深基坑开挖支护方案二重力式水泥土墙支护docWord格式文档下载.docx
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(二)桩体强度受施工因素影响导致水泥桩的质量离散性较大。
(三)自立式挡土,在软基中变形位移相对较大。
三、重力式水泥土墙支护的适用范围
1、地质条件
国内外大量试验和工程时间表明,水泥土桩墙除适用于淤泥、淤泥质土和含水量高的粘土、粉质粘土、粉土外,随着施工设备能力的提高,亦广泛应用于砂土及砂质粘土等较硬质的土质,但当用于泥炭土或土中有机质含量较高,酸碱度(pH值)较低(<
7)及地下水有侵蚀性时,应慎重对待并宜通过试验确定其实用性。
对于场地地下水受江河潮汐涨落影响或其他原因而存在动地下水时,宜对成桩可行性做现场试验确定。
2、基坑开挖深度
对于软土基坑,支护深度不宜大于6m;
对于非软土基坑,支护深度达10m的重力式水泥土墙(加劲水泥土墙、组合式水泥土墙等)也有成功工程实践。
重力式水泥土墙的侧向位移控制能力较弱;
基坑开挖越深,墙体的侧向位移越难控制;
在基坑周边环境保护要求较高的情况下,开挖深度应严格控制。
四、重力式水泥土墙施工工艺的分类
重力式水泥土墙主要由水泥搅拌桩组成。
水泥搅拌桩的施工方法有两种:
搅拌法成桩(图3)及旋喷法成桩(图4)。
搅拌法成桩一般使用单轴、双轴或三轴搅拌桩机,将水泥与土强制搅拌形成水泥土桩,其中包括湿法(水泥浆搅拌)和干法(水泥干粉喷射搅拌)两种。
湿法施工时注浆量较易控制,成桩质量较为稳定,桩体均匀性好,因此湿法搅拌法最为常用。
旋喷法成桩,则利用旋喷桩机,通过高压将水泥浆从注浆管喷射出来,喷嘴在喷射浆液时一边缓慢旋转,一边缓慢提升,高压水泥浆不断切削土体并与之混合而形成圆柱状桩体。
根据喷射方法的不同,喷射注浆可分为单管法、二重管法和三重管法。
该工艺施工简便,成桩快,能在狭窄施工区域或靠近已建基础施工。
但此法水泥用量大、造价高,一般用于止水帷幕、接桩、水泥土墙的施工缝连接处或者受施工条件限制、搅拌法无法施工时使用。
图3搅拌法成桩
图4旋喷法成桩
五、资源需求计划
1、水电需要量计划
2、劳动力需要量计划
3、施工机械需要量计划
4、材料需求量计划
六、施工准备
(1)技术准备:
熟悉、审查施工图纸。
(2)施工现场准备工作:
地上、地下各种管线及障碍物的勘测定位;
地上、地下障碍物的拆除;
施工现场的平整;
测量放线;
临时道路、临时供水、供电等管线的敷设;
临时设施的搭设;
现场照明设备的安装。
(3)劳动组织准备:
建立各施工部的管理组织,集结施工力量、组织劳动力进场,做好施工人员入场教育等工作。
(4)材料、机械准备:
根据相关的设计图纸和施工预算,编制详细的材料、机械设备需要量计划;
签定材料供应合同;
确定材料运输方案和计划;
组织材料按计划进场和保管。
(5)施工场外协调:
由基础施工项目经理部与土方施工部共同对外协调交通、环卫、市容的关系,以及扰民、民扰处理的前期准备工作。
七、基坑支护工程
一、基础施工措施
(一)测量准备
放线前对各控制点进行复核后,按设计图纸放线,准确定出各搅拌桩的位置;
搅拌桩桩位应采用竹片或板条进行现场定位,点白灰定位,移动钻机要准确对孔,,并报监理复核。
根据现场实际情况,需要改动原设计位置的,需取得设计、监理等的同意后,方可执行;
(二)实验准备
搅拌桩应采用规定的合格的普通硅酸盐袋装水泥,控制一定的水灰比和水泥掺灰量。
使用前,承包人应将水泥的样品送中心试验室或监理工程师指定的试验室检验。
所需材料应提前进场,水泥及外加剂必须有出厂合格证,水泥必须送试验室检验合格后方能使用。
(三)试桩试验
