SMW工法桩施工讲义.ppt

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1、提纲：提纲：一、搅拌桩工作原理一、搅拌桩工作原理二、构造要求二、构造要求三、施工方法三、施工方法四、施工作业标准四、施工作业标准五、施工质量控制五、施工质量控制六、安全注意事项六、安全注意事项 一、搅拌桩工作原理一、搅拌桩工作原理 SMW工法桩：型钢水泥搅拌桩的英文缩写，其工作原理就是在连续套接的三轴水泥搅拌桩内插入型钢形成复合挡土墙；通常是用套接一孔法施工方式即在三轴水泥搅拌桩施工中，先施工的搅拌桩与后施工的搅拌桩有一孔重复搭接的施工方式。 桩机有三根中空的轴，中间的轴是接到空压机上用来打气的，两边的2根麻花钻轴是用来喷浆，中间的管将搅拌土体打碎后，两边的管喷浆到土体中，改善土体做成水泥桩。

2、 常用的三轴搅拌桩直径D有650、850、1000三种。 常用的工法桩中型钢布置形式有密插（也称满插）、插二跳一、插一跳一三种。二、构造要求二、构造要求1）搅拌桩强度达到设计要求后方可进行开挖；2）搅拌桩养护龄期不应小于28d；3）搅拌桩的深度宜比型钢适当加深，一般在桩端部比型钢深0.51.0m。 1 1、水泥搅拌桩应满足以下要求、水泥搅拌桩应满足以下要求 l1）搅拌桩直径为650时，内插型钢常用截面有H500300、H500200。l2）搅拌桩直径为850时，内插型钢常用截面有H700300。l3）搅拌桩直径为1000时，内插型钢常用截面有H850300等。 2 2、工法桩内型钢截面宜取用以

3、下尺寸、工法桩内型钢截面宜取用以下尺寸 二、构造要求二、构造要求1）当型钢采用钢板焊接而成时，应按照焊接H型钢YB3301-92的要求进行焊接，2）型钢宜采用整材；当需分段焊接时，应采用破口焊接。3）对焊焊缝的破口形式和要求应遵照建筑钢结构焊接技术规程（JGJ81-2002）的有关规定，焊缝质量等级不宜低于二级。单根型钢中焊接接头不宜超过2个，焊接接头的位置应避免在型钢受力最大处（如支撑位置等），相邻型钢的接头应竖向位置宜相互错开，错开的距离不宜小于1m。3 3、工法桩内型钢焊接有关要求、工法桩内型钢焊接有关要求 三、施工方法三、施工方法 1）桩基放样 2）开挖沟槽 3）定位型钢放置 4）桩基

4、就位 5）垂直度较正 6）桩长标记 7）制备水泥浆液及浆液注入 8）搅拌桩机钻杆下沉和提升 9）三轴搅拌桩的搭接施工1 1、SMWSMW工法桩施工工法桩施工三、施工方法 1）桩位放样）桩位放样 根据设计图纸和建设单位提供的控制点及水准点由项目部技术员配合测量员定位出SMW工法桩控制线，并由技术人员定出分幅线桩位，桩位平面偏差不大于5cm。本工程使用的进口三轴搅拌桩机桩经为850mm，搅拌桩搭接200mm。三轴搅拌桩采用套打钻进工艺，在两导沟上用钢筋或红色油漆做好标记，保证搅拌桩每次的准确定位。 2）开挖沟槽）开挖沟槽 采用1m3挖机按轴线方向开挖导沟，用型钢架设导向架，沟轴线比设计围护结构轴线

5、向外侧放宽5cm，以消除围护结构变形和施工误差对结构净空的影响。三、施工方法 3）定位型钢放置）定位型钢放置 垂直沟槽方向放置两根定位型钢，规格为200200，长约2.5m；再在平行沟槽方向放置两根定位型，钢规格300300，长约820m，必要时用点焊进行相互连接固定；转角处H型钢采取腹板在平行线上插入，H型钢定位采用型钢定位卡。局部无法放置定位型钢的采用定位绳，定位绳沿桩位置固定距离处固定好，并在桩位置用彩色胶带做好标记。 4）桩机就位）桩机就位 搅拌桩机到达作业位置，并调整垂直度达到1%以上。桩机移位由当班机长统一指挥，移动前必须仔细观察现场情况，移位要做到平稳、安全。桩机定位后，由当班机

