深层搅拌桩.docx
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深层搅拌桩
2.12浮箱平台工程施工
2.12.1浮箱平台工程概况
浮箱平台紧靠船坞西侧，平面尺寸为218.5*116m，浮箱平台标高0.20m，周围挡墙结构顶标高4.80m。
南端与水泵房和露天船台的纵移滑道相接，北端与1#、2#、3#、8#室内水平船台的纵移滑道和横移区相接，东侧直接与船坞相接，西侧暂无水工构筑物。
共有5个浮箱位（每个浮箱位平面尺寸210*30m）。
周边设有25吨系船柱和电动绞盘。
从地面进入浮箱平台设有钢筋混凝土楼梯两座。
紧靠船坞的浮箱位宽30.6m，与西坞墙结合在一起考虑。
剩余218.5*85.4m范围内共有4个浮箱位，有重叠部分。
采用双头加固搅拌桩基上的现浇钢筋混凝土板结构，加固桩基采用双头加固搅拌桩，直径700mm，底标高-5.75m，间距约1.5*1m，加固深度5m。
现浇板厚400mm，分块尺寸一般为31（纵向）*14.233m（横向），板底设有厚300的碎石排水层。
周边挡墙结构除南侧一部分利用水泵房侧墙、与船台纵移轨道相接处单独考虑外，其余部分均采用现浇钢筋混凝土扶壁式挡土墙壁，挡土墙总高6.1m，基底埋深1.5m，底板宽6.2m，挡墙厚400mm，顶部设置500*900（高*宽）的压顶混凝土，扶壁厚300mm，间距4m，底板底设置400mm高的齿坎。
与船台纵移轨道相接处的挡墙结构,为保证移船的安全,结构与纵移轨道脱开,挡墙顶标高相应降低至轨道梁底,扶壁式挡土墙底板上开孔以便轨道梁桩基穿过,挡墙顶部设置耐水性橡胶支座。
浮箱平台周边设置止水帷幕，并与西坞墙止水帷幕相接形成封闭止水系统。
除一部分利用水泵房地下墙外，挡墙底止水帷幕采用振动沉模防渗墙，墙厚200mm，底标高-18m。
挡墙分缝之间止水设置橡胶止水带。
坞墙地下墙与浮箱平台振动沉模防渗墙间增设1根1200mm旋喷桩堵缝。
旋喷桩底标高同振动沉模防渗墙。
2.12.2工艺流程
2.12.2.1紧靠船坞的30.6m浮箱平台施工工艺流程
2.12.2.2剩余218.5*85.4m浮箱平台施工工艺流程
2.12.2.3挡墙部位施工工艺流程
2.12.3施工方法
2.12.3.1卸土
根据《答疑及澄清文件》场地地面平均标高为2.5米左右，设计要求首先卸土至0.00米标高，然后进行基础工程施工。
（1）土方开挖
土方开挖采用机械化施工方法：
挖掘机配合自卸汽车施工。
（2）土方开挖施工机械配置
路基挖方施工机械配置表
机械名称
规格型号
数量（台）
用途
备注
挖掘机
WY252
1
挖装土
挖掘机
CAT320B
2
挖装土
挖掘机
PC400-3
1
挖装土
自卸汽车
解放8t
10
运土
自卸汽车
黄河9.5t
10
运土
2.12.3.2预制桩施工
底板桩基汇总表
名称
分类
Z1
Z2
Z3
Z4
类型
预制桩
预制桩
PHC管桩
搅拌桩
截面尺寸
600*600
600*600
φ400AB
2φ700
顶标高
-1.75
-1.75
-0.15
-0.75
底标高
-48
-48
-32
-5.75
斜度
直桩
5:
1
直桩
直桩
总长度
46.25
47.17
31.85
5
分段长度L1
22.25
23.17
分段长度L2