搅拌桩试桩的目的是为了寻求最佳的搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数,旋喷桩时装的目的是为了确定搅拌桩搅拌机提升速度、搅拌轴回转速度、喷入压力、停浆面等施工工艺参数。
以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。
必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。
试桩检验应取地基原状土作室内配比实验和现场工艺性成桩实验。
(四)定桩位
按设计要求完成施工放样,用木桩定出桩位,用白石灰作出明显标识
二、基坑支护工程工艺流程(见图5)
图5基坑支护工程工艺流程
三、成桩工程工艺流程
搅拌法成桩
1、搅拌法成桩工程工艺流程(见图6)
图6搅拌法成桩工程工艺流程
2、施工方法
1、桩机就位
深层搅拌桩机及相应的辅助设备(灰浆泵、灰浆搅拌机等)。
2、制备水泥浆
按设计确定的配合比拌制水泥浆,待压浆前将水泥浆倒入集料斗。
3、预拌下沉
待搅拌机的冷却水循环正常后,启动搅拌机电机,放松起重机钢丝绳,使搅拌机沿导架搅拌切土下沉,下沉的速度可由电机的电流监测表控制,工作电流不应大于40A。
搅拌机下沉时开启灰浆泵将水泥浆压入地基中,边喷边旋转。
4、提升喷浆搅拌
搅拌机下沉到达设计深度后,开启灰浆泵将水泥浆压入地基中,边喷边旋转,同时严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机。
5、重复搅拌提升
搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时,集料斗中的水泥浆应正好排空,使软土和水泥浆搅拌均匀,再次将搅拌机边旋转边沉入土中,至设计加固深度后再将搅拌机提升出地面。
6、清洗
向集料斗注入适量热水,开启灰浆泵、清洗全部管线中的残存水泥浆,直到基本干净,并将粘附在搅拌头上的杂物清洗干净。
7、搅拌机移位
待施工完成后,移动搅拌桩机,重复上述1~6步骤,再进行下一根桩的施工;
移动位置应错开一根桩的距离以上。
旋喷法成桩
1、旋喷法成桩工程工艺流程
图7旋喷法成桩工程工艺流程
(1)钻机定位
移动旋喷桩机到指定桩位,将钻头对准孔位中心,同时整平钻机,放置平稳、水平,严格控制钻杆的垂直度。
就位后,首先进行低压(0.5MPa)射水试验,用以检查喷嘴是否畅通,压力是否正常。
(2)制备水泥浆
桩机移位时,即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆。
首先将水加入桶中,再将水泥和外掺剂倒入,开动搅拌机搅拌,而后拧开搅拌桶底部阀门,放入第一道筛网,过滤后流入浆液池,然后通过泥浆泵抽进第二道过滤网,第二次过滤后流入浆液桶中,待压浆时备用。
(3)钻孔、插管
当第一阶段贯入土中时,可借助喷射管本身的喷射或振动贯入。
启动钻机,同时开启高压泥浆泵低压输送水泥浆液,使钻杆沿导向架振动、射流成孔下沉;
直到桩底设计标高,观察工作电流不应大于额定值。
三重管法钻机钻孔后,拔出钻杆,再插入旋喷管。
在插管过程中,为防止泥砂堵塞喷嘴,可用较小压力边下管边射水。
(4)提升搅拌
喷浆管下沉到达设计深度后,停止钻进,旋转不停,高压泥浆泵压力增到施工设计值,坐底喷浆一定时间后,边喷浆,边旋转,同时严格按照设计和试桩确定的提升速度提升钻杆。
若为二重管法或三重管法施工,在达到设计深度后,接通高压水管、空压管,开动高压清水泵、泥浆泵、空压机和钻机进行旋转,并用仪表控制压力、流量和风量,分别达到预定数值时开始提升,继续旋喷和提升,直至达到预期的加固高度后停止。
(5)桩头部分处理
