水泥搅拌桩施工方案 一、工程概况 本工程为西南分区 XXX 工程 2 标段土建项目,包括 25~43#楼、47~48#楼及 51#楼,共 22 幢单体,为 11~18F 高层建筑及 4F 多层建筑,总建筑面积为 141665.60 ㎡。地上面积 103223m 2 ,地下面积为 38442m 2 ,基坑面积为 34990.46 ㎡。结构形式为框架与框剪结构。工程设计±0.000相当于黄海标高 5.900m。 工程相关责任主体: 建设单位:浙江 XXX 有限公司; 监理单位:浙江 XXX 有限公司 设计单位:浙江 XXX 建筑设计院有限公司; 勘察单位:核工业 XXX 工程勘察院; 施工单位:浙江 XXX 集团建设有限公司; 二、水泥搅拌桩设计概况 1、基坑的西面、北面、南面及东面的 G~Q 轴采用φ700 水泥搅拌桩搭接 200mm,作止水帷幕,在靠近基坑内侧的水泥搅拌桩内,插 HN200×100(Q345B)型钢,隔一插一,型钢长度 8m。 基坑东南侧 G~A 轴交 40~45 轴范围内,采用单排φ700 水泥搅拌桩搭接 200mm,作止水帷幕。 2、电梯井部位坑中坑加固采用双轴φ500 水泥搅拌桩搭接 150mm。 3、水泥搅拌桩采用 P42.5 级普通硅酸盐水泥,水灰比为不大于 0.55,添加适量早强剂,水泥掺量为 18%,桩顶超喷 0.5m。 4、水泥搅拌桩工艺:第一次预搅下沉至设计标高,喷浆提升;第二次下沉至设计标高,喷浆提升复搅,提升速度控制在 0.6m/min 以内。搅拌桩成桩均匀、持续、无颈缩和断层,严禁在提升喷浆过程中断浆,特殊情况造成断浆应重新成桩施工,搅拌桩垂直偏差≯L/150(L 为桩长)。 示意图如下: 三、施工步骤 (一)、场地回填平整 水泥搅拌机施工前,必须先进行场地平整,清除施工区域内的表层硬物,素土回填夯实。在场地平整过程中,应首先对水泥搅拌桩施工部位清障,深度控制在 4 米左右。注意及时查看是否有地下古物和遗址的发现。一旦在清障过程中有不明遗址或古物,应立即联系相关文保单位,并做好现场妥善保护工作。 水泥搅拌桩施工区域由于受地表障碍物的影响较为明显,因此一定要预先做好清障工作,确保没有大的障碍物影响水泥搅拌桩施工。 (二)、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。放样定位后做好测量技术复核单,提请监理进行复核验收签证。确认无误后进行施工。 (三)、开挖沟槽 根据基坑围护内边控制线,采用挖土机开挖沟槽,并清除地下障碍物,沟槽尺寸如图示,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。 (四)、定位型钢放置 垂直沟槽方向放置两根定位型钢,规格为 400×400,长约 2.5m,再在平行沟槽方向放置两根定位型钢,规格为 300×300,长约 8~20m,定位型钢必须放置固定好,必要时用点焊进行相互连接固定;转角处 H 型钢采取与围护中心线成45°角插入,H 型钢定位采用型钢定位卡。具体位置及尺寸视实际情况而定。 四、水泥搅拌桩内插型钢施工 (1)、根据施工工艺的要求,根据工程的规模和工期的要求以及现场场地条件和临时用电等情况,合理确定设备的投入力量和机械的配套工具。 (2)、施工顺序 1、工艺流程 (3)、桩机就位 定位放线 桩位复核 第一次预搅下沉 第一次提升喷浆 移至下一枚桩 桩机就位 后台制备水泥浆 第二次下沉 第二次提升喷浆 1) 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。 2) 桩机应平稳、平正,并用经纬仪垂直定位观测以确保桩机的垂直度。 3) 水泥搅拌桩桩位定位后再进行定位复核,偏差值应小于 2cm。标高误差 10cm 以内,垂直度偏差不大于 0.5% (4)搅拌速度及注浆控制 A.水泥搅拌桩采用一次搅拌工艺,水泥和原状土须搅拌均匀,在下沉和提升过程中均应注入泥浆液,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1.0~1.5m/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。提升速度不宜过快,避免出现真空负压,孔壁塌方现象。示意图如下: B.制备水泥浆液及浆液注入 在施工现场搭建拌浆施工平台,平台附近搭建 100m2 水泥库,在开机前应进行浆液的搅制,开钻前对拌浆工作人员做好交底工作。采用 P42.5#普通硅酸盐水泥,水灰比为 1.5,拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算。注浆压力为 1.5Mpa~2.5Mpa,以浆液输送能力控制。土体加固后,搅拌土体28 天抗压强度≥1.2Mpa。 (5)、H 型钢加工及下插 H 型钢质量保证措施 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) H 型钢使用前,在距型钢顶端处开一个中心圆孔,孔径约 8cm,并在此处型钢两面加焊厚≥12mm 的加强板,加强板尺寸 400mm×300mm,中心开孔与型钢上孔对齐。 b) 若所需 H 型钢长度不够,需进行拼焊,焊缝应均为破口满焊,焊好后用砂轮打磨焊缝至与型钢面一样平。 c) 根据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确定吊筋长度,在型钢两腹板外侧焊好吊筋(≥Φ12 线材),误差控制在±5cm 以内。型钢插入水泥土部分均匀涂刷减摩剂。 d) 装好吊具和固定钩,然后用 25 吨吊机起吊 H 型钢,校核垂直度,必须确保垂直。 e) 在沟槽定位型钢上设 H 型钢定位卡,型钢定位卡必须牢固、水平,必要时用点焊与定位型钢连接固定;型钢定位卡位置必须准确,要求 H 型钢平面度平行基坑方向 L±4cm(L 为型钢间距),垂直于基坑方向 S±4cm(S 为型钢朝基坑面保护层),H 型钢形心转角小于 3º;将 H 型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡靠型钢自重徐徐垂直插入水泥土搅拌桩体内,垂直度控制用线锤控制。 f) 用槽钢穿过吊筋搁置在定位型钢上,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。 g) 若 H 型钢插放达不到设计标高时,则采用提升 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。 (6)、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。及时填写当天施工的报表记录,隔天送交监理。 五、H 型钢的拔出与回收 (一)H 型钢涂刷减摩剂 根据设计要求,本支护结构的 H 型钢在地下室结构完成且围护结构与地下室之间的缝隙回填密实后,方可考虑拔出回收。H 型钢在使用前必须涂刷减摩剂,以利拔出;要求型钢表面均匀涂刷减摩剂。 (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)如遇雨天,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,必须在以后涂刷施工前抹去表面灰尘。 (5)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。 (6)挖土时对 SMW 工法桩和型钢的保护 基坑开挖时,随着土体不断挖去,水泥搅拌桩逐渐露出,为了有效保护好水泥搅拌桩,保证桩墙的稳定和止水性以及今后型钢能顺利拔出,要求机械挖土至离水泥搅拌桩边 20cm 时,采用人工将水泥搅拌桩上的土体小心剥离下来;严禁挖土机械任意碰撞水泥搅拌桩,挖去桩体水泥土,露出型钢;若水泥土桩体被挖损并碰划型钢表面,使减摩剂涂层破损,必须马上清理好型钢表面,并补涂上减摩剂,以防型钢锈蚀今后无法顺利拔出。 (二)H 型钢拔出后注浆 H 型钢拔出后,对水泥搅拌桩内部所造成的缝隙,采取注浆措施。采用 P42.5普通硅酸盐水泥,按照水灰比 0.6~0.8,调配注浆液;调制时应控制各项原材料的比重;注浆方法采用高压注浆,保证桩身强度和均匀性。 (三)H 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;起拔过程中始终用吊车吊提住顶出的 H 型钢,千斤顶顶至一定高度后,用吊车将型钢拔出桩体,在指定场地堆放好,分批集中运出工地。 1、施工顺序: 凿混凝土地坪、挖沟、人工清泥——起拔机就位、施加反力——吊机就位 起吊 H 型钢。 2、起拔 H 型钢施工条件: 1)、在施工场地不具备条件(无法停吊车时),设计应考虑在顶板浇筑完成, 且混凝土强度达到设计要求时,35 吨履带吊及 0.7m3 挖土机能在顶板上作业;或甲方采取加固措施,以保证 H 型钢起拔顺利施工。 2)凿混凝土地坪、挖沟、人工清泥等准备工作后,至少每天保证 20 米长的施工工作面。 3、在施工场地不具备条件时,待顶板混凝土强度达到设计要求后,挖土机宜停在顶板位置作业,用挖土机挖除在 H 型钢之间的泥土,挖掘至圈梁顶标高。并把余土清理干净,直至混凝土圈梁完全暴露出来。 4、起拔 H 型钢: 起拔机型号为 WK-35 型,最大起拔力 400 吨,自重约 3 吨。 5、起拔 H 型钢施工机械及劳动力 设备名称 规格型号 单位 数量 挖土机 1m3 台 1 空压机 1m3 台 3 起拔机 WK-35 套 1 履带吊 35 吨 台 1 6、劳动力配备用两班作业,每班 6~8 人,其中起重工 3~5 人。