测量放样 开挖沟槽 设置导向定位型钢 SMW搅拌机架设 SMW搅拌机就位,校正复核桩机水平和垂直拌制水泥浆液,开启空压机,送浆至桩机钻头
搅拌机械撤出 残土处理 下一施工循环 钻头喷浆、气并切割土体 下沉至设计桩底标高 型钢进场,质量检验 钻头喷浆、气并提 升至设计桩顶标高 型钢涂减磨擦材料 H型钢垂直起吊,定位 校核H型钢垂直度 插入型钢 固定型钢 施工完毕 型钢回收 图6-2 工艺流程图
6.2.2 SMW工法施工程序示意图
1. SMW施工程序示意见下图(图6-3)(略)
基坑开挖及结构施作 完毕且达到设计强度 2.SMW工法施工顺序
三轴搅拌桩施工顺序一般采用两种方式:1、单侧挤压式(顺打施工),这种方式适用于较为软弱的淤泥质土层,如下图6-4;2、隔一打一跳打法(大小幅施工),这种方式适用于粉性土或砂性土施工,以利于桩位控制,如下图6-5:
施工顺序2施工顺序1施工顺序3施工顺序4施工顺序5
图6-4 单侧挤压式
施工顺序3施工顺序1施工顺序2施工顺序5施工顺序4
图6-5 隔一打一跳打式
6.2.3场地平整
SMW工法围护桩施工前,须预先进行必要的场地平整,修筑施工便道,清除施工区域范围地上地下障碍物,清除地下障碍物的坑洞须用素土回填夯实,场地地面及施工便道荷载以能行走40吨履带式吊机及三轴搅拌桩架行走为准。
6.2.4 障碍物及暗浜清理
因该工法要求连续施工,故在施工前应对围护施工区域地下障碍物进行探测清理,以保证施工顺利进行。
1.障碍物处理:
因工法要求连续施工对施工土体的均匀性要求较高,故在施工前应对围护施工区域地下障碍物进行探测清理;如遇地下障碍物,待地下障碍物全部清除后,应用素土分层压实回填,每回填50cm,碾压一次,确保SMW工法搅拌桩体质量。
2.暗浜处理:
如遇到暗浜我司建议在淤泥质土层内增加水泥掺量的措施,水泥掺量建议值为22%。 若场地浅层土存在暗浜,对暗浜的处理:采用换填法处理。首先挖机将淤泥质土挖除,用较好的粘土或粉质粘土回填,在回填过程中,应分层压实(每层厚不超过0.50m);
6.2.5测量放线
根据业主提供的坐标基准(控制)点,按照设计图进行放样定位及工程测量定位引测工作,并做好永久点及临时点标志。放样定线后作好测量技术复核单,交由业主、监理单位复核合格后进行下一道工序。 6.3旋喷搅拌加劲桩施工方案
6.3.1加固机理
采用高压旋喷搅拌工艺,使水泥浆液与土混合搅拌形成大直径的水泥土桩体,其物理力学性能(强度、重度等)将有较大提高,但抗拉、抗剪强度仍然较低;当在水泥土中加筋和锚固件形成加筋水泥土桩锚时,将有效提高其抗剪、抗拉强度;当加筋水泥土桩锚在软土层、砂层中排列组合成结构体时,则形成一种重力锚固式的主动支护与加固体,从而可有效控制土体位移、提高土体的稳定性。
6.3.2能有效约束变形
通过锚锭板和添加水泥外加剂,使水泥土体与锚索之间,水泥土体与原土体之间,能较快产生较高的粘结力,从而在软弱土层中能很快获得较高的锚固力,再通过预张拉,将对被加固边坡的变形产生有效约束作用,如图6-10和6-11所示。
图6-10 锚锭板与扩大头示意图
图6-11 锚筋张拉锁定示意图
旋喷搅拌加劲桩锚头示意图
6.3.3 代替内支撑,改善围护墙体的受力条件
