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SMW工法樁施工技術交底

作者:林間初夏

SMW工法樁施工工藝流程見下圖。

SMW工法樁施工技術交底

1.測量放線

1.1根據設計圖紙和測量控制點放出設計樁位(圍護結構考慮外放8cm),樁位平面偏差不大于20mm,并根據設計間距在兩側定位架上用紅色油漆做好标記,保證攪拌樁每次定位準确。

1.2在溝槽的兩側設定可以複原中心線的标樁,以便在已經開挖好溝槽的情況下,也能随時檢查溝槽的走向中心線。

2.溝槽開挖及導向定位

根據放樣出的圍護中心線開挖工作溝槽,深度為 0.5~1m,并在兩側鋪設導向定位型鋼,按設計要求在導向定位型鋼上做出鑽孔位置和 H 型鋼的插入位置。

3.噴漿下沉

待攪拌樁機鑽杆下沉到攪拌樁的設計樁頂标高時,開動灰漿泵,待純水泥漿到達攪拌頭後,按 0.5m/min以内的速度下沉攪拌頭,邊注漿、邊攪拌、邊下沉,使水泥漿和原地基土充分拌和,通過觀測鑽杆上樁長标記,待達到樁底設計标高。鑽掘攪拌機下沉到設計深度後,在樁底部分适當持續攪拌注漿30s以上或者樁底以上1m處重複攪拌,邊噴漿、邊旋轉攪拌鑽頭。

4.噴漿提升

提升速度控制在1.0m/min以内, 泵送必須連續。同時嚴格按照設計确定的提升速度提升鑽掘攪拌機。鑽杆在下沉和提升時均需注入水泥漿液。

5.型鋼吊放、定位

在插入型鋼前,安裝由型鋼組合而成的導向軌,其邊扣用橡膠皮包貼,以保證型鋼能較垂直地插入樁體并減少表面減摩劑的受損。

6.技術要求及控制要點

6.1 技術要求

SMW工法攪拌樁具體技術參數詳見下表。

SMW工法攪拌樁施工參數表

SMW工法攪拌樁施工 項 目 施工參數
漿 液 壓力(Mpa) 0.3Mpa~0.8Mpa
流量(L/min) 145
噴嘴個數 2
漿液水灰比 1.5
漿液比重 1.372
施工裝置 三軸攪拌機 JB160型
壓漿泵 BW-250型
下沉速度 m/min 0.4
提升速度 m/min 1.0
攪拌軸轉速 r/min 40r/min
噴漿方式 采用兩攪兩噴的噴漿方式進行噴漿
水泥摻入量 水泥摻量為20%(每米水泥用量550Kg)

6.1.1制備水泥漿液:采用P.042.5級的普通矽酸鹽水泥,水灰比為1.5,水泥摻量為20%。漿液的攪拌時間大于3min,不長于2h,采用兩次攪拌法,随制随用。

6.1.2攪拌下沉:按 0.4m/min的速度下沉攪拌頭,邊注漿、邊攪拌、邊下沉,使水泥漿和原地基土充分拌和,鑽進時注漿量一般為額定漿量的70%,通過觀測鑽杆上樁長标記,待達到樁底設計标高。在樁底部分适當持續攪拌注漿3min以上或者樁底以上1m處重複攪拌。

6.1.3攪拌提升:邊噴漿、邊旋轉攪拌鑽頭,提升速度控制在1.0m/min, 泵送必須連續。

6.1.4型鋼塗刷減磨劑:将減摩劑均勻塗抹到型鋼表面 2 遍以上,厚度控制在 3mm 左右,型鋼表面不能有油污、老鏽或塊狀鏽斑。

6.1.5型鋼吊放、定位:每攪拌 1~2 根樁,便及時将型鋼插入,停止攪拌至插樁時間控制在 30min 内,不能超過 1h。H 型鋼留置長度為高出頂圈梁 500mm,以便型鋼回收時拔出。

6.2控制要點

三軸水泥攪拌樁施工嚴格執行“四不工法”(樁位不偏、鑽杆不斜、水泥不少、樁身不漏)。

正式施工前,應根據設計要求進行試樁。

配置好的漿液應流動性好,不離析,便于泵送、噴攪。要預先篩除水泥中的結塊。水泥漿應在攪拌機中不斷攪動,直到倒入儲料鬥中,并需不斷攪拌。攪拌樁施工過程中應不定時采用漿液比重計抽樣檢驗漿液密度。

供漿應連續,不允許出現斷漿現象。水泥與水的用量、供漿、停漿時間、供漿量、噴漿提升速度均必須有專人記錄。

鑽機下鑽至設計深度後,攪拌頭應在樁端1m範圍内上下噴漿攪拌3min左右,然後提升。當鑽頭提升至地面以下0.5m時,應停止噴漿。

在成樁過程中,當因故停漿繼續施工時必須重疊接樁,重疊接樁長度不得小于0.5m。若停機超過3小時,應拆除輸漿管路并清洗幹淨。如出現冷縫,則采取在冷縫處圍護樁外側補打素樁或高壓旋噴樁方案,為保證補樁效果,素樁與圍護樁搭接厚度約20cm左右,詳見下圖。

