总结土钉墙搅拌桩基坑围护工程.doc

漕河泾科产楼工程土钉墙搅拌桩基坑围护工程施工总结一、 概述：土钉墙搅拌桩施工工艺是由锚杆喷射混凝土支护技术转变而来的，后者适用于矿山、隧道等岩石地质，而土钉墙搅拌桩将其推广到含水量高的软土地质条件下应用。在软土地质中，与常用的深层搅拌桩、灌注桩等基坑围护工艺相比，土钉墙搅拌桩具有结构轻巧，施工速度快，造价低的优点。我公司首次在漕河泾科产楼工程应用此项工艺，取得了良好的效益。漕河泾科产楼工程是由中建二局一公司（沪）承接的框架结构大楼，地上十六层、地下一层，基坑深5.2米。在基坑北面和东边设计围护工程。原设计采用4排深层搅拌桩，开工后改为12排搅拌桩加土钉墙围护方案。土钉墙搅拌桩是由搅拌桩、土钉和喷射混凝土构成的，搅拌桩主要起阻挡地下水和挡土的作用，穿过搅拌桩锚入土层的土钉和喷射混凝土共同承担土的侧压力，如下图所示。二、 工艺流程：深层搅拌桩施工搅拌桩养护第一层土方开挖深层搅拌桩施工一次注浆土钉安放锚杆第一排土钉成孔喷射混凝土绑扎钢筋网二次注浆第二、三、四排土钉施工程序同第一排第二层土方开挖三、 施工方法及技术措施31深层搅拌桩施工：本工程采用单排搅拌桩，桩长9米（-2.20-11.20米），局部增加一排暗桩，桩长4米（-4.85-8.85米），桩径700mm，搭接200mm。采用425普通硅酸盐水泥，水泥掺量15%。搅拌桩施工应注意控制好水泥浆配合比、外加剂掺量、注浆压力、提升速度、钻进深度和桩机导向架的垂直度等关键要素，保证搅拌桩质量，同时按规范作好取样。搅拌桩施工完毕，养护28天后再开始挖土施工。32土钉施工：321土钉施工方法：本工程土钉朝基坑外与深层搅拌桩成70度角，分四排布置，每排中土钉间距及上下排距均为1.0米，上下排土钉在水平方向错开500mm成梅花状布置。第一排土钉长9米，为483注浆钢管，第二排土钉采用二次注浆，20钢筋土钉，钻孔直径100mm，长9米，第三、四排土钉均采用483注浆钢管，长均为6米。每层土方开挖至本层土钉下200mm开始土钉及喷射混凝土施工，不得超挖。土钉孔测量定位后，用振动成孔机将钢管沉入土体中，对于20钢筋土钉先用地质钻机泥浆护壁回转钻进成孔，成孔直径大于100mm，然后将20钢筋放入孔内，分两次注如水泥浆。322土钉施工技术措施1、 所有进场材料要有合格证，进场后做好取样复试。2、 成孔前应搭设好可调式架子，调整好角度，钻机沿架子导向成孔，保证成孔倾斜角度正确。沉管机压入钢管前宜先用钻机钻透搅拌桩，便于沉管。3、 本工程施工中部分钢管用振动沉管机压不到要求深度，我们采用先将钢管压入2米以上作为导向段，再用挖土机顶入的办法沉管，效果较好。4、 钢管土钉注浆的压力为0.61.0Mpa。5、 钢筋土钉钻孔达到规定深度后应清孔直到无土块溢出为止，清孔后应立即置入钢筋和灌浆。6、 钢筋土钉置入前每隔23米设置一组居中支架，保证钢筋位于土钉孔正中，每组居中支架不少于3根定位筋，沿同一断截面均布。7、 钢筋土钉采用两次注浆，间隔时间大于2小时。在软土地质条件下，二次注浆是增大锚固力的关键措施，第二次注入的浆液必须挤破一初凝的胶凝体才能冲出浆管。二次注浆破坏了原胶凝体，进入胶凝体与土体间缝隙并挤压周围土层，增大土钉锚固力。8、 注浆管用直径20mm的无缝钢管，第一次注浆管与钢筋虚扎，注浆完成后拔出重复使用。