杭南基坑围护工程论文

1、中铁三局五公司目录 目录1第一章 概论21.1国内外深基坑支护发展现状及工程意义21.2深基坑支护结构分类及其特点21.3杭州南站深基坑围护情况61.3.1杭州南站工程概况61.3.2杭州南站深基坑围护的选择8第二章 施工工艺流程92.1杭州南站围护工程涉及工艺92.2施工工艺流程92.2.1 SMW工法桩施工92.2.2钻孔灌注桩112.2.3玻璃纤维筋砼灌注桩112.2.4水泥土搅拌桩122.2.5高压旋喷桩13第三章 施工工艺介绍143.1钻孔灌注桩143.2玻璃纤维筋砼灌注桩252.创新点263.3 SMW工法桩施工273.4水泥土搅拌桩323.5高压旋喷桩34第四章 施工注意事项38

2、4.1钻孔灌注桩施工注意事项384.2玻璃纤维筋砼灌注桩施工注意事项384.3 SMW工法桩施工施工注意事项394.4水泥土搅拌桩施工注意事项414.5高压旋喷桩施工注意事项43第五章 小结45第一章 概论1.1国内外深基坑支护发展现状及工程意义 随着经济的发展，国内外的城市也越来越大。人们对于空间的利用率也越来越高，几乎世界上各大城市的建筑都以更高、更大、更深、更科学高效、更环保为发展方向。基坑工程有利于提高空间利用率和建筑的合理规划及科学利用。故而基坑工程也就越来越普遍，在我国基坑围护工程不仅仅用于传统的房屋建筑工程之中，更广泛应用于地铁、地下管线、道路桥梁等工程之中。尤其在现代城市之中高

3、层建筑为了建筑地上部分主体的更合理规划更加重视地下部分的施工，这种大环境更加促进了基坑的发展。尤其在现实施工中很多时候有各种限制条件，基坑的面积不能在扩大，所以对基坑的施工过程中基坑围护的要求也就越来越高，基坑围护质量不过关会导致很多问题，更是对地上主体结构的工程质量有直接的影响，所以基坑围护在土木工程施工中有极其重要的地位。 1.2深基坑支护结构分类及其特点 国内外现在在基坑施工中支护主要有放坡、坡体加固、排桩、地下连续墙和围筒几种围护方式：1. 放坡放坡支护是根据土质按一定坡率放坡（单一坡或分阶坡），土工膜覆盖坡面，抹水泥砂浆或喷混凝土（砂浆）保护坡面，袋装砂、土包反压坡脚、坡面，从而创造

4、开挖条件来施工的一种基坑支护方式。 放坡支护适用于基坑周边开阔，相邻建（构）筑物距离较远，无地下管线或地下管线不重要，可以迁移改道。当用放坡支护开挖基坑坑底土质软弱时，为防止坑底隆起破坏可通过分阶放坡卸载。2. 坡体加固坡体加固支护可分为加筋土重力式挡墙、水泥土重力式挡墙、喷锚支护和复合喷锚支护。（1） 加筋土重力式挡墙加筋土重力式挡墙采用土钉、螺旋锚、锚管灌（注）浆等加筋土挡墙作为支护构件。加筋土重力式挡墙适用于除淤泥、淤泥质土外的多种土质，支护深度不宜超过6m且坑底没有软土的基坑支护工程。（2） 水泥土重力式挡墙水泥土重力式挡墙采用注浆、旋喷、深层搅拌水泥土挡墙（壁式、格栅式、拱式、扶壁式

5、）作为支护构件。水泥土重力式挡墙适用于包括软弱土层在内的多种土质，支护深度不宜超过6m（加扶壁可加大支护深度），可兼作隔渗帷幕，且墙底没有软土和基坑周边需有一定的施工场地。（3） 喷锚支护喷锚支护是采用锚杆结合钢筋网喷射混凝土面层进行支护。喷锚支护适用于填土、粘性土及岩质边坡，支护深度不宜超过6m（岩质边坡除外），坡底有软弱土层影响整体稳定时慎用。喷锚支护不适用于深厚淤泥、淤泥质土层、流塑状软粘土和地下水位以下的粉土、粉砂层。（4） 复合喷锚支护复合喷锚支护锚杆结合钢筋网喷射混凝土面层，另加水泥土桩或其它支护桩。复合喷锚支护能很好的解决坑底抗隆起稳定问题和深部整体滑动稳定问题。坑底以下有一定厚

6、度的软弱土层，单纯喷锚支护不能满足要求时可考虑采用复合喷锚支护，可兼作隔渗帷幕。复合喷锚支护深度不宜超过6m，坑底软土厚度超过4m时慎用。3. 排桩排桩支护可分为悬臂式、双排桩、锚固式（单层或多层）和内支撑式（单层或多层）几种。（1） 悬臂式悬壁式支护采用钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制桩、板桩（钢板桩组合，异型钢组合，预制钢筋混凝土板组合）和冠梁进行基坑支护。悬臂高度不宜超过6m，对深度大于6m的基坑可结合冠梁顶以上放坡卸载使用，坑底以下软土层厚度很大时不宜采用。嵌入岩层、密实卵砾石、碎石层中的刚度较大的悬臂桩的悬臂高度可以超过6m。（2） 双排桩双排桩支护主要靠两排钻孔灌注桩，且顶部钢筋混凝土

7、横梁连结，必要时还需对桩间土进行加固处理。使用双排桩可在一定程度上弥补单排悬臂桩变形大、支护深度有限的缺点，适宜的开挖深度应视变形控制要求经计算确定。基坑支护方案选择时当设置锚杆和内支撑有困难可考虑双排桩。在基坑底以下有厚层软土，且不具备嵌固条件时不宜采用双排桩进行基坑支护。（3） 锚固式（单层或多层） 锚固式支护采用钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制桩、板桩（钢板桩组合，异型钢组合，预制钢筋混凝土板组合）加预应力或非预应力灌浆锚杆、螺旋锚或灌浆螺旋锚、锚定板（或桩）、冠梁、围檩。锚固式支护可用于不同深度的基坑，支护体系不占用基坑范围内空间，但锚杆需伸入邻地，有障碍时不能设置，也不宜锚入毗邻建筑物地