24
24
数量
261
315
162
12179
具体施工方法同上。
2.12.3.3深层搅拌桩
（1）技术要求
①深层搅拌桩选用425#普通硅酸盐水泥，水泥的掺入量为13%，水灰比为0.45～0.55，同时可根据工程需要选用具有早强、缓凝、减水性能的外加剂；
②施工前应进行水泥土的室内试验，要求28天无侧限抗压强度不小于1.0Mpa，选择合适的外掺剂配比，并将试验报告报监理工程师备案；
③搅拌桩机架必须保证足够的平整度和垂直度，并配有垂直度检测设备，垂直度偏差不应超过1%，桩位的偏差不大于50mm；
④水泥浆拌制系统应配有可靠的计量装置，喷浆系统应配备流量表、压力计等检测装置，搅拌头下降、提升过程中应有速度控制装置和措施；
⑤施工前应在监理工程师的旁站监督下，对浆液流量、喷浆压力、搅拌头提升下降速度等进行标定；
⑥对于有止水搭接要求的桩，相邻桩的施工间隔不宜超过12h，相搭接宽度须大于200mm。
如间歇时间太长无法搭接，应及时报告监理工程师和设计人员，采取必要的措施进行补救；
⑦成桩过程中，必须严格控制搅拌机的提升速度和搅拌次数，搅拌次数以一次喷浆二次搅拌或二次喷浆四次搅拌为宜，且最后一次提升搅拌宜采用慢速提升。
桩底应进行复喷；
⑧在成桩过程中必须有专人进行详细的施工记录，包括：
测量定位、浆液配比、喷浆压力、浆液流量、搅拌机下沉和提升速度、成桩深度、复喷及复搅等；
⑨基坑开挖时，基底标高以上300mm土体必须采用人工挖除，以防桩顶损坏；
（2）施工方法
①施工工艺流程
a.灰浆制备系统
b.搅拌成墙系统
②设备配置
施工机械采用SJB-2型双钻头深层搅拌机进行搅拌，单轴电机功率37kW，搅拌头尺寸1.2×0.7m，呈∞型，单桩拌和直径70cm；
灰浆泵电机功率为4kW，最大输浆能力为3m3/h；
灰浆搅拌机，电机功率4kW；
离心水泵电机功率为4kW。
③生产性试验
在正式施工前进行现场生产性试验工作。
试验内容应包括浆液性能和机械施工参数确定等方面的内容。
a.浆液性能试验的内容为：
浆液比重、粘度、稳定性、初凝、终凝时间。
b.施工参数确定：
在毗邻施工区地段，选择同土层地质条件相同的场地进行成桩试验，以确定施工工艺参数，如钻机转速、提升、下沉速度、注浆量等。
对试验桩体进行开挖检查，取样进行室内物理力学试验。
并在施工过程中确保浆液配比、施工工艺参数符合设计成墙质量要求。
④工艺流程说明
a.施工放样：
委派专业测量人员依据测量基点和施工图纸，用经纬仪施放搅拌桩桩位，钉上竹桩标记。
b.桩机就位：
利用桩机底部步覆装置，由专人指挥，用水平尺和定位测锤校准桩机。
当地面起伏不平时，采用人工平整或填实整平场地，使桩机水平，搅拌机铅直，垂直度偏差不应超过1%，桩位的偏差不大于50mm。
c.预搅下沉：
启动深层搅拌机电机，使搅拌头沿导向架搅拌切削土体钻进下沉。
d.配制水泥浆液：
待搅拌头下沉至一定深度时，即可启动灰浆制备系统，按设计或试验确定的配合比制备好水泥浆液并送入集料斗中。
e.提升喷浆：
深层搅拌机下沉到设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆液压入土体中，且边喷浆、边旋转、同时严格按照试验或设计确定的提升速度提升深层搅拌机钻头，直至设计停浆面。
f.复搅：
