CSM工法
等厚度水泥土搅拌墙工程
(监理)
作 业 指 导 书
(SK/BR- )
(试行本)
上海三凯工程咨询有限公司
2019 年 08月
第 1 页 共 31 页
编 制 说 明
随着高层建筑的发展,基坑工程也越来越多,各种基坑支护结构得到广泛应用, 本作业指导书主要阐述 CSM工法等厚度水泥土搅拌墙的机理和控制要点,为使监理人员能够更好地掌握 CSM工法等厚度水泥土搅拌墙各工序的质量要求,保证 CSM工法等厚度水泥土搅拌墙的施工质量,特编制此作业指导书。本指导书主要以上海市的相关规定及要求为主,其他省市的监理项目应结合当地的要求参照执行;随着当前工程建筑发展形势,本作业指导书可能会出现落后、过时等情况,公司将不断更新、改版,请及时关注,并希望给予相关的指导、提醒。
2019 年 8 月 16 日
编制人:
审核人:
审批人:
第 2 页 共 31 页
目 录
第一节 相关术语 .............................................. 5 第二节 编制依据及使用范围 .................................... 6
一、编制依据............................................ 6 二、适用范围............................................ 7
第三节 CSM工法桩施工组织与准备的监理工作 ...................... 7
一、施工前的准备........................................ 7 二、机械配备........................................... 14
第四节 CSM工法桩施工工艺及监理工作流程 ...................... 16
一、施工工艺流程....................................... 16 二、施工步骤........................................... 17 三、施工参数........................................... 18 四、监理工作流程图..................................... 20 五、监理质量监控流程................................... 21
第五节 CSM工法桩施工步骤及监理控制要点 ....................... 21
一、施工前的监理准备工作............................... 21 二、开挖导沟、设置定位 ................................ 21 三、桩机就位........................................... 21 四、制备水泥浆......................................... 22 五、铣削速度........................................... 23 六、注浆搅拌成墙....................................... 24 七、特殊情况处理....................................... 25 八、清洗............................................... 25
第六节 CSM工法桩成桩允许偏差表 ............................... 26
一、锯链式施工成墙质量检验标准......................... 26 二、铣削式施工成墙质量检验标准......................... 26 三、劲性芯材插入允许偏差表............................. 26 四、CSM工法搅拌桩工程质量控制目标值.................... 26
第 1 页 共 31 页
第八节 CSM 工法桩施工安全措施 ............................... 27
一、安全规范标准....................................... 27 二、环境保护措施....................................... 28
等厚度水泥土搅拌墙材料用量 ..................................... 28 CSM工法桩施工旁站记录表 ...................................... 29 附件:CSM工法桩施工的“三点”控制 ............................ 30
