csm樁基坑支護(hù)施工工法

CSM樁基坑支護(hù)施工工法完成單位：中鐵建設(shè)集團(tuán)有限公司中南分公司主要完成人：可華雄汪洋陳海濱陳東熊潘劍yy亠前言長期以來，鉆孔灌注樁、地下連續(xù)墻、人工挖孔樁等做法，在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用很廣泛。CSM樁近年在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用逐步增多，輪銃對施工現(xiàn)場原狀地層和水泥漿進(jìn)行攪拌，從而形成防滲墻、擋土墻或?qū)Φ貙舆M(jìn)行改良，達(dá)到抗?jié)B效果。我們在南昌明園九龍灣G02、D05地塊已成功運(yùn)用CSM樁施工工藝，取得了良好的實施效益。工法特點CSM工法（雙輪銃深攪工法）是通過雙輪銃對施工現(xiàn)場原狀地層和水泥漿進(jìn)行攪拌,從而形成防滲墻、擋土墻或?qū)Φ貙舆M(jìn)行改良，是一種高效施工的新技術(shù)。適用范圍雙輪銑深攪工法主要應(yīng)用于穩(wěn)定軟弱和松散土層，砂性與粘性土均使用。本工法源自寶峨雙輪銑技術(shù)，在與其他深攪工法比較下，更適用于較堅硬的地層。工藝原理CSM工法是一種創(chuàng)新性深層攪拌施工方法。此工藝源于德國寶峨公司雙輪切銃技術(shù)，是結(jié)合現(xiàn)有液壓銃槽機(jī)和深層攪拌技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新的巖土工程施工新技術(shù)。通過對施工現(xiàn)場原位土體與水泥漿進(jìn)行攪拌，可以用于防滲墻、擋土墻、地基加固等工程。施工工藝流程及操作要點施工工藝流程CSM工法樁單樁成樁工藝流程圖施工準(zhǔn)備：預(yù)挖——預(yù)挖導(dǎo)購用于匯集多余的泥漿H—?-1AP181P2可河■400/2.600mm圖5.1-12成墻示意圖步驟1：將深攪銃輪對正待施工的地下墻體的軸線，不需要做導(dǎo)墻。步驟2：攪拌頭持續(xù)性地深入地下，在銃輪破碎土壤的同時，泵送液體材料至攪拌頭底部，與掘松的土壤充分?jǐn)嚢?，在銑輪向下攪拌的同時加入壓縮空氣可以提高破碎和攪拌效果。銑輪的旋轉(zhuǎn)方向可以隨時變換，旋轉(zhuǎn)的銑輪及銑齒將土壤推向垂直安裝在銑輪架上的切割板，從而形成對土壤的強(qiáng)制攪拌效果。操作人員可調(diào)整銑輪進(jìn)尺速度和泵送泥(灰)漿量，以形成均勻的塑性拌合體，以便于攪拌頭順利下鉆和提升，一般正常施工速度為0.5m?l.Om/min。圖5.1-13雙銑輪施工示意圖步驟3：在達(dá)到設(shè)計深度后，慢速拔出攪拌輪的同時連續(xù)注入水泥漿。攪拌輪的旋轉(zhuǎn)能夠充分保證已攪拌過的流塑態(tài)的水泥漿與土壤的混合體與新注入的水泥再次均勻的混合。圖5.1-14水泥漿注入圖施工順序CSM工法(雙輪銑深攪工法)施工的水泥土連續(xù)墻是由一系列的一期槽與二期槽所構(gòu)成。套銑鄰近新完成槽段的工藝稱為“軟銑工法”。雙輪銑亦可套銑已具有一定硬度的一期槽段，稱“硬銃工法”，施工順序如右圖所示：P槽段為一期槽，S槽段為二期槽。型鋼下插施工施工組織本工程工法樁采用H型鋼，型鋼間距參考圖紙資料，型號為700X300X13X24。型鋼插入宜在攪拌樁施工結(jié)束后3h內(nèi)進(jìn)行，故與攪拌樁施工交叉進(jìn)行。下插前期準(zhǔn)備如投入H型鋼未達(dá)到設(shè)計長度，應(yīng)在攪拌樁施工前提前進(jìn)場拼接。H型鋼拼接后型鋼表面采用涂刷減摩劑，以便下放過程順利。施工工藝流程圖5.1-15施工工藝流程圖型鋼的加工制作型鋼宜采用整材，因施工需要采用分段焊接時，采用坡口焊接，焊縫質(zhì)量等級不得低于二級；單根型鋼中焊接接頭不宜超過2個，焊接接頭位置應(yīng)避開彎矩最大處，相鄰的接頭豎向位置宜相互錯開，豎向錯開距離不宜小于1m。涂刷減摩劑型鋼起拔宜采用液壓起拔機(jī),型鋼在使用前必須涂刷減摩劑，以利下插，要求型鋼表面均勻涂刷減摩劑。（1）清除型鋼表面的污垢及鐵銹。