型钢水泥土复合搅拌桩支护结构施工

1、型钢水泥土复合搅拌桩支护结构施工1、工程概况南昌市某工程，总建筑面积为 20万？0,基坑深度为12.5m 施工场地内土层主要有：素填土，层厚0.31.90m。粉质粘土，层厚1.95.50m。细砂，层厚2.66.50m 中砂，层厚1.14.30m。砾砂，层高5.29.20m。强风 化泥质粉砂岩，层高1.52.60 m。中风化泥质粉砂岩（ID）, 厚度7.714.50m。场地地下水按地层渗透性属强透水土层中地 下水，场地初见水位埋深约为2.85.8m，稳定埋深约为1.62.6m 。由于本工程地处南昌市中心， 施工场地小、 周边重要建筑物 多，紧靠赣江，给施工带来极大的影响。为减少对相邻建筑地基 的

2、扰动和土方开挖， 本工程采用型钢水泥土复合搅拌桩支护结构 （下文简称为SMV工法桩）做为基坑支护，并兼具挡水作用。既 采用一道钢筋混凝土支撑（截面 600mM 600mr）i加筋水泥土围 护结构，施做三层搅拌桩，厚度接近2.0m，间隔1m插入大型截面超薄型H型钢，利用水泥土搅拌桩的侧限保证其腹板和翼缘的 稳定性。2、基本原理、特点、适用范围和应用前景 型钢水泥土复合搅拌桩支护结构同时具有抵抗侧向土水压 力和阻止地下水渗漏的功能主要用于深基坑支护。其制作工艺 是：通过特制的多轴深层搅拌机自上而下将施工场地原土体切 碎，同时从搅拌头处将水泥浆等固化剂注入土体并与土体搅拌均 匀，通过连续的重叠搭接施

3、工，形成水泥土地下连续墙；在水泥 土硬凝之前， 将断面较大 H 型钢插入墙中， 形成型钢与水泥土的 复合墙体， 主要利用型钢承受水土侧压力， 水泥土墙仅作为止水 帷幕，基本不考虑水泥土的承载作用和与型钢的共同工作， 型钢 一般需要涂抹隔离剂，待基坑工程结束之后将 H型钢拔除，以节 省钢材。该技术具有以下技术特点： 施工时对邻近土体扰动较少， 故 不至于对周围建筑物、 市政设施造成危害； 可做到墙体全长无接 缝施工、墙体水泥土渗透系数 K可达107 cm/s，因而具有可 靠的止水性；成墙厚度可低至 550mm故围护结构占地和施工占 地大大减少；废土外运量少，施工时无振动、无噪声、无泥浆污 染；具

4、有地下连续墙和钻孔灌注桩加隔水帷幕作为围护结构不可 比拟的优势。3、操作要求和注意事项SMV工法施工操作要点如下：1 ）导沟开挖：确定是否有障碍物及做泥水沟。2）置放导轨。导轨主要用于施工导向与型钢定位。3）设定施工标志。根据设计的型钢间距，设定施工标志。4）SMW占拌：钻掘及搅拌，重复搅拌，提升时搅拌。本工 程使用ZKD65-3型三轴搅拌机施工围护桩。 首先搅拌下沉，上提 喷浆，然后重复搅拌下沉，上提喷浆。在搅拌桩施工注入水泥浆 过程中， 有一部分浆液会返回地面， 要尽快清除并沿挡墙方内作 一沟槽，方便插入型钢。5）置放应力补强材（ H 型钢）。一般在水泥土凝固之前型 钢靠自重沉入水泥土中，

5、能较好地保持型钢的垂直度与平行度。6）固定应力补强材。型钢沉入设计标高后，用水泥砂浆等 将型钢固定。7）施工完成SMW撤除导轨，并按设计顶圈梁的尺寸开槽 置模。8）废土运弃。9）施工顶圈梁：型钢顶宜浇筑一道圈梁以提高水泥土墙的 整体刚度。需要注意的是： （1） 水泥浆中的掺加剂除掺入一定量的缓凝 剂外宜掺入一定量膨润土， 利用其保水性增加水泥土的变形能 力，防止墙体变形后过早开裂影响其抗渗性； （2） 型钢拔出，减 摩剂至关重要， 型钢表面应进行除锈， 并在干燥条件下涂抹减摩 剂，使用应防止碰撞和强力擦挤。4、施工关键技术措施H型钢水泥土搅拌桩支护结构的施工关键在于搅拌桩制作， 以及H型钢的打

