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SMW工法桩施工工艺在南沙大岗项目安置区工程中的应用

327 2020-08-10 17:33:28


导读

【宗旨】启迪思想、培养干部
【任务】学习宣贯习近平新时代中国特色社会主义思想的新平台;促进党组织、党员作用发挥的新阵地;加强机关与基层互动交流的新渠道;密切干群关系、党群关系的新桥梁;讲授项目管理好经验的新课堂。

【本期】SMW工法桩作为目前比较常见的施工方法,能够降低施工成本,增强企业竞争力,适应了建设节约型社会和发展循环经济需要,在减少污染方面也有明显成效。




01

SMW工法桩简介



SMW工法是以多轴型钻掘搅拌机在现场向一定深度进行钻掘,同时在钻头处喷出水泥系强化剂而与地基 土反复混合搅拌,在各施工单元之间则采取重叠搭接施工,然后在水泥土混合体未结硬前插入H型钢或钢板作为其应力补强材,至水泥结硬,便形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。本工程设计采用SMW工法桩做为维护结构。




02

基坑设计概况



安置区二号地块位于谭灵大道北侧,华美大道南侧(距基坑边最近处约11.8m),民生路西侧。本工程基坑南北长135.76m,东西宽137.15m(近似矩形),基坑开挖内边线距地下室外墙边约1.35m,所围面积约18592㎡,基坑开挖深度9.2m,安全等级一级。

安置区二号地块总平图



基坑支护平面图

根据环境条件、开挖深度、地质条件将基坑支护划分为3个支护单元。A-B段采用SMW工法桩+三道扩大头可回收锚索,B-C段采用SMW工法桩+二道内支撑,C-A段采用SMW工法桩+两道扩大头可回收锚索。SMW工法桩绕基坑四周一圈,是基坑支护重要组成部分之一,兼做基坑止水帷幕。





03

施工工艺流程



SMW工法桩施工流程图

SMW工法桩施工流程图

01

场地平整

SMW工法桩施工前,必须先进行场地平整。若施工范围内石块、杂物等,必须清理干净,确保工法桩可以正常钻进。

02

测量定位

按照施工图要求,将SMW工法桩的桩位测量定位,做好临时标志,并对现场所有人员做好交底,避免损坏临时标志。

03

开挖导沟、设置定位型钢

在沿SWM墙体使用挖掘机在搅拌桩桩位上预先开挖沟槽,沟槽宽约1.2m,深1.5m(作用是:①施工导向,②临时堆放置换出来的残土和泥浆),并设置定位型钢。

04

桩机就位


桩机平面位置控制

移动搅拌机到达作业位置,使钻杆中心对准桩位中心。桩机移位由当班机长统一指挥,移动前仔细观察现场情况,保证移位平稳、安全。桩位偏差不得大于30mm。


垂直度控制

在桩架上焊接一半径为5cm的铁圈,10m高处悬挂一铅锤,利用经纬仪校直钻杆垂直度,使铅钻线正好通过铁圈中心。每次施工前适当调节钻杆,使铅钻位于铁圈内,即把钻杆垂直度误差控制在5‰以内。


桩长控制标记

施工前在钻杆上做好标记,控制搅拌桩桩长不小于设计桩长,当桩长变化时擦去旧标记,做好新标记。


三轴水泥搅拌机

05

搅拌桩顺序

本工程SMW工法桩施工采用套接一孔法的方式施工(如下图所示),其中阴影部分为重复套钻,以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设备的垂直度补正依靠重复套钻来保证,以达到止水的作用。

SMW工法桩套接一孔施工顺序示意图

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制备水泥浆

按照设计要求,三轴水泥搅拌桩水泥掺量为24%,水泥掺入量不少于410kg/m,水灰比为1.5~2.0。所使用的水泥都应过筛,制备好的浆液不得离析,拌制水泥浆液的水、水泥和外加剂用量以及泵送浆液的时间由专人记录。

07

喷浆搅拌下沉

待搅拌桩机钻杆下沉到SMW桩的设计桩顶标高时,开动灰浆泵,待纯水泥浆到达搅拌头后,按0.5m~1m/min的速度下沉搅拌头,边注浆(注浆泵出口压力控制在0.4-0.8Mpa)、边搅拌、边下沉,使水泥浆和原地面基土充分拌和,通过观测钻杆上桩长标记,待达到桩底设计标高。下沉速度可由电机的电流监测表控制,工作电流不大于70A。

08

喷浆搅拌提升

待三轴搅拌机下沉至设计深度后,稍上提10cm,再开启灰浆泵,边喷浆、边旋转搅拌钻头,泵送必须连续。同时严格按照设计确定的0.5m/min的提升速度提升三轴搅拌桩机钻头,喷浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的检测仪器进行自动记录。钻杆在下沉和提升时均注入水泥浆液。


09

H型钢减摸剂的调制、涂抹及保护

H型钢的减摩,是H型钢插入、顶拔顺利进行的关键工序。减摩剂要严格按试验配合比及操作方法并结合环境温度制备,将减摩剂均匀涂抹到型钢表面2遍以上,厚度控制在3mm左右,型钢表面不能有油污、老绣或块状锈斑。涂完减摩剂的型钢在吊运过程中应避免变形过大和碰撞受损。若插入桩体前发现上述情况,应及时补涂。


10

插入型钢





在插入型钢前,安装由型钢组合而成的导向轨,其边扣用橡胶皮包帖,以保证型钢能较垂直地插入桩体并减少表面减摸剂的受损。每搅拌1~2根桩,便及时将型钢插入,停止搅拌至插型钢时间控制在30min内,不能超过1h。现场还要准备锤压机具,以备型钢依靠自重难以插入到位时使用。




11

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。


12

基坑施工完成后型钢回收

在SMW工法桩施工中,型钢的造价通常约占基坑总造价的40%~50%。要保证基坑施工完成以后型钢顺利拔出回收,其施工要点如下:

01


在围护结构完成使用功能后,由总包方或监理方书面通知进场拔除。并根据基坑周围的基础形式及其标高,对型钢拔除的区块和顺序进行合理划分。具体做法是:先拔较远处型钢,后拔紧靠基础的型钢:先短边后长边的顺序对称拔除型钢;

02


用振动拔桩机夹住型钢顶端进行振动,待其与搅拌桩体脱开后,边振动边向上提拔,直至型钢拔出;

03


另在现场准备液压顶升机具,主要用于场地狭小区域或环境复杂部分

04


型钢起拔时加力要垂直,不允许侧向撞击或倾斜拉拔。型钢露出地面部分,不能有串联现象,否则必须用氧气、乙炔把连接部分割除,并用磨光机磨平。

基坑开挖后桩体立面图