地下连续墙三轴搅拌桩复合施工技术

1、地下连续墙三轴搅拌桩复合施工技术一、工程概况南京金鹰国际集团百家湖凤凰港项目， 位于双龙大道西侧佳 湖东路以东。项目占地面积四万多平方，地下室三层开挖深度 18 米，基坑东侧靠近地铁一号线南延线。基坑土方开挖过程中， 针对本工程以及周围建筑物重要性采用了地下连续墙、 三轴搅拌 桩以及高压旋喷桩作为基坑支护。1.1 、工程地质概况 根据野外钻探、原味测试，结合室内土工试验综合分析， 拟建场地岩土层在钻探控制深度范围内共分五大层， 先自上而下 分述如下：层杂填土： 杂色、 松散，夹大量碎石， 建筑垃圾， 很不均匀， 堆积时间不大于 5 年，欠固结。地区部分地段分布，该层层厚： 0.40 17.10

2、m。层中粗砂夹砾石， 呈灰色中迷失状态， 碎石砾径 0.5 至 7厘米次棱角状，底层埋深：17.1033.40m.层强风化砂岩棕红色，本层实测标准贯入度击数大于50 次，浸水极易软化，底层埋深：30.4037.90m.1.2 、工程水质概况根据地下水的赋存埋藏条件， 勘察地下水位孔隙潜水、微承压水和基岩裂隙水。孔隙潜水主要赋存在 -1 、-2 层填土中，土层渗透较差涌水量小。微承压水主要赋存在-1 、 -2 层土中土层渗透较好涌水量大。二、工程的关键技术点 三轴搅拌桩桩体垂直度和桩位控制 槽壁稳定性工字形型钢接头的安装、吊放 高压旋喷桩的施工控制 靠近地铁侧的施工保护措施三、施工工艺 邻近地铁

3、城区域地墙两侧采用三轴搅拌桩进行加固， 其施工 流程如下图所示：高压旋喷桩进行接头加固止水，其施工流程如下图所示：3.1 、深层搅拌桩3.1.1 、地下连续墙槽壁加固三轴水泥土搅拌桩采用 P.O425 级普通硅酸盐水泥，水灰比控制在1.21.5 ;三轴搅拌桩下沉速度 0.6M/min; 提升速度 0.8M/min ；搅拌速度 16rad/min ；泥浆 流量320 L/min. 桩体28天无侧限抗压强度I.Ompa.3.1.2 、根据提供的坐标基准点做好永久及临时标志。确认 无误后进行搅拌施工。3.1.3 、桩机就位移动前看清各方情况，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

4、时纠正， 确保桩机 的垂直度，偏差值应小于 3cm。2.1.4 、三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥 浆液，同时严格控制下沉和提升速度。 在桩底 2至 3米部分重复 搅拌再提升搅拌，直至提升到离地面 50 厘米处关闭灰浆泵，且 做好每次成桩的原始记录。2.1.5、注浆泵出口压力控制在 1.5Mpa,喷气压力为8-10Mpa, 桩与桩之间搭接时间控制在 24 小时内避免出现冷缝。2.1.6 、水泥浆搅拌时间不少于 3分钟，过滤后回收到集料 池随后不断搅拌， 防止水泥浆离析中断， 且每台班做好强度试块3.2 、地下连续墙施工3.2.1 、地下连续墙成槽顺序安排3.2.2 、导墙是地下连续

5、墙施工的第一步，导墙的施工顺序为：平整场地测量定位-挖掘及处理弃土绑扎钢筋-支模板 -浇筑混凝土-拆模并设置横撑-导墙外侧回填土。导墙纵向每隔一米设二道小支撑， 将二片导墙支撑起来， 导墙混凝土没有达 到设计强度以前， 禁止重型机械在导墙侧面行驶， 防止导墙受压 变形。导墙各转角处需向外延伸， 以满足最小开挖槽段及钻孔入 岩需要。3.3.3 、泥浆工艺泥浆系统工艺流程图 成槽护壁泥浆性能指标要求 泥浆制作所用原料符合技术性能要求， 泥浆制作中每班进行 二次质量指标检测，新拌泥浆应存放 24 小时后方可使用，补充 泥浆时须不断用泥浆泵搅拌。泥浆循环采用3KW型泥浆泵在泥浆 箱内循环，7.5KW型

6、泥浆泵输送，15KW泥浆泵回收。混凝土置换 出的泥浆， 应进行净化调整到需要的指标， 与新鲜泥浆混合循环 使用，不可调净的泥浆排放到废浆池，用泥浆罐车运输出场。3.3.4 、成槽施工 挖槽的主要工作包括：单元槽段划分、挖槽机械选择、制定防止槽壁坍塌措施。 成槽需要注意的主要问题主要有以下几个问 题。成槽的施工工序中， 泥浆液面控制是非常重要的一环。 只 有保证泥浆液面的高度高于地下水位的高度， 并且不低于导墙以 下 50 厘米时才能够保证槽壁不坍方。在挖槽结束后清除槽底沉淀物的工作称为清底， 清底是地 下连续墙施工中的一项重要工作。 因此安放钢筋笼前必须请第三 方检测无沉渣，减少沉渣带来的危害