8、基内。锚固式支护锚杆的锚固段不应设在灵敏度高的淤泥层内，在软土中也要慎用，在含承压水的粉土、粉细砂层中应采用跟管钻进施工锚杆或一次性锚杆。（4） 内支撑式（单层或多层） 内支撑式支护采用钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制桩、板桩（钢板桩组合，异型钢组合，预制钢筋混凝土板组合）加型钢或钢筋混凝土支撑，包括各种水平撑（对顶撑、角撑、桁架式支撑）、竖向斜撑、能承受支撑点集中力的冠梁或围檀以及能限制水平撑变位的立柱。内支撑式支护可用于不同深度的基坑和不同土质条件，变形控制要求严格时宜选用。内支撑式支护体系需占用基坑范围内空间，其布置应考虑后续施工的方便。4.地下连续墙 地下连续墙支护分为悬臂式或撑锚式。地下

9、连续墙支护一般采用钢筋混凝土地下连续墙、SMW工法、连锁灌注桩，需要时设内支撑或锚杆。地下连续墙支护可用于多层地下室的超深基坑，宜配合逆作法施工使用，利用地下室梁板柱作为内支撑。5. 围筒 圆筒支护分为圆形、椭圆形、拱形、复合形。圆筒支护采用上列各类连续墙及环形撑梁。圆筒支护适用于基坑形状接近圆形或椭圆形，或局部有弧形拱段，圆筒支护可充分利用结构受力特点，径向位移小，筒壁弯矩小。1.3杭州南站深基坑围护情况 1.3.1杭州南站工程概况1.杭州南站位于杭州市萧山区，杭州南站东距规划通城快速路约320m，西距商城中路约190m，北距朗家路约340m，南距商聚街约134m。杭州地铁5号线、11号线规

10、划在杭州南站市政东广场设站。车站站场按7台21条线（其中12条到发线，9条正线）进行设计，到发线临靠站台，站房按照最高聚集人数2000人设计。2.本工程名称为新建杭长客专杭州南站站房应急工程，站房由-10.5m地下出站通廊、-5m夹层、-2.65m轨道层、0m站台层、4.0m夹层、9m高架层、15.04m高架夹层、钢结构屋盖组成。3.结构形式：站房9m以下为钢筋混凝土框架结构，局部大跨度梁采用后张有粘结预应力梁，15.04m高架夹层结构形式为钢框架，屋盖为双向平面钢桁架。4.轨道层结构采用钢筋混凝土框架结构形式，在杭长正线、杭甬正线及普速场双层集装箱区域采用桥梁结构形式，将轨道层结构分成4个温

11、度区段。5.高架层结构采用钢筋混凝土框架结构形式，大跨度梁采用后张有粘结预应力梁，板布置无粘结预应力筋抵抗温度应力。在对应杭甬场正线上方设置南北向伸缩缝一道，将高架层分成两个温度区段。6.高架夹层结构形式为钢框架，布置在高架候车厅的南北两侧，夹层钢柱生根在高架层混凝土梁上。在对应杭甬场正线上方设置南北向伸缩缝一道。屋盖结构形式为双向平面钢桁架，屋盖支撑柱为十字型钢柱、格构柱以及圆形钢管混凝土柱，十字型钢柱柱顶铰接。7.基础形式：柱下桩基独立承台、柱下条形基础梁+防水底板。为了确保杭长正线按时联调联试，杭长正线部分站房结构先期实施。地下通廊先期完成1/C轴至1/E轴结构工程，在完成上述基坑及结构

12、施工的前提下，施工C轴至1/F轴部分基坑及结构工程，并在杭长正线联调联试前完成杭长正线两侧范围内的工程桩、围护桩、止水帷幕及坑底加固等工程项目；后期施工影响杭长运营安全的相关站房基础、灰空间结构柱及2个站台的雨棚结构部分一并实施。杭州南站站房应急工程基坑，即杭州南站C轴至1/F轴中间城市通廊和出站通道基坑。整个基坑呈长方形型，基坑总面积（含放坡面积）为3574m2。根据应急程度不同，本基坑分两部分施作，分别为I-1期杭长应急工程、I-2期杭长杭甬连接段。1.3.2杭州南站深基坑围护的选择 1.工程存在的问题1）杭州南站站房站房应急工程工期紧，为了确保杭长正线按时联调联试，围护方案需要满足快速的

13、完成基坑围护及必要的构件拆除。2）杭州南站站房应急工程地下存在后期施工的杭州地铁5#线区间，在选择围护结构形式时需要考虑到后期地铁的施工。 2.围护方案的选择杭州南站站房应急工程原设计以钻孔桩+SMW工法桩作为围护体，SMW工法桩设计在杭州地铁5#线区间。由于I-2期基坑边缘距离杭甬临时正线线路中心线约9m， SMW工法桩位于I-2期基坑西侧边缘，施工将会给杭甬线运营带来影响，考虑到安全因素设计变更为钻孔桩，但在盾构破除范围内采用玻璃纤维筋（GFRP）代替钢筋。基坑围护方案：以钻孔桩+SMW工法桩作为围护体，结合高压旋喷桩作为止水帷幕，混凝土内支撑，开挖完成内部采用混凝土挂网喷浆作为内部防护，

