型鋼水泥土攪拌墻技術(shù)

型鋼水泥土攪拌墻技術(shù)一、工程概況紹興市***檢察院辦案專業(yè)技術(shù)綜合用房地下室基坑開挖面積近4500m2，土方開挖量約為38000m3，基坑大范圍挖深為6.850m，局部電梯井部位挖深為8.450m。本工程基坑西、南兩側(cè)為住宅區(qū)；東側(cè)為舜江路人行道；北側(cè)為人民東路，南側(cè)有一條河。道路地下管線密布，場地周邊環(huán)境復(fù)雜。土方開挖范圍內(nèi)自地面2m以下為厚層淤泥和淤泥質(zhì)粘土，如采取的圍護措施不當(dāng)，極易造成基坑大范圍槽壁塌方等問題。工程施工場地狹窄，給施工機械的場布、行走路線、車輛運行等組織安排帶來極大的難度?；訃o體系采用型鋼水泥土攪拌墻結(jié)合一道鋼管內(nèi)撐。選用三軸水泥攪拌樁Φ650@450，壓頂梁截面尺寸為900×550，鋼管內(nèi)撐為Φ630×10。二、施工方案的選頂與創(chuàng)新點根據(jù)工程場地土質(zhì)分布不均勻情況與周邊環(huán)境情況，設(shè)計方案經(jīng)專家反復(fù)多次論證，并經(jīng)過多方案比較，確定基坑圍護采用工程技術(shù)中心設(shè)計的型鋼水泥土攪拌墻加一道鋼管內(nèi)撐的支護方案。型鋼水泥土攪拌墻技術(shù)的技術(shù)創(chuàng)新點為：Φ650三軸水泥攪拌樁既起到止水作用，又與內(nèi)插型鋼共同負(fù)擔(dān)攪拌墻外側(cè)的水土壓力作用，具有止水與擋土的雙重作用。插入水泥土內(nèi)的型鋼，事先涂抹減摩劑，為地下室結(jié)構(gòu)完工后，順利回收型鋼起到減少拔除時的摩阻力的作用；具有節(jié)約資源、施工簡便、造價便宜等特點。三、技術(shù)應(yīng)用要點1、三軸水泥攪拌樁原材料、鉆具下沉及提升速度和注漿壓力、注漿量和水泥用量、樁位、垂直度、搭接控制。2、型鋼插入攪拌樁中平面位置、垂直度、標(biāo)高等的控制。3、鋼管支撐的吊裝就位、位置偏差、平直度以及節(jié)點外理與端部焊接質(zhì)量控制。4、基坑開挖時地下水位、圍護體沉降、變形、位移以及鋼管支撐的軸力與應(yīng)變檢測工作及出現(xiàn)險情時的應(yīng)急準(zhǔn)備與措施。四、型鋼水泥土攪拌墻技術(shù)施工方法型鋼采用500×200×10×16H型鋼，插入深度12m，圍護為三軸水泥土攪拌樁（樁徑為650，樁長12.5m，樁頂標(biāo)高-3.000）。型鋼水泥土攪拌墻技術(shù)施工工藝流程圖施工放樣開挖溝槽，清除地面、地下障礙物設(shè)置導(dǎo)向定位型鋼樁機就位，校正、復(fù)核樁機水平和垂直度拌制水泥漿液、開啟空壓機，送漿至樁機鉆頭鉆頭噴漿、氣并切割土體下沉至設(shè)計樁底標(biāo)高H型鋼表面隔離濟涂層鉆頭噴漿、氣并提升至設(shè)計樁頂標(biāo)高H型鋼表面隔離濟涂層H型鋼垂直起吊、定位校核H型鋼垂直度將H型鋼準(zhǔn)確、垂直的插入完成的攪拌樁內(nèi)固定H型鋼施工結(jié)束，轉(zhuǎn)下一道工序2、型鋼水泥土攪拌墻技術(shù)施工步驟2.1場地回填平整三軸攪拌機施工前，施工現(xiàn)場應(yīng)先進行場地平整，清除施工場地內(nèi)地上及地下障礙物，以及鑿除攪拌區(qū)域內(nèi)的路面層硬物，施工場地路基承重荷載以能行走50噸大吊車及步履式重型樁架為準(zhǔn)。2.2測量放線根據(jù)提供的坐標(biāo)基準(zhǔn)點，按照設(shè)計圖進行放樣定位及高程引測工作，并做好永久及臨時標(biāo)志。放樣定位后做好測量技術(shù)復(fù)核單，提請監(jiān)理進行復(fù)核驗收簽證。確認(rèn)無誤后進行攪拌施工。2.3開挖溝槽根據(jù)基坑圍護內(nèi)邊控制線，采用0.4m3挖土機開挖1.5m×1.5m（寬×深）的溝槽，并清除地下障礙物，開挖溝槽余土應(yīng)及時處理，以保證SMW工法正常施工，并達到文明工地要求。