
2015年第11期(总第164期
江西建材
SMW工法桩在深基坑围护中的应用
■韦明嵩
■中交三航局第三工程有限公司,江苏
210011
南京
要:SMW是SailMixingWall的缩写,简单的说就是水泥土搅拌连续请的意摘
思。其工作原理是利用专门的多轴授拌机就慰钻进切例土体,同时在钻头端部将水泥蒙液注人土体,经充分提拌混合后,再将H型钢或其他型材插入投拌桩体内,形成地下连续境体,利用该墙体直接作为挡土和止水结构。其主要特点是构造简单,止水性能好,工期短,造价低,环境污染小,特期适合城市中的深基坑工程
关键:SMW
工法柱基坑服护
工程概况
青祁路南段快速路工程B标位于无锡市滨期区现状青祁路上,与下穿太潮大道的A标段相接,向北延伸,下穿建筑路,与地面桥桑青祁桥相接,主线全长1055.727米,其中快速路主线地道长775米,地道为箱式结构,双向六车道布置,
地顶及水文资料表明,隧道道过地段求属于于江南地层区,境内第四纪流积物微盖广泛,除泥盆系出露地表并组成境内山体外,其余地层均隐优于第四系之下。土层自上而下可划分为9大层14小层和6个夹层,场区土层分布不基均勾,埋深及厚度有一定变化。本场地土层主要为粘性土和粉(砂)性土,属弱透本层,场地浅部地下水类型为潜水,默存于浅部粘性土层和粉(砂)土层中,其补给来源主要为大气降水与地表经流,地下水位随季节、气候及潮汐作用而有变化。地下水稳定本位为+1.93m。基坑四周无污染源,地下水对砼无离蚀。
基块国护结构设计 2
2.1国护方案
主线隧道基坑开挖深度为6.6~12.2米,采用垂直支护结构,支护体系为围护桩(包括止水椎幕)+围擦+支撑钢管。桩顶用钢筋砼圈案兼作首道支撑图图,其余选用双拼H400x600x14x16型钢作国图。支撑钢管果用609钢管,钢管水平间距为均4米。根据基坑的深度不同,横断面上分别设置1~3道支择。为减少围护桩在基坑开挖时的位
移,须对销支撑施加预应力,其值为15~133吨, 2.2图护性形式的比较
目前,深基坑国护靖体采用的结构形式一般都为钻孔灌注桩,配套采用深层搅拌桩作为止水惟幕,工程造价较高,施工璃度慢,施工工序多,对环境的影响、污染均较大。与之相比较,SMW工法桩有如下优点:(1)在现代城市修建的深基坑工程,经常靠近建筑物红线施工, SMW工法在这方面具有相当优势,其中心线建筑物的墙面80厘米即可施工。(2)钻孔溢注桩由自身特性决定,施工时形成大量泥浆需外运处理,而SMW工法仅在开精时有少量土方外运。(3)SMW工法桩构造简单,施工速度快,可大幅缩短工期。(4)SMW工法桩作图护结构同时起到支挡与止水作用,与钻孔消注桩相比结构整体性和防水性
能均较好,可降低后期维护或成本。 2.3图护椎选型
鉴于SMW工法桩的诸多优点,故我们在确定围护桩形式时优先考虑采用SMW工法桩。为保证基坑及周边房屋的安全性(钻孔灌注脏桩身刚度大,不易变形),局部地段采用钻孔泄注桩加止水椎幕。全线围护桩织向长775延米,其中SMW工法桩就有594延米,钻孔灌注桩仅181延米,
针对无锡地区地质情况,我们组织使用国产动力头的三轴工法桩机进场试桩,试桩结果表明,国产动力头功率较小(仅100KW),钻头选人第(层土后已无法继续钻进(进尺仅有3cm/min),国产动力头的三辅工法桩机不适应无锡土层,为此,我们重新组织使用进口动力头的三轴工法桩机(功率达到140KW)选场正式展开施工。
SMW工法桩施工工艺 3