第 2 页 共 31 页
第一节 相关术语
1.1.1CSM工法(等厚度水泥土搅拌墙):Cutter Soil Mixing
CSM工法(等厚度水泥土搅拌墙)是一种新型、高效、环保的等厚度水泥土搅拌墙施工技术,又称双轮铣深层搅拌技术。该技术从地下连续墙液压铣槽机的施工原理发展而来,其主要原理是通过钻杆下端的一对液压铣轮,对原地层进行铣、销、搅拌,同时掺入水泥浆固化液,与被打碎的原地基土充分搅拌混合后,形成具有一定强度和良好止水性能的水泥土连续墙。
1.1.2等厚度水泥土搅拌墙 constant thickness cement-soil wall
通过对地基土的切割与搅拌,并与注入的水泥浆液混合固化形成的等厚水泥土墙体,分为渠式切割水泥土搅拌墙和铣削深搅水泥土搅拌墙。 1.1.3铣削深搅水泥土搅拌墙 cutter soil mixing deep wall
采用铣削式设备,通过铣轮的匀速钻进与提升,喷浆搅拌,形成的连续、等厚的水泥土墙体。
1.1.4稳定液 stabilizing fluid
切割成榰促使土体流动及槽壁意定,并在规定时间内保持流动性,由水、膨润土、外加剂等按一定比例混合而成的液体。
1.1.5稳定液混合泥浆 slurry mixed with stabilizing fluid andsoi in situ
稳定液和原位土体通过机械搅拌混合形成的泥浆。
1.1.6稳定液混合泥浆流动度 slump of slurry mixed withstab lizing fluid and soil in situ
通过水泥胶砂流动度测定仪测量的稳定液混合泥浆两个互相垂直方向的扩展直径。
1.1.7水泥浆液 cement grout
由水、水泥、外加剂按一定的比例配制的用于固化土体的水泥浆。 1.1.8水泥浆液混合泥浆 cement grout mixing slurry
由水泥浆液和原位土体混合搅拌或由水泥浆液和稳定液混合泥浆混合搅搾所形成的泥浆。
1.1.9水泥浆液混合泥浆流动度 slump of cement grout mixng slurry
通过水泥胶砂流动度测定仪测量的水泥浆液互相垂直方向的扩展直径。 1.1.10跳槽式施工 interval construction
完成一幅堝体后,不搭接施工与之相邻的墙体,跳开一定离,施工其他墙体的施工方式。
1.1.11单浆液方式 one phase system
下沉切削与上提搅拌时均注入水泥浆液的成墙施工方式。 1.1.12双浆液方式 twe phase systen
下沉切削注入水或稳定液,上提搅拌时注人水泥浆液的成墙施工方式。
第二节
一、编制依据
1.1、CSM工法(等厚度水泥土搅拌墙)工程施工设计图 1.2、工程《岩土工程勘察报告》 1.3、《建筑机械使用安全技术规程》
(JGJ33-2001) 编制依据及使用范围
1.4、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)
1.5、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002) 1.6、《上海市基坑工程技术标准》(DG/T08-61-2018) 1.7、《上海市地基基础设计规范》(DGJ08-112010)
1.8、《上海市等厚度水泥士搅拌墙技术规程》(D6/708-2248-2017) 1.9、《上海市基坑工程施工监测规范》(DG/TJ08-2001-2016) 1.10、《上海市地基处理技术规范》(DG/TJ08-40-2010) 1.11、《建筑地基础工程施工质量验收规范》(B50202-2018)
1.12、住房城乡建设部令第37号《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》 1.13、其它相关的法律、法规、条文、规定、规范和规程。 1.14、上海市其他相关规定、规范、规程、文件通知等。
二、适用范围
本指导书适用于所有CSM工法等厚度水泥土搅拌墙工程施工监理。
第三节 CSM工法等厚度水泥土搅拌墙施工组织与准备的监理工作
一、施工前的准备阶段监理工作 3.1、开工风险审查、开工条件审批 3.1.1、开工风险审查
3.1.1.1、建设方已取得建设用地规划许可证、建设工程规划许可证
3.1.1.2、设计图纸通过审查、并取得审查意见书(联审平台审查的,审查联合审查合格证书)
3.1.1.3、已取得施工许可证、质安监交底会召开、安全标准化、质量标准化网上开通 3.1.1.4、专业分包合同、总分包安全协议签订、备案报审审查
3.1.1.5、设计方案、施工专项方案专家论证报审审查(涉及超危大工程专项方案) 3.1.1.6、主要材料供应合同、供应商登记备案报审审查 3.1.1.7、检测单位、监测单位合同、备案报审审查 3.1.2、开工条件审查