（2）減摩劑必須用電熱棒加熱至完全融化，用攪棒攪時感覺厚薄均勻，才能涂敷于型鋼，否則涂層不均勻，易剝落。（3）如遇雨天，型鋼表面潮濕，應(yīng)先用抹布擦干表面才能涂刷減摩劑，不可以在潮濕表面上直接涂刷，否則將剝落。（4）如型鋼表面鐵銹清除后不立即涂減摩劑，須在以后涂刷前抹去表面灰塵。（5）型鋼表面涂上涂層后，一旦發(fā)現(xiàn)涂層開裂、剝落，必須將其鏟除，重新涂刷減摩劑。5.3.6型鋼的下插（1）H型鋼下插應(yīng)在CSM工法樁施工完畢后3h內(nèi)進(jìn)行，吊機(jī)應(yīng)在攪拌提升過程中已經(jīng)就位，準(zhǔn)備吊放H型鋼。（2）H型鋼使用前，在距型鋼頂端處開一個中心圓孔，孔徑約8cm,并在此處型鋼兩面加焊厚±12mm的加強(qiáng)板，中心開孔與型鋼上孔對齊。（3）根據(jù)甲方提供的高程控制點，用水準(zhǔn)儀引放到定位型鋼上，根據(jù)定位型鋼與H型鋼頂標(biāo)高的高度差確定吊筋長度，在H型鋼兩腹板外側(cè)焊好吊筋（三①12線材），誤差控制在±3cm以內(nèi)。H型鋼插入水泥土部分均勻涂刷減摩劑。（4）裝好吊具和固定鉤，然后用50T吊機(jī)起吊H型鋼，準(zhǔn)備下插，用線錘校核垂直度，必須確保垂直。（5）在溝槽定位H型鋼上設(shè)H型鋼定位卡，型鋼定位卡必須牢固、水平，必要時用點焊與定位型鋼連接固定；型鋼定位卡位置必須準(zhǔn)確，將H型鋼底部中心對正樁位中心并沿定位卡靠型鋼自重插入水泥土攪拌樁體內(nèi)。（6）若H型鋼插放達(dá)不到設(shè)計標(biāo)高時，則采用起拔H型鋼，重復(fù)下插使其插到設(shè)計標(biāo)高，下插過程中始終用經(jīng)緯儀跟蹤控制H型鋼垂直度。（7）H型鋼的成型待水泥攪拌樁達(dá)到一定硬化后，將吊筋以及溝槽定位卡拆除。（8）質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)表1質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)項目序號檢查項目允許偏差或允許值檢查方法主控項目1長度±10mm用鋼卷尺量一般項目1垂直度<1/200經(jīng)緯儀2頂標(biāo)咼±100mm水準(zhǔn)儀3插入平面位置50mm（平行于基坑邊線）10mm（垂直于基坑邊線）用鋼卷尺量圖5.1-17H型鋼的起吊和下插圖5.3.7H型鋼的拔除。5.4鋼筋混凝土、圈梁、腰梁、支撐施工方案5.4.1施工流程圈梁、支撐土方開挖抽槽至設(shè)計標(biāo)高f混凝土墊層放樣f墊層澆筑f綁扎鋼筋f支設(shè)側(cè)摸一澆筑砼一模板拆除一支撐梁養(yǎng)護(hù)5?4?2圈梁、支撐施工1、土方開挖、抽槽立柱樁施工完成后，排除場地內(nèi)的積水，清除作業(yè)面內(nèi)的劣質(zhì)土體。開挖作業(yè)面時沿型鋼兩側(cè)各外放1米開挖，支撐梁沿支撐邊線各外放0.6米開挖。開挖圈梁作業(yè)面時，挖機(jī)不得碰撞型鋼，型鋼之間的土體用小型挖斗配合人工清理，底部10公分人工清理。施工過程中嚴(yán)格控制開挖面標(biāo)高，保證墊層標(biāo)高符合要求。2、混凝土墊層澆筑溝槽開挖完成后，焊接鋼立柱頂部角鋼托架。復(fù)核槽底標(biāo)高，排除積水，測放墊層邊線，墊層邊線未圈梁、支撐梁邊線外放10公分。安裝木方控制墊層邊線。復(fù)核支撐梁軸線無誤后方可澆筑混凝土。墊層混凝土強(qiáng)度等級為C15。3、鋼筋綁扎混凝土墊層澆筑完成后，放出支撐梁軸線及模板邊線，復(fù)核無誤后布設(shè)隔離層后開始綁扎鋼筋。認(rèn)真審圖，根據(jù)各部位扎筋時的施工順序確定鋼筋穿插的先后順序。按照施工進(jìn)度、分階段向施工班組進(jìn)行施工交底，內(nèi)容如：綁扎順序、鋼筋規(guī)格、間距、位置、保護(hù)層墊塊、搭接長度、錨固長度以及彎鉤形式等。鋼筋由現(xiàn)場加工，現(xiàn)場綁扎成型。所用的鋼筋必須具備出廠質(zhì)量保證書和焊接試驗合格證明,對每進(jìn)一批鋼筋應(yīng)進(jìn)行抽樣試驗，并應(yīng)有抽樣檢驗報告,未經(jīng)抽樣檢驗合格的鋼筋嚴(yán)禁使用。