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文檔簡介
SMW工法樁施工技術(shù)總結(jié)摘要:SMW工法樁為最近幾年在我國新興起的一種施工工藝。SMW工法樁止水性好、剛度大、施工速度快、造價(jià)低、環(huán)境污染小,現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用在城市地鐵車站基坑開挖及其他市內(nèi)建筑工程基坑開挖中。
關(guān)鍵詞:SMW工法樁;成樁;型鋼插入;型鋼回收
1SMW工法樁特點(diǎn)
(1)止水性能好:由于水泥土攪拌樁(SMW)工藝采用三軸攪拌樁機(jī)施工,同時(shí)施工一組三根樁,每組樁內(nèi)的三根樁相互咬合緊密,每組樁之間也有搭接重疊部位,因此止水性能可靠。
(2)剛度大:SMW工法樁內(nèi)插入一根H型鋼,H型鋼的截面慣性矩大增大了樁身的剛度。
(3)施工快:三軸攪拌樁機(jī)功率大,且同時(shí)施工三根樁,施工效率高,施工速度快,在工期緊張的情況下有一定優(yōu)勢(shì)。
(4)造價(jià)低:H型鋼可以回收再利用。
(5)環(huán)境污染?。核嗤翑嚢铇叮⊿MW)工藝置換的泥漿、渣土少,施工噪音小。
2適用范圍
SMW工法樁適用于黏性土、粉土、砂性土、粉質(zhì)粘土等地質(zhì)中。設(shè)計(jì)參數(shù)一般為單樁直徑850mm,樁間距600mm,成樁深度一般在30m以內(nèi)。
3施工工藝
SMW工法樁是利用樁機(jī)在鉆進(jìn)土體的同時(shí)噴射水泥漿,利用漿液固結(jié)土體,形成水泥土攪拌樁,再將H型鋼插入樁體內(nèi),形成支護(hù)體系。當(dāng)支護(hù)體系使命完成后,將H型鋼拔出實(shí)現(xiàn)回收利用。
3.1施工工藝流程
施工工藝流程圖見圖1.
圖1SMW工法樁施工工藝流程圖
3.2操作要點(diǎn)
3.2.1平整場(chǎng)地
將樁基施工范圍內(nèi)的場(chǎng)地進(jìn)行平整壓實(shí),確保樁機(jī)能在場(chǎng)地內(nèi)正常行走,同時(shí)應(yīng)保證場(chǎng)地具有一定的剛度,使樁機(jī)在施工時(shí)保證垂直度。
3.2.2測(cè)量定位
利用全站儀對(duì)樁位放樣,確定樁位中心線,并放出外擴(kuò)3m的控制線,便于施工樁位的控制。
3.2.3開挖導(dǎo)向溝
按1.2米寬度,1米深度開挖導(dǎo)向溝,尺寸可根據(jù)地質(zhì)情況適當(dāng)調(diào)整。溝中心線沿樁中心線布置,既可以起到導(dǎo)向作用也可以存放置換出的水泥土漿。
3.2.4設(shè)置定位、導(dǎo)向架
根據(jù)測(cè)量定位及導(dǎo)向溝的開挖情況,制作導(dǎo)向架。如下圖2所示。
圖2導(dǎo)向架布置示意圖
3.2.5樁機(jī)組裝、就位
由于三軸攪拌樁機(jī)體型龐大,需拆成小件在場(chǎng)外運(yùn)輸,進(jìn)場(chǎng)后需花費(fèi)時(shí)間2~3天的時(shí)間組裝調(diào)試。本工序可與測(cè)量放樣、導(dǎo)向溝開挖同步進(jìn)行。
3.2.6水泥漿攪拌站設(shè)立及配漿
在上述工序施工的同時(shí)設(shè)立水泥漿攪拌站并進(jìn)行調(diào)試,待攪拌機(jī)就位即可正式配制漿液,準(zhǔn)備施工。漿液應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和地質(zhì)情況配制,水泥漿液的水、水泥、外加劑均采用自動(dòng)計(jì)量設(shè)備計(jì)量,并能控制泵送漿液的壓力和速度。由專人負(fù)責(zé)記錄注漿量,并與設(shè)計(jì)要求量作對(duì)比。當(dāng)實(shí)際注漿量與設(shè)計(jì)相差較大時(shí)應(yīng)停止施工分析原因,提出解決方案后方可繼續(xù)施工。
3.2.7鉆進(jìn)攪拌、成樁
通常采用“兩噴四攪”的成樁工藝施工,在特殊地質(zhì)情況下可采用“四噴四攪”。采用“兩噴四攪”時(shí)(下沉兩次,上升兩次),成樁攪拌操作順序?yàn)椋簶稒C(jī)鉆頭沉至樁頂標(biāo)高
打開注漿泵(預(yù)噴持續(xù)30S)正循環(huán)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)樁底,鉆進(jìn)速度為0.8m/min左右
反循環(huán)提升噴漿,提升速度1.5m/min左右
正循環(huán)復(fù)攪下沉
反循環(huán)提升噴漿
成樁結(jié)束。為保證成樁時(shí)鉆頭不偏頭,鉆頭兩邊的地質(zhì)應(yīng)均勻,同時(shí)為保證搭接質(zhì)量,一般采用全套打方式。
3.2.8型鋼插入