为使土体和浆液拌合均匀，应再次搅拌下沉至设计深度后，再将搅拌机钻头提升至地面，施工灌浆面要高出桩顶设计标高0.5m，待桩体凝固后，将高出部分挖除。
g.成桩：
移动搅拌机至下一成桩位，重复上述施工步骤。
⑤质量控制措施
a.实行“三检制”，上一道工序验收不合格，不得进入下一道工序。
b.施工前标定深层搅拌机械的灰浆泵输浆量、灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间和起吊设备提升速度等施工参数，并对水泥进行性能检测、配合比试验，搅拌生产性试验，以确定材料供应厂家和施工质量参数（掺入量与配合比），试验成果报监理批准后用于指导施工。
c.采用425#普通硅酸盐水泥，每批水泥到场后，首先由材料员及质检员现场验收，检验水泥出厂合格证，并在监理旁站情况下抽检。
检验合格后方可投入使用。
d.专人负责浆液配比，及时测量浆液比重，固化剂、外掺剂的用量，控制浆液质量，定时检查维护制浆泵送系统，保证施工时连续供浆。
e.深搅机工作平台应整平垫实，保证机体操作时稳定、不倾斜。
f.搅拌机的立架正、侧面各悬吊一只铅锤，可严格控制立架铅直度，利用钻机自身的液压系统将其调平，保证其垂直偏差＜1%。
g.严格控制预搅下沉、提升速度。
并在施工中随时调整，以便使浆液搅拌均匀，控制水泥掺入比不小于13%，水灰比控制在0.45～0.55。
h.搅拌深度应确保超过设计桩底高程0.5m，喷浆停留时间不少于30秒。
i.制备好的浆液不得离析，泵送必须连续。
因停电或设备故障等原因不能连续作业，停工时间在1小时以上时，应全面冲洗输浆管道，防止水泥在输送泵及管道中结块。
j.水泥浆液从搅拌头底部喷浆口喷出时，应在原设计墙底高程持续喷浆搅拌0.5分钟后，再匀速搅拌、提升、喷浆到墙顶停浆面。
k.施工过程中若发生喷浆中断，应将喷浆管下沉至停浆点以下0.5m，等恢复供浆时再施喷提升。
⑥质量检测标准
施工过程中必须对每根桩的定位、桩长、垂直度、水泥用量、水灰比、搅拌及喷浆的连续性、喷浆压力及浆液流量、搅拌提升速度、复搅次数等进行严格的控制和跟踪检查。
采用轻便触探器、静力触探、钻取土样等方法对桩身质量和桩身强度进行检验。
检验桩的数量应不小于已完成桩数的2%，且不少于3根。
对于N10贯入100mm击数不大于10击的桩体要进行桩头补强，轻便触探贯入桩体深度要求不小于1m。
检测点位置应由监理工程师指定。
所有的试验及检验报告应及时提交监理工程师审查，在得到书面许可后方可进行下道工序施工。
⑦主要施工设备
深层搅拌桩主要施工设备配置表
序号
名称及型号
单位
数量
备注
1
SJB-2型双钻头工程钻机
台
6
2
120KW发电机组
台
6
3
3DJY型挤压泵
台
6
4
自动称重搅拌桶1.2m3
个
6
5
灰浆拌和桶1.2m3
只
6
6
清水泵IS80—50—160A
台
6
⑧桩顶土方开挖
桩顶表土开挖施工按照测量提供的开挖深度进行，以机械开挖为主，使用反铲挖掘机开挖，自卸汽车运输至弃土场堆放。
基底标高以上300mm使用人工开挖。
2.12.3.430.6m浮箱平台干砌块石
（1）工艺流程
（2）工艺说明
1边坡修整
在需要施工的区域内，按图纸所示整修成坡度整齐的新鲜坡面。
②铺设砂垫层、土工布
坡面要拍打密实、平整，稳定后方可铺填。