专业分包单位应根据合同要求及施工进度计划做好工程开工的各项准备工作,包括办妥开工前的各种手续。专业监理工程师应审查承包单位报送的工程开工报审表及相关资料,具备以下条件后由总监理工程师签发开工报审并报建设单位: 3.1.2.1、施工许可证已取得;
3.1.2.2、设计交底和图纸会审已完成; 3.1.2.3、施工组织设计已获总监理工程师批准;
3.1.2.4、施工单位现场质量、安全生产管理体系已建立,管理及施工人员已到位,经审查合格。
3.1.2.5、主要工程材料已经落实并经检验合格; 3.1.2.6、现场三通一平已落实,具备开工条件;
3.1.2.7、施工现场质量管理检查记录表通过总监理工程师审核; 3.1.2.8、开工日期经业主同意确认 3.1.2.9、施工测量放样复核已经完成; 3.2、专业分包单位资质审查
专业分包单位资质审查包括:专业分包施工单位资质审查、材料供应商(生产商)资质审查、检测单位资质审查、监测单位资质审查等。 3.2.1、专业分包施工单位资质审查
3.2.1.1、审查CSM工法等厚度水泥土搅拌墙施工分包单位营业执照、资质证书、诚信手册、安全生产许可证、管理人员岗位证书及项目经理、专职安全员安全生产考核合格证书
3.2.1.2、审核施工承包单位营业执照是否经过年检,审查分包工程的内容和范围是否超资质等级承揽业务
3.2.1.3、审查分包单位以往是否具有类似工程施工业绩等,应根据工程特点和工程技术要求选择符合要求的施工分包单位。 3.2.2 材料供应商(生产商)资质审查
CSM工法等厚度水泥土搅拌墙主要材料为水泥水泥供应单位应提交以下资料供监理单位查:
3.2.2.1、供应单位经年检的营业执照、资质等级证书、生产许可证、诚信手册; 3.2.2.2、供应单位的业绩;
3.2.2.3、上海市建筑建材企业内部试验室检测能力证书、计量认证证书; 3.2.2.4、专职管理人员和检测作业人员的资格证、上岗证。 3.2.3、检测单位资质审查
检测试验中心分包单位应提交以下资料供监理单位审查:
3.2.3.1、材料检测试验单位经年检的营业执照、资质等级证书、诚信手册 3.2.3.2、材料检测试验单位的业绩; 3.2.3.3、计量认证证书;
3.2.3.4、专职管理人员和检测作业人员的资格证、上岗证。 3.2.4、监测单位资质审查
监测专业分包单位应提交以下资料供监理单位审查: 3.2.4.1、监测单位经年检的营业执照、资质等级证书、诚信手册 3.2.4.2、监测单位的业绩; 3.2.4.3、计量认证证书;
3.2.4.4、专职管理人员和检测作业人员的资格证、上岗证。 3.3、质量、技术管理体系审查
总监理工程师应审查CSM工法等厚度水泥土搅拌墙专业分包单位现场项目管理机构的质量管理体系、技术管理体系。督促承包单位填报《质量管理体系报验申请表》(A4) 附质量管理体系组织机构框图;《技术管理体系报验申请表》(A4)附技术管理体系组织机构框图;督促专业分包单位填报《质量管理、技术管理制度报验申请表》(A4) 附质量管理、技术管理等各项规章制度。督促承包单位填报《施工现场质量管理检查记录》(A.0.1),经总监理工程师检查合格方可开工。 3.4、特种作业人员资格审查
总监理工程师应组织安全监理工程师等审查CSM工法等厚度水泥土搅拌墙专业分包单位特种作业人员资格。督促承包单位填报《施工单位特种作业人员报审表》(D-a3),并提交以下资料供项目监理部审查: 3.4.1、特种作业操作证; 3.4.2、特种作业人员身份证。 3.5、施工机械设备、检测仪器审查
总监理工程师应组织安全监理工程师等审查CSM工法等厚度水泥土搅拌墙专业分包单位拟投入使用的施工机械设备和检测仪器设备。督促专业分包单位填报《大型起重机械和自升式架设设施确认报审表》(D-a6)《大型起重机械和自升式架设设施验收核查表》(D-a7)及《检测仪器报验申请表》(A4)。 3.5.1、大型机械设备(双轮搅拌钻机)报审资料如下:
3.5.1.1、《大型起重机械和自升式架设设施确认报审表》(D-a6);
3.5.1.2、《大型起重机械和自升式架设设施验收核查表》(D-a7); 3.5.1.3、出场合格证
3.5.1.4、建设机械安装质量检测报告 3.5.1.5、企业内部使用验收资料
并附设备出厂合格证、检定证书,专业分包单位所采用的大型施工机械设备必须符合GB 22361-2008《打桩设备安全规范》要求,采用的双轮搅拌钻机应经过有关部门检测, 取得有效的鉴定检测合格证书并经报审、批准后方可用于本工程,未经过审批的施工机械设备、仪器不允许用于本工程。具体报审资料要求如下: 3.5.2、一般机械设备(钻机、电焊机、空压机、挖机等)报审资料如下: 3.5.2.1、大型起重机械和自升式架设设施确认报审表》(D-a6); 3.5.2.2、大型起重机械和自升式架设设施验收核查表》(D-a7); 3.5.2.3、出场合格证
3.5.2.4、企业内部使用验收资料
