基坑圍護的方式多種多樣,各有千秋,在眾多圍護方法中,SMW工法以其適用性強、圍護成本相對低、施工周期短而倍受關注。

我公司承建的上海兆豐嘉園高層住宅緊鄰中山公園西側與公園僅一墻之隔,南側是地鐵二號線中山公園站及人防商場,西臨匯川路,工程建筑面積近10.2萬平方米、建筑為地上34層、地下1層,基坑開挖面積1.2萬平方米,坑內平均挖深8.1米、工程造價1.6億元。該基坑的圍護設計由同濟大學擔當,設計要求基坑圍護采用SMW工法進行施工。

常規基坑施工,當挖深在5-10米時,采用的是雙排攪拌樁做防滲帷幕,再加一排鉆孔灌注樁擋土,開挖時根據挖深再架設內支撐。這種圍護方式受力合理,能有效增加滲徑長度,擋土及止水效果明顯。但因有兩排攪拌樁和一排鉆孔灌注樁,所以成本較高,且施工周期較長,施工現場泥漿量較大,必須有相對較大的場地來進行安排布置。而SMW工法因其同樣施工攪拌樁,因此抗滲效果能滿足要求,且對現場場地要求低,在攪拌樁內插入型鋼后,使墻體同樣具有一定的剛性。與常規方法相比,成本可大幅度降低,適應性更廣。施工時型鋼在攪拌樁初凝前插入加固區域,幾乎與攪拌樁同步行進,工期可大大縮短,幾乎不產生泥漿,而且主體建筑出±0.00回填結束后,即可將型鋼拔出回收,極大地節約了成本。但該工法在上萬平方米深基坑支護施工時,也存在一定風險。一旦局部插樁偏位大,勢必引起滲漏并影響墻體的剛性,最終導致圍護失敗。SMW工法進行基坑的圍護施工在我公司還是首次。我們成立攻關小組進行攻關活動,尤其是針對工法中存在的風險和缺陷及可能導致的結果,進行了詳細分析,確定把完善工法施工工藝,克服SMW工法施工中的難題作為攻關的課題。

我們將工藝實施過程中可能碰到或將要發生的工況一一模擬,從五個方面進行詳細分析。

1、根據水泥初凝時間,掌握和控制好加固區域的初凝時間,在最佳時段插入型鋼。經過分析確定攪拌樁完成后6小時內必須完成插樁。

2、確保設計要求的13至18米長的工字鋼起吊后準確地插入樁位,以及在下沉過程中平面位置和垂直度的控制,這是該施工工藝的關鍵所在。

3、在混凝土強度增長前,插入型鋼很容易,但至標高后,必須控制其繼續下沉直到混凝土完全固結。必須控制好型鋼標高,直到加固區域混凝土終凝。

4、建筑出±0.00,基坑回填后,如何克服其摩阻力將型鋼拔出。考慮到鋼筋和凝固后混凝土的咬合力,拔出非常困難,但只要減小和克服樁身摩阻力,一旦松動就很容易拔出。

5、關于型鋼拔出后的孔隙,為減少周圍土體的變形,考慮同步采用水泥漿灌入留下的孔洞。

從分析的結果,我們認定要達到目標就必須確保插樁時樁身的垂直度和平面位置以及樁頂的最終標高。樁身一旦傾斜或偏離樁位或達不到樁尖標高而不能有效封閉滲透壓較大的土層,哪怕是局部小范圍的,勢必引起滲漏和影響墻體剛度,其連鎖反應必將使基坑圍護失敗。只有上述條件都得到滿足,才能確保圍護墻體有足夠的剛性和良好的抗滲性,才能滿足基礎施工的安全要求。此外,作為降低成本的一個大塊,要將型鋼拔出回收,這也是一個施工難點。

根據以往施工實踐經驗,我們對各項指標的可行性做了進一步分析,最終確定以兩方面為主導工序來確保工藝的順利實施:設計制作定位導向裝置來控制插樁過程中的平面位置;設計制作反力架頂升裝置來克服型鋼拔除的摩阻力。

此外,施工過程中還采取了一些措施來確保插樁的質量。

(1)在與廠方簽訂供貨合同時明確對材料的要求,進場前逐一驗貨,不合要求的一律調換,以確保型鋼質量;

(2)考慮到型鋼拔除時,頂部吊孔處應力較為集中,故對進場后的工字鋼頂部一律加焊兩塊加強腹板,將其表面鐵銹、灰塵及其他垃圾清除,并保證工字鋼表面完全干燥,之后滿涂減摩料。將減摩涂料加熱至完全融化,充分攪拌使其厚薄均勻后,再涂刷在工字鋼表面,其厚度控制在1.0毫米以上。型鋼起吊前重新檢查減摩涂料是否完整,一旦發現涂層開裂、剝落應將其局部鏟除并重新涂刷;