7、。本工程采用SG60成槽机开挖，超过5米槽段分三抓进行 开挖，单元段均先挖两边，确保抓斗两边持力均衡。刷壁是地下连续墙不可少的工作。刷壁必须在清孔前进 行，在刷壁器的腹部焊接一块筋板同时增大刷壁器的质量确保刷 壁器能够紧贴先行幅接头腹板。 刷壁过程中观察铁刷上没有泥方 可停止，一般需要刷 20 多次，确保接头面的新老砼结合紧密无 渗漏和地下连续墙整体性。3.3.5 、钢筋笼制作和吊放 现场设置两个6米X 36米钢筋笼加工平台，平台具有足 够的刚度和稳定性，并保持板面水平。 钢筋加工符合设计图纸和施工规范要求，钢筋加工按以 下顺序：先铺设横筋，再铺设纵向筋，并焊接牢固，焊接底层保 护垫块，然后焊

8、接中间桁架，再焊接上层纵向筋中间联结筋和面 层横向筋，然后焊接锁边筋，吊筋，最后焊接预埋件（同时焊接 中间预埋件定位水平筋）及保护垫块。 除图纸设计纵向桁架外，还应增设水平桁架，每隔 3 米设置一道并增设钢筋笼面层剪力筋，避免横向变形。对“”型“”型，“Z ”型钢筋笼外侧每隔2米加2道水平剪力筋， 入槽时打掉。 钢筋笼制作过程中，吊点材料选用 32MM园钢，L型钢筋 笼增加 8号槽钢做支撑，设置在吊点处。预埋件、测量元件位置 要准确，并留出导管位置（对影响导管下放的预埋筋、接驳器等 适当挪动位置），钢筋保护层定位块用 4毫米厚钢板，作成“匚”状，焊于水平筋上，起吊点满焊加强。 由于接驳器及预埋

9、筋位置要求精度高，在钢筋笼制作过程中，根据吊筋位置，测出吊筋处导墙高程，确定出吊筋长度， 以此作为基点，控制预埋件位置。在接驳筋后焊一道水平筋，以 便固定接驳筋，水平筋与主筋间通过短筋连接。 接驳器或预埋筋 处钢筋笼的水平筋及中间加设的固定水平筋按3%坡度设置，以确保接驳器及预埋筋的预埋精度。 钢筋笼起吊采用200T和80T履带吊，在入槽时缓缓放入， 不得高起猛落强行放入， 确保预埋件位置准确。 钢筋笼起吊和下 放钢筋笼中假如由于漏浆的原因导致钢筋笼下不去， 必须立即解 决漏浆的问题。假如钢筋笼的吊放过程中，发生钢筋笼变形，笼 在空中摇摆， 应立即检查吊点起点与槽段中心是否重合， 否则就 会造

10、成吊臂摆动， 使笼在插入槽内碰撞槽壁发生坍塌， 吊点与槽 段中心偏差大，钢筋笼不能顺利沉放到槽底等。插入钢筋笼时， 使钢筋笼的中心线对准槽段的纵向轴线，徐徐下放。3.3.6 、地下连续墙接头处理 本项目采用工字形钢接头，所以接头箱 采用适用于工字形 钢的特制接头箱，且分 800mm和1000mm两种。接头箱分段起吊 入槽，在槽口逐段拼接成设计长度，下放到槽底。接头箱的中心 应与设计中心线想吻合， 防止混凝土倒灌； 上端口与导墙连接处 用槽钢扁担搁置； 接头箱后侧填泥袋， 防止倾斜导致接头不平顺， 从而影响后续开挖。3.3.7 、混凝土灌注 本工程槽段混凝土的级配除了满足结构强度要求外， 还有满

11、 足水下砼的施工要求， 具有良好的和易性和流动性。 在同一槽段 内同时使用两根导管灌注，间距不应大于3m导管距槽段接头不宜大于1.5m，混凝土面应均匀上升，各导管处的混凝土表面 的高差不宜大于0.5m，混凝土须在终凝前灌注完毕。混凝土灌 注采用导管法施工，导管选用 D=250的圆形螺旋快速接头类型。用混凝土浇筑架将导管调入槽段规定位置， 导管顶部安装方形漏 斗。3.3.8 接头箱顶拔 接头箱顶拔要与混凝土浇筑时间相结合， 根据水下混凝土凝 固速度机施工中试验数据， （施工时，在第一车混凝土中取适量 放置在槽段旁边，观察其初凝时间），混凝土灌注开始后45h左右开始拔动。以后每隔 30min提升一

12、次，其幅度不大于 50 100mm混凝土浇筑结束45h以后，将接头箱全速拔出。3.3.9 高压旋喷桩接缝止水 高压旋喷桩须待周边的地下连续墙施工结束， 并达到一定的 强度（ 80%）方可施工。加固位置为槽底接头处，加固范围为槽 壁加固底标高至地下连续墙底， 另外对砂层采取复喷的方式加强 止水的效果。高压旋喷桩采用 P.042.5 级普通硅酸盐水泥。水 泥浆液的水灰比1;喷浆压力为2.0Mpa，喷浆量70100L/min , 气压 0.7Mpa,风量 10m/min,水压 30Mpa 水流量 80120L/min , 提升速度812cm/min。桩位偏差不应大于50cm,垂直度偏差小 于 0.3%。适当增强安全系数对墙底进行注浆，以加固槽底沉渣。 施工过程中加强对周边境监测，当标高变化值大于 10毫米时应 暂停施工， 根据实际情况调整压力在施工。 喷射时先达到预定喷 射压力在逐渐提升喷浆量。 中间发生故障时应停止提升和旋转以 防桩柱中断同时应立即检查排除故障。 如发现喷浆喷射压力不足 时会影响桩体设计直径必须进行复喷。 旋喷过程中， 冒浆量应控 制在10%-25%对需要加固的范围采取复喷，先喷一次清水后 喷一到二遍水泥浆。 喷到桩高后应迅速拔出浆管， 用清水冲洗管 路防止凝固堵塞，相邻两桩间隔时间不小于 48 小时间距不应