搅拌墙（TRD）施工方案

编制说明

1、编制依据

（1）汇都苑1#、4#楼及地下库招标文件、招标答疑。

（2）汇都苑1#、4#楼及地下库围护桩施工图纸。

（3）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）

（4）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002

（5）《建筑施工手册》（第五版）

2、编制人员：

技术经理：颜勇

技术员：冉旺盛

3、本施工方案的发放范围

分公司：工程部、技术部、合约部

项目部：工程部、技术部、质量部、安全部、机电部、合约部

中国建筑第五工程局有限公司

汇都苑1#、4#楼及地下车库工程项目部

2015年6月2日

第一章  工程概况

1、基坑围护桩工程概况

天津中山路项目一期住宅及地库总承包工程位于位于天津市河北区，东临新大路，西临昆纬路，南临东二经路，北临中山路。工程基坑深14米，止水帷幕主要参数见下表：

表1  止水帷幕主要参数

表2  主要分部（分项）工程量

止水帷幕施工重点控制水泥掺入比、垂直度控制及搭接咬合控制，在粉质粘土中施工时应放慢提升速度，确保水泥浆拌合均匀。

与一期止水帷幕接茬处是难点。

4、工程施工条件

（1）现场水电基本到位，但水源供应紧张，部分用水需外购。

（2）工程处于天津市市中心，交通情况紧张；

（3）周边距离居民区较近，可能存在居民投诉事件；

（4）场地狭小，机械及车辆

（5）西侧紧邻地铁，TRD外边线距离地铁出口1m左右。

第二章  施工组织与部署

1、技术准备

（1）施工前编织施工方案，组织项目施工管理人员学习，并对作业人员进行详细技术交底。

（2）依据甲方提供现场水准点、坐标点，完成定位、测量复核、验线，合格后作为施放桩位的依据。

2、资源准备

2.1 施工机具

结合本工程桩设计情况、施工现场条件、场地周边环境及总进度计划的安排，拟采用的主要机械、设备：

表3 桩机设备：

项目部选取有实力、有诚信、单价合理、长期合作的劳务队伍，对其进行安全、质量、进度交底，根据相关要求组织现场工人施工。

表5 劳动力需求量如下表：

（1）各种施工机具配置到位，并能正常投入使用等。

（2）现场道路基本平整，电路设施安装到位；现场用水设置蓄水池（3m×5m×2m），由自来水和外购运水两种方法结合供水；现场设置2个泥浆池。具体布置如下图

图1 蓄水池与泥浆池布置图

（3）投测桩位到位。

4、施工部署

结合本工程工程桩设计情况、施工现场条件、场地周边环境及地质条件，采用潜水钻机正循环工艺施工。本工程年前施工从1月19日到2月3日。年后2月13日到2月25日施工完毕

根据工期要求围护桩计划使用4台钻孔桩机及1台三轴水泥土搅拌桩机，施工时各机台安排好各自施工走向，本工程采用三轴水泥搅拌桩优先原则，三轴水泥搅拌桩施工沿线16米范围严禁堆放材料设备，当钻孔机与三轴水泥搅拌桩冲突时必须避让三轴水泥搅拌桩，工程桩与支护桩冲突时根据现场情况协调解决，以保证施工顺利进行。

4.1 施工流水段划分

图3 三轴水泥搅拌桩流水段划分

第三章  施工工艺及方法

1、三轴水泥搅拌桩

1.1施工工艺

1.2、三轴水泥搅拌桩施工方法

（1）场地平整及地下障碍物探察

三轴搅拌桩施工前，必须先进行场地平整，清除施工区域的表层硬物和地下障碍，为了增强承重荷载采用垫钢板方法便于桩架行走，在场地处理阶段，根据探察报告，在开挖导槽过程中将障碍物全部清除。

（2）测放桩位

事先将甲方提供的控制点、水准点引到不受施工影响的地方并绘制位置图，妥善保护。专业测量人员依据甲方提供的控制点G3、G4施放桩位并填写《工程定位测量复测记录》，监理验收合格后，签发《工程定位测量复测记录》、《开工申请表》。