(3)攪拌樁結束后,根據測量放線的樁位,將導向架就位,校正平面位置和水平后,將架體的四腳固定。型鋼在插入過程中的平面位置和垂直度由兩臺經緯儀采用前方直角交匯法控制,垂直度偏差控制在1%以內,再插入攪拌樁內,并在沉放過程中及時糾偏。由于架體選材合適,搬運移動定位都較方便,給施工帶來很大便利;

篇2:深基坑支護SMW工法樁規程

深基坑支護SMW工法樁

1設計施工要求

⑴.止水帷幕為水泥土攪拌樁,截面形式為3×650@450,水泥土攪拌樁采用標準連續方式施工,搭接形式為套接一孔法。

⑵.插入深層攪拌樁內的的H型鋼采用H500×300×11×18。

⑶.采用650×2三軸攪拌動力裝置,配備DH-608履帶式樁機各1臺,實行一次鉆攪達到設計深度,沿基坑圍護中心線制作單排水泥土連續墻。

⑷.樁體采用PO42.5級普通硅酸鹽水泥,水泥摻量為20%。

⑸.水泥土試塊28天齡期無側限抗壓強度:qu≥1.2MPa。水泥攪拌樁的定位誤差不得超過15mm,必須嚴格控制攪拌樁的垂直度不大于1/250。

⑹.H型鋼規格:500mm×300mm×11mm×18mm。

2、SMW工法施工工藝流程圖

3、施工方法

1.測量放線、開挖導溝

根據甲方提供的坐標基準點和設計圖,測放圍護結構的軸線,報監理復核,采用0.6m3挖機開挖施工溝槽。

2.定位、鉆孔、移機

在開挖的工作溝槽兩側鋪設導向定位型鋼(詳見型鋼定位示意圖),在導向定位型鋼上做出鉆孔位置和插H型鋼位置,根據確定的位置嚴格控制鉆機樁架的移動,確保鉆孔軸心就位不偏,同時控制鉆孔下鉆深度的達標,利用鉆桿和樁架相對錯位原理,在鉆管上做出鉆孔深度的標尺線,控制下鉆、提升的速度和深度。

機械設備沿基坑圍護軸線移動,采用施工順序示意圖的方法套鉆。以此循環直至圍護墻體成型。水泥土攪拌樁為基坑內隔水帷幕。

施工順序:轉角或有施工間斷情況

一般情況下

特殊情況下

3.攪拌注漿

鉆機在鉆孔和提升全過程中,保持螺桿勻速轉動,勻速下鉆,勻速提升,同時根據下鉆和提升二種不同的速度,注入不同摻量的水泥漿液,并采取高壓噴氣在孔內使水泥土翻攪拌和,在樁底部分必須重復攪拌注漿,保證整樁攪拌充分、均勻,確保攪拌樁的質量。見下圖

攪拌時間--下沉、提升關系示意圖:

施工時間深度

(1)下沉攪拌注漿0.5m/min

(2)樁底部1M處重復攪拌0.8~1m/min

(3)提升攪拌注漿1.5m/min

4.H型鋼的插放和固定

三軸水泥攪拌樁施工完畢后,吊機應立即就位,吊放H型鋼。

⑴.H型鋼的加工:H型鋼使用前,在距型鋼頂端處開一個中心圓孔,孔徑約8

篇3:SMW工法三軸攪拌機施工工藝

SMW工法施工工藝(三軸攪拌機)

SMW工法是指水泥土深層攪拌樁墻體中,按一定型式插入H型鋼,成為一種勁性復合圍護結構,國外亦稱之為TSP工法。這種結構抗滲性好,剛度大,構造簡單,施工簡便,工期短,無環境污染。由于作為臨時支護,型鋼可回收重復使用,成本較低。