彎曲不直的鋼筋應(yīng)校正后方可使用，不得采用熱效應(yīng)法校直，受污鋼筋必須清洗干凈后方可使用。鋼筋驗收：檢查支撐節(jié)點加腋的鋼筋綁扎情況，鋼筋接頭的位置及搭接長度是否符合規(guī)范規(guī)定，檢查鋼筋保護(hù)層厚度是否符合設(shè)計要求。檢查鋼筋綁扎是否牢固有無松動變形現(xiàn)象。檢查鋼筋是否清潔。4、模板安裝施工認(rèn)真檢查模板質(zhì)量，要求各種規(guī)格的模板都應(yīng)是平整、完好無損，孔洞應(yīng)修補(bǔ)完好。每次使用前，應(yīng)清除板面垃圾涂刷隔離劑。施工前繪制好模板排列圖。對操作班組認(rèn)真進(jìn)行交底。立模板必須嚴(yán)格按彈好的梁邊線進(jìn)行。梁外圍上口用麻線拉直以確保構(gòu)件平整度。圖5.1-20腰梁模板施工詳圖圖5.1-21壓頂圈梁模板施工詳圖圖5.1-22混凝土支撐模板施工詳圖（4）安裝模板前應(yīng)檢查預(yù)埋件的位置尺寸規(guī)格數(shù)量及固定情況。（5）壓頂圈梁、圍檁及支撐的模板支設(shè)立面示意圖參見上圖5、混凝土澆筑施工1）、混凝土澆搗前的準(zhǔn)備工作模板和隱蔽工程項目分別進(jìn)行自檢、監(jiān)理驗收合格方可進(jìn)行澆筑。檢查時應(yīng)注意以下幾點：（1）、模板的標(biāo)高、位置與構(gòu)件的截面尺寸是否與設(shè)計符合構(gòu)件的預(yù)留拱度是否正確；（2）、模板的緊密程度（3）、鋼筋的規(guī)格、數(shù)量、安裝位置及構(gòu)件接點連接焊縫是否與設(shè)計符合；（4）、在澆筑混凝土前模板內(nèi)的垃圾雜物、鋼筋上的油污等應(yīng)清理干凈。木模板應(yīng)澆水加以潤濕但不允許留有積水。濕潤后木模板中尚未脹密的縫隙應(yīng)用紙筋加以嵌塞或用粘紙貼縫以防漏漿；2）、混凝土的振搗梁應(yīng)采用插入式振動器振搗混凝土，混凝土分層澆筑時每層混凝土厚度應(yīng)不超過500mm，在振搗上一層時應(yīng)插入下層中5cm左右以消除兩層之間的接縫，同時在振搗上一層混凝土?xí)r要在下層混凝土初凝之前進(jìn)行。每一插點要掌握好振搗時間，過短不易搗實，過長可能引起混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象。一般每點振搗時間為20~30s，但應(yīng)視混凝土表面呈水平不再顯著下沉、不再出現(xiàn)氣泡、表面泛出灰漿為準(zhǔn)。振動器插點要均勻排列。可采用“行列式”或“交錯式”的次序移動，不應(yīng)混用，以免造成混亂而發(fā)生漏振。每次移動位置的距離應(yīng)不大于振動棒作用半徑R的1.5倍，一般振動棒的作用半徑為30~40cm。振動器使用時，振搗器距離模板不應(yīng)大于振搗器作用半徑的0.5倍，并不宜緊靠模板振動，且應(yīng)盡量避免碰撞鋼筋。3）、混凝土澆筑注意事項在澆筑工序中應(yīng)控制混凝土的均勻性和密實性?；炷涟韬衔镞\(yùn)至澆筑地點后應(yīng)立即澆筑。在澆筑過程中，如發(fā)現(xiàn)混凝土拌合物的均勻性和稠度發(fā)生較大的變化應(yīng)及時處理。澆筑混凝土?xí)r應(yīng)注意防止混凝土的分層離析?；炷劣闪隙?、漏斗內(nèi)卸出進(jìn)行澆筑時，其自由傾落高度一般不宜超過2m。否則應(yīng)采用串筒、斜槽、溜管等下料。混凝土的水灰比和坍落度應(yīng)符合要求。澆筑混凝土?xí)r應(yīng)經(jīng)常觀察模板、鋼筋的情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有變形、移位時應(yīng)立即停止?jié)仓?，并?yīng)在已澆筑的混凝土凝結(jié)前修正完好?；炷猎跐仓办o置過程中，應(yīng)采取措施防止產(chǎn)生裂縫。由于混凝土的沉降及干縮產(chǎn)生的非結(jié)構(gòu)性的表面裂縫，應(yīng)在混凝土終凝前予以修整。