14、坑底采用高压旋喷桩加固，坑底采用降水疏干方案。第二章 施工工艺流程2.1杭州南站围护工程涉及工艺 杭州南站站房站房应急工程在设计时就结合杭州南站实际情况从杭州南站地质情况、后期后续工程施工、工程安全、社会影响、环保、施工条件及工程造价等方面进行了详细综合科学的考虑。 杭州南站站房应急工程在深基坑支护工程这一块主涉及到了钻孔灌注桩、玻璃纤维筋砼灌注桩、SMW工法桩施工、水泥土搅拌桩、高压旋喷桩等工艺工法 。2.2施工工艺流程2.2.1 SMW工法桩施工施工准备测量放线平整场地桩机就位水泥浆制备搅拌机就位钻进水泥浆压入插入H型钢SMW工法桩施工工艺流程图2.2.2钻孔灌注桩 钻机就位钻孔施工钻孔检

15、查一次清孔下钢护筒桩身钢筋安装安装导管二次清孔灌注桩身水下砼拔除护筒桩基检测施工钢筋混凝土平台护筒测量放线选用机械设备及技术交底研究设计图纸及地址资料泥浆制备桩身钢筋笼制作混凝土试验钢护筒加工砼试件制作 钻孔灌注桩施工流程图 2.2.3玻璃纤维筋砼灌注桩玻璃纤维筋砼灌注桩，其施工工艺和钻孔桩相同，唯一区别是钻孔桩采用钢筋笼，玻璃纤维筋灌注桩采用玻璃纤维筋笼。玻璃纤维笼制作同钻孔桩钢筋笼制作工艺，玻璃纤维主筋搭接采用钢制U型卡进行连接，箍筋全部采用绑扎连接。玻璃纤维筋按照设计图纸及现场实际情况定尺后由厂家直接加工。2.2.4水泥土搅拌桩 测量放线 桩机就位、对中 报验桩位 制备水泥浆 搅拌喷浆下

16、沉 喷浆、搅拌、提升 重复搅拌下沉 重复搅拌上升 成桩结束位移 地基处理效果检测水泥搅拌桩施工流程图2.2.5高压旋喷桩高压旋喷桩施工流程图 第三章 施工工艺介绍 由于杭州南站站房应急工程属于应急工程且是临近既有线施工所以我们在传统的施工工艺上进行了深入的研究学习并提出了适合杭州南站的施工方案。并且在有的方面还专门针对性的进行了创新且提出了新工艺及工法，例如针对后期将要施工的在地下通廊之下的杭州地铁五号线我们经过学习考察论证之后提出了玻璃纤维筋砼灌注桩和SMW工法桩等方案。3.1钻孔灌注桩 3.1.1工艺简介 灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在

17、其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。 钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。灌注桩由最早的100多年前的1893年，因为工业的发展以及人口的增长，高层建筑不断增加，但是因为好多城市的地基条件比较差，不能直接承受由高层建筑所传来的压力，地表以下存在着厚度很大的软土或中等强度的黏土层，建造高层建筑如仍沿用当时通用的摩擦桩，必然产生很大的沉降。于是工程师们借鉴了掘井技术发明了在人工挖孔中浇筑钢筋混凝土而成桩。于是在随后的50年之后，即20世纪40年代初随着大功率钻孔机具的研制成功首先在美国问世，二战后，世界各地特别是欧

18、美发达国家经济复苏与发展，时至今日，随着科学技术的日新月异发展，钻孔灌注桩在高层、超高层的建筑物和重型构筑物中被广泛应用。当然，在我国，钻孔灌注桩设计及施工水平也得到了长足的发展。 3.1.2关键工序施工工艺操作要点 1.钻孔施工准备、测量放线、加工埋设或安装护筒1）根据现场实际情况，钻孔前需将地面以下1m范围的碎石垫层挖出后才能进行常规钻孔。根据地质资料预测施工中可能出现的问题，向钻机操作人员进行技术交底。为尽量减少施工对既有线的影响，在钻机选用上，采用反循环回旋钻机和旋挖钻机，如钻进过程中个别遇到岩石强度较高时，采用冲击钻进行施工。2)备足粘土块、片石和水泥等材料。3)钻孔施工前，按设计图

19、纸正确测定桩孔中心线，并设置四根交叉布置的护桩，护桩远离护筒，钻孔过程中不得破坏，在钻进过程中可经常检查桩中心位置的偏差情况。4)检查机器运作是否正常，并按钻孔直径要求，增减钻头直径大小。5)施工使用钢护筒，先在桩位处挖出比护筒外径大4080cm的圆坑，深度较护筒高度深50cm左右，然后在坑底填筑粘土至护筒底标高，分层夯实，以便埋设钢护筒。通过护桩来恢复桩孔中心，并将其测设于坑底，再把护筒吊放进坑内，找出护筒的圆心位置，用十字线标识在护筒顶部或底部，然后调整护筒，使钻孔中心与护筒中心重合。同时用水平尺或垂球检查，使护筒竖直。随即在护筒周围对称均匀地回填粘土，分层夯实，达到最佳密实度。护筒中心竖

20、直线与桩中心重合，平面允许误差为50 mm，竖直线倾斜不大于1%，高出地面0.3m。护筒的高度不小于1.5m，内径较桩径大2040cm，壁厚48mm，用卷板机加工制作。若发现地基稳定性差，护壁能力不足，出现坍孔、缩孔时则应加深钢护筒长度。护筒顶面至少高出地下水位1.5m，并保证高出施工地面不少于0.3m。2.泥浆制备1）根据现场实际情况，参照如下各项指标：泥浆比重：正循环旋转钻机、冲击钻机使用管形钻头钻孔时1.11.3、冲击钻机使用实心钻头钻孔时，孔底泥浆比重不宜大于：砂黏土为1.3；大漂石、卵石层为1.4；岩石为1.2。粘度（s）：一般地层1622s、松散易坍地层1928s；新制泥浆含砂率（