3.5.3、测量仪器、检测设备报审资料如下: 3.5.3.1、《检测仪器设备报验申请表》; 3.5.3.2、有效的鉴定证书;
3.5.3.3、特殊工种(测量人员)上岗操作证。 3.6、原材料审查
总监理工程师应组织专业监理工程师审查拟投入本工程的水泥等原材料。督促承包单位填报《工程材料/构配件/设备报审表》(A9)并提供相应的附件供监理审查,提交资料具体内容如下:
3.6.1、水泥必须在工程施工前一周进场并经监理见证取样、送样复试合格后方准用于工程,未取得复试合格报告的水泥禁止用于本工程。
3.6.2、水泥报审应提交《工程材料/构配件/设备报审表》(A9)、出厂质量证明单、复试报告(3 天强度报告、28 天强度报告)、交易凭证、备案证明及现场验证单。 3.7、专项施工方案审查(涉及超危大的专项施工方案需通过专家论证评审)
3.7.1、总监理工程师应组织专业监理工程师审查专业分包单位单位报送的CSM工法等厚度水泥土搅拌墙止水帷幕工程施工专项方案,(基坑支护施工方案涉及超危大的,专项施工方案需通过专家论证评审)。在工程正式开始施工前一周,专业分包单位应提交经投标法人单位的技术负责人(单位技术负责人需提供法人授权任命书)批准的CSM工法等厚度水泥土搅拌墙止水帷幕工程专项施工方案供监理审查,并填报《施工组织设计报审表》(A2),再经过总包单位的技术负责人(单位技术负责人需提供法人授权任命书)批准同意,报审监理单位。重点对施工参数、技术措施、进度计划、现场施工平面布置图(含水泥库、注浆设备及浆液配制区、泥浆沉淀池、泥浆外运的场内路线、对环境保护的措施)、桩位施工布置图(含桩号、桩机号、桩机工作走向及起始位置等)进行审核。
3.7.2、专业监理工程师在一周内对专项施工方案进行审查并将需补充、完善的审查意见填写在施工组织设计报审表,请专业分包单位按监理审查意见进行修改补充完善并将补充完善好的专项施工方案重新填报《施工组织设计报审表》(A2)供监理审查,经审查承包单位已经按要求将施工组织设计修改完善,总监理工程师批准并报建设单位。
3.8、测量放样复核审查
测量专业监理工程师应对承包单位报送的测量放线控制成果及保护措施进行检查。承包单位进场后首先须编制测量定位放样专项方案,其次要对业主移交的测量控制点和水准点进行复核并填报《施工测量放样报验申请表》(A4)交监理审核,测量监理复核无误后,同意承包单位将控制点和水准点引测至施工现场作为临时控制点和临时水准点,同时对其进行保护,根据临时控制点和临时水准点以及施工图纸进行施工测量放样工作,还要检查承包单位专职测量人员的岗位证书及测量仪器检定证书。具体报审提交资料如下: 3.8.1 控制点、水准点复核
3.8.1.1、《控制点、水准点报验申请表》(A4); 3.8.1.2、工程控制点复核记录; 3.8.1.3、水准点复核记录表; 3.8.1.4、测量人员岗位证书。
3.8.2、临时控制点、水准点放样复核
3.8.2.1、临时控制点、临时水准点放样报验申请表》(A4); 3.8.2.2、临时控制点放样记录; 3.8.2.3、临时控制点复核记录; 3.8.2.4、临时水准点放样记录表; 3.8.2.5、临时水准点复核记录表。 3.8.3、工程基准线测量放样复核
3.8.3.1、《工程基准线测量放样报验申请表》(A4); 3.8.3.2、工程基准线放样记录; 3.8.3.3、工程基准线复核记录。
监理对专业分包单位提交的测量成果进行复核并形成监理复核记录。 3.9、岩土工程勘察报告查阅
监理工程师应根据岩土工程勘察报告,熟悉掌握施工区域的地质资料,查明建筑场地内有无不良地质现象及管线等地下障碍物,如发现地下障碍物,应督促承包单位进行清障处理, 如发现有不良地质现象,应督促承包单位采取相应的处理措施,满足工程施工要求后方可施工。 (二)监理技术准备
项目监理部根据CSM工法等厚度水泥土搅拌墙的设计方案、专项施工方案、监测方案等,总监理工程师组织专业监理工程师编制监理实施细则,监理实施细则的主要内容应符合公司标准规定,并具有指导专业监理工作的可操作性和针对性,超过一定规模的危险性较大的分部分项工程(住房城乡建设部令第37号《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》)的监理实施细则应报事业部技术负责人审批。 (三)施工现场准备
1、施工现场应先进行场地平整,清除施工区域的表层硬物和地下障碍物,遇明浜(塘)及低挂地时应抽水和清淤,回填粘性土并分层夯实。路基承载能力应满足设备主机、起重机等重型机械安全作业的要求。
2、按照等厚度水泥土搅拌墙平面布置图,确定合理的施工顺序及配套机械、水泥等材料的放置位置。
3、技术人员根据设计图纸和测量控制点放出墙幅位置,桩心距用红色油漆做好标记, 保证搅拌桩定位准确,并经监理复核验收签证。桩位平面偏差不大于 5mm。
