SMW工法水泥土复合搅拌桩施工技术分析报告.doc

1 /13 型钢水泥土复合搅拌桩施工工法中铁第十九工程局集团于占双罗莹曲华徐子通刘志罕一、前言型钢水泥土复合搅拌桩施工技术(即SMW 工法施工技术)作为基坑围护和防水帷幕的一种新工艺,在天津、上海和南京等城市已逐步被应用和推广。在中铁第十九工程局承建的上海中环线邯郸路地道工程中, 的长大基坑,主要采用了该工法施工,取得了较好的经济效益和社会效益,在该工法应用方面积累了较丰富的经验。通过总结上海中环线邯郸路地道工程围护施工,结合相关工程的实践经验,整理形成本工法。二、工法特点(一) 与传统的深层搅拌桩工法的区别在于深层搅拌桩是采用传统的双轴搅拌钻机,施工时水泥浆液充填在原土间隙中;而新型三轴中空叶片螺旋式搅拌钻机则在充填水泥浆时加入高压空气,同时钻机对水泥土进行充分搅拌,并置换出大量原状土。由于采用设备不同和成桩机理不同,新型的三轴钻机成桩的桩体强度及桩身均匀性明显优于传统的双轴钻机,桩体的垂直性、桩与桩的平行性和搭接程度都十分良好,保证了优良可靠的防水性能。同时也有利于型钢的插入和回收。(二)与传统的重力坝基坑围护方法相比,具有占地面积小(重力坝要求: 宽度 B :深度 H=1 ∶1;SMW 施工技术要求 B= ~ H=6 ~4OM ), 开挖深度大,施工进度快,可靠性强等许多优点。(三) 与目前经常采用的地下连续墙和钻孔灌注桩等施工方法相比主要有以下特点:1. 挡水性强。钻杆具有推进与搅拌翼相间设置的特点,随着钻掘和搅拌反复进行,可使水泥浆和土体充分搅拌,桩与桩之间重复套钻连续施工墙体全长无接缝。而地连墙施工缝易漏水;钻孔灌注桩间要增加搅拌桩或旋喷桩防水)。 2. 对周围地基影响小。由于是就地与水泥搅拌成桩,对邻近土体扰动小, 不致产生临近地面下沉、房屋倾斜、道路裂损或地下设施破坏等危害。有利于管线和邻近建筑物保护。 3 /13 (一)工艺流程(二)施工方法 ,根据导沟(沟槽)的尺寸,在地面撒出白线标识,同时用经纬仪引出围护桩轴线护桩,以便在施工过程中随时恢复围护桩轴线。 (导沟) 采用 1M 3挖机开挖施工沟槽,沟槽的宽度和深度与 SMW 工法桩的桩径有关, φ850 桩径的沟槽尺寸为:1200mm (宽)×1500mm (深),φ650 桩径的沟槽尺寸为:1000mm (宽)×1200mm (深)。通过沟槽开挖,既可探明地下管线和障碍物, 型钢进场焊接成型 H 型钢涂减摩剂经纬仪测斜、纠偏水泥材质检验水泥浆拌制制作试块 H 型钢质量检验搅拌桩施工开挖沟槽设置导向定位型钢 SM W 搅拌机架设 SMW 搅拌机定位测量放线 H 型钢起拔回收顶圈梁浇注插入 H 型钢置换土处理设置型钢定位架 5 /13 方法《 1》为常用的施工方法,优点是施工速度较快。方法《 2》作为特殊情况下的施工方法,可避免桩架侧向力偏移。依次循环直至围护墙体成型。水泥土搅拌桩为基坑内外隔水围幕,施工时不容许出现施工冷缝,如出现超过 12 小时的施工冷缝,需采用搭接套钻或在后排补桩。施工顺序:方法《 1》:单侧挤压式连接方式图 135 24 方法《 2》:跳槽式双孔全套复搅式连接图 124 35 (2)搅拌、注浆根据设计所标深度,钻机在钻孔和提升全过程中,保持螺杆匀速转动,匀速下钻,匀速提升,同时根据钻进和提升二种不同的速度,注入不同掺量的水泥浆液,并采取高压喷气在孔内使水泥土翻搅拌和,在桩底部分必须重复搅拌注浆, 保证整桩搅拌充分、均匀,确保搅拌桩的质量。(见钻进、提升、搅拌、注浆示意图)。常用的三轴搅拌桩机,在钻进(提升)、搅拌、注浆过程中,左、右两个轴边钻进(提升)边搅拌边注浆,中间轴边搅拌边喷射高压风,进一步使水泥土充分搅拌,加强整孔水泥土浆液的均匀性。 7 /13 不同成桩形式水泥量控制表表2 项目名称大幅中幅小幅截面积( m 2) 土体密度( 10 3 kg/m 3) 每米土体重量( kg) 2766 1907 858 每米加水泥重量( kg) 553 381 172 ,垂直于沟槽定位型钢放置,用于保证 H 型钢插入的位置准确,提高插入垂直度,定位架的尺寸比 H型钢外轮廓大 10mm 。见定位型钢示意图: 定位槽钢沟槽定位型钢沟槽定位型钢沟槽沟槽定位型钢示意图 H 型钢在插入深层搅拌桩前,表面应涂刷减摩剂。减摩剂早期与水泥土有较好的粘结握裹力,提高复合作用;后期降低粘结握裹力,降低起拔阻力,达到起拔力小于型钢破坏张力,实现型钢完整起拔。 ,开始初凝硬化之前,采用 DH500 履带吊车将定尺的 H型钢吊