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基坑支护和地基加固三轴搅拌桩工艺简介.docx1、三轴搅拌桩广泛运用于基坑支护和地基加固领域,具有施工效率高、适用土层范围广、桩身均匀性好、桩体强度高等优点。其原理采用三轴搅拌桩机械在土层深部就地将水泥和土强制搅拌(两轴同向旋转喷浆与土拌合,中轴逆向高压喷气在孔内与水泥土充分翻搅拌合),利用土和水泥水化物间的物理化学作用,形成有一定强度的水泥土固结体,从而改善土的强度、透水性、承载力等特性。
2、三轴搅拌桩施工设备由三轴搅拌桩机和配套设备组成;
xx模板技术交底(1)三轴搅拌桩机:由钻孔机和打桩架两部分构成
a:钻孔机包括动力头、钻杆、桩架、支撑架四部分:
动力头:提升导向机构,内含电机(可选用不同功率)
钻杆:有螺旋式和螺旋叶片式两种支撑架:主要保证桩体垂直度
b:打桩架:有履带式和液压步履式两种
(2)、配套设备:主要有制浆站、空压机、泵送机。
履带式 液压步履式
3、三轴搅拌桩在基坑围护工程起到重要的作用,一种中间不插型钢,运用于止水帷幕、地基处理、被动区土加固等,如需挡土应与其他工艺结合应用;一种是搅拌桩桩体内插H型钢(俗称SMW工法)既可以起到止水亦可以作挡土墙,适用于挖深较浅的基坑。
4、国内三轴搅拌桩工程搅拌直径有650mm、850mm、1000mm三种
5、三轴搅拌桩施工成桩深度一般不超过30m。
6、施工流程:桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻至设计深度→反循环提钻并喷水泥浆至地表→成桩结束→施工下一根桩。
本区间工程场地位于苏州吴中区,本区间线路出集散中心站后,沿孙武路向东南向推进,下穿牛车泾桥、还带桥和MQFKW1非开挖煤气管,以800m半径平面曲线向北转弯,下穿花墩桥后到达花墩村站。区间共采用2段曲线,曲线半径均为800m,线路线间距为13~14m。
根据管线资料,本区间集散中心站大里程端头左线进行端头加固时,车站的管线因场地条件迁改后仍距作业区较近,存在DN600的雨水管距止水帷幕外侧0.1m,需提高安全意识,加强现场保护和监测。其余端头线管端头加固作业前,加固范围内的所有重要管线均应全部迁改出作业范围6m以外。
地基加固长度为9m,加固宽度为盾构隧道结构每侧2.8m,竖向加固范围为盾构隧道结构上下各3m,加固区与车站围护结构之间应采用1排单重管旋喷桩填充空隙。
4、在止水帷幕范围内布置6口降水井及2口观测井。
5、合理安排组织施工,在基坑开挖前,先施工止水帷幕,加固体施工根据现场场地情况安排施工顺序,但旋喷桩堵缝施工必须在车站主体结构完成后施工。
6、施工过程中,由于场地有限,不能实施该方案时,经设计确认后,可根据现场实际情况局部调整。由于本盾构加固区基本处于未开发地块范围内,加固作业在确保不影响周边交通和管线的前提下,应保证加固施工作业的连续性和加固施工的质量。
7、端头地层加固前必须对该地段地下管线进行核查,若加固措施与地下管线冲突,施工单位应立即通知监理、业主及相关设计人员,以便采取相应措施。作业区范围内的废弃管线应进行逐一清理,以免影响施工作业,对于不明管线应及时上报业主单位,并告知设计单位,征得相关部门同意后再处理,不得随意破坏。
8、加强监测工作,如发现地面开裂、沉降加速等情况,应立即停止施工,并采取有效的措施,在经现场施工监理确认安全,并上报业主及设计人员确认后方能继续进行施工。
9、盾构区间隧道施工前应检测加固区土体是否满足盾构始发要求,并在开洞位置围护结构背后进行漏水检测,以确保盾构始发和到达的安全。
1)端头加固施工完成后应进行检验,检验数量为施工总桩数的2%~5%,且不少于2孔。检验不合格者,应在不合格的点附近进行补喷或采取有效补救措施。
2)加固完成数周后进行加固体强度效果检查,分别在两个桩上,离桩芯分别为15cm、30cm和45cm的地方,进行全取芯钻孔,观察岩芯,检查土体处理的连续性。提取岩芯抗压强度须达到设计要求。检测孔需采用水泥砂浆回填。
3)在加固体的强度达到要求以后,需对加固体的渗漏性进行检查,在车站端头的每一个洞眼的范围内水平钻9孔,长度深入到加固体后0.5m,孔径50cm。测定9孔流水量的总和,要求9个孔的总流水量<30升/小时。如果出水量超过限值,就要重新进行地面补浆。渗漏性检查结束一小时后,如仍有渗漏发生,需再次补浆。