3.1SMW工法柱的含义
SMW工法也目柱列式土壤本泥工法,即利用多输型长螺旋钻孔·88 ·
施工技术
机在土壤中钻孔,达到预定深度后,边提钻边从钻头端部注入适合不同工程连续靖的水泥浆,将其与原土壤进行揽拌,在原位置上建成一段土策本泥境。然后再进行第二段境施工,使相邻的土壤本泥靖彼此有重合段,连续重叠搭接施工即可做成地下连续请。同时根据不同需要,插人工字钢,在水泥土混合体未结硬前插人H型钢或钢板作为其应力补强材,至水泥结硬,使形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下培体,作深开挖基础维护或止水之用。
3.2
SMW工法鞋施工步象
清理地下障碍物、平整场地→放线定位→开挖沟槽→导向围模型
钢定位、划定钻孔位置→三辅搅拌机就位、校正、桩杆钻头找正一钻进,压浆注人、搅拌、成桩一→插人H型钢→挖机清理沟槽水泥浆→三轴揽
择机移位、定位、校正一→下道工序重复施工。关键技术的处理
H型钢水泥土揽拌桩支护结构的施工关键在于揽拌桩制作,以及
H型钢的制作和打发。 4.1
提择椎制作
与常规搅拌桩比较,要特别注重桩的间距和垂直度。施工垂直度应小于1%,以保证型钢插打起拨顺利,保证请体的防渗性能
注浆配比除满足抗渗和强度要求外,尚应满足型钢插人顺利等要
求。 4.2
保证椎体更直度措施
(1)在铺设道轨税本处要整平整实,使道轨枕本在同一水平线上;(2)在开孔之前用水平尺对机械架进行校对,以确保桩体的垂直度达到要求;(3)用两台经纬仪对揽拌轴织横向同时校正,确保揽拌轴垂直;(4)施工过程中随机对机座四周标高选行复测,确保机械处于水平状态施工,同时用经纬仪经常对揽拌轴进行垂直度复测。
4.3
保证加国体强度均匀措施
(1)压浆阶段时,不允许发生断案和输浆管道堵塞现象。若发生
断桩,则在向下钻选50厘米后再喷浆提升;(2)果用"一喷一揽"施工工艺,钻进时喷案量控制在60%,提升喷浆量控制在40%;严禁桩顶漏喷现象发生,确保柱水混土的强度:(3)搅拌头下沉至设计柱顶标高后,开启灰浆泵,将已拌制好的水泥浆压人地基土中,并边喷浆边揽拌约1-2分钟;(4)控制重复搅择提升速度在0.8-1.0米/分以内,以保证加固范图内每一深度均得到充分搅拌;(5)相邻桩的施工间隔时间不能超过24小时,否则喷浆时要适当多喷一些水泥浆,以保证桩间搭接强度;(6)预揽时,地基土应完全揽拌切碎,以利于与水泥浆的均勾搅拌,
4.4
型钢的制作与入起技
(1)施工中采用H型钢,对接时采用双面坡口焊接,焊材使用J422
焊条。为保证型钢表面平整光滑,其表面平整度控制1%以内,并不得有错台。(2)型期技出,减摩剂至关重要。型钢表面应进行除锈,并在干燥条件下涂抹减摩剂,搬运使用应防止硅撞和强力擦挤。且搅拌桩顶筛工固染前,事先用油毛毡及泡沫板将型例包囊好进行隔高,以利技桩,(3)型钢应在水泥土初凝前插人。插人前应校正位置,设立导向装置,以保证垂直度小于1%,插人过程中,必须吊直型钢,尽量靠自重压流。若压流无法到位,再开启搬动下流至标高。(4型回收。采用2台液压千斤顶组成的起拨器夹持型钢升,汽车吊或履带吊配合起技,将H型钢拨出。采用边拨型钢边进行注浆充填空原的方法进行施工,
SMW工法的主要主要优点及缺点 5
5.1
SMW工法的代点
(1)施工不扰动邻近土体,不会产生邻近地面下沉、房屋倾斜、道
路裂损及地下设施移位等危害。(2)钻杆具有爆旋推(下转第92页)