4、根据基坑围护内边控制线开挖导向沟,并在沟槽边设置搅拌桩定位,标出搅拌桩位置。
5、两轴搅拌机与桩架进场组装并试运转正常后方可就位,桩机使用前应完成以下工作:大型机械设备进出场拆装方案审批完成,桩机检测完成并合格。
6、采用现浇的钢筋混凝土施工导墙时,导墙宜筑于密实的土层上,并高出地面 100mm,导墙净距应比水泥土搅拌墙设计厚度至少宽 40mm。
导墙
导向沟
导墙
定 位型钢
开挖沟槽:沟槽深度一般在 0.8~1.5m 左右,宽 度根据桩径而定
二、机械配备
1、根据本工程现场情况,选用适宜本工程止水帷幕特点的双轮铣深搅设备进行施工。双轮铣深搅设备主要具备以下特点:
(1)设备成桩深度大,最大深度48.5米,远大于常规设备;
(2)设备成桩尺寸、深度、注浆量、垂直度等参数控制精度高,可保证施工质量,工艺没有“冷缝”概念,可实现无缝连接,形成无缝墙体; (3)设备功效高,施工功效能达到同类设备的3倍左右;
(4)设备对地层的适应性强,从软土到岩石地层均可实施切削搅拌;
(5)设备的自动化程度高,触摸屏控制系统,各功能部位设置大量传感器,信息化系统控制,施工过程中实时控制施工质量; (6)施工过程中几乎无振动;
(7)履带式主机底盘,可360度旋转施工,便于转角施工。可紧邻已有建构筑物施工,可实现零间隙施工;
(8)成墙厚度现有0.8m、1.0m、1.2m三种规格,可以插入大型号型钢。
2、双轮铣深搅(CSM)设备的主要组成及控制室见下图,设备总重近180吨,高
第 14 页 共 31 页
53.5m,单侧行走履带宽1.0m,对地面承载力要求较高。本场地地基较为复杂,因在施工工程桩时扰动了原有地基,根据地面承载力条件,地面铺设路基板后双轮铣深搅设备在路基板上行走,以保证设备稳定性。
3、等厚水泥土搅拌墙施工,应配置应急电源,保障连续作业。
4、制浆宜采用自动搅拌系统,制浆能力应满足施工要求,制浆水胶比应可精确控制。 5、采用膨润土泥浆时,膨润土泥浆箱的总容量应满足最大施工能力要求。
6、铣削式设备采用双浆液施工时,宜配备除砂设备,并应做好循环浆的回收利用工作。
7、导沟开挖和泥浆清理时应配备挖机,挖机的抓斗容量不应小于0.8m³。
第 15 页 共 31 页
第四节 CSM工法桩施工工艺及监理工作流程
(一)施工工艺
CSM工法是一种创新性深层搅拌施工方法(见下图)。此工艺源于德国宝峨公司双轮切铣技术,是结合现有液压铣槽机和深层搅拌技术进行创新的岩土工程施工新技术。通过对施工现场原位土体与水泥浆进行搅拌,可以用于防渗墙、挡土墙、地基加固等工程。与其他深层搅拌工艺比较,CSM工法对地层的适应性更高,可以切削坚硬地层(卵砾石地层、岩层)。
一、施工工艺流程
第 16 页 共 31 页
1、双轮铣深搅连续墙由一系列的一期槽段墙和二期槽段墙相互间隔组成,所谓一期槽段墙是指成墙时间相对较早的一个批次墙体,二期槽段墙是指成墙相对较晚的批次。如下图,图中头字母为“P”的系列为一期槽段墙,头字母为“S”的系列为二期槽段墙。当一期槽段墙达到一定硬度后再施工二期槽段墙,这种施工方式被称为“硬铣工法”。 2、本次施工采用“硬铣工法”,其优点在于:二期槽段墙施工时不会将泥块掺杂到相邻已经完成的一期槽段墙内,保证墙体质量;一期槽段墙硬化后,施工二期槽段时,设备接触地面范围内地耐力不会大幅度下降,利于保证设备稳定性。 二、施工步骤
第一步,CSM工法墙定位放样;
第二步,预挖导沟(导沟宽1.0~1.5米,深0.8~1.0米); 第三步,CSM工法设备就位,铣头与槽段位置对正; 第四步,铣轮下沉注水切铣原位土体至设计深度;
第 17 页 共 31 页
第五步,铣轮提升注水泥浆同步搅拌成墙; 第六步,钻杆清洗,废泥浆收集,集中外运; 第七步,移动至下一槽段位置,重复上述六个步骤。 三、施工参数
1、水泥浆液应按设计配合比拌制,制备好的浆液不得离析,泵送必须连续,不得中断;
2、下沉速度50~60cm/min,提升速度不宜大于50cm/min,并保持匀速下沉与匀速提
第 18 页 共 31 页
升;搅拌提升是不应使墙内产生负压造成周边地基沉降。提升成墙搅拌时,水泥浆液流量宜控制在250L/min-400L/min,提升速度应与流量匹配,空压机送风0.8-1.5mpa且泵送流量要求恒定;
3、应保证施工机械的平整度和机架的垂直度,墙体的垂直度偏差不得超过1/250,墙体的中心线位置偏差不得大于20mm。当铣轮下沉到设计深度时,应再次检查并调整机械的垂直度;
4、双轮铣深层水泥土搅拌墙施工步骤主要为:清场备料→测量放线→安装调试→开沟铺板→移机定位→铣削掘进搅拌→回转提升→成墙移机;
5、水泥土搅拌墙养护期不得少于28天,无侧限抗压强度达设计要求之后方可开挖基坑;
6、在水泥土搅拌墙正式施工前,双轮铣槽机应在现场进行试成墙(不少于3幅),以调整并确定浆液水灰比、挖掘推进速度等各项施工参数。