图4 场内控制点

根据甲方提供的控制点，用全站仪测定桩的中心线、桩位位置，按平面图尺寸确定各桩位，并打设钢筋，长约25厘米，撒白灰标识。

开孔前，会同监理复核桩位坐标。

（3）开挖沟槽

根据基坑围护内边控制线，采用0.5m3挖机开挖导槽，并清除地下障碍物，导槽尺寸要求中心线两侧宽各0.6米，深0.4米，在施工中随打随挖，保证浆液不外溢，挖出的废浆液存放在现场空地，等浆液固结后摊平，并达到文明工地要求。

（4）三轴搅拌桩孔位定位

三轴搅拌桩850中心间距为600mm，组间距1200mm。

（5）三轴搅拌桩施工

a根据施工工艺的要求，采用先进的三轴深搅设备，其型号为 JB160型多轴钻孔机，根据工程的规模和工期的要求以及现场场地条件和临时用电等情况，合理确定设备的投入力量和机械的配套工具，详见下表：

表6 三轴搅拌桩主要施工设备表

三轴搅拌桩施工按下图顺序进行，其中阴影部分为组内咬合，保证墙体的连续性和接头的施工质量，水泥搅拌桩的搭接以及施工桩体的垂直度补正是依靠重复套钻来保证，以达到止水的作用，本工程组内咬合250mm,组间咬合850mm。

单排挤压式连接：一般情况下均采用该种方式进行施工。

跳槽式全套复搅式连接：对于围护墙转角处或有施工间断情况下采用此连接。

c桩机就位

由当班班长统一指挥，桩机就位，移动前看清上、下、左、 右各方面的情况，发现障碍物应及时清除，桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。

桩机应平稳、平正，并用线锤对钻杆垂直定位观测以确保桩机的垂直度。

三轴水泥搅拌桩桩位定位后再进行定位复核，偏差值应小于5cm。

d搅拌速度及注浆控制

三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度。根据设计要求和有关技术资料规定，下沉速度控制在0.5～1.0m/min，提升速度控制在1.0～2.0m/min（东侧与南侧距离市政道路较近的区域下沉速度控制在0.5～0.8m/min，提升速度控制在1.0m/min），在桩底部分适当持续搅拌注浆30s，做好每次成桩的原始记录。

制备水泥浆液及浆液注入

在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建一个水泥平台，制作施工用的水箱10立方一个，在开机前应进行浆液的搅拌工作。水泥应送样复试合格后方可使用。水泥浆液的水灰比为1.5（根据施工情况在1.0～1.5范围内调整），拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算，注浆压力为0.4Mpa ～0.6 Mpa，以浆液输送能力控制。

搅拌下沉和提升速度一定要均匀，遇到障碍物要减速慢行防止设备损坏。

采用信息法施工，后台和桩机要密切联系配合，保证工序的连续性和完整性。

(6)报表记录

施工过程中由专人负责记录，详细记录每根桩的下沉时间、提升时间、注浆状况，记录要求详细、真实、准确。及时填写当天施工的报表记录，随时备查，424小时内报送监理。

(7)冷缝处理

施工过程中一旦超过24小时未能连续施工则会出现冷缝，由于本工程春节放假，导致三轴水泥搅拌桩施工出现冷缝。本工程采用在冷缝处围护桩外侧补桩方案，在围护桩达到一定强度后进行补桩，以防偏钻，保证补桩效果,补桩与先施工搅拌桩搭接厚度约10cm,详见下图

（8）桩底遇到硬物无法下钻时

①硬物埋深较浅且有足够条件开挖时，用挖机挖出硬物，破碎机破碎后继续施工。

②硬物埋深较深时，采用外围补桩，补桩与原桩形成闭合帷幕，具体补桩数量及位置根据现场确定。

（9）南侧距离高压线较近位置

高压线带时，三轴距离高压线最小距离2.5米；不带电时，最小距离为0.8米。本工程三轴距离高压线1米左右，施工时需断电。施工至此区域前一天需联系相关负责人做好断电准备，并将发电机提前进场，准备好发电的相关物资。

