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泰安会朋化工有限公司 |
SMW工法型钢减摩剂、型钢油、钢丝绳表面脂
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SMW工法桩如何施工？
SMW工法桩施工分为型钢插入和三轴搅拌桩施工；三轴搅拌桩机分为打桩架及后台，后台必须配置固定场地；型钢需要就近堆置场地和履带吊吊运行走场地。
一、前期场地准备工作
对建筑工地影响施工的临时厕所、养护室及围墙，用挖掘机破碎后，装车运往指定的弃置场地。
用挖掘机将拔桩的通道顶部淤泥挖掘，用道渣将通道顶部用挖掘机回填、整平，分层夯实，以备三轴搅拌桩后台、制浆所用。
二、工法桩所需机械物资统计表
三轴搅拌桩机与履带式吊车
三、施工人员配置情况
三轴搅拌桩采取24小时施工制度，所以人员配置需要劳逸结合，项目部人员采取工程桩同样方式，晚上2名派专职人员值班，三轴搅拌桩施工班组采用两班人员施工，每班4人，轮班轮休制度。施工人员如下表：
四、施工准备
1、SMW工法搅拌桩施工第一批桩（至少三幅）在监理人员监管下施工，以确定实际施工水泥、膨润土的投放量、浆液水灰比、浆液泵送时间和搅拌下沉及提升时间、桩长及垂直度控制方法，以便确定三轴搅拌桩的正常施工控制标准。
2、搅拌桩上层土方为回填土，回填土含有大量原房屋基础、设备基础、建筑垃圾，影响搅拌桩的成桩质量，所以上层土方具体处理方式需要协商解决；目前有两种方式，第一种采用高强度钻头和大功率三轴机械，这种方法成本较高；第二种置换上层土方，把上层回填土在三轴搅拌桩区域全部置换为根植土壤。
五、三轴工法桩施工工艺流程
三轴工法桩施工流程
六、施工操作要点及措施
1、测量放样
根据建设方提供的水准点，严格按照设计图进行桩位中心轴线定位放样及高程引测工作，并作好轴线控制点标志。请现场监理复测桩中心轴线。
2、开挖沟槽
为清除妨碍成桩施工的杂填土和浅层的地下障碍物，必须用挖机开挖出1.2米宽沟槽，深度应到达杂填土底部并不小于1米，不大于2.5米。
3、设置定位线、分幅
所谓导向定位线即为三轴深搅桩的外边缘轮廓连线，平行于轴线。按照20m～30m分段随三轴深搅桩的完成施放，定位线两端必须放置固定好，必要时设置临时木桩，然后挂上施工线，三轴桩机就位时以螺旋叶片外缘切上施工线为标准。桩位分幅布置的偏差不得大于20mm。
Ф850@600三轴搅拌桩机相邻两轴中心间距为600mm、套接一孔施工后幅间距为1.2m，根据这个尺寸在导向定位线上按照1.2米的间距划线分幅，并贴上分幅标记。
4、桩机就位
桩机行走路线用钢板铺设，检查其平整度满足1/100。由当班机长统一指挥桩机就位，桩机就位后应校正、复核桩机底盘水平度和钻塔导向架的垂直度，立柱导向架的垂直度偏差应小于1/250，符合要求后才可以进行钻孔施工。
每幅桩施工前以中间钻杆上的中心点对准导向定位线上的分幅标记并以螺旋叶片外缘切上施工线为标准。桩机就位完毕后再进行桩位复核，偏差值不应大于50mm。
5、制备水泥浆液
按照设计要求水泥采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺量为25%，外加减水剂，添加膨润土，用量宜为10Kg/m。水灰比为1.5，搅拌桩28天无侧限抗压强度标准值不小于0.5MPa。
在施工现场搭建拌浆施工平台，后台搅拌站要挂牌施工（每种桩的桩长、水泥掺量、用水量等必须在牌上注明），浆液制备前对拌浆工作人员做好交底工作，在开机前应进行浆液的搅制，水泥必须过磅，拌浆时间≥2分钟，现拌现用。
因故搁置超过2h以上的拌制浆液，应作为废浆处理，严禁再用。
6、成桩和注浆
定位后开动桩机使钻头下沉，同时喷浆、喷气切割搅拌土体。
到达设计桩底标高后重复搅拌注浆（钻头上下各一次），随后钻头提升，仍同步注入水泥浆液。