6、长负责对桩位进行复核，偏差不得大于20mm。 三、施工方法 5）桩机垂直度较正）桩机垂直度较正 在桩架上焊接一半径为5cm的铁圈，10m高度悬挂一铅锤，利用经纬仪校直钻杆垂直度，使铅锤正好通过铁圈中心。每次施工前必须适当调节钻杆，使铅锤位于铁圈内，即把钻杆垂直度误差控制在0.5%内。 6）桩长标记）桩长标记 由于本工程搅拌桩桩长变化较多，因此施工前应在钻杆上做好标记，控制搅拌桩桩长不得小于设计桩长，当桩长变化时擦去旧标记，做好新标记。三、施工方法 7）制备水泥浆液及浆液注入）制备水泥浆液及浆液注入 在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建活动式水泥搅合棚，水泥则用散装灌装式，在开机前应进行浆液

7、的拌制，开钻前对拌浆工作人员做好交底工作。水泥浆液的水灰比为1.52.0，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 2.5 Mpa，以浆液输送能力控制。 8）搅拌桩的钻杆下沉和提升）搅拌桩的钻杆下沉和提升 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1m/min，提升速度不大于2m/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。 三、施工方法 9）三轴搅拌桩的搭接施工）三轴搅拌桩的搭接施工 SMW工法施工按下图顺序进行，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，该施

8、工顺序一般适用于N值小于50的地基土，水泥搅拌 桩的搭接以及施工设备的垂直度补正是依靠重复套钻来保证，以达到止水的作用。 （1） 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。 （2）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。 三、施工方法 1）H型钢减摩剂制作型钢减摩剂制作 2）H型钢焊接型钢焊接 3）H型钢插入型钢插入2 2、H H型钢插入型钢插入三、施工方法三、施工方法 1）H型钢减摩剂制作型钢减摩剂制作 H型钢减摩，主要是通过涂刷减摩剂实现，减摩剂用量为1kg/m2 。 （1）清除H型钢表面的污垢和铁锈。 （2）使用电热棒将减摩剂加热至完全熔化，用

9、搅棒搅拌时感觉厚薄均匀，方可深敷于H型钢表面，否则减摩剂深层不均匀容易产生剥落。 （3）如遇雨雪天，型钢表面潮湿，应首先用抹布擦去型钢表面积水，再加热除湿，待型钢干燥后方可涂刷减摩剂。 （4）H型钢表面涂刷完减摩剂后若出现剥落现象应及时重新涂刷。三、施工方法三、施工方法 2)型钢焊接 当单根型钢长度不够设计桩长时，需采用10厚钢板进行双面拼焊，焊缝应为破口满焊，焊好后用砂轮打磨焊缝至也型钢面一样平。 3）H型钢插入 （）H型钢就位后，通过桩机定位装置控制，靠型钢自重或借助一定的外力将型钢插入搅拌桩内，插入时要保证型钢的平整度和垂直度，不允许有扭曲现象，H型钢对接接头须位于开挖面以下2m。 （）

10、H型钢起吊前在型钢顶端15cm处开一中心圆孔，孔径5 cm，装好吊具和固定钩，根据现场定位型钢标高选择合理的吊筋长度及焊接点，控制型钢顶标高误差小于50mm。 三、施工方法 （）由于本车站使用型钢较长，型钢起吊需一部50吨以上的吊车配合工作，保证型钢在起吊过程中不变形。 （）在导墙上设置H型钢定位卡，固定插入型钢的平面位置。型钢定位卡必须牢固、水平。而后将H型钢底部中心对准桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩内，使用经纬仪或铅垂线控制型钢插入垂直度。 （）型钢插入过程中应随时调整型钢的纵横向误差和垂直度。 （）若型钢插放过程中有困难，不能强行插放，进行处理后才能插放到设计标高进行固定。三

11、、施工方法 （7）由于水泥浆液的定量注入搅拌和H型钢的插入，将有一部分水泥土被置换到沟槽内，用挖机将沟槽内的水泥清理出沟槽，保持沟槽沿边的整洁，确保SMW工法的硬化成型及下道工序的施工，被清理出的水泥将在18小时之后开始硬化，随日后基坑开挖一起运出场地或分批运出场地。 三、施工方法 （1）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。 （2）及时用0.5水灰比的水泥粉煤灰浆或黄砂自流充填H型钢拔除后的空隙，减少对邻近建筑物及地下管线的影响。3 3、H H型起拔回收型起拔回收四、施工作业标准四、施工作业标准 1、对施工场地进行平整，清除表层硬物，素土需夯实