2、TRD水泥搅拌墙

2、1 TRD工法施工流程

止水帷幕水泥掺量25%，采用P.042.5级普通硅酸盐水泥，水灰比1.5，土体容重统一取1.8t/m3。等厚度水泥土搅拌墙建造工序采用3循环的方式，即切割箱钻至设计深度后，首先通过切割箱底端注入高浓度的膨润土浆液(挖掘液)进行先行挖掘地层一段距离(8~12m)与原位土体进行初次混合搅拌，再回撤挖掘至起始点后，拌浆后台更换水泥浆液(固化液)，通过压浆泵注入切割箱底端与挖掘液混合泥浆进行混合搅拌、固化成墙。TRD工法3循环建造工序流程图如下：

(1) 测量放线

施工前，先根据设计图纸和业主提供的坐标基准点，精确计算出TRD工法止水帷幕(试成墙)中心线角点坐标，利用测量仪器进行放样，并进行坐标数据复核，同时做好护桩。并通知相关单位进行放线复核。

(2) 开挖沟槽

根据TRD工法设备重量，TRD工地止水帷幕(试成墙)中心线放样后，对施工场地进行铺设钢板等加固处理措施，确保施工场地满足机械设备对地基承载力的要求，确保桩机的稳定性。用挖掘机沿试成墙中心线平行方向开挖工作沟槽，槽宽约1.4m，沟槽深度约1.0m。

(3) 吊放预埋箱

用挖掘机开挖深度约4.9m、长度约2m、宽度约1m的预埋穴，利用吊车并将预埋箱吊放入预埋穴内。

(4) 桩机就位

由当班班长统一指挥桩机就位，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，桩机应平稳、平正。

(5) 切割箱与主机连接

用指定的履带式吊车将切割箱逐段吊放入预埋穴，利用支撑台固定；TRD主机移动至预埋穴位置连接切割箱，主机再返回预定施工位置进行切割箱自行打入挖掘工序。

(6) 安装测斜仪

切割箱自行打入到设计深度后，安装测斜仪。通过安装在切割箱内部的多段式测斜仪，可进行墙体的垂直精度管理，通常可确保1/250以内的精度。 

(7) TRD工法成墙 

测斜仪安装完毕后，主机与切割箱连接。在切割箱底部注入挖掘液预先切割土层一段距离，再回撤挖掘至原处，注入固化液使其与挖掘液混合泥浆强制混合搅拌，形成等厚水泥土搅拌连续墙。

(8) 置换土处理

将等厚度水泥土搅拌连续墙施工过程中产生的废弃泥浆统一堆放，集中处理。

(9) 拔出切割箱

试成墙及TRD工法止水帷幕各工作段施工结束后，利用吊车将切割箱分段拔出，设备转移至下一工作面准备施工。

2.2 TRD工法试成墙目的

TRD工法止水帷幕施工前在基坑外侧进行试成墙试验，以检验TRD工法施工工艺的可行性及成桩质量，确定实际采用的挖掘液膨润土掺量、固化液水泥掺量等施工参数及水泥土搅拌墙体质量。

2.3 TRD工法试成墙施工参数

(1) 试成墙施工深度：30m,顶标高地表以下1m，,墙厚700mm,注浆区域水平延长：60m。

(2) 为满足30米深度要求，应合理配置切割锯长度。

(3) 挖掘液拌制采用钠基膨润土，每立方被搅拌土体掺入100kg/m3膨润土，水灰比W/B为3.3-20，施工过程按1000kg水、50-300kg膨润土拌制浆液。

(4) 挖掘液混合泥浆流动度宜控制在160mm~240mm。

(5) 固化液拌制采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，每立方被搅拌土体掺入25%的水泥，即每立方米土掺入450kg水泥；水灰比1.2～1.5，施工过程每1000kg水泥，掺1200～1500水拌制浆液。