按照设计要求的铺填厚度人工铺填中粗砂垫层、土工布。
③干砌块石护坡
a.石料强度应满足设计要求，石料使用前应清洗干净，不要在已砌好的砌体上清洗，砌筑的样板尺杆，尺寸线等均应测量核实正确，经常吊线校正尺杆减少误差。
b.砌筑注意事项如下：
砌筑外边应选择有平面有棱角大致方正块石，并稍凿使其尺寸、坡度符合拉线，砌筑时石块大小搭配。
相互重叠，咬缝紧密，不得出现通缝。
丁石和顺石相间砌筑，丁石长应为顺石宽的1.5倍以上。
铺砌时自下而上进行，砌块应交错嵌紧，严禁浮塞，砌体处露面与边坡平齐，接茬平顺。
砌体每隔10～15米设置沉降伸缩缝一道。
2.12.3.5现浇梁
现浇梁共87榀，具体尺寸和数量见下表：
构件名称
L1
L1，
L2
构件尺寸
（长*宽*高）
30980*1800*2000
30980*1800*2000
27340*1800*2000
数量
12
2
6
构件名称
L2，
L2，，
L3
构件尺寸
（长*宽*高）
27340*1800*2000
8590*1800*2000
27000*1200*2000
数量
1
1
61
构件名称
L3，
L4
构件尺寸
（长*宽*高）
24490*1200*2000
700*1950*2000
数量
3
1
（1）现浇梁模板
①梁模板的施工顺序
② 工艺说明
a.模板的制作要求
支模时保证混凝土不漏浆，拆模时混凝土不剥落且混凝土形状尺寸及表面光洁度均符合技术条件书的要求。
模板具有足够的刚度、强度及稳定性。
各种混凝土结构的棱角做成20*20的倒角。
b.现浇梁模板的支拆方案
（a）梁模板的支撑方式
本工程的现浇梁荷载较大，模板支撑系统是个关键的施工环节，结合本工程的实际，单桩夹桩采用两层1015cm夹桩木配φ20对拉螺栓进行夹桩；双桩夹桩首先将两根单桩分别进行双层夹桩处理后，然后用通长主梁夹桩将两根桩夹紧的夹桩结构。
（b）底模板安装及拆除方法
底模板采用槽钢、木枋和木板制作而成，现场拼装；在混凝土强度达到设计强度后，先把底模用手拉葫芦将底模反吊在梁顶，松开夹桩木，把底模主梁放低，松开手拉葫芦，将底模从梁侧面吊出。
（c）侧模板安装及拆除
在钢筋绑扎完毕后进行侧模板安装，侧模板采用定型组合钢模板，采用拉杆、木枋固定在底模板上；待混凝土强度达到规定强度后利用吊机拆除侧模板。
（2）现浇梁钢筋制作绑扎
熟悉图纸，计算梁配筋，钢筋的加工按图纸和规范的要求进行，在钢筋加工车间加工制作成半成品钢筋，分别堆放及做好标识，在底模上放出现浇梁的边线，以保证钢筋间距准确，然后开始进行现场绑扎。
保证所有钢筋交叉处均用铁丝绑扎，绑扎铁丝的端头应朝里，对于有暴露面的梁系构件，混凝土保护层的垫块采用方型垫块，其制作用混凝土骨料最大粒径为10mm，强度与密实性高于构件本体混凝土，其厚度尺寸控制在正偏差，但不大于5mm。
（3）梁格混凝土现浇
混凝土采用商品混凝土，商品混凝土的各项指标都必须满足技术条件书的要求。
混凝土运输采用6～8台6m3搅拌车，浇筑时采用两台60m3混凝土地泵进行施工。
2.12.3.6铺设土工布、砂垫层
水泥搅拌桩顶表土开挖后，进行土工布铺设。
土工布施工时对其进行外观检查，如有伤痕、裂口或破损，要做修补处理。
2.12.3.7铺设砂垫层
（1）砂垫层厚度150mm，回填前对砂子质量进行检验，并报监理验收。
