围护结构各工序施工工艺介绍(咬合桩、三轴、双轴、高压旋喷)ppt课件.ppt

围护结构施工工艺介绍,目录,围护结构及桩基汇总CD机清障施工工艺咬合桩施工工艺及设计要求三轴搅拌桩施工工艺及设计要求双轴搅拌桩施工工艺及设计要求高压旋喷桩施工工艺及设计要求压密注浆施工工艺及设计要求,围护及桩基汇总,围护及桩基汇总,1、CD机清障施工工艺,一、施工工艺流程图,1、CD机清障施工工艺,二、施工工艺介绍 2.1 施工准备 机械设备进场组装，检测并对于无法满足施工机械承载力的部位进行用钢板铺垫，以满足施工机械设备的安全施工要求。 2.2 测量放线 根据业主提供的控制点位，用全站仪按平面图位置确定各桩位点，每个桩位点用钢筋钉入地下，点位误差精度20mm。报监理复核后方可就位施工。 2.3. 清障施工 （1）套管检查 检查套管壁厚 顺直度（单节及全长套管）,1、CD机清障施工工艺,二、施工工艺介绍（2）全回转钻机就位 将钻机的中心或定位器中心与桩位中心对齐，并调整钻机的水平度，保证导杆及套管的垂直度，通知现场监理验收。 桩位定位 套管机就位,1、CD机清障施工工艺,二、施工工艺介绍（3）安装套管 套管机安装好后即可安装钢套管，外径1500，内径1380，钢套管安装好后，应进行垂直度复测，复测固定锤球或经纬仪双向复测，满足要求后方可开始成孔。 安装钢套管,1、CD机清障施工工艺,二、施工工艺介绍（4）清障 钢套管旋转切割切削钻进 由回转钻机驱动钢套管旋转切割切削钻进沉入，将障碍物切割破碎。由于钢套管底端镶嵌锯齿状的钛合金刀头，在旋转驱动装置的驱动下，摇管旋转压入套管，即使桩身周边存在其他障碍物，也能一并切割穿透，直至切割到预定深度。 钢套管旋转切割,1、CD机清障施工工艺,二、施工工艺介绍切割破碎一定深度后清除 钢套管旋转切割障碍物一定深度后，便可以使用吊机利用冲抓斗清除。清除碎块桩体时，如冲抓斗抓除困难，可改用冲锤再次破碎后抓除，并及时外运。 冲抓斗抓除障碍,1、CD机清障施工工艺,二、施工工艺介绍（5）回填 当障碍清除完成后，经业主及监理通过验收深度后，采用挖掘机进行回填优质素土掺7%的水泥。土方由业主方安排进场，粘土中不能含有石块及其他垃圾。（6）拔管成桩 回填土填到地面后开始拔出钢套管，外套管在粘土内上下串动使粘土压实。每次拆除的导管应马上进行清水冲洗。,2、咬合桩施工工艺及设计要求,一、施工工艺流程图,2、咬合桩施工工艺,二、施工工艺1、咬合桩施工优点 无需泥浆护壁 ,无须排放泥浆 机械设备噪音低，大大减少环境污染一序桩和二序桩实施切割咬合形成无缝的连续“桩墙”，形成良好的整体连续结构抗渗能力强施工灵活，可以根据需要转折变线无管涌现象,2、咬合桩施工工艺,二、施工工艺1、导墙施工 为保证钻孔咬合桩孔口的精确度，并提高就位效率，依据设计图纸要求及本工程所采用的套管机的特点，在咬合桩顶部设置混凝土导墙，导墙厚度300mm，顶面宜高出地面100mm，导墙宽度1500mm，导墙内配16250双向钢筋，导墙的混凝土等级在C25，导墙施工图如下：,2、咬合桩施工工艺,导墙施工图,2、咬合桩施工工艺,2、咬合桩施工顺序 咬合桩分一序桩（A桩）和二序桩（B桩），一序桩为矩形钢筋笼的混凝土桩，二序桩为有圆形钢筋笼的混凝土桩，两种桩型相互咬合成排，施工过程中先施工一序桩，再施工二序桩，采用硬法切割施工。,2、咬合桩施工工艺,咬合桩施工顺序图 要求在A桩混凝土终凝后对B桩进行硬切割成孔施工，B桩施工时，利用套管钻机的切割能力切割掉相邻A桩相交部分的砼，则实现了咬合。,2、咬合桩施工工艺,3、钻机就位 等导墙有足够的强度后，拆除模板，重新定位放样排桩中心位置， 将点位反到导墙顶面上，作为钻机定位控制点。移动套管钻机至正确位置，使套管钻机抱管器中心对应定位在导墙孔位中心。