另外根据工程的需要可作适当调整,以满足工程进度。 六、质量保证措施 (一) 水泥搅拌桩施工质量保证措施 (1) 孔位放样误差小于 4cm,钻孔深度误差小于±5cm,桩身垂直度按设计要求,误差不大于 0.5%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。 (2) 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1.5m/min。 (3) 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。 (4) 看桩架垂直度指示针调整桩架垂直度,并用经纬仪进行校核。 (5) 工程实施过程中,严禁发生定位型钢移位,一旦发现挖土机在清除沟槽土时碰撞定位型钢使其跑位,立即重新放线,严格按照设计图纸施工。 (6) 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,型钢必须在水泥搅拌桩施工完后 3 小时内插入,尽量保证施工的连续性。 (7) 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。 (二) 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。因处理冷缝而增加的工程量以实际施工量另计。 (三) 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。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,再将引流管打结。 (2) 双液注浆: a) 配制化学浆液。 b) 将配制拌合好的化学浆和水泥浆送入贮浆桶内备用。 c) 注浆时启动注浆泵,通过 2 台注浆泵 2 条管路同时接上 Y 型接头从出口混合注入孔底被加固的土体部位。 d) 注浆过程中应尽可能控制流量和压力,防止浆液流失。 e) 施工参数。 注浆压力:0.3—0.8 Mpa 注浆流量:25—35 l/min 注浆量:0.375m3 /延米 浆液配比:A 液:水:水泥:膨润土:外掺剂= 0.7:1:0.03:0.03 B 液:水玻璃选用波宽度为 35—40°bl A 液:B 液 = 1:1 初凝时间: 45 秒 凝固强度: 3—4Mpa/2h 确保桩身强度和均匀性要求做到: (1) 水泥流量、注浆压力采用人工控制,严格控制每桶搅拌桶的水泥用量及液面高度,用水量采取总量控制,并用比重仪随时检查水泥浆的比重。 (2) 土体应充分搅拌,严格控制钻孔下沉、提升速度,使原状土充分破碎,有利于水泥浆与土均匀拌和。 (3) 浆液不能发生离析,水泥浆液应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) 压浆阶段输浆管道不能堵塞,不允许发生断浆现象,全桩须注浆均匀,不得发生土浆夹心层。 (5) 发生管道堵塞,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。 (四)插入 H 型钢质量保证措施 (1) 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。 (2) 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。 (3) 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。 (4) 型钢吊起后用经纬仪调整型钢的垂直度,达到垂直度要求后下插 H型钢,利用水准仪控制 H 型钢的顶标高,保证 H 型钢的插入深度。 (5) 型钢吊起前必须重新检查表面的减摩剂涂层是否完整。 七、安全生产措施 1. 现场安全指挥组织机构网络图(详见施工组织设计) 2. 工程施工前,对参与本工程施工的全体职工进行安全生产的宣传教育,组织学习关于安全生产的有关文件,并要求职工在施工中严格遵守有关文件的规定。 3. 认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针,坚持“管生产必须管安全”的原则,结合单位实际情况和本工程围护施工的特点,组织由项目负责人,公司专职安全检查员,施工队与班组兼职安全员以及工地用电负责人参加的安全生产管理网,抓好本工程的安全工作。 4. 工程实施前,对投入本工程施工的机电设备和施工设备进行全面的安全检查,不符合安全规定的地方立即整改完善,并在施工现场设置必要的安全标志和警告牌。由专人负责保养,交接班时,接班人员必须检查机械的各方面性能并明确当班工作内容。 5. 工程实施时,严格按照施工组织设计和安...