21、）：4；PH值：6.5，胶体率（）：95。2）采用泥浆搅拌机制浆。泥浆造浆材料选用优质粘土，必要时再掺入适量CMC羧基纤维素或Na2CO3纯碱等外加剂，保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。专人负责泥浆试验，对桩基的泥浆进行合理配备。3）施工中钻碴随泥浆从孔内排出进入造浆池，通过泥浆分离泵进行分离，然后使处理后的泥浆经泥浆泵净化后返回钻进的孔内，形成不断的循环。钻孔弃碴（废泥浆）委托当地泥浆外运公司进行运输和处理。3. 泥浆必须具备的条件1)物理稳定性，静置相当时间其性质不变化，不因重力而沉淀。2)化学稳定性，不因水泥、海水等异物混入而污染。3)适当的比重。比重

22、大对护壁、浮渣有利，但比重太大会使泵的能力不足，或妨碍混凝土灌注。4)良好的触变性。要求泥浆在流动时，阻力很小，以便泵送。当停止钻孔时，泥浆能很快凝聚成凝胶状，避免浆中砂粒迅速下沉；而渗入孔内的泥浆能快速固结，以维持孔壁稳定。5)形成薄而韧的泥皮，黏附于孔壁上，不透水。6)能够容易从沉淀池、旋转器中分离。不产生过多气泡。 7)泥浆池、沉淀池的池面0.51m，以利泥浆回流畅顺，位置布置合理，不得妨碍吊机和钻机行走。泥浆池的容量为每孔的排渣量，沉淀池的内容量应为每桩位排渣量的1.52倍。4.钻机就位钻机就位前，要保证钻机座落处的平整与坚固，防止在钻进和运行过程中产生位移和沉降，同时保证钻机顶部的起

23、吊滑轮缘、钻孔中心应在同一铅垂线上。（1）安装钻机前，底架应垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷。钻机顶端应用缆风绳对称拉紧，钻头或钻杆中心与护筒中心偏差不得大于5cm。（2）无论采用哪种方法钻孔，开孔的孔位必须准确，应使初成孔壁竖直、圆顺、坚实。5.钻孔1）钻孔（1）钻孔时，孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.52.0m。在冲击钻进中取渣和停钻后，应及时向孔内补水或泥浆，保持孔内水头高度和泥浆比重及粘度。（2）钻孔时，起、落钻头速度宜均匀，不得过猛或骤然变速，孔内出土不得堆积在钻孔周围。（3）钻孔作业应连续进行，因故停钻时，有钻杆的钻机应将钻头提离孔底5m以上，其他钻机应将钻头

24、提出孔外，孔口应加护盖。钻孔过程中应经常检查并记录土层变化情况，并与地质剖面图核对，在土层变化处捞取渣样，判明土层，以便与地质剖面图相核对，如有变化，应立即通知监理工程师。钻孔到达设计深度后，应对孔位、孔径、孔深和孔形进行检验，并填写钻孔记录表。2）钻孔异常处理：（1）钻孔中发生坍孔后，应查明原因和位置，进行分析处理。坍孔不严重时，可采用加大泥浆比重、加高水头、埋深护筒等措施后继续钻进；坍孔严重时，回填重新钻孔。冲击法钻孔时，可投黏土块夹小片石，用低锤冲击将黏土块和小片石挤入孔壁制止坍孔。（2）钻孔中发生弯孔和缩孔时，一般可将旋转钻机的钻头，提起到偏斜处进行反复扫孔，直到钻孔正直。如发生严重弯

25、孔、梅花孔、探头石时，应采用小片石或卵石与黏土混合物回填到偏斜处，待填料沉实后再重新钻孔纠偏。（3）发生卡钻时，不宜强提。应查明原因和钻头位置，采取晃动大绳、采用小钻头冲击以及其他措施，使钻头松动后再提起。（4）发生掉钻时，应查明情况尽快处理。严禁人员进入没有护筒或其他防护设施的钻孔内。必须进入有防护设施的钻孔时，应确认钻孔内无有害气体和备齐防毒、防溺、防埋等保证安全措施后，方可进入，并设专人负责现场指挥。（5）对于钻孔过程中遇到孤石，夹层等特殊地质情况时，如果采用冲击钻和旋转钻，向孔内投入小片石和粘土，放慢钻进速度通过，同时对于夹层地带做好护壁；采用旋挖钻遇到夹层时，如果能够继续钻孔要求放慢

26、钻进速度，并延长钻孔时间，加大泥浆比重进行护壁通过，遇到孤石时更换为冲击钻通过。6.换浆、清碴、终孔检查 随着孔内钻碴增多，应及时清碴，出碴的方法一是抽碴筒抽取，二是通过泥浆泵循环使碴浮起流入泥浆池沉淀。一般情况下每钻进0.60.8m 清碴一次，用泥浆泵向孔内压入新鲜泥浆，同时将孔内泥浆置换出来。孔底沉碴及泥浆流出后，在泥浆池沉淀，应经常清孔泥浆池内的钻渣，以防钻渣随泥浆再次循环入孔内，影响清碴速度。当钻碴不能完全靠循环泥浆带出时则必须用抽碴筒抽出孔外。一般在密实坚硬土层，每小时纯钻进小于510厘米，松软地层每小时纯钻进小于1530cm时则应进行抽渣。或每进尺0.51.0m掏渣一次，每次掏45

27、筒；或掏至泥浆内含渣显著减少，无粗颗粒，比重恢复正常为止。掏出的钻碴倒入泥浆池沉淀后捞出运往指定弃土场。1）钻孔达到图纸规定深度，且成孔质量符合图纸要求并经监理工程师批准后，应立即进行清孔。清孔时，孔内水位应保持在地下水位。水位以上1.52m，以防止塌孔。2）钻孔桩成孔后按二次进行清孔。清孔时，应将附着于护筒的泥浆清洗干净，并将孔底钻碴及泥砂等沉淀物清除，清孔次数按图纸要求和清孔后孔底钻渣沉淀厚度符合图纸规定值进行。成孔后检查深度和桩径合格后进行第一次清孔，孔底沉渣厚度检查合格（泥浆相对密度1.11.3、含砂率2%、粘度1720s、胶体率98%）后下放钢筋笼。3）清孔后孔底沉淀物厚度应按图纸规

