SMW工法桩施工技术

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c、冬季用电热棒将减磨剂加热至完全融化; d、用搅棒搅时,感觉厚薄均匀,涂敷于型钢表面; e、涂抹不均匀容易产生剥落,或碰撞剥落,需要重新涂抹减磨 剂。 5、 在型钢顶端150mm处,中心开一个圆形吊装孔,孔径100mm。 6、 H型钢允许偏差如下表:
检查项目 截面高度 截面宽度 腹板厚度 冀缘板厚度 型钢长度 型钢挠度
型号JB160型
搅拌轴
3轴
搅拌叶片外径为 850mm
轴中心距
600mm
提升高度大于30m
加固深度
27m
叶片外缘长1950mm
搅拌轴转速
16r/min
截面积1.031m2
加固面积
1.5m2
三轴搅拌桩机转速分高速和低速,高速35-40r/min,低速16r/min;步履 桩机行走为前后左右四个可升降移位的液压轨道箱,前后长9m,左右 各长6.6m,可前后左右移动。
SMW工法桩施工技术
王彦生
2010年10月于杭州
目录
1、 概述........................................................................2 2、 机械设备................................................................2 3、 施工准备................................................................3 4、 型钢加工.................................................................4 5、 水泥浆液.................................................................5 6、 施工工艺.................................................................8 7、 质量检验................................................................10 8、 压顶圈梁.................................................................11 9、 型钢拔除..................................................................12
标定。
6、根据基坑围护内边控制线开挖导向沟,并在沟槽边设置搅拌桩定位
型钢,标出搅拌桩位置和型钢插入位置。型钢定位导向架和防止下沉的
悬挂构件,应根据内插型钢的规格尺寸制作。
7、搅拌桩机试运行正常后方可就位;拌浆设施和输送管线等组成的供
浆系统,临时供电系统应先行调试运转正常。供浆系统离桩基距离不宜
大于50米。
2、外加剂的选用及用量,应根据土质情况通过试桩确定,对于地下 水位高,地基土体渗透性较弱的地层,浆液可增加膨胀土的掺量。常用 的外加剂有膨胀土、增粘剂、缓凝剂、分散剂、早强剂。
3、按照设计水泥用量和水灰比,标定每桶水和水泥用量,计算出每 幅桩需要多少桶浆液,实行总量控制。
4、拌制灰浆时,应先加水,后加水泥,每盘搅拌不少于3分钟,通过 过滤网除去水泥中的渣滓及混凝土硬块后放入储浆桶内,储浆桶应不停 的搅拌,防止沉淀和离析,夏天气温高超过两个小时,冬天气温低超过 3小时,不用即作废,废浆严禁使用。
三轴搅拌桩机需要符合以下要求: 1、 a、搅拌驱动电动机具有工作电流显示功能;
b、具有桩架垂直度调整功能; c、主卷扬机具有无极调速功能; d、采用电动驱动的主卷扬机应有电机工作电流显示;采用液压驱动 的主卷扬机应有油压显示; e、桩架立柱下部搅拌轴应有空位导向装置; f、搅拌深度超过20m时,应在搅拌轴中部位置的立柱导向架上安装 移动式导向装置; g、定期检查搅拌头的磨损量,其值不能大于10mm。
允许偏差 ±5.0mm +3.0mm -1.0mm -1.0mm +5mm L/500
