操作，上岗前必须检查设备的性能，确保设备运转正常。
D桩架垂直度指示针调整桩架垂直度，并用线锤进行校核。
E工程实施过程中，严禁发生定位型钢移位，一旦发现挖机在清除沟槽时碰撞定位型钢使其跑位，立即重新放线，严格按照设计图纸进行施工。
F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。
G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。
H在施工前应在钻杆上做好标记，控制桩长不得小于设计桩长。
I 搅拌桩施工质量标准（见下表）
搅拌桩施工主要项目的质量标准
项 目
允 许 偏 差
桩的垂直度允许偏差
1/300
桩位偏差
平行基坑方向
±20mm
垂直基坑方向
±20mm
水泥强度及抗渗性
达到设计要求
成桩深度
+100mm、0mm
(2)施工冷缝处理
施工过程中一旦出现冷缝则采取在冷缝处的围护素桩孔上重复套钻，施工时延长搅拌时间，由原来的1分钟/米延长至3分钟/米，并提高水泥掺入量2%左右。
(3)插入H型钢质量保证措施
A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H型钢施工。
B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H型钢前要检查型钢的平整度，确保型钢顺利下插。
C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。
D型钢吊起后有铅垂线调整型钢的垂直度，达到垂直度要求后下插H型钢，保证H型钢的插入深度。
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