根据规范要求三轴搅拌桩机下沉速度为0.6m/min，搅拌提升速度为0.8m/min以内，并保持匀速下沉与匀速提升。
注浆成桩后桩位偏差不大于50mm，桩体垂直度偏差不大于1/200。
9、型钢制作、焊接、涂刷减摩剂、插入与固定
1)H型钢制作
H型钢制作由专业厂家在场外制作拼装，我公司租赁使用。
焊接H型钢焊缝质量应符合设计要求和现行行业标准《焊接H型钢》YB3301-2005和《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002的有关规定。H 型钢的允许偏差应符合下表的规定：
注:表中L 为型钢长度。
H型钢制进场后，型钢顶端0.07m处开一个中心圆孔，孔径约4cm，以便H型钢的起吊。
2)H型钢的焊接要求
H型钢宜采用整材，当采用分段焊接时，应采用坡口焊接，焊缝质量等采用二级，单根型钢接头不宜超过2个，接头位置应避免设置在支锚或开挖面附近等型钢受力较大处。相邻型钢的接头位置应错开，错开距离不宜小于1m。
H型钢采用Q235B，规格、型号及有关要求应按《热轧H型钢和部分T型钢》GB/T11263-2005和《焊接H型钢》YB3301-2005选用。
3）涂刷减摩剂
为了便于今后起拔回收，在插入深搅桩前，表面应涂刷减摩剂。
所使用的减摩剂为SMW工法H型钢专用减摩隔离剂，型号：R-3型（冬季），外观：灰黑色油膏状，水溶性：不溶，使用温度 (℃)：0～15，容重 (g/cm3)： 0.8～1.1，滴点 (℃) ≥30，稠度等级：4～5，固化时间 (min)：2～5，与水泥土胶粘强度 (MPa)：0.01～0.03，与H型钢胶粘强度 (MPa)：0.08～0.1，腐蚀性：无。减摩剂的涂刷质量必须严格控制，具体要求如下：
（1）清除H型钢表面的污垢及铁锈，并在干燥条件下涂抹减摩剂。
（2）减摩剂必须用电炉加热至完全融化，使用专用电热棒插入减摩剂内均匀加热（熔化须使用无明火的电热法），用棒搅拌时感觉厚薄均匀，才能涂敷于H型钢上，否则涂层不均匀，易剥落；均匀涂刷减摩剂，其涂敷厚度控制在1.0毫米以上，减摩剂的用量为1kg/m2。
（3）如遇雨天，型钢表面潮湿，应先用抹布擦干表面才能涂刷减摩剂，不可以在潮湿表面上直接涂刷，否则将剥落。
（4）如H型钢在表面铁锈清除后不立即涂减摩剂，必须在以后涂料施工前抹去表面灰尘。
（5）H型钢表面涂上涂层后，一旦发现涂层开裂、剥落，必须将其铲除，重新涂刷减摩剂。
（6）浇注压顶圈梁时，埋设在圈梁中的H型钢部分必须用10mm 厚泡沫塑料片包裹好，使H型钢与砼隔离良好，否则将影响H型钢的起拔回收。
4）H型钢的插入与固定
H型钢应在搅拌桩施工完成后30分钟内插入指定位置。
采用履带式吊车将定尺的H型钢吊起，依靠H型钢的自重下插或振动锤助沉到设计规定深度。下插过程中始终用线锤跟踪控制H型钢垂直度，并用两台经纬仪双向校核。插入完成后由H型钢上的吊筋吊在定位小槽钢上控制标高，定位小槽钢搭在沟槽两侧铺设的定位型钢上直至孔内的水泥土初凝。
H型钢的插入允许偏差如下：
顶底标高误差控制在30mm以内，垂直度偏差1/200，平面位置偏差：平行于基坑方向20mm、垂直与基坑方向10mm，形心转角偏差3。插H型钢及定位槽钢固定如下图所示：
七、三轴工法桩施工技术措施
1、挖机配合措施
现场配备挖掘机以配合三轴搅桩进行施工，以保证正常施工，力求达到有关文明工地的要求。
在三轴桩施工时，由于沟槽开挖和成桩时置换出的地基土量大，基坑外围无可供利用场地，开挖和置换出的地基土由挖机转移至场中集中堆放，在基坑开挖时一起运走，如若场地条件限制，则置换土需及时运出场地以免影响正常施工。
2、钻进缓慢处理措施
预搅下沉困难，电流值偏高，进尺缓慢，遇到这种情况，若地层内含有砂层或硬质土层，阻力大，应更换或在钻头加焊合金刀片并辅以稀水泥浆搅拌下沉；若桩机振动，地下可能存在障碍物，采取开挖并回填的方式解决。
3、遇地下障碍物的处理措施