检查数量 每根 每根 每根 每根 每根 每根
检查方法 钢尺测量 钢尺测量 游标卡尺 游标卡尺 钢尺测量 钢尺测量
五、水 泥 浆 液 (一)、水泥必须具备出厂质量证明书;进场报验,散装水泥每500T为 一批,见证取样送检,合格才能使用。 (二)、水泥宜采用强度等级不低于P.O42.5级的普通硅酸盐水泥。水 泥掺入比应根据土质条件,不宜小于20%。淤泥和淤泥质土中应提高水 泥掺量或者掺入外加剂。水灰比宜取1.2-2.0,常去1.5,具体由设计确 定。水泥浆配比表举例如下:
须改迁后才能施工。遇低洼地时应抽水清淤,回填素土并分层夯实,场
地路基的承载力应满足桩机和吊车平稳行走、移动的要求。地面承载力
应达到0.8MP。
4、测量放线,,放线外放要考虑以下因素:
a、基坑变形引起的按开挖深度的1/150考虑;
b、要考虑50mm的桩间防水找平层;
c、放线允许误差10mm
5、机械设备进场报验,各种压力表、计量装置要经计量检测电位检测
8、应挖好废浆池集土坑,备好废浆处理设备。
四、型 钢 加 工
1、H型钢截面700×300×13×24mm,型钢材料宜采用Q235B或
Q345B级钢,其规格型号及有关要求,应符合国家标准。
2、型钢外观应顺直不扭曲,宜采用整材分段焊接,采用坡口等强
焊接,接缝质量应符合二级国家行业标准。为减少起拔阻力,焊缝应光
2、水泥浆的水灰比与比重的换算 比重:是指水泥浆的重量与同体积水重量的比值。 、已知水灰比,求水泥浆的比重:
、已知水泥浆比重计算水比,(水泥密度取3.0) a、求水泥含量(水泥浆比重-1)×1.5
(水泥比重最好精确到3位有效小数) b、求水含量,水泥浆比重-水泥含量,(水比为1) c、求灰比,水泥含量÷水含量=灰比。 3、已知水泥掺用百分比,计算水泥用量: 、求每立方米水泥搅拌土的水泥用量 每m3 水泥土的重力密度×已知水泥掺用%=kg/m3 (土体重力密度取1800kg/m3 ) 、求每米桩的水泥用量 每m3水泥搅拌土的水泥用量×1.5m3 (因桩的截面积是1.5m2) 、每副桩的水泥用量:每m3水泥搅拌桩的水泥用量×桩长 4、计算每立方米水泥浆,水和水泥用量及比重
一、概 述 SMW工法桩又称型钢水泥土搅拌桩墙,主要用于基坑开挖的围护 结构。SMW工法桩是在连续套打的三轴水泥搅拌桩内插入型钢形成的 复合挡土截水结构。是以水泥为固化剂,通过三轴搅拌将固化剂和地基 强制搅拌,使地基土硬化成为具有连续性、抗渗性和一定强度的桩体。
搅拌桩又称深层搅拌桩,有单轴搅拌、双轴搅拌和三轴搅拌。用水 泥或石灰干粉单轴喷射搅拌的叫“粉喷桩”,简称干法;用水泥浆或石灰 浆喷射搅拌的都是用于软弱地基加固,简称“湿法”。
5、用比重计抽查水泥浆液比重,每台班不小于3次,定期对计量装置 进行检查。 6、 施 工 工 艺
1、桩机就位,桩机组装并试运行后方可就位,底盘应保持水平,平 面允许偏差为±20mm,立柱导向架垂直度偏差不大于1/250。
2、三轴水泥土搅拌桩采用套接一孔施工,一般采用单排单孔套接或 跳槽双套复搅的方法。对于止水帷幕要求特别高的工程也可采用每孔套 打的措施,由设计确定。
滑平整。
3、单根型钢中焊接头不宜超过2个,焊接接头位置应避免在受力较
大处,型钢接头距基坑地面不下宜小于2m,相邻型钢的接头竖向位置
宜互相错开,错开距离不宜小于1m。严禁开挖面附近的相邻型钢接头
在同一标高。
4、型钢涂刷减磨剂:
a、将焊好的型钢,清除表面的污垢和铁锈;
b、如遇雨雪天型钢表面潮湿,应先用抹布擦去表面积水,在用氧 气或喷灯加热,待型钢干燥后方可涂刷减磨剂;
按水灰比计算: a、用水量: b、水泥用量:用水泥×灰比=kg 按灰水比计算: a、水泥用量:
b、用水量:水泥用量× 水比=kg 计算灰浆比重 (水+水泥KG)÷1000L (四)、浆液拌制: 1、水泥掺入量应根据土质条件确定,淤泥和淤泥质土中应提高,含 水量较高的淤泥和淤质土,水灰比取值应当降低,或掺入外加剂。砂性 土宜掺加膨胀土。
土层
单位搅拌土墙水泥浆液配比表 水泥kg/m3 膨润土kg/m3 水kg/m3
水灰比
粘性土
360-450
0-5
450-900 1.2-2.0