本圍護工程部分支護采用該工法。

準備、開挖導向溝

樁機就位

制攪拌樁

H型鋼制作

H型鋼插入

型鋼運輸到位

除銹涂刷減摩劑

一、施工準備

1、解決現場“三通一平”。

2、確定合理的施工順序及配套機械、水泥等材料設備的放置位置。

3、根據基坑圍護內邊控制線開挖好導向溝,并在溝槽邊放置攪拌樁定位型鋼,標出攪拌樁位置和型鋼插入位置。

4、根據內插型鋼的規格尺寸,制作相應的型鋼定位導向架和防止下沉的懸掛構件。

二、泥土攪拌樁的施工

1、與常規攪拌樁比較,要特別注重樁的間距和垂直度。施工垂直度應小于0.5%,以保證型鋼插打起拔順利,保證墻體的防滲性能。

2、按相關要求進行試樁,確定實際采用的水泥漿液水灰比,成樁工藝和施工步驟,水泥土攪拌樁的成樁工藝因保證水泥土的強度符合設計要和型鋼較容易插入。

3、水泥土攪拌樁施工時保持樁機底盤的水平與立柱導向架的垂直。

4、三軸攪拌機攪拌下沉速度和提升速度應控制在1~1.5m/min范圍內,并保持勻速下沉和勻速提升,同時要避免攪拌提升時使孔內產生負壓造成周圍地基沉降。具體選用的速度值應根據成樁工藝,水泥漿液配合比,注漿泵的工作流量計算確定,攪拌次數或攪拌時間應確保水泥土攪拌樁的成樁質量。

5、嚴格按水泥漿液的設計配合比與攪拌機操作規定拌制水泥漿液,并通過濾網倒入具有攪拌裝置的貯漿桶或貯漿池中以防離析。因故擱置超過2小時以上的拌制漿液,作為廢漿處理,嚴禁再用。

6、樁與樁的搭接時間不宜大于12小時,若因故超時,搭接施工中必須放慢攪拌速度保證搭接質量。

7、攪拌樁施工中產生的涌土必須用挖機即使清理。每日完工后,應向貯漿桶或貯漿池中放入清水,開啟注漿泵,清洗全部管路中殘存的水泥漿液。

三、型鋼的制作

1、部分租用型鋼在與廠方簽訂供貨合同是要明確對材料的要求,進場時對材料進行逐一驗收,不合格要求的一律退回,以確保型鋼質量。

2、考慮到型鋼拔除時,頂部吊孔出應力相對集中,故對進場后的工字鋼頂部一律加焊兩塊加強腹板。

3、型鋼拔出時減摩劑至關重要。型鋼表面應進行除銹,并在干燥條件下涂抹減摩劑,。將減摩涂料加熱至完全融化,充分攪拌使其厚薄均勻后,再涂刷在工字鋼表面,其厚度控制在1.0毫米以上。搬運使用應防止碰撞和強力擦擠。型鋼起吊前重新檢查減摩涂料是否完整,一旦發現涂層開裂、剝落應將其局部鏟除并重新涂刷。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

4、施工中采用工字鋼,對接采用內菱形接樁法。為保證型鋼表面平整光滑,其表面平整度控制1‰以內,并應在菱形四角留Φ10小孔。

四、型鋼的插入與回收

1、型鋼應在水泥土初凝前插入,插入前應校正位置,設立導向裝置,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高。嚴禁采用多次重復起吊型鋼并松鉤下落的插入方法。若采用振動錘下沉施工時要考慮對周圍環境的影響。

2、型鋼的插入必須采用牢固的定位導向架,并用兩臺經緯儀雙向校核型鋼插入時的垂直度,型鋼插入到位后用懸掛構件控制型鋼頂標高。并應將已插好的型鋼連接起來,防止在施工下一組攪拌樁時,造成已插好的型鋼移位。

3、型鋼插到標高后,用Φ18鋼筋玩成鉤狀,一端在型鋼的吊孔中,另一端電焊或掛在橫在溝槽上的龍門架上,一周后方可拆除。

4、型鋼回收。型鋼回收應在主體地下結構施工完成、地下室外墻與攪拌墻之間回填密實后方可進行。在拆除支撐和圍懔時,應將型鋼表面留有的圍檁限位或支撐抗滑構件、電焊等清除干凈,并涂抹型鋼起拔減摩劑。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。

五、保證樁體垂直的措施

1、在鋪設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到要求;

3、用兩臺經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高進行復測,確保機械處于水平狀態施工,同時用經緯儀經常對攪拌軸進行垂直度復測。

六、保證加固體強度均勻措施

1、壓漿階段時,不允許發生斷漿和輸漿管道堵塞現象。若發生斷樁,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%;嚴禁樁頂漏噴現象發生,確保樁頂水泥土的強度;

3、攪拌頭下沉到設計標高后,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、控制重復攪拌提升速度在0.8-1.0米/分以內,以保證加固范圍內每一深度均得到充分攪拌;

5、相鄰樁的施工間隔時間不能超過12小時,否則噴漿時要適當多噴一些水泥漿,以保證樁間搭接強度;

6、預攪時,軟土應完全攪拌切碎,以利于與水泥漿的均勻攪拌。