7、要求进行钻芯取样检测,取芯孔数量不小于总幅数的2%,且不应少于3点,钻芯孔间距不大于50m,钻芯取样检测孔应均匀分布于基坑周边,取样完成后应及时注浆充填;
8、厚度不大于3m的土层取1组试块,厚度大于3m的土层取2组试块,厚度大于10m的土层取3组试块,每组试块包括三个抗压试件;
第 19 页 共 31 页
四、监理工作流程图
第 20 页 共 31 页
五、监理质量监控流程
开挖沟槽 测量放样CSM工法机组装 工法机就位,校正复核桩机水平和垂直度 开启空压机,注水至桩机铣头 钻头喷水、搅拌下至黏土层或粉土粉砂互层面 停止注水并开始送膨润土浆至桩机铣头,下沉搅拌至设计墙底(下沉过程中每下沉5米上下复搅1米并继续下沉),开始拌制水泥浆液 停止注膨润土浆液并开始送水泥浆至桩机铣头、搅拌并提升至设计墙顶 二次搅拌下沉至设计墙底 二次搅拌喷水泥浆 提升至设计墙顶 施工完毕 残土处理 CSM工法机械撤出 下一施工循环
第 21 页 共 31 页
第五节 CSM 工法桩施工步骤及监理控制要点
一、施工前的监理准备工作
双轮铣水泥土搅拌墙施工按下图顺序进行,其中阴影部分为重复套钻,保证墙体的连续性和接头的施工质量,双轮铣水泥土搅拌墙的搭接以及施工设备的垂直度补正是依靠重复套钻来保证,以达到止水的作用。双轮铣水泥土搅拌墙施工顺序采用两种
方式1:顺槽式单孔全套打复搅式套叠形 方式,示意如下图所示:
第 22 页 共 31 页
方式2:往复式双孔全套打复搅式标准形
二、开挖导沟、设置定位型钢
在沿 CSM 墙体使用挖掘机在搅拌桩桩位上预先开挖沟槽,沟槽深度宜为 0.8~ 1.5m,主机一侧的钢板宽度不宜小于6.0m,厚度不宜小于20mm。施工前应按照平面布置图进行测量放样并复核验收,并根据确定的施工顺序,安排主机、配套机具、自动拌浆系统、水泥筒仓、芯材等的放置位置。
如果做导墙:导墙施工应符合下列规定:
1、采用据链式设备施工时,试成墙长度不应少于6延米; 2、采用铣削式设备施工时,试成墙不应少于3 幅。 三、桩机就位
由当班班长统一指挥桩机就位,桩机下铺设钢板,移动前看清上、下、左、右各方面的情况,发现有障碍物应及时清除,移动结束后检查定位情况并及时纠正;工法机应平稳、平正,并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度;水泥土搅拌墙定位偏差应小于50mm。成墙后水平偏位不得超过20mm,深度不得小于设计墙深且不得大于墙深100mm,墙身垂直度偏差不得超过1/250。其中:1、铣头定位:将双轮铣搅拌钻机的铣头定位于墙体中心线和每幅标线上。偏差控制在±5cm以内;2、垂直的精度:对矩形钻杆的垂直度,采用经纬仪作三支点桩架垂直度的初始零点校准,由支撑凯利杆的三支点辅机的垂直度来控制。操作员通过触摸屏,控制调整铣头的姿态。3、铣削深度:控制铣削深度为设计深度的±0.2m。通过在导杆上标示刻度来控制深度,通过桩中心线和桩边线两根固定线来控制桩轴线。 四、制备水泥浆
制备膨润土浆液、水泥浆液及浆液注入在施工现场布设浆液搅拌系统(自动搅拌站),附近安置水泥罐、膨润土储藏间,在开机前按要求进行浆液的搅制。将配制好的浆液送入贮浆桶内备用。 膨润土浆液需充分拌制,时间5~10min。水泥浆配制好后,停滞时间不得超过2小时。注浆时通过2台注浆泵2条管路同Y型接头从H口混合注入。注浆压
第 23 页 共 31 页
力:宜不大于2.0MPa,注浆流量:145~290L/min/每台。
浆液配制:浆液不能发生离析,水泥浆液严格按预定配合比制作,用比重计或其它检测手法量测控制浆液的质量。为防止浆液离析,放浆前必须搅拌30s再倒入存浆桶;浆液性能试验的内容为:比重、粘度、稳定性、初凝、终凝时间。凝固体的物理性能试验为:抗压、抗折强度。现场质检员对水泥浆液进行比重检验,监督浆液质量存放时间,水泥浆液随配随用,搅拌机和料斗中的水泥浆液应不断搅动。施工水泥浆液严格过滤,在灰浆搅拌机与集料斗之间设置过滤网。浆液存放的有效时间符合下列规定:
(1)当气温在10℃以下时,不宜超过5h。 (2)当气温在10℃以上时,不宜超过3h。
(3)浆液温度应控制在5℃~40℃以内,超出规定应予以废弃。浆液存放时间超过以上规定的有效时间,作废浆处理; 五、铣削速度
开动主机掘进搅拌,并徐徐下降铣头与基土接触,按规定要求注浆、供气。其中铣削式设备施工时铣轮就位应对中,铣轮平面允许偏差应在±20mm;施工前铣轮的倾角传感器角度与深度位置均为零。
对于墙体深度大于30m,或进入密实砂层时,应采用双浆液方式:(1)对于黏性土层,下沉切削注入浆液可选择清水或膨润土泥浆;(2)对于中密~密实砂质地层,下沉注浆应选择膨润土泥浆,下沉搅拌速度控制在50 mm/min~300 mm/min。提升成墙搅拌时,水泥浆液流量控制在250L/min~400L/min,提升速度应与流量相匹配。(4)铣轮应匀速钻进,下沉速度不宜大于600mm/min,上提速度不宜大于500mm/min;空压机送风0.8-1.5mpa且泵送流量要求恒定。本项目采用双浆液方式注浆,控制铣进控速为约1.2-1.4m/min左右;采用掘进达到设计深度时,延续10 s左右对墙底深度以上2~3 m范围,重复提升1次。此后,慢速提升动力头,提升速度不应太快,控制在0.28-0.5m/min以内;以避免形成真空负压,孔壁坍陷,造成墙体空隙。