4、取土成孔 在全套管就位后，吊装第一节套管在全套管钳口中，找正桩管垂直度后，压入深度约为2.55m，然后用抓斗从套管内取土，一边抓土、一边继续下压套管，始终保持套管底口超前于开挖面的深度2.5m。第一节钻进后检查垂直度如不合格则进行纠偏调整，然后安装第二节套管继续下压取土，如此继续。,2、咬合桩施工工艺,5、吊放钢筋笼 成孔检测合格后进行安放钢筋笼工作，按设计规格、材料及制作规范，在场地边钢筋加工棚里分段制作，然后搬运至孔口边安装钢筋笼时应采取有效措施保证钢筋笼标高的准确性。矩型钢筋笼（A桩）每隔3米左右，在两侧设置长约300mm的PVC管，确保钢筋笼定位及固定。6、灌注混凝土 混凝土采用C30商品混凝土，利用导管浇筑，施工中要连续浇筑，中断时间不应超过45分钟，导管提升时不得碰撞钢筋笼，钢套管随混凝土逐段上拔，起拔套管应摇动慢拔，保持套管顺直，严禁强拔。,咬合桩施工动画,全回转套管机咬合桩施工,2、咬合桩施工设计要求,全回转钻机配备双壁钢套管进行成孔施工，外侧钢板不少于18mm，内侧钢板不少于16mm，套管垂直度不应低于桩体垂直度要求，序桩在序桩混凝土终凝后对其进行切割成孔施工。导墙上的定位孔直径应大于套管直径20mm30mm，导墙顶面宜高出地面100mm。受力钢筋混凝土保护层厚度不应小于70mm。桩位偏差不大于10mm，孔径偏差不大于30mm,桩身垂直度偏差不大于1/300,2、咬合桩施工设计要求,成孔完毕至浇筑混凝土时间间隔不宜大于24小时。每根桩必须有一组试件，每组应有3个试件。相邻桩间互相咬合250mm。导墙强度满足设计要求后方可进行咬合桩施工,3、三轴搅拌桩施工工艺及设计要求,一、施工工艺流程图,场地平整,3、三轴搅拌桩施工工艺,二、施工工艺1、施工准备 设备进场前，必须先进行场地平整，清除施工区域内表层硬物，素土回填夯实，路基承重荷载以能行走30T大吊车及重型桩架为准。2、测量放线 根据设计图纸和业主提供的坐标基准点进行放样定位及高程引测工作，并做好标志。放样定线后做好测量技术复核单，通知监理进行复核验收签证。确认无误后进行搅拌施工。,3、三轴搅拌桩施工工艺,二、施工工艺3、开挖沟槽 根据基坑围护内边控制线，采用挖机开挖沟槽，沟槽的规格根据搅拌桩桩径和实际情况而定。遇到有地下障碍物时，利用挖土机清除，清障后产生过大的空洞，需回填土压实，重新开挖沟槽以保证SMW工法施工顺利进行。,3、三轴搅拌桩施工工艺,二、施工工艺4、定位型钢放置 在开挖的工作沟槽两侧铺设导向定位型钢，按设计要求在导向定位型钢上划出钻孔位置和插H型钢的位置（详见下图）。,3、三轴搅拌桩施工工艺,二、施工工艺5、桩机就位 由当班班长统一指挥桩机就位，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现障碍物应及时清除，桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。桩机应平稳、平正，并用线锤对龙门立柱垂直定位观测以保证桩机的垂直度，并用经伟仪经常校核。三轴水泥土搅拌桩桩位定位后再进行定位复核，桩位偏差值应小于设计值。,3、三轴搅拌桩施工工艺,二、施工工艺6、备制水泥浆 按成桩工艺实验确定配合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入储浆桶，制备好的水泥浆滞留时间不得超过2小时。7、搅拌和注浆 三轴水泥土搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，下沉时喷浆量为额定总喷浆量的70-80%，同时严格控制下沉和提升速度。根据设计要求和有关技术资料规定，下沉速度一般不大于1m/min，提升速度一般为1.01.5m/min，在桩底部分适当持续搅拌注浆，做好每次成桩的原始记录。