28、定进行检查，沉淀厚度设计未有要求的按照验收标准控制，柱桩5cm、摩擦桩20cm。4）钻孔检查及允许偏差a、终孔清孔后，对孔径、孔型和倾斜度，采用检孔器测定，检测结果应报监理工程师复查。检孔器外径同钻孔桩直径，长度为桩径的46倍。检测时，将检孔器吊起，孔的中心与起吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅表明孔径大于给定的笼径，通过检孔器钢丝绳和护筒上口护桩之间的偏差、通过测绳量其深度，计算倾斜度度，倾斜偏差控制在1%。b、如经检查发现有缺陷，例如中心线不符，超出垂直线，直径减小，椭圆截面，孔内有漂石等，将这些缺陷书面报告监理工程师，并采取适当措施予以改正，如果不能改正的回填重钻。c、钻孔应符合桥涵

29、工程施工质量验收暂行标准中相关规定的允许偏差。7.钢筋笼制作、吊放钢筋采用焊接连接，单面焊接接头长度为10d，双面焊接接头长度为5d，焊缝的宽度及厚度应满足设计及规范要求。根据设计图制作钢筋笼，关键在于保证加劲筋的直径、圆度。加劲筋在固定的模型上制作确保其尺寸。在加劲筋上标出钢筋笼主筋位置，并将主筋焊接在其上，按设计数量和间距将加劲筋装齐，制成牢固的圆筒形骨架，把外箍筋按间距缠绕在钢筋笼骨架上并点焊和绑扎制成钢筋笼。为保证钢筋笼的保护层，应在其外侧焊固定钢筋、安装10cm的混凝土圆形垫块，钢筋保护层垫块应保证设计要求的密度和尺寸。钢筋笼制作时对于工程桩按照设计要求按照注浆和声测管。钢筋笼从加工

30、场运到孔位不得产生变形，然后用25t吊车起吊使钢筋笼直立于地面，移位慢慢放入孔中，对于工程桩钢筋笼安装时安装声测管和注浆管。钢筋笼到达设计位置后其桩头钢筋设置箍筋和安装圆形垫块、通过孔壁和确保钢筋笼位置准确，孔口用钢管和吊筋将其固定在护筒上口两侧垫的方木上，待混凝土灌注完毕且初凝后再将这些约束拆除。8.安装导管导管采用内径250mm无缝钢管，每节长2.5m，配12节长0.51.5m短管及4m长底管，丝扣连接。使用前对导管进行水密、承压和接头抗拉试验，保证导管连接良好不漏水。水密试验将使用的导管全部接长、安装封头和压力表后进行加压试验。导管安装后，其底部距孔底留250400mm的空间。砼浇筑支架

31、用型钢制作，用于支撑悬吊及灌注过程中拆除导管，吊挂钢筋笼，上部放置砼漏斗。9.第二次清孔由于安放钢筋笼及导管准备浇筑水下混凝土，这段时间的间隙较长，孔底产生新碴，待安放钢筋笼及导管就序后，采用换浆法通过导管和泥浆泵循环进行二次清孔，以达到置换沉碴的目的。施工中勤摇动导管，改变导管在孔底的位置，保证沉碴置换彻底。待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求（孔内排出或抽出的泥浆手模无23mm颗粒，泥浆比重在1.031.1之间，含砂率小于2%，黏度1720s的标准），且复测孔底沉碴厚度，（沉碴厚度要求：设计未要求的按照规范执行、柱桩5cm，围护桩10cm），清孔完成，立即进行水下混凝土灌注。10.灌注混凝

32、土 1）采用直升导管法进行水下混凝土的灌注。全部采用螺丝扣连接的导管，其最小直径250mm的，壁厚3mm，每节长2.02.5m,配12节长11.5m短管，接头处用橡胶圈密封防水。下导管时应防止碰撞钢筋笼，导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在钻孔平台上，用于支撑悬吊导管。混凝土灌注期间时用钻架或吊车吊放拆卸导管。2）导管使用前应进行试拼和试压，按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不宜超过钻孔深的0.5%并不宜大于10cm，连接时连接螺栓的螺帽宜在上；试压压力宜为孔底静水压力的1.5倍。导管长度应按孔深和工作平台高度决定。3）水下混凝土施工采用罐车运输混凝土、直接用罐车向料斗放料。混凝

33、土进入料斗时的坍落度控制在1822cm之间，混凝土初凝时间应保证灌注工作在首批混凝土初凝以前的时间完成。4）水下灌注时先灌入的首批混凝土，其数量经过计算(直径1.0、1.2m桩基不得少于1.5m3、直径0.85m桩基不得少于1.2m3)，使其有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并保证把导管下口埋入混凝土的深度不少于1m，在开始灌注时在导管安装储料斗,同时开始灌注时从罐车中下料立即开始。水下混凝土连续灌注，中途不得停顿，合理安排缩短拆除导管的间隔时间，每根桩灌注时间控制在8小时之内完成。5）使用拔球法灌注第一批混凝土。灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。在整个灌注过程中，导管埋入混

34、凝土的深度不得少于1.0m，并不宜大于3m。6）灌注水下混凝土时，随时探测钢护筒顶面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度，以控制导管埋入深度和桩顶标高。测锤法：用绳系重锤吊入孔中，使之通过泥浆沉淀层而停留在混凝土表面，根据测绳所示锤的沉入深度换算出混凝土的灌注深度。测砣一般制成圆锥形，锤重不宜小于4kg，测绳采用质轻、拉力强，遇水不伸缩，标有尺度之测绳。当混凝土浇筑面接近设计高程时，应用取样盒等容器直接取样确定混凝土的顶面位置，保证混凝土顶面浇筑到桩顶设计高程以上1.0m左右。7）在混凝土灌注过程中，要防止混凝土拌和物从漏斗溢出或从漏斗处掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝固，致使测深不准。同时应设