（2）用自卸汽车将砂运至现场，存放在施工区域边缘，用人工推小车的方法回填。
回填时，随土工布的铺设方向向前推进。
（3）砂垫层铺设后按20m2为一处进行顶面标高测量，合格后方可进行回填碎石垫层。
2.12.3.8回填碎石垫层
本工程碎石基层厚度为300mm，当砂垫层面完成并通过工程师验收合格后，即可进行碎石垫层的施工。
（1）测量放样：
在验收合格的基础上测放控制线，并在控制桩上用红油漆标出该层松铺厚度的标高。
（2）采用自卸汽车将级配碎石运至现场，推土机粗平，平地机细平，振动压路机碾压密实。
2.12.3.9浇筑素砼垫层
碎石垫层验收合格后，进行100mm素混凝土垫层的筑。
2.12.3.10现浇钢筋混凝土板
现浇钢筋砼板共58块，底板厚400mm。
具体尺寸和数量见下表：
底板编号
FDB1
FDB2
FDB3
平面最大尺寸
31000*30600
34000*30600
31000*14233
数量
6
1
30
底板编号
FDB3a
FDB4
FDB4a
平面最大尺寸
26000*14233
32500*14233
27500*14233
数量
6
2
3
底板编号
FDB5
FDB6
平面最大尺寸
32500*14233
5000*14233
数量
1
9
砼底板浇筑分条、分段进行，混凝土使用槽钢作侧模板，冲砂浆墩找标高，焊斜支撑固定。
钢筋采用现场绑扎，混凝土输送泵浇筑混凝土，振捣棒和平板振捣器振捣，滚杠提浆、刮杠找平，采用掺加外加剂等方法提高混凝土强度和外观质量，人工拉毛，无纺布覆盖，洒清水养护28天，待混凝土达到C10后用锯缝机锯缝，然后用沥青灌缝。
2.12.3.11振动沉模防渗墙
（1）技术要求
防渗墙的材料采用塑性混凝土，以水泥作为主要胶凝材料，并可适当掺加膨润土减小弹性模量和提高和易性。
防渗墙设计指标：
厚度20cm，28天抗压强度不小于2Mpa，渗透系数不大于10-7cm/s，破坏渗透坡降不小于500mm。
振动提升模板与注浆应同步进行，提升速度应控制在每分钟1～2m，并应严格掌握与注浆量相适应，做到邻近槽孔浆液面既不冒出地面，也不下降。
防渗墙质量验收应按《水利水电建设工程验收规程》（SL223-1999）进行。
质量检查一般500～1000m设一点，内容有：
墙厚、连续性、缺损、抗压强度、渗透系数、破坏渗透坡降、弹性模量。
（2）振动沉模防渗墙原理
振动沉模防渗墙技术，是利用强力振动原理将空腹模板沉入土中，向空腹内注满浆液，边振动边拔模，浆液留于槽孔中形成单块板墙，将单板连接起来，即形成连续的防渗板墙帷幕。
（3）设备配置
振动沉模防渗墙施工设备配套示意图
①桩机：
桩架选用步履式桩架；振锤选用DZ60型电动振锤，电机功率60KW，激振力209～503kN；模板用双模板工艺，两个模板的结构相同，模板由振头、板体、夹板、浆管、水管等组成，振头是空心楔形体，尖刃向下沉入地层将振头两侧土体挤开，使模板快速下沉。
振动施工时，振头的活门自动封闭。
当振动拔模时，活门自动打开，模板内的浆液排入模板提升后腾出的槽孔内，凝结后形成板墙壁体。
模板体柄截面为空腹日形，模板一侧装有导向槽，另一侧装有导向板，沉模施工时，先沉入的模板对后沉入的模板有垂直导向作用。
②制浆输浆系统：
搅拌机选用生产率8～10m3/h，电动机功率15KW。
混凝土泵选用排量30m3/h，电动机功率30KW。
