王斌
摘 要:隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,深基坑廣泛應(yīng)用于現(xiàn)在的建筑工程中。由于受到工程造價的影響,越來越多的深基坑圍護結(jié)構(gòu)采用SMW工法施工。SMW工法攪拌樁是由水泥與土得到充分的強化攪拌,而且墻體無論在縱向與橫向都沒有接縫,具有高止水性;在插入H型鋼后使其形成一復(fù)合墻體,具有抗側(cè)壓強度和高止水性能。本文根據(jù)SMW工法的特點,從施工工藝方面出發(fā),對SMW工法施工進行探討。
關(guān)鍵詞: SMW工法深基坑圍護結(jié)構(gòu)
1.前言
SMW工法由日本成辛工業(yè)株式會社開發(fā)成功。SMW工法是利用專門的多軸攪拌機就地鉆進切削土體,同時在鉆頭端部將水泥漿液注入土體,經(jīng)充分?jǐn)嚢杌旌虾螅賹型鋼或其他型材插入攪拌樁體內(nèi),形成地下連續(xù)墻體,利用該墻體直接作為擋土和止水結(jié)構(gòu)。其主要特點是構(gòu)造簡單,止水性能好,工期短,造價低,環(huán)境污染小,特別適合城市中的深基坑工程。
2.SMW圍護樁前期準(zhǔn)備
2.1場地平整
設(shè)備進場前必須先進行場地平整,清除施工區(qū)域內(nèi)的地上障礙物, 同時對影響圍護樁施工的地下管線進行遷移,施工通道路基承重荷載以能行走大吊車及履帶式重型樁架為準(zhǔn)。
2.2測量放樣
施工前,根據(jù)設(shè)計圖紙和現(xiàn)場的坐標(biāo)基準(zhǔn)點,準(zhǔn)確計算出圍護樁中心線角點坐標(biāo)(或轉(zhuǎn)角點坐標(biāo)),利用測量儀器進行放樣定位及高程引測工作,并做好坐標(biāo)樁的保護工作。考慮圍護結(jié)構(gòu)施工誤差及變形,為防圍護樁向內(nèi)傾斜,造成內(nèi)襯墻厚度不足,影響結(jié)構(gòu)安全使用,將圍護樁中心線每邊外放10cm,根據(jù)圍護樁中心線位置,測放導(dǎo)墻溝開挖邊線,控制導(dǎo)墻位置。
2.3開挖導(dǎo)墻溝
根據(jù)放樣定出的導(dǎo)墻溝開挖邊線,采用挖掘機開挖導(dǎo)墻溝,清除地下障礙物,人工配合修整邊坡和清底。導(dǎo)墻溝開挖寬度應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場與圍護結(jié)構(gòu)確定,開挖溝槽余土應(yīng)及時清理,以保證SMW工法正常施工。
2.4定位型鋼放置
首先在垂直溝槽縱軸線方向放置兩根型鋼橫撐,然后在橫撐上面平行溝槽縱軸線方向放置一根定位型鋼,長約8-12m,型鋼搭設(shè)應(yīng)平穩(wěn)順直,根據(jù)這些設(shè)計要求在定位型鋼表面用紅漆標(biāo)注出攪拌樁孔位置。
3、關(guān)鍵技術(shù)的處理????H型鋼水泥土攪拌樁支護結(jié)構(gòu)的施工關(guān)鍵在于攪拌樁制作,以及H型鋼的制作和打拔。
3.1攪拌樁制作????與常規(guī)攪拌樁比較,要特別注重樁的間距和垂直度。施工垂直度應(yīng)小于1%,以保證型鋼插打起拔順利,保證墻體的防滲性能。注漿配比除滿足抗?jié)B和強度要求外,尚應(yīng)滿足型鋼插入順利等要求。3.2保證樁體垂直度措施???? (1)在鋪設(shè)道軌枕木處要整平整實,使道軌枕木在同一水平線上;???? (2)在開孔之前用水平尺對機械架進行校對,以確保樁體的垂直度達(dá)到要求;???? (3)用兩臺經(jīng)緯儀對攪拌軸縱橫向同時校正,確保攪拌軸垂直; (4)施工過程中隨機對機座四周標(biāo)高進行復(fù)測,確保機械處于水平狀態(tài)施工,同時用經(jīng)緯儀經(jīng)常對攪拌軸進行垂直度復(fù)測。