35、专人注意观察导管内混凝土下降和井孔水位上升，及时测量复核孔内混凝土面高度及导管埋入混凝土的深度，做好详细的混凝土施工灌注记录，正确指挥导管的提升和拆除。探测时必须仔细，同时以灌入的混凝土数量校对，防止错误。8）水下混凝土检测和试件的留置：在灌注水下混凝土时，检测坍落度判定混凝土和易性（粘聚性、流动性和保水性）、检查含气量等指标，并按照要求留置试件，留置试件符合下列规定：标准条件养护试件留置组数应按设计要求、相关标准规定和实际需要确定，留置数量不得少于2组。10）施工中导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。拆除导管动作要快，拆装一次时间一般不宜超过15min。要防止橡胶垫和工具掉入孔中，

36、要注意安全，已拆下的导管要立即清洗干净，堆放整齐。灌注使用的料斗在混凝土灌注完成后立即清洗干净，并剔除粘结在斗壁上的混凝土，以防止下次灌注混凝土时混凝土块脱落堵塞导管。3.1.3工艺特点 1.工艺优点（1).与沉入桩中的锤击法相比，施工噪声和震动要小的多，符合现在环保施工的要求。 (2).能建造比预制桩的直径大的多的桩，极大的提高了桩基础的受力性能，工程质量有保障。 (3).在各种地基上均可使用，适用范围广技术成熟，方便施工。2.工艺缺点(1).施工质量的好坏对桩的承载力影响很大，即质量控制十分重要。钻孔灌注桩属于地下隐蔽工程控制难度较大。 （2).因混凝土是在泥水中灌注的，因此混凝土质量较难

37、控制。 （3).费工费时，成孔速度慢，泥渣处理不好会造成环境污染。3.2玻璃纤维筋砼灌注桩3.2.1工艺简介 玻璃纤维筋钻孔桩在现代工程之中主要作为围护体应用在地铁施工中，且越来越往与地铁交叉作业的工程上发展，杭州南站站房应急工程就是一个典型的例子。地铁车站或盾构井的围护结构一般采用钢筋混凝土材料,在盾构始发与接收前必须破除钢筋混凝土桩,破除过程中存在较大的施工安全风险,工期较长,且会削弱结构强度;在穿越区间既有附属结构时,也存在这些问题。在围护结构中用玻璃纤维筋局部替代钢筋而实现盾构直接切削进行始发。玻璃纤维筋砼灌注桩与普通钻孔灌注桩的根本差别就在所用钢筋不同。3.2.2关键技术及创新点 1

38、.关键技术1）玻璃纤维筋钢筋笼的连接。玻璃纤维主筋与钢筋采用U型卡进行连接，箍筋之间采用铁丝进行绑扎。2）玻璃纤维筋钢筋笼的吊装。玻璃纤维筋是一种脆性材料，吊装过程中要保证其稳定性，以免发生散架、断裂现象。 2.创新点1）由于玻璃纤维筋弹性模量小，是典型的脆性材料，应力应变曲线在断裂前表现出明显的线性关系，所以玻璃纤维筋与钢筋连接不可能采用焊接、机械连接、绑扎等常规连接方式。通过借鉴地铁工程施工经验，项目部根据钢筋直径与性能自行设计U型钢筋卡、垫片等报厂家生产，采用U型卡连接后效果明显，得到业主与监理的一致好评。3.2.3工艺特点 1.相对于普通钻孔灌注桩在地铁或者某些地下隐蔽工程的应用中，玻

39、璃纤维筋钻孔灌注桩有着好切割好交叉施工的优点2. 从环保方面来说玻璃纤维筋钻孔灌注桩较普通混凝土钻孔灌注桩在地铁等地下交叉作业施工中大大的节约了钢材。且玻璃纤维筋钻孔灌注桩在拆除的时噪音远低于普通混凝土钻孔灌注桩。3. 从效益角度来说玻璃纤维砼钻孔灌注桩在后期施工难度方面远远低于普通混凝土钻孔灌注桩，即节约了工期又节约了机械的损耗且方便处理，从这几点可知玻璃纤维通钻孔灌注桩在地铁等施工中创造的效益远远大于混凝土钻孔灌注桩。4. 玻璃纤维筋砼钻孔灌注桩在国内属于比较新兴的一种工艺，具体操作比较复杂，且对玻璃纤维筋钢筋骨架的组装、保管、运输、吊装要求比较严格。3.3 SMW工法桩施工 3.3.1工

40、艺简介SMW （Soil Mixing Wall）工法桩就是利用多轴型钻掘搅拌机就地钻进切削搅拌土体，同时在钻头端将水泥浆液注入土体，充分搅拌混合后，再将H型钢或其他型材插入搅拌桩体内，形成地下连续墙体。随着国家经济的高速发展，资源和能源问题正成为制约增长的主要问题，而在地下连续墙和钻孔灌注桩作为围护的施工工艺中，使用了大量的钢筋，而不能回收重复利用，造成了极大钢铁资源的消耗。SMW工法的H型钢可以重复使用，一般至少可使用四次以上，因此作为施工企业就必须加强SMW工法的施工管理和技术创新工作，树立在SMW工法施工方面的品牌效应，提高企业在竞标方面的竞争力。 3.3.2工艺原理SMW工法桩是以多

41、轴型钻掘搅拌机在现场向一定深度进行钻掘,同时在钻头处喷出水泥浆与地基土反复混合搅拌,各施工单元之间则采取重叠搭接施工,然后在水泥土混合体未结硬前插入H型钢或钢板作为其应力补强材料,至水泥结硬,便形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。 3.3.3工艺关键步骤施工要点 1.导沟开挖及定位型钢安放1）开挖导沟施工前沿基坑围护内边线开挖导沟，并清除地下障碍物，导沟尺寸如图，开挖导沟所产生的弃土及时清理，保证SMW工法桩正常施工,并达到文明工地要求。 导沟示意图2）定位型钢放置垂直导沟方向放置两根定位型钢，规格为200×200，长约2.5m，再在平行导沟方向放置两根定位型