第 24 页 共 31 页
六、注浆搅拌成墙
制浆桶制备的浆液放入到储浆桶,经送浆泵和管道送入移动车尾部的储浆桶,再由注浆泵经管路送至挖掘头。注浆量的大小由装在操作台的无级电机调速器和自动瞬时流速计及累计流量计监控;在掘进过程中按规定一次注浆完毕。注浆压力一般为2.0~2.5MPa。若中途出现堵管、断浆等现象,应立即停泵,查找原因进行修理,待故障排除后再掘进搅拌。当因故停机超过半小时时,应对泵体和输浆管路妥善清洗;
1、供气:由装在移动车尾部的空气压缩机制成的气体经管路压至钻头,其量大小由手动阀和气压表配给;全程气体不得间断;
2、成墙厚度:为保证成墙厚度,应根据铣头刀片磨损情况定期测量刀片外径,当磨损达到1cm时必须对刀片进行修复;
3、墙体均匀度:为确保墙体质量,应严格控制掘进过程中的注浆均匀性以及由气体升扬置换墙体混合物的沸腾状态; 4、水灰比:本工程控制为1.2;
5、施工记录与要求:及时填写现场施工记录,每掘进1幅位记录一次在该时刻的浆液比重、下沉时间、供浆量、供气压力、垂直度及桩位偏差(表式采用06版表式《型钢水泥土搅拌墙检验批质量验收记录》);
6、发生泥量的管理:当提升铣削刀具离基面4~5m时,将置存于储留沟中的水泥土混合物导回,以补充填墙料之不足。若仍有多余混合物时,待混合物干硬后外运至指定地点堆放。CSM 桩主要施工技术参数见下表。
CSM 桩主要技术参数表
第 25 页 共 31 页
序号 1 2 3 4 5 6 7 七、特殊情况处理
项 目 技术指标 符合设计要求 符合设计和规范要求 符合设计和规范要求 符合设计和规范要求 计算确定 符合设计要求 上海地区经验数字 20%左右 ≤0.5m/min 05~0.6m/min 0.8~2.0 1/150~1/250 水泥掺量 下沉速度 提升速度 搅拌转速 浆液流量 水胶比 桩身垂直度 符合设计和规范要求 供浆必须连续。一旦中断,将铣削头掘进至停供点以下0.5m(因铣削能力远大于成墙体的强度),待恢复供应时再提升。当因故停机超过30min,对泵体和输浆管路妥善清洗。当遇地下构筑物时,用采取高喷灌浆对构筑物周边及上下地层进行封闭处理; 八、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。
第六节 CSM 工法桩成桩允许偏差表
一、锯链式施工成墙质量检验标准
序号 1 2 3 4 检查项目 允许偏差 或允许值 墙体垂直度 墙体深度 墙体厚度 墙体中心线位置 ≤1/250 ≥设计值 ±10mm ≤20mm 检查数量 每10延米不少于2次 检查方法 多段式倾斜仪测量 测量切割链长度 用钢尺量刀具 用钢尺量 二、铣削式施工成墙质量检验标准
第 26 页 共 31 页
序号 1 2 3 4
检查项目 允许偏差 或允许值 墙体垂直度 墙体深度 墙体厚度 墙体中心线位置 ≤1/250 ≥设计值 ±10mm ≤20mm 检查数量 每幅 每幅 每幅 每幅 检查方法 设备自带测斜仪 测钻杆长度 用钢尺量量铣轮 用钢尺量 三、劲性芯材插入允许偏差表
序号 1 2 检查项目 允许偏差 或允许值 垂直度 ≤1/250 ±50 ≤50(平行于基坑边线) ≤10(垂直于基坑边线) ≤3 检查数量 全数 检查方法 经纬仪测量 劲性芯材顶标高(mm) 全数 全数 全数 用水准仪量 用钢尺量 用钢尺量 量角器测量 3 劲性芯材平面位置 (mm) 型心转角 (°) 4 全数
四、CSM工法搅拌桩工程质量控制目标值 附表: 项 序号 检查项目 水泥及外掺剂质量 允许偏差 符合设计及国家现行标准要求 检查频率 范围 散装水泥每 500t 检查方法 查产品合格证及复试报告 目点数 1 抽检 主2 控项目 浆液水胶比 符合设计要求 每台班 3 次 用比重计抽查 3 4 水泥掺量 桩身强度 符合设计要求 0.8MPa 每台班 每台班
计量装置检查 查抗压强度报2 根告,每根桩制作三组桩 试块 3 次 第 27 页 共 31 页 5 6 机头的下沉和提升速度 ≤1m/min +100 -50 每根 2 次 现场计时 桩底标高(mm) 每根 1 次 测钻杆长度 一 般 项 目7 桩位偏差(mm) 50 每根 1 次 用钢尺量 8 桩径(mm) ±10 每根 1 次 用钢尺量 9 桩体垂直度 ≤1/250 每根 全过程 经纬仪测量
第八节 CSM 工法桩施工安全措施
一、安全规范标准
8.1.1 安全文明施工应符合现行上海市工程建设规范《文明施工规范》DGJ08-2102的有关规定。