10、施工具体流程:施工准备→测量放线→清除地下障碍物、平整场地→三轴搅拌机就位→水泥浆配置→成桩钻进与搅拌→(压浆注入)→弃土处理→钻机移位至下一孔位。
设备进场前,场地必须达到“三通一平”,桩机行走路线软弱地面必须加垫料夯实、夯平。包括供浆系统、运输路线、临时设施的搭建等流程。
因工法要求连续施工,故在施工前应对围护施工区域地下障碍物进行清理或移位,并回填粘性素土至设计桩顶标高,以保证施工顺利进行。
根据建设方提供坐标基准点,按图放出桩位,设立临时控制桩,做好技术复核单,提请监理验收。
由现场测量员根据设计图纸和测量控制点放出设计桩位,桩位平面偏差不大于2cm,并根据设计间距在两侧定位架上用红色油漆做好标记,保证搅拌桩每次定位准确。
施工测量的最终成果,必须用在地面上埋设稳定牢固的标桩的方法固定下来。
施工放样以工程设计图中SMW围护体的理论内边线为沟槽的内边线。
在沟槽的两侧设置可以复原中心线的标桩,以便在已经开挖好沟槽的情况下,也能随时检查沟槽的走向中心线。
施工测量的内业计算成果应详加核对,由测量计算者和复核校对者二人共同签名,以免计算出错,导致放样错误。
由当班班长统一指挥桩机就位,移动前,看清上、下、左、右各方向的情况,发现有障碍物应及时清除,移位结束后检查定位情况并及时纠正,桩机应平稳、平正。
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,下沉速度不大于1m/min,上升速度不大于2m/min,并做好原始记录。如果提升过程中发现钻杆上有黏泥抱团现象,应放缓下沉及提升速度,以保证土体搅拌的均匀性。
施工过程中由专人负责记录,记录要求详细、真实、准确。
根据有关规定每天做两组共六块7.07×7.07×7.07cm3的水泥土试块,按规定条件养护,到达龄期后做无侧限抗压强度实验,实验报告及时提交监理。
集散中心站端头加固(左线)
集散中心站端头加固平面图
集散中心站端头加固(右线)
集散中心站端头加固立面图
花墩村站端头加固平面图
花墩村站端头加固立面图
(1)操作人员根据确定的位置严格控制钻机桩架的移动,确保钻孔轴心就位不偏,垂直度满足规范要求(可利用双经纬仪测定),同时控制钻孔下钻深度的达标,利用钻杆和桩架相对位移原理,在钻管上划出钻孔深度的标尺线,严格控制下钻、提升的速度和深度。
(2)、施工流程:桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻至设计深度→反循环提钻并喷水泥浆至地表→成桩结束→施工下一根桩。在桩底部分适当持续搅拌注浆,做好每次成桩的原始记录。
(3)机械设备沿基坑围护轴线移动,二种顺序均安全可靠。施工区间端头加固采取跳槽式双孔全套复搅式。
根据设计所标深度,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,并采取高压喷气在孔内使水泥土翻搅拌和,在桩底部分必须重复搅拌注浆,保证整桩搅拌充分、均匀,确保搅拌桩的质量。
现浇剪力墙结构住宅楼工程外爬架施工方案3、桩身强度和搅拌控制
(1)清除施工场地范围内的地上地下一切障碍物,施工区遇到河浜或暗浜时,必须提前清理淤泥,回填硬土,分层夯实,用推土机推平并碾压密实,满足地基承载力不小于0.8Mpa,坡度不大于1%,场整范围为边桩外3米。
(2)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。
(3)土体应充分搅拌,按照方案及设计要求严格控制下沉速度,使原状土充分破碎以有利于同水泥浆液均匀拌和。
(4)压浆阶段不允许发生断浆现象,输浆管道不能堵塞,全桩须注浆均匀,不得发生夹心层。
(6)对溢出的泥土及时采用内驳车运到施工现场集土坑内,临时集中堆放,待达到一定强度后集中外运。
(1)所有使用的物料,应符合设计及国标和市标规定。水泥必须具备出厂质量证明书,进货时应对其品种、标号、出厂日期等进行验收,并按有关规定贮存;每供应500吨水泥,必须取样送检。
(2)水泥筒仓要稳固,散装水泥输入仓内严格控制扬尘。
(3)制备水泥浆液及浆液注入。在施工现场搭建拌浆施工平台,平台附近搭建水泥库,在开机前应进行浆液的拌制,水泥浆液的水灰比按设计要求屋面找坡层技术交底记录,水泥掺量按照方案要求。