,3、三轴搅拌桩施工工艺,搅拌和注浆（两侧为注浆桩，中间钻杆空压喷气）,3、三轴搅拌桩施工工艺,二、施工工艺8、涂刷减磨剂 根据设计要求，本支护结构的H型钢在结构强度达到设计要求后必须全部拔出回收。H型钢在使用前必须涂刷减摩剂，以利拔出；要求型钢表面均匀涂刷减摩剂。清除H型钢表面的污垢及铁锈。减磨剂必须用电炉加热至完全融化，用搅棒搅时感觉厚薄均匀，才能涂敷于H型钢上，否则涂层不均匀，易剥落。如遇雨雪天，型钢表面潮湿，应先用抹布擦干表面才能涂刷减磨剂，不可以在潮湿表面上直接涂刷，否则将剥落。,3、三轴搅拌桩施工工艺,二、施工工艺8、涂刷减磨剂如H型钢在表面铁锈清除后不立即涂减磨剂，必须在以后涂料施工前抹去表面灰尘。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，重新涂刷减磨剂。浇注压顶圈梁时，埋设在圈梁中的H型钢部分必须用1cm厚泡沫板将其与混凝土隔开，否则将影响H型钢的起拔回收。在潮湿表面上直接涂刷，否则将剥落。,3、三轴搅拌桩施工工艺,二、施工工艺9、插入H型钢待水泥土搅拌桩施工完毕后，吊机应立即就位，准备吊放H型钢。装好吊具和固定钩，采用30吨吊机起吊H型钢，型钢必须保持垂直状态。H型钢插入时间必须控制在搅拌桩施工完毕3小时内。在沟槽定位型钢上设H型钢定位卡，固定插入型钢平面位置，型钢定位卡必须牢固、水平，而后将H型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩体，垂直度控制用线锤控制。根据定位型钢与H型钢顶标高的高度差，在定位型钢上搁置槽钢，焊8吊筋控制H型钢顶标高，误差控制在5cm以内。,3、三轴搅拌桩施工工艺,二、施工工艺9、插入H型钢待水泥土搅拌桩达到一定硬化时间后，将吊筋与沟槽定位型钢撤除。若H型钢放达不到设计标高时，则采用提升H型钢，重复下插使其插到设计标高；下插过程中始终用线锤跟踪控制H型钢垂直度，并用经纬仪校核。,3、三轴搅拌桩施工工艺,二、施工工艺H型钢插入示意图,3、三轴搅拌桩施工工艺,二、施工工艺10、H型钢拔除 在结构基础达到0.000时，由总包方或监理方书面通知进场拔除。总包应提供足够的拔桩设备运转空间，宽度不小于6m拔除材料的堆放区域。型钢两面用钢板贴焊加强，顶升夹具将H型钢夹紧后，用千斤顶反复顶升夹具，直至吊车配合将H型钢拔除。 为了防止拔出H型钢的空隙对基坑周围管线和建筑物的影响，因而每拔出一根H型钢时，及时采用压密注浆回填拔出H型钢的空隙。,3、三轴搅拌桩设计要求,水泥为P42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比1.5。施工前应通过成桩实验确定搅拌下沉和提升速度，成桩实验不少于2根。水泥掺量20%，28天无侧限抗压强度标准值0.8Mpa,水泥掺量10%， 28天无侧限抗压强度标准值0.5Mpa。搅拌桩桩位偏差不超过50mm，桩身垂直度误差不超过1/200，桩径偏差不大于10mm，桩底标高偏差不超过+50mm。成桩采用一喷一搅的搅拌工艺，下沉速度为0.51.0m/min，提升速度为1.02.0m/min，下沉时喷浆量为额定总喷浆量的70%-80%。施工间歇时间不应超过24小时，若无法搭接或搭接不良应作为冷缝记录在案。,3、三轴搅拌桩设计要求,如采用浆液试块，每台班抽查2根桩，每根桩设不少于2个取样点，每个取样点制作三件水泥土试块。如采用钻芯取样，取芯数量不宜少于总桩数的2%（加固桩不少于总桩数的1%），且不应少于三根，钻孔取芯完成后的空隙应注浆填充。,4、双轴搅拌桩施工工艺及设计要求,一、施工工艺流程图,3、双轴搅拌桩施工工艺,一、施工工艺1、测量放样、开挖样槽 根据现场水准点放出桩位轴线，并做好标志。放样定线后做好测量技术复核单，通知监理进行复核验收签证。确认无误后进行搅拌施工。2、桩机就位 现场垫实保证桩机施工不下陷，确保施工安全，桩机开始移至指定桩位并对中，中心偏差不大于设计值。