12、。路基承重荷载以能行走50T履带吊车及履带式桩架为准，探明的施工区域地下管线应迁移或进行防护加固。施工前进行桩长范围内最差加固土室内试验，确定水泥和外加剂掺量，并通过试桩确定施工参数。 2、搅拌桩施工采用“二次喷浆，二次搅拌”工艺，施工机械采用三轴式搅拌机。钢箱拌制水泥浆。设备进行管理标识和状态标识。多台设备作业时站位成线。 3、采用0.6m3挖机按轴线方向开挖导沟，必要时制作导墙。用型钢架设导向架，沟轴线比设计围护结构轴线向外侧放宽5cm，消除围护结构变形和施工误差对结构净空的影响。四、施工作业标准四、施工作业标准 4、搅拌机到达现场后，按照导向架标记桩位准确就位，搅拌桩桩位与设计图偏差不得

13、大于50mm，同时必须严格调整好搅拌机的垂直度，垂直度可通过机械本身的铅垂线和经纬仪进行校正，误差控制在0.5%内，并不得超过50mm。 5、搅拌机运转正常后，启动搅拌机电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机导向架切土搅拌下沉，下沉速度控制在m/min左右，可由电机的电流监测表控制。预搅下沉时不得采用冲水下沉，工作电流不应大于10A，钻头到达设计桩底标高后，停止下沉。四、施工作业标准四、施工作业标准 6、搅拌机下沉到设计标高后，开始拌制水泥浆。搅拌桩水泥采用425级普通硅酸盐水泥，水泥掺量20%，水灰比1.52.0。浆液水灰比用比重计抽查，施工记录水泥掺量，每台班检查不少于3次。 7、深层搅拌机下沉

14、到设计深度后，开启灰浆泵，水泥浆压入地基土中，此后边喷浆，边旋转，边提升搅拌机，直到设计桩顶标高。此时注意喷浆速率与提升速度相协调，以确保水泥浆沿桩长均匀分布，并使提升至桩顶后集料斗中的水泥浆正好排空，搅拌提升速度不得大于m/min。四、施工作业标准四、施工作业标准 8、再次沉钻进行复搅，复搅下沉速度可控制在0.50.8m/min。搅拌机再次下至设计桩底标高后，边旋转边提升搅拌机，同时喷水泥浆。重复搅拌至桩顶设计标高后，将钻头提出地面，以便移机施工新的桩体。 9、施工过程对浆液配合比、搅拌机定位、喷浆提升速度、复搅提升速度、搅拌头深度及直径、搅拌杆垂直度进行检查。施工后清除桩顶浮土，检查桩顶质

15、量、桩位偏差、桩搭接情况。 10、每台班抽查2根桩，每根桩制作水泥土试块三组，沿桩长不同深度三点取样，最上点在桩顶下3米，水中养护28天无测限抗压强度不小于1.0Mpa。 11、采用跳槽式双孔复搅施工来确保搅拌桩的搭接质量。四、施工作业标准四、施工作业标准 12、H型钢减摩制作： （1）清除H型钢表面的污垢和铁锈。 （2）使用电热棒将减摩剂加热至完全熔化，用搅棒搅拌时感觉厚薄均匀，方可深敷于H型钢表面。 （3）如遇雨天，型钢表面潮湿，首先用抹布擦去型钢表面积水，再加热除湿，待型钢干燥后方可涂刷减摩剂。 （4）型钢表面涂刷完减摩剂后若出现剥落现象应及时重新涂刷。四、施工作业标准四、施工作业标准

16、13、H型钢插入 （）H型钢就位后，通过桩机定位装置控制，靠型钢自重或借助外力将型钢插入搅拌桩内，插入时要保证型钢的平整度和垂直度，不允许有扭曲现象，H型钢对接接头须位于开挖面以下2m。 （）H型钢起吊前在型钢顶端15cm处开一中心圆孔，孔径5 cm，装好吊具和固定钩，根据现场定位型钢标高选择合理的吊筋长度及焊接点，控制型钢顶标高误差小于50mm。 （）型钢起吊用50吨以上的吊车配合工作，保证型钢在起吊过程中不变形。四、施工作业标准四、施工作业标准 （）在导墙上设置H型钢定位卡，固定插入型钢的平面位置。型钢定位卡必须牢固、水平。而后将H型钢底部中心对准桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩内，使用经纬仪或铅垂线控制型钢插入垂直度。 （）型钢插入过程中应随时调整型钢的纵横向误差和垂直度。 （）若型钢插放过程中有困难，不能强行插放，进行处理后插放到设计标高进行固定。 H型钢安装验收标准：型钢定位轴线20mm，顶标高4mm，型心转角2，垂直度3四、施工作业标准四、施工作业标准 14、冠梁施工： 每根桩通过桩顶连接冠梁共同作用，桩能连成一体。桩经检查合格后，进行井口冠梁施工。在桩内侧开挖4