在三轴搅拌桩施工过程中，对埋深较浅的地段的大孤石等遇地下障碍物采用开挖的方案，取出孤石。对埋深较深的地下障碍物，经现场确认无法施工时，采用补桩措施，补桩与原设计桩径桩长水泥含量等同。
4、垂直度控制及纠斜措施
桩机就位时，确保其钻杆中心与桩中心在一个垂直面上，其钻杆垂直度，符合施工要求；钻进过程中为保证搅拌桩垂直度，注意设备的平整度和用线锤检查导向架的垂直度。若在施工发生桩位倾斜现象，则应重新定位桩机，根据需要采取补桩措施。
5、浆管堵塞、断浆处理措施
由于输浆管内有残存的水泥结块，或喷浆口球阀间隙过小，在喷浆过程中，可能导致输浆管堵塞甚至暴裂，此时应先拆洗输浆管，使喷浆口球阀间隙适当。
若喷浆到达设计标高、但集料坑内仍有剩余，可能由于拌制过程中加水过量或输浆管道堵塞，应重新检验标定拌浆用水量，清洗输浆管道，将剩余浆液再次搅拌，喷浆提升。
若喷浆未达到设计标高断浆、但集料坑内浆液已排完，出现这种情况，应重新拌浆、喷浆至设计标高。
6、意外停机时的应急措施
打桩过程因故中断而续打时，为防止断桩或缺浆，应使搅拌轴下沉至停浆面以下0.5m，待恢复供浆后再继续喷浆提升，对于由于意外造成停机时间超过24小时的桩，则需采用补桩措施进行冷缝处理。
7、冷缝处理措施
搭接施工的相邻桩的间歇时间超过24小时的部位应进行接头冷缝处理。
接头成桩时间间隔超过24小时但不超过48小时：直接在外侧复打1根三轴深搅桩，详见下图所示；
接头成桩时间间隔超过48小时或是出现冷缝时须在接头旁采用高压旋喷桩进行补强，详见下图所示。
当现场情况不适合采用上述方案进行处理时，应该上报监理，并请设计单位出具处理方案。
8、断桩、开叉等的补救措施 在基坑开挖中发现三轴止水帷幕有断桩、开叉处，则采用在基坑外侧注浆，必要时在外侧采用旋喷桩止水封闭。
9、质量检验
1）施工前应检查水泥的质量、桩位、搅拌机工作性能及各种计量设备完好程度。水泥必须具有供应商提供的出厂合格证和质保书，并按批次取样送检测中心试验合格后方能使用。
2）施工中质量检验包括机械性能、材料质量、掺合比试验等资料的验证，以及逐量桩位、桩长、桩顶高程、桩身垂直度、桩身水泥掺量、喷浆速度、水灰比、搅拌和喷 浆起止时间、喷浆量的均匀度、搭接桩施工间歇时间等。
3）施工结束后，应检查桩体强度、桩体直径、防渗效果及地基承载力。
4） 水泥土搅拌桩桩身强度应符合设计要求
水泥土搅拌桩的桩身强度应采用试块试验确定，试块制作好后进行编号、记录、养护。试验数量方法：每天作一组试 块规格7.07×7.07×7.07cm，水泥土试块采用自然养护测定28天后无侧限抗压强度。测得的28天无侧限抗压强度应不小于1.0MPa。
10、检验批抽检计划
水泥土搅拌桩的成桩验收按100米施工段划分若干检验批，除桩体强度检验项目外，每一检验批至少抽查桩数的20%。检验批的质量验 收程序和组织应符合《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)的有关规定。水泥土搅拌桩止水帷幕的检验批合格判定应符合《建筑地基基 础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)的有关规定。水泥土搅拌桩止水帷幕检验批质量验收计划如下：主控项目
1）浆液拌 制选用的水泥等原材料的技术指标和检验项目应符合设计要求和国家现行标准的规定。检验方法：查产品合格证及28天复试报告。
2）浆液水灰比、水 泥掺量应符合设计和施工工艺要求，浆液不得离析。检验方法：浆液水灰比用比重计抽查，水泥掺量查施工记录，每台班不少于3次。
3）水泥土搅拌桩 桩身强度应符合设计要求。水泥土搅拌桩的桩身强度应采用试块试验确定。试验数量及方法：每天制作水泥土试块一组，取样点应取沿桩长不同深度处的三点，最上 点应低于有效桩顶下3m，采用自然养护测定28d无侧限抗压强度不小于1.0MPa。
八、三轴搅拌桩施工时场地布置分析图