校准两个方向垂直度。3、备制水泥浆 按设计要求配合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入储浆桶，制备好的水泥浆滞留时间不得超过2小时，不得离析。,3、双轴搅拌桩施工工艺,一、施工工艺4、搅搅下沉 搅拌机预备下沉时，应空载运转，并开动机械冷却循环系统，待正常后方可放松钢丝绳，使搅拌机沿导向架搅拌下沉。5、第一次喷浆搅拌提升 成桩采用二喷三搅工艺（预搅下沉喷浆提升搅拌下沉喷浆提升搅拌下沉搅拌提升），施工时以不大于1.0m/min的速度沉至设计标高后，再以不大于0.5m/min的速度提起搅拌头，同时开启压浆泵，待浆液到达喷浆口，搅拌头一边搅拌提升，一边喷浆，使灰浆与土体拌和。,3、双轴搅拌桩施工工艺,一、施工工艺4、搅搅下沉 搅拌机预备下沉时，应空载运转，并开动机械冷却循环系统，待正常后方可放松钢丝绳，使搅拌机沿导向架搅拌下沉。 搅拌下沉,3、双轴搅拌桩施工工艺,一、施工工艺6、重复搅拌下沉 搅拌桩喷浆提升到设计标高后，关闭灰浆泵。为使软土和浆液搅拌均匀，搅拌头再次下沉。7、第二次喷浆搅拌提升 搅拌头第二次下沉到设计深度以后，开启注浆泵，进行第二次喷浆提升、搅拌。搅拌头提升到设计标高时，关闭注浆泵，这时集料斗中的浆液应正好排空。8、第三次搅拌下沉并搅拌提升使水泥浆与土体充分搅拌均匀。,3、双轴搅拌桩施工工艺,一、施工工艺6、第三次搅拌下沉并搅拌提升使水泥浆与土体充分搅拌均匀。双轴搅拌桩施工示意图,3、双轴搅拌桩设计要求,水泥掺量13%，28天无侧抗压强度限值标准值0.8MPa，水泥掺量8%， 28天无侧抗压强度限值标准值0.5MPa。搅拌桩桩位偏差不超过50mm，桩身垂直度误差不超过1/150，桩顶标高不超过+100-50mm，桩顶标高不超过+100-100mm。钻头喷浆搅拌提升速度不宜大于0.5m/min，钻头搅拌下沉速度不宜大于1.0m/min，钻头每转一圈的提升或下沉量以10mm15mm为宜。当搅拌机预搅下沉至预定标高，水泥浆液与桩端土充分搅拌30s后再提升钻杆。施工中因故停浆时，应将搅拌头下沉至停浆点下0.5m处，待恢复供浆时再喷浆搅拌提升，停机超过3小时，宜先拆卸输管路，并妥加清洗。,3、双轴搅拌桩设计要求,每根桩都应有完整的施工记录，应有专人记录搅拌机钻头每米下沉或提升的时间。基坑开挖前应进行桩身强度检测，采用水泥土试块或钻取桩芯的方法。如采用浆液试块，每台班抽查2根桩，每根桩设不少于2个取样点，每个取样点制作三件水泥土试块。如采用钻芯取样，取芯数量不宜少于总桩数的0.5%且不应少于三根，钻孔取芯完成后的空隙应注浆填充。双轴搅拌桩内套打钻孔灌注桩时，钻孔灌注桩宜在搅拌桩施工完毕后4-7天内施工完成。,3、高压旋喷桩施工工艺及设计要求,一、施工工艺流程图,3、高压旋喷桩施工工艺及设计要求,一、工艺原理简介 高压旋喷注浆法，就是利用钻机把带有特制喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，以高压设备使浆成为2530MPa左右的高压流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体。钻杆一边以一定速度（15cm-20cm/min）渐渐向上提升，一边旋转，使浆液与土粒强制混合，待浆液凝固后，便在土中形成一个具有一定强度的固结体。,3、高压旋喷桩施工工艺及设计要求,二、单重管、双重管、三重管高压旋喷桩的区别 单管旋喷：只喷水泥浆液，桩径最小，桩径一般0.6m，一般用在松散、稍密砂层中，水泥用量一般200kg/m，正常施工速度一般在20cm/min。 双管旋喷：只喷水泥浆液和空气，桩径一般0.6m0.8m，一般用在中密砂层中，水泥用量一般300kg/m，正常施工速度一般在1020cm/min。 