输送管路用φ=100mm浆管。
主要施工设备表
分类
名称
规格型号
功率（kw）
数量
沉模系统
步履式桩架
DJB型
30
2
振锤
DZ型
60
2
液压夹头
DZ型
11
2
水泵
4SNS型
11
2
模板
模板长、厚按工程要求确定，宽度80cm
4
灌注系统
搅拌机
JDY350
15
2
混凝土泵
HBT-30A
30
2
（4）施工工序流程
（5）施工工艺说明
①模板就位
先将桩机调平，使立柱垂直，再将A模板对准孔位，靠振动体系的自重落下，检测调整模板的垂直度达到规程要求。
②振动沉模
a.启动振锤,先将A模板沿施工轴线沉入地层,达到设计深度。
A模板为先导模板，有起始、定位、导向作用，故其垂直倾斜度要求小于30/000～50/000。
b.再将B模板沿施工轴线紧靠A模板前沿沉入地层中，达到设计深度。
B模板为前接模板，起到延长板墙长度的作用。
c.灌浆拔模
向A模腹内灌注浆液，然后边振动、边拔升、边灌注，直至将A模板拔出地面，浆液留于槽孔内，形成密实的单板墙体。
d.再沉A模
当A模板灌浆拔模至地面后，移至B模板前沿沉模时，B模板也起到定位、导向作用。
此时A模板为前接模板，起到加长板墙壁的作用，A、B两模板的定位、导向作用互换。
重复a、b、c、d工序，连续不断地施工，即可形成一道竖直连续的整体板墙。
施工工序示意图
（a）A就位；（b）A沉入，B就位；（c）B沉入；（d）A灌注；（e）A沉入；
（f）B灌注；（g）B沉入；（h）A灌注
2.12.3.12扶壁
（1）概况
现浇钢筋混凝土扶壁式挡土墙总高6.1m，基底埋深1.5m，底板宽6.2m，挡墙厚400mm，顶部设置500*900（高*宽）的压顶混凝土，扶壁厚300mm，间距4m，底板底设置400mm高的齿坎。
（2）施工方法同上。
2.12.3.13铺砌联锁块
（1）中粗砂垫层
①测量放线：
测量人员测出控制线，在指示桩上用红油漆标出砂垫层标高。
②确定砂垫层的虚铺厚度：
砂垫层原材料由试验确定砂垫层的松铺系数，进而确定虚铺厚度，确保砼联锁块面层经振压后的垫层厚度与设计相符。
③运料、摊铺、整平：
砂子用自卸汽车运至施工现场，人工按标高均匀的松铺在水稳层上并用刮板按照测量给定的虚铺标高进行找平，砂垫层铺好后铺联锁块前其上不准行车和站人。
（2）砼联锁块施工
①铺砌顺序
为了加快铺砌联锁块进度，将堆场分成几大区域，每个区域再分段进行，每5m为一段。
从下坡向脊方向，人字型铺砌。
②铺砌方法
每段铺砌时，按45°角的控制线进行铺设。
铺砌联锁块时，要手拿块体，轻轻平放，用胶皮锤或手木锤轻轻敲打至正位，铺砌时要认真负责。
标高控制在±20mm内，砌缝最大宽度在5mm以内，相邻块顶面高差在3mm以内。
铺砌人员站在已铺好的一侧，不允许踩砂垫层。
出现缝不直现象要随时调整避免大面积的调缝。
③边缘处理
临近各类井、沟、缘石等不足整块的交接处采用切割块镶嵌或现浇高强度细石砼。
④灌缝及振实
检查联锁块各铺砌区的顺直度和纵横坡符合要求后，用干细砂及时灌缝。
然后用8～10t振动压路机振实2～3遍，施工时扫砂与振实交替进行2～3遍，直至填缝砂全部充实，余砂扫净。
对铺面施工自由边1m宽范围内不得振压。
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