2.4定位型鋼放置垂直溝槽方向放置兩根定位型鋼，規(guī)格為H200×200，長約2.5m，再在平行溝槽方向放置兩根定位型鋼，規(guī)格為H300×300，長約8～20m，定位型鋼必須放置固定好，必要時用點焊進行相互連接固定。2.5三軸攪拌樁孔位定位φ650水泥土攪拌樁機為三軸攪拌機，①、③鉆頭中心間距為900mm，根據(jù)這個尺寸在平行H型鋼表面用紅漆劃線定位。2.6型鋼水泥土攪拌墻施工（1）根據(jù)施工工藝的要求，φ650水泥土攪拌樁機采用一臺DH608—110型三軸攪拌機，根據(jù)工程的規(guī)模和工期的要求以及現(xiàn)場場地條件和臨時用電等情況，合理確定設(shè)備的投入力量和機械的配套工具。（2）施工順序三軸水泥攪拌樁施工按跳槽式雙孔全套復(fù)攪式的順序進行，其中三軸樁頭尾部分為重復(fù)套鉆，保證墻體的連續(xù)性和接頭的施工質(zhì)量。（3）樁機就位由當(dāng)班班長統(tǒng)一指揮，樁機就位，移動前看清上、下、左、右各方面的情況，發(fā)現(xiàn)障礙物應(yīng)及時清除，樁機移動結(jié)束后認(rèn)真檢查定位情況并及時糾正。樁機應(yīng)平穩(wěn)、平正，并用線錘對龍門立柱垂直定位觀測確保樁機的垂直度。三軸水泥攪拌樁樁位定位后再進行定位復(fù)核，偏差值應(yīng)小于2cm。（4）攪拌速度及注漿控制三軸水泥攪拌樁在下沉和提升過程中均應(yīng)注入水泥漿液，同時嚴(yán)格控制下沉和提升速度。根據(jù)設(shè)計要求和有關(guān)技術(shù)資料規(guī)定，下沉速度不大于0.5~0.8m/min，提升速度不大于1.5~1.8m/min，在樁底部適當(dāng)持續(xù)攪拌注漿，做好每次成樁的原始記錄。制備水泥漿液及漿液注入：在施工現(xiàn)場搭建拌漿施工平臺，平臺附近搭建100m2水泥庫，在開機前應(yīng)進行漿液的攪制，開鉆前對拌漿工作人員做好交底工作。采用P.O32.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比為1.5-2.0，水泥摻量20%（每立方米被攪拌土體中水泥摻人量360kg），水泥漿比重1.7~1.9。拌漿及注漿量以每鉆的加固土體方量換算。注漿壓力為1.5Mpa～2.5Mpa，以漿液輸送能力控制。土體加固后，攪拌土體28天無側(cè)限抗壓強度≥1.5Mpa。3、H型鋼加工及下插H型鋼質(zhì)量保證措施1）根據(jù)甲方提供的高程控制點，用水準(zhǔn)儀引放到定位型鋼上，根據(jù)定位型鋼與H型鋼頂標(biāo)高的高度差確定吊筋長度，在型鋼兩腹板外側(cè)焊好吊筋（≥Φ12線材），誤差控制在±5cm以內(nèi)。H型鋼插入水泥土部分均勻涂刷減摩劑。裝好吊具和固定鉤，然后用25噸吊機起吊H型鋼，用線錘校核垂直度，必須確保垂直。2）H型鋼使用前，在距型鋼頂端200mm處腹板中心開一個圓孔，孔徑約4cm，并在此處型鋼腹板兩面加焊厚≥12mm的加強板，中心開孔與型鋼腹板圓孔對齊。若所需H型鋼長度不夠，需進行拚焊，焊縫應(yīng)均為破口滿焊，焊好后用砂輪打磨焊縫至與型鋼面一樣平。3）在溝槽定位型鋼上設(shè)H型鋼定位卡，型鋼定位卡必須牢固、水平，必要時用點焊與定位型鋼連接固定；型鋼定位卡位置必須準(zhǔn)確，要求H型鋼平面度平行基坑方向L±4cm(L為型鋼間距)，垂直于基坑方向S±4cm(S為型鋼朝基坑面保護層)，H型鋼形心轉(zhuǎn)角小于3o；將H型鋼底部中心對正樁位中心并沿定位卡靠型鋼自重徐徐垂直插入水泥土攪拌樁體內(nèi)，垂直度控制用線錘控制。4）三軸水泥攪拌樁施工完畢后，吊機應(yīng)立即就位，準(zhǔn)備吊放H型鋼。需拔出型鋼在插入前，應(yīng)涂抹減摩劑。5）涂抹減摩劑：為了保證本支護結(jié)構(gòu)的H型鋼在結(jié)構(gòu)強度達到設(shè)計要求后必須全部拔出回收。