(6) 固化液混合泥浆流动度宜控制在150mm~280mm。

(7) 围护墙体施工参数应根据试成墙情况，进行调整、优化，确保水泥土的抗压强度不小于设计值。

2.4 TRD工法止水帷幕(试成墙)施工要点

(1) 施工前利用水准仪实测场地标高，利用挖掘机进行场地平整；对于影响TRD工法成墙质量的不良地质和地下障碍物，应事先予以处理后再进行TRD工法围护墙(试成墙)的施工；同时应适当提高水泥掺量。

(2) TRD工法止水帷幕施工范围障碍物处理要求：

1) 对于埋深在2.5m以内的地下障碍物，直接利用挖掘机开挖、清除，并及时回填素土并分层夯实。

2) 对于埋深超过2.5m的地下障碍物，应及时联系设计单位，出具解决方案。

(3) 局部土层松软、低洼的区域，必须及时回填素土并用挖机分层夯实，施工前根据TRD工法设备重量，对施工场地进行铺设钢板等加固处理措施，钢板铺设不应少于2层，分别平行与垂直于沟槽方向铺设，确保施工场地满足机械设备地基承载力的要求；确保桩机、切割箱的垂直度。

(4) 施工时应保持TRD工法桩机底盘的水平和导杆的垂直，施工前采用测量仪器进行轴线引测，使TRD工法桩机正确就位，并校验桩机立柱导向架垂直度偏差小于1/250。

(5) 切割箱自行打入时，在确保垂直精度的同时，将挖掘液的注入量控制到最小，使混合泥浆处于高浓度、高粘度状态，以便应对急剧的地层变化。

(6) 施工过程中通过安装在切割箱体内部的测斜仪，可进行墙体的垂直精度管理，墙体的垂直度不大于1/250。

(7) TRD工法成墙搅拌结束后或因故停待，切割箱体应远离成墙区域不少于3.4m，并注入高浓度的挖掘液进行临时退避养生操作，防止切割箱被抱死。

(8) 一段工作面施工完成后，进行拔出切割箱施工，利用TRD主机依次拔出，时间应控制在4h以内，同时在切割箱底部注入等体积的混合泥浆。

(9) 拔出切割箱时不应使孔内产生负压而造成周边地基沉降，注浆泵工作流量应根据拔切割箱的速度作调整。

(10) 加强设备的维修保养，特别是在硬质地层作业，钻具磨耗大，要准备各类备件，及时更换镶补，确保正常施工。

(11) 加强对TRD工法施工过程的监理及对成型墙体的质量检测工作，如发现质量问题应主动与业主及设计单位联系，以便及时采取补救措施，避免造成不必要的损失。

(12) 与一期相接的位置应进行套打

第四章  质量保证措施

(1)孔位放样误差小于5cm，钻孔深度误差+10cm、-5cm，桩身垂直度符合设计要求，误差不大于2/100桩长，桩径误差±10。

(2)严格控制浆液配比，做到挂牌施工，并配有专职人员负责管理浆液配置。严格控制钻进提升及下沉速度，下沉速度0.5-1.0m/min,提升速度1.0-2.0m/min。