通过多排桩锚产生的锚固力,有效地约束了围护墙的变形,同时多排桩锚对软土的加固也减少了作用于围护墙的压力。此外,多排桩锚对围护结构的多点约束,大大降低了作用于围护墙上的弯矩,改善了围护结构的受力条件,如图6-12所示。
图6-12 内撑支护与桩锚支护的作用机理图(略)
6.3.4施工设备及机具
水泥土桩锚桩采用旋喷桩,通过专用钻机进行加固周边土体,形成具有较高强度的锚桩。钻头在钻进、搅拌过程中通过中空杆、喷嘴将一定压力的水泥浆喷出,随搅拌过程将水泥浆与土层充分混合,得到的加固体是搅拌旋喷注浆的复合体。
考虑到对被保护周边环境等的重要性,施工的机具为专用机具,以称慢速搅拌中低压旋喷机具,如图6-13所示。该钻机的最大搅拌旋喷直径达1.5m,最大施工(长)深度达35m。
图6-13 慢速搅拌与中低压旋喷机(电动与柴油机二种动力)(略)
6.3.5施工工艺及施工方法
加筋水泥土锚桩采用专用旋喷钻机,成孔直径根据设计图纸,锚筋施工应与开挖紧密配合,正式施工前先开挖深度为按设计锚桩标高、宽度为不小于4~6米的锚桩沟槽工
作面。施工示意图如图6-14所示。
施工旋喷搅拌水泥土锚桩,其施工应采用钻进、注浆、搅拌、插筋的方法。宜采用“进退2喷2搅”的施工工艺,锚桩直径为Φ500,水平倾角均为15度、有效桩长为15~17m。由钻杆中空孔,向内旋喷水泥浆液,水灰比0.7:1,旋喷搅拌压力值为15~20Mpa(扩大头部位采用旋喷搅拌的进退次数比桩身增加二次,以保证扩大头的直径)。通过上述钻杆的中空通道,边钻进边搅拌注浆,成孔完毕后将钢绞线及锚头结构件带入设计深度,在插入过程也应注浆。锚筋采用2、3根Φ15.2预应力钢绞线制作,其强度标准值为1720Mpa。
图 6-14 加筋水泥土桩锚钻机沟槽内施工示意图(略)
1—钢绞线、2—钻杆(旋喷杆)、3—钻机
在施工浇捣围檩前应先绑扎好套在钢绞线上的PVC管,PVC管的下部应插入水泥土桩体内200mm,上部应位于混凝土模板外500mm;钢铰线露于模板外长度不小于700mm,2根钢绞线要穿过围檩的侧面模板与其成90度角。要求在侧面模板的相应位置开2、3个16mm的圆孔,将钢铰线从圆孔中引出,在围檩养护14天后再用锚具锁定钢绞线,正式张拉前先用20%锁定荷载(按每根钢绞线80KN确定)预张拉一次,再以50%、100%的锁定荷载分级张拉,然后超张拉至110%锁定荷载,在超张拉荷载下保持5分钟,观测锚头无位移现象后再按锁定荷载锁定。 6.4钢筋混凝土压顶梁及腰梁施工方案
6.4.1顶圈梁与腰梁设计要求
本次工程压顶圈梁采用钢筋混凝土圈梁,规格尺寸为1100×700,1000×400混凝土强度等级为C30;钢筋保护层厚度上面及左右面为35mm,下面保护层厚度为50mm。腰梁采用2根16#工字钢与若干扁铁焊接而成,腰梁对焊连接时,2根工字钢之间的连接焊缝间距不应小于2mm。
6.4.2压顶圈梁与腰梁施工
1、沿沟槽设吊架临时固定型钢,完成围护桩后,在沟槽内按设计要求绑扎钢筋、支模、浇筑钢筋混凝土连结梁,固定工字钢顶端。待混凝土强度达到80%后,方可进行下一道工序施工。
2、腰梁采用2根10#\\16#工字钢与若干扁铁焊接而成,腰梁对焊连接时,2根工字钢之间的连接焊缝间距不应大于2mm。
6.4.3施工流程