42、钢规格300×300，长约22m，具体位置及尺寸如下图所示。定位型钢放置示意图2.三轴搅拌机校正三轴搅拌机就位后要保证机械摆放平稳，首先用线锤对立柱导向架的垂直度进行校核以确保成桩垂直度符合设计要求，立柱导向架垂直度不超过1/250，成桩垂直度偏差不超过1/200。然后利用全站仪对搅拌机钻孔的位置进行复核，桩位位置偏差不大于20mm。操作人员根据确定的位置严格控制机械的移动，保证钻孔轴心就位不偏，同时控制钻孔深度的达标，利用钻杆和桩架相对定位原理，在钻杆上划出钻孔深度的标尺线。3.搅拌、注浆1）制备水泥浆：三轴搅拌机钻头预搅下沉的同时，按水泥掺量为20%、水灰比1.21.5采用P.O

43、42.5水泥制备水泥浆，每次投料后拌合时间不得少于3min，待压浆前将浆液倒入存浆桶中。在水泥浆液中加0.51.0高效减水剂，以减少水泥浆液在注浆过程中的堵塞现象。2）预搅下沉：待三轴搅拌机的冷却水循环正常后，启动三轴搅拌机钻头搅拌下沉，如果下沉速度太慢，可从输浆系统补给清水以利钻进。因临近铁路运营线，严格控制钻头下沉与提升速度，并保持匀速下沉或提升，提升时不应在孔内产生负压造成周边土体的过大扰动，搅拌下沉速度为0.30.8m/min，搅拌提升速度控制在1.0m/min 以内。在桩底部分适当持续搅拌注浆，搅拌次数和搅拌时间应能保证水泥土搅拌桩的成桩质量。施工时做好每次成桩的原始记录。3）喷浆、

44、搅拌、提升：钻头搅拌下沉到设计深度后，开启水泥浆泵，待浆液到达喷浆口，再严格按设计确定的提升速度边喷浆边提升钻头。4）重复搅拌：三轴搅拌机钻头喷浆提升至设计顶面标高后，为使软土和浆液搅拌均匀，再次将钻头边搅拌喷浆边下沉，至设计深度后，再严格按设计确定的提升速度提升钻头至地面。对于地表以下5m至15m范围应多次复搅，复搅次数不得小于2次，且应采用多次喷浆，同时施工中注意控制下沉及提升速度并注意孔底重复搅拌。钻头搅拌、注浆示意图为保证SMW工法桩的连续性和接头的施工质量，达到设计的防渗要求，主要依靠重复套钻来保证，下图阴影部分为重复套钻。 SMW工法桩施工顺序图4.型钢的插入1）型钢准备（1) 型

45、钢加工:型钢在场内焊接，接长至设计长度，具体接长如下示意图。图5.2.4-1 H型钢连结示意图（2) H型钢涂刷减摩剂型钢表面应进行清灰除锈处理，并在干燥条件下，涂抹经过加热融化的减摩剂，厚度以2mm为宜，减摩剂涂刷要足量、均匀，特别是转角部位要涂刷到位。完成涂刷后的型钢在搬运过程中应防止碰撞和强力擦挤。减摩材料如有脱落、开裂现象应及时修补。2）型钢插入（1) 型钢起吊前在型钢顶端150mm处开一中心圆孔，孔径约100mm，装好吊具和固定钩，根据高程控制点及现场定位型钢标高选择合理的吊筋长度及焊接点，控制型钢顶标高误差小于50mm。（2) 吊车起吊型钢时，保证型钢在起吊过程中不变形。（3) 在

46、施工导沟上设置H型钢定位卡，固定插入型钢的平面位置。型钢定位卡必须牢固、水平，H型钢就位后，通过定位装置控制H型钢中心位置及方向，而后将H型钢底部中心对准桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩内，使用全站仪或线锤控制型钢插入垂直度，靠型钢自重将型钢插入搅拌桩内。在孔口设定向装置，型钢插到设计规定深度，然后进行换钩，使H型钢脱离吊钩，固定在导沟两侧铺设的定位型钢上直至孔内的水泥土凝固。（4) 型钢插入过程中应随时调整型钢的水平误差和垂直误差。（5) 型钢依靠自重插入，当型钢插入有困难时，可采用辅助措施下沉（挖掘机进行送压或采用振动锤振动下沉），严禁采用多次重复起吊型钢并钩下落的插入方法。型钢

47、的插入宜在搅拌桩施工结束后30min内进行，必须在成桩后4h内完成，插入前必须检查其平整度和接头焊缝质量，并满足设计要求。5.型钢的拔除型钢的拔除采用专用液压起拔机配合吊车拔除，型钢的拔除必须待相邻站房地下结构施工完成并达到设计强度，且另一侧基坑开挖到坑底后方可进行。型钢在拔除过程中，要严格控制拔除速度，整个过程匀速平稳，以减少对地基土体扰动和对已建成站房结构的影响。型钢拔除后搅拌桩内的空隙，及时采用压密注浆回填处理，浆液水灰比为1:1，确保回填密实。3.4水泥土搅拌桩3.4.1工艺简介水泥搅拌桩是我国在20世纪年代发展起来的地基处理新技术，它是通过特制的深层搅拌机械在地层深部就地将软土和水泥

48、强制拌和，使软土硬结而提高地基强度。这种方法适用于软弱地基的处理，对于淤泥质土、粉质粘土及饱和性土等软土地基的处理效果显著，处理后可以很快投入使用，施工速度快；在施工中无噪音、无振动，对环境无污染，投资省。3.4.2工艺施工关键步骤要点 1.制备水泥浆根据设计用灰量、桩长、水灰比拌制水泥浆，拌好后的水泥浆过筛后到入集料斗中。 2.搅拌喷浆下沉桩位定好后，启动电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架边搅拌、边切土下沉喷浆，以防止出浆口在下沉过程中被土团所堵塞。下沉速度由电机监测表控制，工作电流不应大于70A。 3.喷浆、搅拌提升水泥深层搅拌桩机下沉到设计深度后，边旋转搅拌钻头边提升，提升时严格按