H型鋼在使用前清除H型鋼表面的污垢及鐵銹。并涂抹減摩劑，以利拔出；在型鋼表面均勻涂抹減摩劑。減摩劑用電熱棒加熱至完全融化，用攪棒攪時感覺厚薄均勻，才能涂敷于H型鋼上，否則涂層不均勻，易剝落；型鋼表面潮濕，應(yīng)先用抹布擦干表面才能涂抹減摩劑，不可以在潮濕表面上直接涂刷，否則將剝落。如H型鋼在表面鐵銹清除后未立即涂減摩劑，必須在以后涂抹施工前抹去表面灰塵。H型鋼表面涂上涂層后，一旦發(fā)現(xiàn)涂層開裂、剝落，必須將其鏟除，重新涂抹減摩劑。6）埋設(shè)在壓頂圈梁中的H型鋼部分的保護隔離措施：筑壓頂圈梁時，H型鋼挖出并清理干凈露出的H型鋼表面的水泥土后，在扎圈梁鋼筋前，埋設(shè)在圈梁中的H型鋼部分必須先用牛皮紙包裹二層，用封箱膠帶固定、粘合牛皮紙；牛皮紙包裹高度高出圈梁頂15cm；再用泡沫塑料包裹在牛皮紙外，用泡沫塑料片壓住牛皮紙，先用U型粗鐵絲（>8#）卡固定泡沫塑料片，然后用寬封箱膠帶（>6cm寬）將各泡沫塑料片接縫處從下至上全部粘貼封好，使各泡沫塑料油毛氈片連成整體；泡沫塑料片長度為從圈梁底至加強板中心圓孔底處長，其寬度視型鋼各面尺寸確定。7）用槽鋼穿過吊筋擱置在定位型鋼上，待水泥土攪拌樁達到硬化后，將吊筋與溝槽定位型鋼撤除。若H型鋼插放達不到設(shè)計標(biāo)高時，則采用提升H型鋼，重復(fù)下插使其插到設(shè)計標(biāo)高，下插過程中始終用線錘跟蹤控制H型鋼垂直度。8）報表記錄施工過程中由專人負(fù)責(zé)記錄，詳細(xì)記錄每根樁的下沉?xí)r間、提升時間和H型鋼的下插情況。及時填寫當(dāng)天施工的報表記錄，隔天送交監(jiān)理。4、挖土?xí)r對型鋼水泥土攪拌墻的保護基坑開挖時，隨著土體不斷挖去，型鋼水泥土攪拌墻逐漸露出，為了有效保護好型鋼水泥土攪拌墻，保證樁墻的穩(wěn)定和止水性以及完工后型鋼能順利拔出，要求機械挖土至離型鋼水泥土復(fù)合墻水泥土樁邊20cm時，采用人工將水泥土樁上的土體小心剝離下來；嚴(yán)禁挖土機械任意碰撞水泥土樁、挖去樁體水泥土、露出型鋼；若水泥土樁體被挖損并碰劃型鋼表面，使減摩劑涂層破損，必須馬上清理好型鋼表面，并補涂上減摩劑；拆除鋼支撐及鋼圍檁時，必須將H型鋼表面磨光，并補涂上減摩劑，以防型鋼銹蝕今后無法順利拔出。5、H型鋼回收地下主體結(jié)構(gòu)完成并達到設(shè)計強度后，采用專用夾具及千斤頂以圈梁為反梁，起拔回收H型鋼；起拔過程中始終用吊車吊提住頂出的H型鋼，千斤頂頂至一定高度后，用25噸吊車將H型鋼拔出樁體，在指定場地堆放好，分批集中運出工地。五、綜合效益分析1、本工程地下室基坑圍護工程型鋼水泥土攪拌墻施工時間為2005年8月11日至2005年8月29日，圍護結(jié)構(gòu)型鋼回收時間為2005年12月20日至2005年12月25日。型鋼水泥土攪拌墻技術(shù)是利用水泥土中插入H型鋼，是綜合止水與擋土二合一的技術(shù)，工程基坑施工期間，在地下室底板施工完成后，在地下室底板施工完成時，42.75mm，在組合內(nèi)支撐拆除后，土體位移有所增加，到地下室結(jié)構(gòu)全部完工后，土體最大位移值為76.45mm（超過水平位移監(jiān)測值50mm），地表有小于20mm不連續(xù)裂縫，施工期間土體位移值對基坑及周邊建筑、道路無安全影響。型鋼水泥土攪拌墻技術(shù)在本工程軟土層厚度大、地下水位高的軟弱土層中的應(yīng)用，確保了深基坑安全施工，有效阻擋了地下水對深基坑施工的影響，對確保地下室安全施工具有重要意義。2、本工程型鋼水泥土攪拌墻基坑圍護總延長米為335延長米，施工實際工期為19天，與原基坑圍護設(shè)計（鉆孔灌注樁加砼支撐圍護）按計劃以三臺鉆孔樁機進場同時晝夜連續(xù)施工，共需施工約305根鉆孔樁，綜合工期約為51天（止水圍護幕施工按穿插進行，不占用工期），樁機進退場時間按同等考慮，實際加快工程施