二次注浆管除管底有出浆孔外，沿从管底起5米左右范围内在管壁开8mm直径小孔，间隔1500mm以增大注浆效果。9、 注浆采用水灰比0.45的水泥浆，水泥浆内掺入3%.的水玻璃和0.2%的木质素硫酸钙及水泥量10%的水泥膨胀剂。浆液必须均匀搅拌，压注前经过55mm网孔钢筛过滤。3.3喷射混凝土3.3.1施工方法每层土钉施工完毕后，开始8150双向钢筋绑扎，钢筋网与土钉端头预先焊接的20井字短钢筋焊接锚固。喷射混凝土采用干式喷射工艺，即使将石子、砂、水泥掺加剂干料按配合比拌好经喷射混凝土机喷射到搅拌桩上，在喷射嘴处按比例加水。3.3.2技术质量措施：1、 钢筋网绑扎：每层钢筋网均要与上一层钢筋网预留插筋焊接，单面焊缝长10d，宽度不小于0.7d，厚度不小于0.3d。钢筋网保护层为3cm，钢筋网与土钉端头必须焊接牢固，保证位置准确。2、 喷射混凝土前应清除干净搅拌桩上的浮土，同时清除钢筋网上及土钉端部的泥土。3、 混凝土按重量配料，骨料平均含水率应控制在3%7%，以保证骨料能被水泥充分包裹。拌合物必须均匀拌合，拌合时间不小于90秒。拌合物宜随搅随用，掺加速凝剂后存放时间不超过20分钟。拌合料应防止雨淋、滴水和大块石子等杂物掺入，装入喷射机前应过筛。4、 喷射时喷射机工作风压一般在0.120.14Mpa，喷嘴处水压力为0.150.2Mpa。喷嘴处的料流和水流应一致，确保混合料的水灰比，保证质量。5、 操作时喷射手将喷嘴有节奏做环形移动使喷敷层均匀，环形一般为横向4060cm，高1520cm左右。喷射手喷射时应调整好含水量，使压实的新鲜混凝土产生有光泽的表面，应防止加水过多，混凝土流淌下垂，加水过少，料流灰尘大并有很多回弹，回弹量不应超过15%。喷射混凝土由下部向上喷射，一次喷射完成10cm喷射厚度。喷嘴与受喷面最佳距离在0.11.0m，并且喷嘴与垂直方向稍偏离一个小角度，以减少钢筋网的影响，避免造成回弹过大，降低强度和密实度。喷射前用短钢筋间隔1米左右垂直插入土钉上，施工时以此为参照，控制混凝土层厚度，其厚度不得小于设计厚度。6、 每层喷射时应在与下层混凝土交界处250mm400mm宽范 围内喷筑斜面，下次喷射前清除斜面上的浮沫和回弹物，并用高压水冲洗，喷射混凝土完毕两小时后应喷水养护，养护时间不小于7昼夜。7、 试块制作：每层制作一组试块，在混凝土墙上切割成100mm的立方体试块，试块在标准条件下养护28天后试压。4、工程施工效果：搅拌桩施工时，我们按图纸在搅拌桩上预埋了沉降位移观测点。按业主要求，我们委托上海建筑科学研究院对围护结构进行跟踪观测，观测范围包括周遍的桂平路、宜山路路面以及地下管道和托利多厂房。从99年4月2日基坑开挖完毕到99年9月地下室施工完毕，观测结果完全在设计允许范围内，土钉墙搅拌桩围护工程及周边地面均未出现裂缝和大的变形。99年4月，土方刚开挖完毕，土钉墙即经受了上海市百年一遇暴雨的考验，围护结构未出现任何异常变动，受到了业主和监理的好评，这表明这项工艺是成熟可靠的。5、经济效益：本工程在投标时准备采用深层搅拌桩围护方案，共需要四排深层搅拌桩，桩长9米，桩径700mm，其中搭接200mm。进场后，我们委托同济大学建筑勘测设计研究院改为土钉墙搅拌桩围护方案。该方案需一排搅拌桩，桩长9米，局部加设一排4米长搅拌桩，150厚C30喷射混凝土和土钉。经济分析见下表：经 济 分 析 表方 案工艺名称数 量单 价总价（元）原围护