49、照明设计确定的提升速度提升搅拌机并喷射余下的水泥浆。 4.重复搅拌下沉和提升为使软土和水泥浆搅拌均匀，可再次将搅拌机边旋转边沉入土中，至设计加固深度后再将搅拌机边旋转边提升出地面。 5.清洗向集料斗中注入适量的清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残余的水泥浆，直至基本干净。并将粘附在搅拌头上的软土清除干净。3.4.3适用范围水泥土搅拌桩现在在工程中主要应用于地基软基处理、基础加固及短时间内提高基础强度。3.5高压旋喷桩 3.5.1工艺简介 高压旋喷桩，是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体。施工占地少、振动小、噪音较低，但容易污染环境，成本较高，对于特殊的不能使喷出

50、浆液凝固的土质不宜采用。 3.5.2工艺施工关键步骤要点 1.施工准备测量放样，平整地表，设置回浆池。在施工现场取样按设计要求进行室内配比试验，确定浆液最佳配比。水泥采用42.5号普通硅酸盐水泥，水采用井水，水泥采用散料仓存储，确保在有效期内使用，严禁使用过期、受潮、结块、变质的劣质水泥。根据高压旋喷桩试桩工艺性试验确定，得知水灰比采用1:0.8，水泥量采用240kg/m，成桩效果满足设计及规范要求。 2.测量放样及机械就位由测量人员按桩基平面布置图测放各控制点及桩位，桩位测量偏差应在10mm以内。由测量人员测定场地地面高程，由此确定施工桩深及桩顶标高。机械就位应平稳，立轴、转盘与孔位对正，高

51、压设备与管路系统应符合施工图及安全要求，防止管路堵塞，密封良好。 3.钻孔采用地质钻成孔。钻孔过程中应详细测量并记录实际孔位、孔深及地层变化情况。射水试验后，即可开钻，射水压力逐渐增加，减小摩擦阻力，防止喷嘴被堵。当第一根钻杆钻进后，停止射水。压力下降。接长钻杆，再继续射水、钻进，直到钻至桩底高程。钻杆提升速度0.2m/min，转速22r/min 4.浆液加压泥浆桶的浆液，通过高压泵加压后，经高压管送至钻机用于旋喷。水泥浆液在喷注前一小时内搅拌，喷嘴达到设计高程开始喷浆，当喷浆压力达20Mpa后，再边旋转边提升钻头，钻杆的旋转和提升连续不断进行。 5.旋喷应注意设备开动顺序二重管的水、气、浆供

52、应应有序进行，衔接紧密。 6.分层选择喷射参数对深层长桩应根据地质条件，分层选择适宜的喷射参数，保证成桩均匀一致。 7.压力突变、异常冒浆在高压喷射灌浆过程中，当出现压力突增或突降、大量冒浆或完全不冒浆时，应查明原因，采取相应措施。 8.桩体质量要求高压旋喷桩桩体无侧限抗压强度、桩长及成桩均匀性应符合施工图要求；高压旋喷桩处理后的复合地基承载力应符合施工图要求。 9.废料回收 钻机成孔和喷浆过程中，应将废弃的加固料及冒浆回收处理，防止环境污染。 10.拔管旋喷达到桩底深度后，可停风、停水而继续用旋喷泵灌浆，待水泥浆从孔口返出后，即可停止灌浆，然后将灌浆泵的吸水管移至清水箱，抽吸一定量的清水将灌

53、浆泵和灌浆管路中的浆液顶出，然后停泵，拔管要迅速，不可久留孔中。卸下灌浆管后，立即用清水将各通道冲洗干净。灌浆泵、送浆管路和浆液搅拌机等都要用清水清洗干净。压气管路和高压泵管路也要分别送风、送水冲洗干净。在高压旋喷桩施工前，按照设计布置好坑外检测点（BY地表竖向位移），及时进行监控地面隆起变形。 3.5.3适用范围 1. 高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。 2. 当土中含有较多的大粒径块石、坚硬黏性土、含大量植物根茎或有过多的有机质时，对淤泥和泥炭土以及已有建筑物的湿陷性黄土地基的加固，应根据现场试验结果确定其适用程度。应通

54、过高压喷射注浆试验确定其适用性和技术参数。 3. 高压喷射注浆法，对基岩和碎石土中的卵石、块石、漂石呈骨架结构的地层，地下水流速过大和已涌水的地基工程，地下水具有侵蚀性，应慎重使用。4. 高压喷射注浆法可用于既有建筑和新建建筑的地基加固处理、深基坑止水帷幕、边坡挡土或挡水、基坑底部加固、防止管涌与隆起、地下大口径管道围封与加固、地铁工程的土层加固或防水、水库大坝、海堤、江河堤防、坝体坝基防渗加固、构筑地下水库截渗坝等工程。 第四章 施工注意事项4.1钻孔灌注桩施工注意事项 1.在灌注过程中，当导管内混凝土不满含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整个地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，使混凝土灌不下去。2.钻机操作人员必须穿绝缘胶鞋，带安全帽。3.钻进过程中应随时注意孔内有无异常情况，钻架是否倾斜， 各连接部位螺栓是否松动。4.冲击中遇到斜孔、梅花孔，塌孔等不良情况后，应停止施工，采取相应的处理措施后再进行施工。5.开盘时，应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面不少于1米。6.导管提升不能过猛，防止导管拉断，同时也防止导管提离混凝土面，造成断桩事故，另外导管提升中，如发现挂住钢筋笼，不能继续提升，应试着转换方向等，脱离钢筋笼后再慢慢拔出。7.其它各种部位隐蔽工程均按施工规范操作，请及时报请现场监理工程师，认可后方可进行下道工序。4.2玻璃纤维筋砼灌注桩施工注意事