麦哲理双轴搅拌桩施工方案

麦哲理大厦基坑支护工程深层搅拌桩施工方案编制：审核：审批：南京麦哲理大厦基坑支护工程项目经理部2012年2月1一、工程概况南京麦哲理项目位于中山东路与邓府巷交叉口东北侧，中山东路下方为二号线新街口站~大行宫站区间隧道，项目东侧为南京全民健身中心，北面为住宅区，西侧为在建工地。1、本标双轴深层搅拌桩支护分为两大部分，第一部分为电梯井基坑支护，一共两个电梯井基坑，北侧的电梯井基坑长12.8米，宽4.397米，南侧的电梯井基坑长12.8米，宽7.2米，双轴桩全长7.3米，南侧根数为357根，南侧根数为357根，总根数为365根，一共2664.5米。2、第二部分为地墙的支护，DEA段双轴深搅拌桩，顶标高为-0.35M~+0.65M，底标高-5.65M，共1985米。BC段双轴深搅桩，顶标高为-0.35M~+0.65M，底标高-15.15M，共2046米，一共为4031米。二、编制依据(1)《南京麦哲理大厦基坑支护工程标招标文件》(2)《南京麦哲理大厦基坑支护工程标招标图纸》(3)《麦哲理置业有限公司拟建麦哲理大厦岩土工程勘察报告（详勘）》(4)《建筑工程施工质量验收及统一标准》GB50300-2001(5)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002(6)《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99(7)南京市建设工程施工规范及相关要求(8)建筑施工计算手册三、工程地质情况1、地质层分布与特征描述○1-1层杂填土：杂色，结构松散，主要以碎砖块、水泥地坪和混凝土块为主（建筑垃圾），填筑时间1年，场区均有分布。2○1-2层淤泥质杂填土：黑褐色，流塑，主要以流速状态的粘性土夹粗砂、石灰渣等三合土为主，填筑时间3年，场区均有分布。○2层粉土：灰色，很湿，稍密～中密，局部夹薄层粘性土。无光泽反应，干强度低，韧性低，摇震反应迅速。场区均有分布。○3层粉土、粉砂互层：灰色，湿，饱和，稍密～中密，中等压缩性。粉土摇震反应迅速，无光泽反应，干强度低，韧性低。粉砂矿物成分以硅质粉粒和云母片为主。粉土与粉砂呈互层状，互层厚度粉土一般在30～50cm，粉砂一般在20～40cm。该层土分布比较均匀。○4层粉砂：灰色，饱和，中密，局部夹薄层粉质粘土，中等偏低压缩性，颗粒级配良，颗粒以圆形和亚圆形为主，其矿物成分以硅质粉粒和云母片为主。该层土分布比较均匀。○5层粉质粘土：灰色，软塑，中等压缩性，切面稍有光滑，干强度中等，韧性中等，无摇震反应。场区均有分布。○6层中粗砂混卵砾石，杂色，密实，中粗砂颗粒级配良，颗粒以圆形和亚圆形为主，卵砾石粒径一般φ=3～5cm，最大者φ≥10cm，多为硅质岩、石英岩，含量在10%～20%。该层压缩性低，分布较均匀。○7层强风粉砂质泥岩：棕红色，块状构造，层理不发育，遇水易软化，岩样天然单轴抗压强度frk=0.67Mpa（标准值），属极软岩，岩芯分化成碎块状，钻进较易，取芯率低，岩芯用手可捏碎，岩体基本质量等级为V级。○8层中风化泥质粉砂岩：棕红色，块状构造，层理较发育，岩芯层柱状，发育少量裂隙并充填碳酸盐类，锤击声哑，岩体较完整，岩样天然单轴抗压强度frk=4.75Mpa（标准值），属极软岩，岩体基本质量等级为V级。2、水文概况根据地质勘察报告显示的地层结构和地下水的赋存条件，本场地地下水类型为潜水和微承压水。2.1浅层潜水拟建场地潜水主要赋存于①层杂填土、②层粉土、③层粉土粉砂互层、④层3粉砂中，含水层厚度22.0~26.4米。①层杂填土结构松散，密实度差，透水性较好；其下的②层粉土、③层粉土粉砂互层、④层粉砂室内渗透系数一般在2.9×10-5cm/s~2.6×10-3cm/s，属弱透水层或透水层。场地勘察期间测得地下水初见水位埋深1.00~2.60米左右，稳定水位埋深在自然地面下0.70~2.90米不等，其相应水位标高在7.68~9.70米。该地下水受大气降水及地表迳流补给，水位呈季节性变化，变化幅度1.5米左右。