8.1.2 临时用电应符合现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46的有关规定。
8.1.3 施工机械的使用应符合现行行业标准《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33的有关规定
8.1.4 起重机械回转半径内不应有障碍物,吊臂下严禁站人。
8.1.5 等厚度水泥土搅拌墙施工沟槽两侧应设置围栏、护栏或盖板等安全防护设施。 8.1.6 施工机械、临时用电设施等部位,应设置明显的安全警示标志且符合国家现行有关标准的规定。 二、环境保护措施
8.2.1 施工过程中的环境保护应符合现行行业标准《建设工程施工现场环境与卫生标准》JGJ146的有关规定。
8.2.2 等厚度水泥土搅拌墙施工采用的全自动拌浆系统应进行封闭处理,施工现场应有防止扬尘、泥浆、污水、废水污染环境的措施。
8.2.3 地面以上切割箱外侧应搭设临时围挡,减小施工对环境的影响。
8.2.4 施工过程产生的置换土,应集中堆放在现场临时设置的土坑内,待自然固化后方可外运。
8.2.5 夜间施工应办理相关手续,并采取措施减少声、光的不利影响。
第 28 页 共 31 页
8.2.6 施工人员在工作结束或暂时离开施工地点时随时做好落手清工作,带走所有工器具和施工废弃物,全员做到工完、料尽、场地清。
附表:等厚度水泥土搅拌墙材料用量
单位被搅拌土体中的材料用量 土质条件 水泥浆液水泥用量(kg/m³) 稳定液膨润土用量(kg/m³) 粘性土 ≥360 ≥30 砂性土 ≥450 ≥50 注:在填土、淤泥质土等特别软弱的土层中宜提高水泥掺量
附表:
CSM 工法桩施工旁站记录表
工程名称: 编号: 日期及气候: 年 月 日/ 旁站监理的部位: #幅桩 旁站监理开始时间: 工程地点: 桩机号 # 桩顶标高: 桩底标高: 桩长: 桩径: 旁站监理结束时间:
第 29 页 共 31 页
施工情况: 1. 施工企业现场质检人员到岗:是 □ 否 □ ; 2. 特殊工种上岗证是否齐全:是 □ 否 □; 3. 施工机械到位: 是□ 否□; 4. 水泥检测是否合格: 是 □ 否□ 5. 浆液配比表有无: 有□ 无□ 监理情况: 1. 钻机就位:墙体中心线偏差(≤20mm)、垂直度(≤1/300)、钻头直径(±10mm) 合格□ 不合格□ 整改后合格□ 2.水泥浆液:①水泥强度等级:P.O42.5级 是□ 否□ ②水灰比(0.8~1.2): ③设计水泥掺入量:低掺量 %、高低掺量 %; ④每桶浆液配比(kg)水:水泥= : ⑤理论水泥用量(吨或桶) 吨或 桶; ⑥实际水泥用量(吨或桶) 吨或 桶 ⑦浆液比重:/ / 3. 下钻:①开始时间 ;②结束时间 ; ③下沉速度(0.5~0.6m/min) m/min 4. 提升:①开始时间 ;②结束时间 ; ③提升速度(≤0.5m/min) m/min 5. 试块制作: 组 6、其他桩水泥浆液比重抽查记录: 桩号 比重 发现问题: 处理意见: 旁站监理人员(签字): 年 月 日
附件:CSM 工法桩施工的“三点”控制
在 CSM 工法桩工程施工以前,监理工程师应分析主体施工期间的检查点、控制点和停止点,以控制主体施工质量。
1、CSM 工法桩施工准备期间的“三点”控制
序 号
工序名称 控制类别 主要检查、控制内容 第 30 页 共 31 页
1 图纸会审 控制点 检查图纸是否有效、完整、压确、合理、可行 检查是否建立质保、安保体系,是否符合要求 专业分包的企业资质等资料 审核资质证书是否有效、真实,是否满足要求 审核出厂质保资料,检查设备组装及运行情况,现场检测 是否合格 审核材料、构配件质保资料,现场检查材料外观质量,并 见证取样 审核方案是否完整、正确、合理、可行,审批手续是否完 整 审核其附件内容完成情况 2 质保、安保审核 检查点 3 4 5 分包商审核 特殊上岗审核 主要设备审核 控制点 控制点 控制点 6 主要材料审核 控制点 7 施工方案审核 停止点 8
分项开工报告 停止点 2、成墙施工的“三点”控制
序 号 1 2 3 4 5 6 7
工序名称 水泥 水泥浆 下沉速度 提升速度 成墙质量 试验情况 控制类别 控制点 检查点 检查点 检查点 检查点 检查点 主要检查、控制内容 检查出厂质保资料、进场复试情况 检查水灰比、水泥将比重、和易性 检查预搅下沉速度、复搅下沉速度、喷浆速度与喷浆提升 速度关系 检查提升速度、喷浆速度与喷浆提升速度关系 检查桩位偏差程度、垂直度、桩径、底标高、水泥掺量 检查每台班试验组数、养护情况 成墙后检验 钻芯取样 取芯孔数量宜不少于总幅数的2%,且不应少于3个检测点
第 31 页 共 31 页
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容