6、拔。4.1 保证桩体垂直度措施（1）在铺设道轨枕木处要整平整实，使道轨枕木在同一水平线上；(2) 在开孔之前用水平尺对机械架进行校对，以确保桩体的 垂直度达到要求；(3) 施工过程中随机对机座四周标高进行复测，确保机械处 于水平状态施工，同时用经纬仪经常对搅拌轴进行垂直度复测；(4) 型钢应在水泥土初凝前插入。插入前应校正位置，设立 导向装置以保证垂直度小于 1。4.2 保证加固体强度均匀措施(1) 压浆阶段时，不允许发生断浆和输浆管道堵塞现象。若发生断桩，则在向下钻进 500mm后再喷浆提升；(2) 严禁桩顶漏喷现象发生，确保桩顶水泥土的强度；(3) 搅拌头下沉到设计标高后，开启灰浆泵，将已

7、拌制好的水泥浆压入地基土中，并边喷浆边搅拌约12min;(4) 保证 14%的水泥掺量及控制重复搅拌提升速度每分钟不大于500mm以保证加固范围内每一深度均得到充分搅拌；搅拌 桩施工必须复搅一次以上；(5) 相邻桩的施工间隔时间不能超过24h，否则喷浆时要适当多喷一些水泥浆，以保证桩间搭接强度；(6) 预搅时，软土应完全搅拌切碎，以利于与水泥浆的均匀 搅拌。4.3 保证型钢质量的措施(1) 在H型钢进场前逐一验货，不合要求的一律调换，以确保型钢质量。(2) H 型钢制作时，必须贴角满焊；之后满涂减摩剂。(3) 搅拌桩结束后，根据测量放线的桩位，将导向架就位， 校正平面位置和水平后， 将架体的四

8、脚固定。 型钢在插入过程中 垂直度偏差控制在 1%以内，再插入搅拌桩内，并在沉放过程中 及时纠偏。(4) 基坑围护成形后，在基坑施工期间为了对施工过程和周 围环境作全面的监测，对本深基坑工程安排了如下测点：1) 周围环境监测，共 26 点；2) 围护结构顶部的沉降和位移测试，共22 点；3) H型钢应力测试，4组共48点。(5) 基坑围护施工结束后搅拌桩养护时间应大于 60 天，方可 进行开挖、 支撑架设及基础施工。 土方开挖两周前结束基坑内降 水。开挖后应及时支撑，并不得超挖；钢筋混凝土支撑要达到 70%的设计强度后才能进行下一步开挖。 尽量减少坑底暴露时间， 挖至坑底后迅速封底；如有局部漏

9、水，应立即堵漏，防止基坑周 围地面沉降，保护周围建筑和管线的安全。4.4 H 型钢起拔(1) 拔除施工时间安排 基础结构高出地下室顶面高程并回填完以后， 即可进行 H 型 钢的拔除。本工程起拔 H型钢主要采用一台20t汽车吊，配备2 台液压千斤顶组成的起拔器夹持型钢顶升。(2) H 型钢拔除施工程序平整场地安装千斤顶吊车就位f型钢拔除孔隙填充(3) 平整场地1) 拔H型钢前，先进行顶圈梁上清土工作， 以保证千斤顶垂 直平稳放置。2) 工作面上物件清理干净，以满足 20t 吊车起拔型钢为准。 按顺序起拔， 拔出的型钢尽早运离施工场地。 安装千斤顶将两个 型号为QD-200T的千斤顶平稳地放在顶圈梁上， 先用吊车将H型 钢的起拔架吊起，使其冲头部分的圆孔对接要拔出的 H型钢上部 两边的圆孔， 并将销子插入， 销子两边用开口销固定以防销子滑 落，然后用千斤顶顶住起拔架。(4) 型钢拔除开启高压油泵， 二个千斤顶同时向上顶住起拔架的横梁部分 进行起拔。待第二次起拔时，吊车须用钢丝绳