2.2微承压水拟建场地微承压水主要赋存于⑥层中粗砂混卵砾石中，含水层厚度在3.2~4.5m，据收集资料，该微承压水最高水头标高4.0米左右，该层微承压水赋水性较好，水量较丰富，主要受地下水横向迳流补给，勘察深度范围内的⑤层粉质粘土，赋水条件差，渗透性小，可视为相对隔水层。上述潜水和下伏微承压水对本工程基坑开挖和基础施工有一定影响，设计和施工时应予以考虑，基坑开挖时要作好降水排水工作，钻孔灌注桩桩基施工时应作好护壁，防止塌孔和漏水等问题产生。3、本工程设计要求1、双轴深层搅拌机叶片直径700mm，桩间距1.0m,桩间搭接200mm,单桩截面积0.702m2；使用42.5级普通硅酸盐水泥；初步确定水泥掺入量为16%。水灰比为0.45～0.55，送浆压力0,4～0.6MPa。2、双轴深搅桩桩位偏差不应大于50mm，垂直度偏差不宜大于0.5%。3、双轴搅拌机下沉速度与搅拌提升速度控制在0.6m/min以内，并保持匀速下沉与匀速提升。搅拌提升时不应使孔内产生负压造成周边地基沉降。四、施工安排1、施工准备工作为了确保施工符合设计要求，施工前认真做好施工测量放样工作，以保证施4工顺利进行和确保施工质量：（1）施工前用全站仪和水准仪根据设计提供的坐标点和水准点进行复测。（2）先依照施工图纸放出搅拌桩的中心线，并用细绳或石灰标识。施工所测放的轴线经复核后妥善保护，桩位布置与设计图纸误差不得大于50mm。（3）所有的测量点复核验证，做到正确无误。（4）对于施工时所要用的水泥进行取样，并且送检分析，合格后方可取用。水泥每200吨进行一次取样并送检测单位进行试验。（5）整理好有关设备的各项资料，进行设备报审。（6）恢复和调查原已经施工的抗拔钻孔桩桩位，做好记号，不得在此1000mm直径范围内下钻。2、施工进度计划首先打支护电梯井部分的深搅桩，然后再打支护地墙部分的深搅桩。（1）电梯井基坑地基加固①南侧电梯井基坑地基加固开始时间为2012年2月20日，结束时间为2012年2月22日，工期3天。②北侧电梯井基坑地基加固开始时间为2012年2月23日，结束时间为2012年2月25日，工期3天。（2）地下连续墙基坑地基加固①北侧、西侧(AED)槽段槽壁加固开始时间2012年2月26日，结束时间为2012年3月2日，工期6天。②南侧、东侧(BC)槽段槽壁加固时间2012年3月3日，结束时间为2012年3月9日，工期7天。3、施工顺序（1）电梯井基坑地基加固5①南侧电梯井基坑地基加固一共有里外四排，施工顺序从里往外，第一排首根桩从1号桩开始，依次进行2、3、5………37,施工呈“O”形，依次向前进，第一排结束后再进行第二排、第三排、第四排。②北侧电梯井基坑地基加固一共有里外四排，施工顺序从里往外，第一排首根桩从1号桩开始，依次进行2、3、5………43,施工呈“O”形，依次向前进，第一排结束后再进行第二排、第三排、第四排。（2）地下连续墙基坑地基加固①北侧、西侧(AED)槽段槽壁加固首根桩从地墙北侧地墙E型与A型交接点位置开始，按逆时针顺序施工，到地墙D型与C型交接点结束，然后再从地墙E型与A型交接点位置开始，按顺时针顺序施工，到地墙A型与B型交接点结束。先进行地墙外侧深搅桩的施工，再进行地墙内侧深搅桩的施工。②南侧、东侧(BC)槽段槽壁加固首根桩从地墙北侧地墙D型与C型交接点位置开始，按逆时针顺序施工，到地墙A型与B型交接点结束.进行地墙外侧深搅桩的施工，再进行地墙内侧深搅桩的施工。4、搅拌桩施工（1）核实桩位：用钢尺根据测放的基准线及施工图尺寸核实桩位，确认桩顶、桩底标高、设计桩长。（2）机械就位：桩位核准后，设备就位，用重锤将桩机对中，调直桩架主管，保证垂直度。（3）预搅下沉：启动搅拌头电机，放松钢丝绳，使搅拌头慢速下沉，下沉过程中应减速钻进，电网电压低于额定电压时应停钻以保护设备。（4）制备灰浆：当搅拌机下沉即将到位时，后台搅拌钻应根据配方表投料拌制水泥浆液，拌制方法如下：水灰比为0.45～0.55。搅拌前先加水到设定标尺，后开动搅拌机，边加水泥边搅拌，直至浆液均匀、和易、无结块。