4）、混凝土的養(yǎng)護(hù)（1）、覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)應(yīng)在混凝土澆搗完后的12小時以內(nèi)進(jìn)行。（2）、混凝土的澆水養(yǎng)護(hù)時間，不得少于7天。（3）、澆水次數(shù)應(yīng)根據(jù)能保持混凝土處于濕潤的狀態(tài)來決定。5）、試塊制作每次澆筑支撐梁時，超過1000方每200M3制作標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊1組，同條件養(yǎng)護(hù)試塊3組。不足200M3按200M3制作試塊。6、模板拆除混凝土澆搗完成24小時后方可拆除模板。6材料與設(shè)備6.1材料要求7質(zhì)量控制CSM（雙輪銃深攪）工法的施工參數(shù)控制主要顯示于鉆機(jī)的操作手監(jiān)視器：一種電子檢測和控制系統(tǒng)一B-Tronic-可以安裝在所有CSM鉆機(jī)上，這種數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)能夠檢測和控制施工參數(shù)，同時也能控制和檢測鉆機(jī)功能。下面列出的施工數(shù)據(jù)是連續(xù)獲得的，可視化的和可以存儲的：深度、體積、膠管內(nèi)的漿液壓力、溝槽內(nèi)的漿液一土壤壓力、泵送體積和時間、泵送體積和深度、偏斜量（在兩個方向上）、深攪頭的速度、鉆機(jī)的參數(shù)。圖5.1-19電子檢測系統(tǒng)圖整個生產(chǎn)過程中所有的施工參數(shù)都被監(jiān)測，記錄和存儲在鉆機(jī)內(nèi)并且能夠以每一個單獨的墻體的質(zhì)量保證記錄的形式打印出來。安全措施CSM樁成孔過程中孔壁的穩(wěn)定性是保證工程質(zhì)量和速度的關(guān)鍵，特采取如下安全保證措施：（1）充分了解地質(zhì)情況和周圍高空、地下的電線、管線的分布情況，制定切實可行的施工方案和安全技術(shù)措施。（2）導(dǎo)墻要置于穩(wěn)固地基上，遇松軟場地采取有效加固措施，確保導(dǎo)墻穩(wěn)固。（3）機(jī)械操作人員經(jīng)過崗位培訓(xùn)，持證上崗；吊裝作業(yè)設(shè)立專人，正確指揮；現(xiàn)場工作人員配備特種勞動用品，按規(guī)定穿戴；（4）注意施工現(xiàn)場用電、氣氧割的安全使用。環(huán)保措施9.1本工法應(yīng)執(zhí)行以下環(huán)保法規(guī)：《建筑工程施工現(xiàn)場環(huán)境與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ146-2013）、《建筑施工場界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB12523-2011）、《建筑項目環(huán)境保護(hù)管理條例》9.2盡最大限度地降低工地噪音，施工人員進(jìn)入現(xiàn)場嚴(yán)禁大聲喧嘩，現(xiàn)場所有機(jī)械能加消聲器的均加消聲器以減少機(jī)械噪音特，別是振動棒采用環(huán)保型振動棒以減少施工噪音確，保周圍的寧靜與美麗。9.3砂漿攪拌棚、水泥庫用彩條布圍起來，以減少灰塵、噪音對周圍環(huán)境的污染。9.4在施工現(xiàn)場設(shè)洗車槽及沉淀池，凡出入車輛均專人清洗底盤和輪胎，不帶泥上路。效益分析它是應(yīng)用原有的液壓銑槽機(jī)的設(shè)備結(jié)合深層攪拌技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新的地下連續(xù)墻或防滲墻施工設(shè)備，結(jié)合了液壓銑槽機(jī)的設(shè)備技術(shù)特點和深層攪拌技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)將域設(shè)，備應(yīng)用到更為復(fù)雜的地質(zhì)條件中CSM地下連續(xù)墻成槽技術(shù)主要是結(jié)合了深層攪拌技術(shù)的特點，完成地下連續(xù)墻的施工。