当旋喷管提升接近桩顶时,应从桩顶下方开始,慢速提升旋喷,旋喷数秒,再向上慢速提升一定高度,直至桩顶停浆面。
若遇砾石地层,为保证桩径,可重复喷浆、搅拌:
按上述步骤重复喷浆、搅拌,直至喷浆管提升至停浆面,关闭高压泥浆泵(清水泵、空压机),停止水泥浆(水、风)的输送,将旋喷浆管旋转提升出地面,关闭钻机。
(6)补浆
喷射注浆作业完成后,由于浆液的析水作用,一般均有不同程度的收缩,使固结体顶部出现凹穴,要及时用规定水灰比的水泥浆补灌。
(7)清洗
向浆液罐中注入适量清水,开启高压泵,清洗全部管路中残存的水泥浆,直至基本干净。
并将粘附在喷浆管头上的土清洗干净。
(8)移位
移动桩机进行下一根桩的施工。
八、土方挖运工程
1、土方开挖
采用水泥土重力式重力式围护墙的基坑,土方开挖应根据地质情况、开挖深度、周围环境、坑边堆载控制要求、挖掘机性能等确定分层、分块开挖方案及方法。
基坑周边8~10m的土方不宜一次性挖至坑底,可采取竖向分层、平面分块、均匀对称的开挖方式,并及时浇筑垫层。
对于面积较大的基坑,基坑中部应先行开挖,也宜采用分块、分区开挖和分区及时浇筑垫层的施工方法。
对水泥土重力式围护墙的桩身强度进行钻孔取芯监测,围护墙的强度和龄期均应满足设计要求。
2、设备能力分析
根据现场场地情况及扰民、民扰处理情况、夜间施工可能性估测,计算出每天完成土方开挖量,并根据实际情况调整机械力量以便确保工期。
3、现场准备
4、卸土场及土方运输路线
九、质量保证措施
1、质量保证体系
2、组织保证体系
基础施工阶段建立由基础施工项目经理领导,主任工程师中间控制,责任工程师负责的三级管理系统。
组织保证体系见图8。
图8组织保证体系
3、质量管理程序(见图9)
图9质量管理体系
4、各分项工程质量保证措施
(一)支护质量保证措施
为保证施工质量,在施工中严格按设计要求和有关施工规范、规程进行。
从原材料进场开始至搅拌桩施工结束的每一道工序都严把质量关。
搅拌桩施工中尤其要抓好以下方面:
1、施工前现场地面应予平整,必须清除地上地下一切障碍物。
2、开机前必须调试,检查桩机运转和输料管畅通情况。
3、施工时,设计停浆(灰)面应高出操作面标高,在开挖时应将该施工质量较差段挖去。
4、保证垂直度:
设备就位后,必须平整,确保施工过程中不发生倾斜、移动。
要注意保证机架和钻杆的垂直度,严格控制其垂直度偏差。
施工中采用吊锤观测钻杆的两个方向垂直度和用平水尺测量机架的调平情况,如发现偏差过大,及时调整;
5、桩机桩位必须对中,严格控制对中偏差;
桩径不得小于设计值。
6、水泥浆不得离析。
制备好的水泥浆不得有离析现象,停置时间不得超过规定时间。
若停置时间过长,不得使用;
7、严格按设计确定的参数控制喷浆量和搅拌提升速度。
为保证施工质量、提高工作效率和减少水泥浪费,应尽量连续工作。
输浆阶段必须保证足够的输浆压力,连续供浆。
一旦因故停浆,为防止断桩和缺浆,应将搅拌头下沉到停浆点一定距离以下,待恢复供浆后再喷浆搅拌;
如停工限定时间以上,必须立即进行全面清洗,防止水泥在设备和管道中结块,影响施工;
8、严格控制搅拌时的下沉和提升速度,以保证加固范围内每一深度得以充分搅拌;
确保桩身强度和均匀性:
9、深层搅拌施工中采用少量多次喷浆的方法,搅拌过程中均喷水泥浆;
10、施工中,如因地下障碍物等原因使钻杆无法钻进时,应及时通知监理、设计人员,以便及时采取补桩措施,以保证施工质量;
11、水灰比控制:
严格按照设计的水灰比配制浆液,配制好的浆液必须过滤;
并根据水泥用量计算每槽用水量,在储水罐上做好标志,在施工中严格做好计量工作。
制备好的浆液不得离析,泵送必须连续,拌制浆液的罐数固化剂和外加剂的用
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