送浆前将配制好的浆液通过筛网倒入集料斗6中，并不停地搅拌防止浆液离析。每次投料都应做好用料记录。（5）第一次喷浆搅拌提升：当搅拌头搅拌到设计深度时，开灰浆泵，待浆液（水灰比为0.45～0.55）到达喷浆口，边搅拌边以0.6m/min的速度提升（一档），直至加固桩顶停止送浆。（6）第二次搅拌下沉：当搅拌头提升至坑底设计桩顶标高位置时，停止送浆，重复下沉搅拌，下沉速度控制在0.6m/min左右。（7）第二次喷浆搅拌提升：当搅拌头搅拌到设计深度时，再次开灰浆泵，待浆液（水灰比为0.45～0.55）到达喷浆口，边搅拌边以0.6m/min的速度提升（二档），直至桩顶位置。（8）清洗：每施工完一根桩后，必须向集料斗内注入适当量的清水，开泵清洗输浆管道，以防管道中残留的水泥浆凝固堵塞管道。（9）移位：重复上述步骤，进行下根桩的施工。五、施工技术措施深层搅拌桩施工方法与SMW工法的成桩方法基本相同，本工程槽段加固和地基加固均采用φ700mm深层搅拌桩施工做围护结构。1、施工程序施工程序框图如下：7测量放线机械就位对中预搅下沉喷浆搅拌提升重复搅拌下沉重复搅拌提升至孔口清洗机具管线移至下一桩位结束施工水泥浆制备82、施工工艺流程：毕复复浆搅位下沉升上搅拌沉下搅拌升上搅拌定12预3喷重4重5完63、施工目的基坑加固的目的：减少挡土围护墙的水平位移；增加基坑底部抗隆起稳定性；在长大基坑中，防止因分段开挖造成纵向失稳；使基坑移动区增加土抗力；止水；控制建筑物的变形；增加挡土墙的垂直承载力。4、双轴搅拌桩施工方法（1）就位对中：移动深层搅拌机到达指定桩位、对中，对中误差不大于50mm，搅拌轴达到设计深度后，再将深层搅拌机边搅拌边提升，垂直度偏差不大于0.5%。（2）预搅下沉：待深层搅拌机的冷却水循环正常后，启动深层搅拌机，使深层搅拌机沿导向架搅拌下沉，下沉速度由电气控制装置的电流监测表控制，工作9电流不大于额定电流，如果下沉速度太慢，可从输浆系统补给清水以利钻进。（3）制备水泥浆：深层搅拌机预搅下沉的同时，后台按设计确定配合比拌制水泥浆液，搅拌桩采用42.5#普通硅酸盐水泥，掺量为16%，水灰比为0.44～0.55，每次投料后拌合时间不得少于3min，待压浆前将浆液倒入集料斗中。（4）喷浆、搅拌、提升：深层搅拌机下沉到设计深度后，开启灰浆泵，待浆液到达喷浆口，严格按设计确定的提升速度边喷浆边提升深层搅拌机。（5）重复搅拌：深层搅拌机喷浆提升至设计顶面标高时，关闭灰浆泵，集料斗中的浆液正好排空，为使软土和浆液搅拌均匀，再次将深层搅拌机边搅拌边下沉，至出地面。（6）清洗机具、管路：向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗全部管路中残的水泥浆，直至基本干净，并将粘附在搅拌头的软土清洗干净。（7）移位：重复上述步骤进行下一根桩的施工。5、施工要点施工前应平整场地，地上、地下障碍物清除干净，做到桩机地基平整、坚实、稳固和适用。经复核后的搅拌桩轴线进行样槽开挖，样槽开挖深度：底板下0.5m左右，发现障碍物及时清除。（1)挖好后，搅拌机根据定位准确就位，做到对号入座，同时利用搅拌机上设置的线锤和水平尺调整搅拌机的垂直度和水平度，确保搅拌机钻杆保持垂直。垂直度误差不应超出0.5%（采用全站仪跟踪）。（2)必须平直稳固，走管上任意两点的高差不可大于2cm。（3)预搅下沉时，钻头转速控制在60rpm以内，钻速控制在0.6m/min，提升速度不大于0.6m/min，预搅下沉电流控制在70A以内。（4)在配制水泥浆液时，要求搅拌均匀，每桶水泥浆搅拌不小于2分钟，水灰比按0.45～0.55配制，掺入量为16%，采用42.5普通硅酸盐水泥。（5)在喷浆搅拌提升过程中，应做到送浆在前，提升在后。做到均匀提升，与注浆同步提升到顶，送浆不得中途停浆。10（6)提升过程中不得停止送浆，如果出现断浆情况，必须重新下沉到停浆位置以下0.5m，然后送浆搅拌提升，以确保桩体完整性。（7)严格按设计要求及有