3.3保證加固體強度均勻措施(1)壓漿階段時,不允許發(fā)生斷漿和輸漿管道堵塞現(xiàn)象。若發(fā)生斷樁,則在向下鉆進50厘米后再噴漿提升;(2)采用“二噴二攪”施工工藝,第一次噴漿量控制在60%,第二次噴漿量控制在40%;嚴(yán)禁樁頂漏噴現(xiàn)象發(fā)生,確保樁頂水泥土的強度;(3)攪拌頭下沉到設(shè)計標(biāo)高后,開啟灰漿泵,將已拌制好的水泥漿壓入地基土中,并邊噴漿邊攪拌約1-2分鐘;(4)控制重復(fù)攪拌提升速度在0.8-1.0米/分以內(nèi),以保證加固范圍內(nèi)每一深度均得到充分?jǐn)嚢瑁唬?)相鄰樁的施工間隔時間不能超過24小時,否則噴漿時要適當(dāng)多噴一些水泥漿,以保證樁間搭接強度;(6)預(yù)攪時,軟土應(yīng)完全攪拌切碎,以利于與水泥漿的均勻攪拌。3.4型鋼的制作與插入起拔H型鋼最好采用整材(12m),當(dāng)需要接長時,應(yīng)采用坡口焊接,焊縫質(zhì)量等級不應(yīng)低于二級。單根型鋼中焊接接頭不宜超過2個,焊接接頭的位置應(yīng)避免在型鋼受力較大處,相鄰型鋼的接頭豎向位置應(yīng)相互錯開,錯開位置不小于1m。H型鋼制作必須平整,不得發(fā)生彎曲、平面扭曲變形,以保證其順利插拔。為了H型鋼樁的起吊打樁與拔樁回收,在H型鋼頂端翼緣板兩側(cè)開孔。
型鋼拔出,減摩劑至關(guān)重要。型鋼表面應(yīng)進行除銹,并在干燥條件下涂抹減摩劑,搬運使用應(yīng)防止碰撞和強力擦擠。且攪拌樁頂制作圍檁前,事先用牛皮紙將型鋼包裹好進行隔離,以利拔樁。型鋼應(yīng)在水泥土初凝前插入。插入前應(yīng)校正位置,設(shè)立導(dǎo)向裝置,以保證垂直度小于1%,插入過程中,必須吊直型鋼,盡量靠自重壓沉。若壓沉無法到位,再開啟振動下沉至標(biāo)高。3.5型鋼回收
采用2臺液壓千斤頂組成的起拔器夾持型鋼頂升,使其松動,然后采用振動錘,利用振動方式或履帶式吊車強力起拔,將H型鋼拔出。采用邊拔型鋼邊進行注漿充填空隙的方法進行施工。
4、SMW工法的主要特點4.1施工不擾動鄰近土體,不會產(chǎn)生鄰近地面下沉、房屋傾斜、道路裂損及地下設(shè)施移位等危害。4.2鉆桿具有螺旋推進翼相間設(shè)置的特點,隨著鉆掘和攪拌反復(fù)進行,可使水泥系強化劑與土得到充分?jǐn)嚢瑁覊w全長無接縫,它比傳統(tǒng)的連續(xù)墻具有更可靠的止水性。4.3它可在粘性土、粉土、砂土、砂礫土等土層中應(yīng)用。4.4可成墻厚度550-1300毫米,常用厚度600毫米;成墻最大深度目前為65米,視地質(zhì)條件尚可施工至更深。4.5所需工期較其他工法短。在一般地質(zhì)條件下,為地下連續(xù)墻的三分之一。4.6廢土外運量遠(yuǎn)比其他工法少。5.結(jié)語
SMW圍護樁結(jié)構(gòu)整體性好,擋土能力強、止水效果好,是一種集擋土與防滲功能為一體的基坑圍護結(jié)構(gòu),而且施工方法簡便,施工進度快,工程造價低,施工噪音和震動小,對環(huán)境污染小,符合環(huán)保要求,應(yīng)用范圍廣。在具體實踐中,廈門“芙蓉大廈”和福州“三迪·聯(lián)邦大廈”中應(yīng)用SMW工法樁取得了較好的效果。在保證質(zhì)量的前提下,既縮短了合理工期,又獲得了很好的經(jīng)濟效益;得到了業(yè)主的一致好評。因此,該工法具有較高的經(jīng)濟效益和社會效益,在各類深基坑支護工程以及地下結(jié)構(gòu)工程施工中具有良好的發(fā)展前景。
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