砂性土
325-400
5-10
300-800 1.5-2.0
砂砾土
290-400
5-15
300-800 1.2-2.0
(三)、水泥及水泥浆液的计算
1、水灰比与灰水比的换算(互为倒数) 如:水灰比:1:2,灰水比则为:1/2=1:0.5
4、 履带吊车一台
5、挖掘机一台
6、 小型空压机一台
7、电焊气割设备各一台
8、 泥浆泵一台
9、临时用电设施一套。
三、设 备 准 备
1、 制定好施工专项方案及应急预案,桩位布置图。
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2、 正式施工前,应进行试桩,通过试桩确定水泥土的配合比,水泥用
量,下钻及提升速度等各项施工参数。
3、 场地达到三通一平,清除地下障碍物,探测地下管线,如有管线必
三轴深层搅拌除用于软弱地基加固外,还可以用于盾构隧道洞门加 固和SMW工法桩。土质适用于粘性土、淤泥、淤泥质粉土、粉土、砂 土等地基。深度不宜大于20米。
二、机 械 设 备 1、全液压步履式三轴搅拌桩机一台,机头有螺旋式和螺旋叶片式两 种,SMW工法桩用的是螺旋叶片片式。由上海探矿机械厂和上海工程 机械有限公司生产,型号和参数如下表:
3、浆液泵送量应与搅拌下沉或提升的速度相匹配,保证搅拌桩水泥 掺量的均匀性,不得有断浆现象。注浆泵的工作流量可调节,其额定工 作压力不宜小于2.5MPa,喷嘴压力取决于土质条件,一般在0.81.0MPa。
4、下钻搅拌: 、下钻时,两侧钻杆顺时针方向转,中间钻杆逆时针转;上升时则 反之。两侧钻杆注浆,中间钻杆底比两侧钻杆高80cm,下钻时,注压缩 空气,使水泥土翻转拌合。输送压缩空气的压力为0.4-0.8MPa。 、下沉速度宜为0.3-1m/min,提升速度宜为1-2m/min,并保持匀 速,提升速度应根据成桩工艺,水泥浆配合比,注浆泵的工作流量等综 合确定。临近有保护对象时,应严格控制搅拌速度,尽量减小成桩过程 对环境的影响,下钻时速度宜在0.3-0.8m/min内,提升速度控制在 1m/min以内,喷浆压力不宜超过0.8MPa. 、桩长控制,根据设计桩深,在桩机轴上标定明显记号的方法控制 桩深。当桩深度发生变化时,桩机轴上的记号也相应改变。 ④、搅拌机头上下各一次对土体进行喷浆搅拌,桩底应喷浆搅拌 30S,再开始提升;对砂性土宜在搅拌桩底部2-3m范围内上下重复喷浆 搅拌一次。 ⑤、桩顶停浆面应高出桩顶设计面0.5m。
⑥、施工过程中应填写每根桩的成桩记录。 5、内插型钢 (1)、型钢布置形式有密插、跳二插一和跳一插一三种,由设计确 定。 (2)、搅拌桩的深度应比型钢底端深0.5-1.0m。型钢插入垂直度偏差不 应大于1/200,型钢顶部应高出压顶梁面500mm以上,但不宜超出地面。 (3)、型钢的插入宜在搅拌桩施工结束后的30min内进行,插入前必 须检查其垂直度和接头焊缝质量。 (4)、型钢插入应采用定位导向架,插入到位后应控制型钢顶标 高,如达不到标高拔出重插。 (5)、型钢由吊车吊起,型钢底部中心对准桩位中心,靠自重从定 位卡中垂直徐徐下沉插入搅拌桩内,插入困难时可采用振动锤或其他外 力辅助措施。 6、故障处理 、施工中因故停浆,应在恢复注浆前浆搅拌机头提升或下沉0.5m后 再注浆搅拌,保证桩体的连续性。 、相邻搅拌桩的施工间隔时间不宜大于16小时,如大于16小时,第 二根桩应增加注浆量20%,并放慢搅拌速度。无法搭接或搭接不良时, 接冷缝处理,在冷缝外侧补打素桩。 7、按照设计位置,在桩内插入预埋监测管。 8、施工过程中及时将导沟内的废浆和涌土清理到集土坑,待水分疏 干后装车外运。 7、 质量检验 1、型钢插入允许偏差如下表:
2、 散装水泥半自动拌浆系统一台,规格型号为BZ-20L。水泥拌浆桶 D:1.9m,高:1m;储浆桶D:2m,高:1m。散装水泥储存在水泥罐 内,水泥和水自动上料,自动计量。散装水泥罐一个。 3、 注浆泵2台,工作流量应可调节,应保证其实际流量与搅拌桩机的 喷浆下钻或喷浆提升速度匹配。并应配置计量装置。
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