SMW工法樁施工技術交底

施工冷縫處理

7.品質标準及控制措施

7.1 品質标準

攪拌樁樁位偏差≤50mm,樁徑偏差≤10mm,樁體垂直度偏差≤3‰;樁體強度符合設計要求,樁身連續均勻。

型鋼插入左右誤差不得大于30mm,垂直度偏差不得大于1/150,底标高誤差不得大于200mm。

7.2 品質控制措施

開機前探明和清除一切地下障礙物,開挖導溝,确定是否有障礙物及做泥水溝,鑽機攪拌鑽進速度比提升速度慢一倍左右,保證充分攪拌。提升也不宜過快,避免真空負壓,孔壁塌方,采用一次鑽進一次提升加強方法,樁底部分宜重複攪拌。

嚴格控制漿液水灰比符合設計要求,水泥漿攪拌時間不少于2~3min,濾漿後倒入集料池中,随後不斷的攪拌,防止水泥離析。壓漿應連續進行,不可中斷。

施工過程中應随時檢查施工記錄、計量記錄,評定成樁品質,如有不合格樁或異常情況,及時采取補樁或其他處理措施。

應定時檢查機械的成樁直徑及攪拌均勻程度,對鑽頭定期複核檢查,其直徑磨損不得小于10mm。

鑽頭下沉至樁底标高時,在樁底部分适當持續攪拌注漿30s以上或者樁底以上1m處重複攪拌,對于含砂量大的土層,宜在攪拌樁底部2~3m範圍内上下重複攪拌一次。

SMW工法樁施工技術交底

三軸攪拌樁施工過程圖

SMW工法樁施工技術交底

三軸攪拌樁施工順序示意圖

每根樁開鑽後應連續作業,不得中斷噴漿,施工過程中如因故停漿,應在恢複噴漿前,将攪拌機頭提升或下沉0.5m後再噴漿攪拌施工,水泥土攪拌樁搭接施工的間隔時間不宜大于24h,當超過24h時,搭接施工時應放慢攪拌速度,若無法搭接或搭接不良,應作為冷縫記錄在案,并應經設計機關認可後,在搭接處采用補救措施。嚴禁在尚未噴漿的情況下進行鑽杆下沉(提升)作業。儲漿罐内的儲漿量應不小于一根樁的設計用量。

型鋼必須為工廠加工且品質可靠,單根型鋼中焊接接頭不宜超過2個,采用45°坡口焊,焊接接頭位置應避免設在支撐位置或開挖面附近,且接頭位置不宜小于坑底2m,相鄰型鋼接頭位置應錯開,并塗刷22遍以上減摩劑,厚度控制在3mm左右。

每攪拌1~2根樁,便及時将H型鋼插入,停止攪拌至插樁時間控制在30min内。H型鋼留置長度為高出頂圈梁50cm,以便型鋼回收時拔出。型鋼插入左右誤差不得大于30mm,宜插在靠近基坑一側,垂直度偏差不得大于1/150,底标高誤差不得大于200mm。

8.品質問題預防及注意事項

8.1樁身強度不足

原因分析:施工水泥摻量不滿足樁身強度要求,或未按設計要求施工。

采取措施:降低配置漿液的水灰比,增加水泥用量;降低樁機鑽杆下沉及提升速度,使漿液與土體攪拌充分均勻。

8.2樁身不連續、出現斷樁

原因分析:施工過程中,遇到停電或特殊情況造成停機導緻中斷;攪拌頭提升或下沉速度過快,未将水泥充分攪拌均勻

采取措施:如遇停機,攪拌鑽具應下沉(提升)1m後繼續注漿,恢複提升(下降)攪拌;降低樁機鑽杆下沉及提升速度,使漿液與土體攪拌充分均勻。

8.3H型鋼插入不到位

原因分析:水泥漿水灰比稠度、不合适;H型鋼減摩劑塗刷不符合要求緻其易脫落;H型鋼插入時狀态不垂直,擱在孔壁上;成樁後未及時插入H型鋼,攪拌體已硬化。

采取措施:在設計要求前提下,調整泥漿配置的稠度、水灰比以便于H型鋼插入;減摩劑塗刷前需清除型鋼表面鐵鏽、污垢等,加熱減摩劑使其融化并均勻塗抹型鋼表面兩遍以上,控制厚度不低于3mm;三軸攪拌樁施工完成後30min内應及時插入H型鋼,H型鋼插入前對其水準位置及垂直度進行複核。

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