smw工法桩施工方法.doc

SMW 工法桩施工工法 SMW 工法桩施工工法中国能源建设集团江苏省电力建设第一工程公司陆云鹏朱嵘嵘吴雄 1 前言目前各种建筑物与地下管线都要开挖基坑,一些基坑可直接开挖或放坡开挖,但当基坑深度较深,周围场地又不宽时,一般都采用基坑支护,过去支护比较简单,也就是钢板桩加井点降水,一般能满足基坑安全施工,而对于深基坑已不能满足要求,近几年来随着基坑深度和体量的增大,支护技术也有了较大进展,主要有深层搅拌支护、排桩支护、地下连续墙支护、土钉支护等。其中 SMW 工法连续墙于 1976 年在日本问世,随后便得到了大力推广应用, SM W 工法最常用的是三轴型钻掘搅拌机,其中钻杆有用于粘性土及用于砂砾土和基岩之分,此外还研制了其他一些机型, 主要用于城市高架桥下等施工,空间受限制的场合,海底筑墙, 和软弱地基加固。特别适合于以粘土和粉细砂为主的松软地层;挡水防渗性能好,不必另设挡水帷幕; 可以配合多道支撑应用于较深的基坑。此项围护工法一般都能通过一定施工措施回收 H型钢等抗弯材料降低施工成本;因而具有较大发展前景。 2 工法特点 、对周边环境影响小。施工对邻近土体扰动较小,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; SMW 工法施工占用场地仅为其它施工方法的 60% ~80% ,有利于保护周边的建筑、道路及空中、地下管线;同时残士及泥浆量小比较容易处理,有利于保护环境卫生。 、成桩质量可靠。目前 SMW 工法采用的三轴搅拌钻机为中空叶片螺旋式钻机,在钻进土体的同时置换出大量的原状土。同时利用高压空气压入水泥浆使水泥土得到充分搅拌,使得桩体无分层夹泥现象。桩体中插入型钢后,型钢与水泥紧密结合增加了型钢翼缘厚度,使桩体强度大大增加。 、连续施工防水效果好。 SMW 工法钻机的钻杆具有螺旋翼与搅拌翼相间设置的特色,随着钻掘与搅拌反复进行,可使水泥浆与土体得到充分均匀的搅拌,且水泥掺入量高,水灰比大, 墙体全长无接缝,这样一方面使得形成的水泥土墙具有较高的抗压、抗剪强度,另一方面可使它比传统的连续墙具有更可靠的止水性,其渗透系数 K可达 8×107cm/s 。 、工程造价低,施工进度快。一方面搅拌桩的水泥使用量远低于其它围护施工方法,另一方面 SMW 工法每台班可成桩 390m 以上,一般情况下施工周期可缩短 30% 左右,在压缩工期的 SMW 工法桩施工工法同时节约了人工费,所以可大大减少投资。 、它可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土、Φ100 以上卵石及单轴抗压强度 60MPa 以下的岩层应用。 、可成墙厚度 550 ~1300mm ,常用厚度 600mm ;成墙最大深度目前为 65m ,视地质条件尚可施工至更深。 、所需工期较其他工法为短,在一般地质条件下,每一台班可成墙 70~80m2 。 、废土外运量远比其他工法为少,无废弃泥浆,对环境污染小。 、耗用水泥钢材少,造价低。特别是 H型钢能够回收,成本大大降低。有资料分析, SM W 工法的成本一般为地下连续墙的 70% 左右,若考虑型钢回收,则成本可再下降 20% ~30% 。 3 适用范围 SMW 工法以水泥土搅拌桩法为基础,凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可以使用该工法, 特别适合于以黏土和粉细砂为主的松软土层,对于含砂卵石的地层要经过适当处理后方可采用。 高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。 当土中含有较多的大粒径块石、坚硬黏性土、含大量植物根茎或有过多的有机质时,对淤泥和泥炭土以及已有建筑物的湿陷性黄土地基的加固,应根据现场试验结果确定其适用程度。应通过高压喷射注浆试验确定其适用性和技术参数。 高压喷射注浆法,对基岩和碎石土中的卵石、块石、漂石呈骨架结构的地层,地下水流速过大和已涌水的地基工程,地下水具有侵蚀性,应慎重使用。 高压喷射注浆法可用于既有建筑和新建建筑的地基加固处理、深基坑止水帷幕、边坡挡土或挡水、基坑底部加固、防止管涌与隆起、地下大口径管道围封与加固、地铁工程的土层加固或防水、水库大坝、海堤、江河堤防、坝体坝基防渗加固、构筑地下水库截渗坝等工程。 4 工艺原理 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, 充分利用水泥土挡土墙的高止水性及复合土钉墙支护具有的强度,通过二者的复合作用, 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。 5 施工工艺流程及操作要点 施工工艺流程 SMW 工法