(3)施工前对搅拌桩机进行维护保养，尽量减少施工过程中由于设备故障而造成的质量问题。设备由专人负责操作，上岗前必须检查设备的性能，确保设备运转正常。

(4)桩架垂直度指示针调整桩架垂直度，并用线锤进行校核，捯架垂直度偏差小于1/250。

(5)场地布置综合考虑各方面因素,避免设备多次搬迁、移位，减少搅拌的间隔时间，尽量保证施工的连续性。

(6)严禁使用过期水泥、受潮水泥，对每批水泥进行复试合格后方可使用。

(7)渗漏水处理

在整个基坑开挖阶段，我公司将组织工地现场小组常驻工地并备好相应设备及材料，密切注视基坑开挖情况，一旦发现墙体有漏点，及时进行封堵。具体采用以下两种方法堵漏。

a引流管：在基坑渗水点插引流管，在引流管周围用速凝防水水泥砂浆封堵，待水泥砂浆到达强度后，再将引流管打结。

b双液注浆：

配制化学浆液。

将配制拌合好的化学浆和水泥浆送入贮浆桶内备用。     

注浆时启动注浆泵，通过2台注浆泵2条管路同时接上Y型接头从H口混合注入孔底被加固的土体部位。

注浆过程中应尽可能控制流量和压力，防止浆液流失。

施工参数。 

注浆压力：0.5Mpa；空气压力：0.6Mpa；注浆泵流量：200 L/min；注浆量：0.375m3/延米；水灰比：1.5

(8)确保桩身强度和均匀性要求做到：

a严格控制每桶搅拌桶的水泥用量及液面高度，用水量采取总量控制。

b土体应充分搅拌，严格控制钻孔下沉、提升速度，使原状土充分破碎有利于水泥浆与土均匀拌和。

c浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预定配合比制作，为防止灰浆离析，放浆前必须搅拌30秒再倒入存浆桶。

d压浆阶段输浆管道不能堵塞，不允许发生断浆现象，全桩须注浆均匀，不得发生土浆夹心层。

e发现管道堵塞，应立即停泵处理。待处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉1.0m后方能继续注浆，等10～20秒恢复向上提升搅拌，以防断桩发生。

第五章  安全文明施工

1、安全组织管理

（1）建立严格的安全生产责任制，形成“人人讲安全，时时想安全，处处要安全”的氛围。

（2）项目经理为第一安全责任人，安全员主抓安全管理工作。进行安全检查，贯彻“安全第一，预防为主”的方针，发现问题当时纠正，决不拖延。

2、设备维护保养

各班组长经常检查各种传动、升降、电器、机械以及吊带、吊钩带、吊绳等关键部位的安全性、牢固性。经验收确认状态良好，能安全运转时再投入生产，发现隐患及时消除。

3、场地环境安排

（1）施工现场布置要有利于生产，便于生活，并符合安全生产、文明施工的条件。

（2）施工现场入口和危险作业部位设置安全生产标志、标语等，随时提醒职工、行人和车辆注意安全。

（3）施工现场道路平整、畅通，特殊地段要悬挂张贴醒目的安全警示标志、夜间施工设有照明设施。

（4）现场电缆（三相五线制）应做好必要的架空和埋地工作，一机一闸一漏控制，配电箱配备符合规范要求的统一箱体且要有防雨篷盖，防护锁，各种电器控制须有接地线及漏触电保护装置。

（5）电器线路及靠电运转的施工机械维修时应断电操作并悬挂警示牌。

4、文明施工

（1）开工前，完成施工现场平面布置，设计满足消防、施工、环保有关规定要求。

（2）经业主批准后在施工中严格按照平面布置图进行管理。施工过程中可按照实际需要进行必要的调整。

（3）严格按照施工组织设计中规划的位置堆放原材料。

（4）材料堆放整齐、并应悬挂名称、品种、规格等标牌。

（5）严格对成品的保护，严禁混放、磕碰或损坏。

（6）场内道路平坦畅通，满足施工和行车要求。并设置相应的安全防护设施和安全标志。

（7）施工完的场地应及时进行平整。

（8）做好周边围墙及其他措施的保护，防止泥浆污染，尤其西侧地铁出口的保护。

第六章  地下管线及其他地上地下设施的保护措施

对于施工影响范围内的各种管线，详细查明受影响的管线及设施的种类、规格、埋深、材质、基础形式等条件，根据这些已经掌握的资料，针对不同的控制要求，采取相应的保护方案，设计出具体的支托、悬吊参数。报请业主和有关部门同意后确定具体的加固措施，并严格执行，确保其不受施工影响。

本工程施工范围内影响施工的管线主要分布在南侧围墙内埋地电缆与光纤。且南侧距离高压防护较近；南侧施工时需联系相关单位，安排专业人员看护，防止施工时破坏电缆及光纤。

本工程西侧紧邻地铁出口，TRD搅拌墙的外侧距离出口1m左右，施工时适当放缓施工进度，加强对该出口的监测。

施工过程中应以认真谨慎为原则，提前设定安全保护区域，严禁闲杂人等进入；随时作好检测工作，注意与原来情况的对比，及时掌握反馈信息，及时调整施工工艺，同时应征求主管单位的意见。下载本文