三管旋喷：只喷水泥浆液和空气及高压水，机理是用高压水去切割土体，水泥浆然后再去充填切割后的土体，桩径一般1.0m1.2m，可以在圆砾层内施工，水泥用量一般在400kg/m，正常施工速度一般在1020cm/min。 旋喷施工中，水泥浆的用量和提速、灌浆压力、喷嘴大小都有关系，所以在施工前得先做试验桩，确定合理施工参数和桩径。,3、高压旋喷桩施工工艺,三、施工工艺1、放线定位 根据图纸及现场轴线对施工区域内的桩位进行测量定位，并做好标记。2、钻机就位 钻机架设平稳坚实，钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置。钻杆保持垂直，钻机与高压泵的距离不宜过远，并检查高压设备和管路系统，保证其压力和流量满足要求，注浆管及高压喷嘴内不得流有任何杂物，避免堵管。检查注浆管接头的密封圈及其他密封部件必须完好。,3、高压旋喷桩施工工艺,三、施工工艺3、钻孔 钻机根据布设的孔位，先行施工导孔。4、置入注浆管，旋喷注浆 当导孔完成后，将注浆管下沉至设计孔深，应及时按设计配合比制备好水泥浆液，按设计要求输入气和水泥浆液，待浆压、气压升至设计值后，按规定的提升速度和旋转速度提升注浆管，进行由下而上的喷射注浆。（当采用旋喷注浆管进行钻孔作业时，钻孔和插管二道工序可合而为一）,3、高压旋喷桩施工工艺,三、施工工艺3、拔出注浆管 喷射施工完毕后，应把注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆。通常把浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。 高压旋喷桩施工,3、高压旋喷桩设计要求,高压旋喷桩水泥掺量25%， 28天无侧抗压强度限值标准值1MPa水泥浆液水灰比为0.81.0，一般宜取1.0。钻机孔位允许偏差不应大于50mm。桩身垂直度偏差不超过1/200，桩径偏差不大于10mm。旋喷桩采用双管法施工，注浆压力宜为2025MPa，气流压力宜取0.7MPa，气体流量0.81.2L/min，水泥浆流量70L/min，提升速度为1020min，旋转速度为15r/min。宜采用钻孔取芯方法对高压旋喷桩施工质量进行检测，检测点的数量不少于5点。,3、压密注浆施工工艺及设计要求,一、施工工艺流程 场地平整测量放样钻孔接好所有压浆管配制浆液和贮放注浆 拔出注浆管清洗。二、施工工艺1、首先用工程钻机引孔，钻头用52mm合金钻头,钻杆用50mm，引孔深度注浆深度。2、用直径25mm后壁镀锌管加工注浆管，每节长度1.2m,每节之间用外母公口连接。注浆最下端为袖管，袖管顶端机构为当向下时压管时，管口封闭，稍提管后，注浆时管口打开。3、用Po42.5水泥配制水泥浆液，水泥浆液水灰比为0.5，此时水泥浆液比重约1.86左右。,3、压密注浆施工工艺及设计要求,二、施工工艺4、单孔注浆影响范围按半径0.5m控制，注浆孔按梅花布置。5、注浆时一旦发现孔口冒浆应立即停止注浆，起拔注浆管。起拔 330mm后，在注浆管周边间隙填麻袋片，并捣实然后重新开始注浆。6、注浆量应单孔和总体加固体用量一体控制，即如果单孔注浆量达不到设计要求，应加密布注浆孔，直到加固单体水泥量达到设计要求。7、拔出的注浆管立即用清水冲洗干净，起拔导管用专用起拔器；严禁直接用管钳起拔损坏注浆管。,3、压密注浆施工工艺,压密注浆示意图,3、压密注浆设计要求,水泥掺量7%，水灰比0.45-0.55.注浆孔孔径宜为70mm110mm，垂直度偏差小于1%。当钻到设计深度后，应通过钻杆注入封闭泥浆，直到孔口溢出泥浆方可提竿，当提竿至中间深度时，应再次注入封闭泥浆。注浆流量宜为7L/min，不宜大于20L/min，注浆压力必须大于注浆深度土层压力，一般注浆压力取0.20.5MPa，注浆管上拔时宜使用拔管机。,