型鋼插入前對(duì)型鋼進(jìn)行預(yù)處理,包括焊接加長、焊縫處理、除銹、刷減摩劑等。為利于后期型鋼拔出,一般采用坡口焊接。焊接質(zhì)量采用超聲波檢測(cè),質(zhì)量等級(jí)不低于二級(jí)。
將型鋼表面的銹跡、油污清除干凈,然后均勻涂抹減摩劑2遍以上,上下兩層涂刷方向宜垂直,涂刷厚度控制在3mm左右,吊運(yùn)過程要避免碰撞刮落減摩劑。
型鋼插入施工步驟:成樁完畢
設(shè)置型鋼定位卡
型鋼起吊
套入定位卡并調(diào)整垂直度
利用自重插入部分樁體
采用打樁機(jī)插入至設(shè)計(jì)深度。H型鋼插入時(shí),需在平行樁中心線和垂直方向兩個(gè)方向用經(jīng)緯儀觀測(cè)調(diào)整H型鋼垂直度。要保證水泥初凝前將該批次的型鋼全部插入完成,一般應(yīng)在成樁后30min內(nèi)完成,最多不超過1小時(shí)。
型鋼插入時(shí)允許偏差
3.2.9型鋼拔出、回收
待地下工程施工完畢且基坑回填后,支護(hù)體系使用完成后可開始型鋼回收。
(1)在型鋼兩邊各布置2臺(tái)液壓頂升機(jī)具,單個(gè)頂升機(jī)可頂升200t;
(2)每兩臺(tái)液壓頂升機(jī)上方設(shè)置一根工字鋼,型號(hào)63C;
(3)工字鋼布置在型鋼兩側(cè),通過夾具夾住型鋼;
(4)四臺(tái)液壓頂升機(jī)具對(duì)稱頂升,將力傳給工字鋼梁,工資鋼梁通過活動(dòng)夾具將力傳給型鋼,每次逐漸將型鋼拔出0.8m;
(5)當(dāng)液壓頂升機(jī)具達(dá)到上限后,松開工字鋼梁夾具,將液壓系統(tǒng)降低,同時(shí)將工字鋼梁活動(dòng)夾具夾住型鋼下一段,然后重復(fù)上述步驟將型鋼完全拔出。
4資源配置
4.1勞動(dòng)力計(jì)劃
在SMW工法樁施工前,應(yīng)對(duì)各工序的施工人員進(jìn)行崗位培訓(xùn),并進(jìn)行技術(shù)、質(zhì)量、安全交底,預(yù)防發(fā)生安全和質(zhì)量事故。同時(shí)為保證工期或減少窩工,需對(duì)進(jìn)場(chǎng)人員數(shù)量進(jìn)行仔細(xì)計(jì)算,主要?jiǎng)趧?dòng)力計(jì)劃表如下。
4.2機(jī)械設(shè)備配置
要對(duì)進(jìn)場(chǎng)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn),保證施工過程中各種設(shè)備的工作狀態(tài)良好,配備專業(yè)機(jī)械設(shè)備維保人員,并做好施工機(jī)械設(shè)備應(yīng)急預(yù)案,防止因設(shè)備故障影響工程質(zhì)量。一個(gè)施工作業(yè)面需配備的施工機(jī)械設(shè)備如下:
5SMW工法樁質(zhì)量保證措施
(1)孔位放樣誤差小于20mm,鉆孔深度誤差小于±50mm,樁身垂直度符合設(shè)計(jì)要求,誤差不大于1/100樁長。
(2)嚴(yán)格控制漿液配比,做到掛牌施工,并配有專職人員負(fù)責(zé)管理漿液配置。嚴(yán)格控制鉆進(jìn)提升及下沉速度,下沉速度不大于0.8m/min,提升速度不大于1.6m/min。
(3)型鋼加工時(shí)嚴(yán)格按施工圖制做,吊放對(duì)位時(shí),軸線偏離小于50mm。
(4)施工前對(duì)攪拌樁機(jī)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),盡量減少施工過程中由于設(shè)備故障而造成的質(zhì)量問題。設(shè)備由專人負(fù)責(zé)操作,上崗前必須檢查設(shè)備的性能,確保設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
(5)樁架垂直度指示針調(diào)整樁架垂直度,并用線錘進(jìn)行校核。
(6)工程實(shí)施過程中,嚴(yán)禁發(fā)生定位型鋼移位,一旦發(fā)現(xiàn)挖機(jī)在清除溝槽土?xí)r碰撞定位型鋼使其跑位,立即重新放線,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工。
(7)場(chǎng)地布置綜合考慮各方面因素,避免設(shè)備多次搬遷、移位,減少攪拌和型鋼插入的間隔時(shí)間,盡量保證施工的連續(xù)性。
(8)嚴(yán)禁使用過期水泥、受潮水泥,對(duì)每批水泥進(jìn)行復(fù)試合格后方可使用。
(9)施工冷縫處理
施工過程中一旦超過24小時(shí)出現(xiàn)冷縫則采取在冷縫處圍護(hù)樁外側(cè)補(bǔ)攪素樁方案,在圍護(hù)樁達(dá)到一定強(qiáng)度后進(jìn)行補(bǔ)樁,以防偏鉆,保證補(bǔ)樁效果,素樁與圍護(hù)樁搭接厚度約100mm左右。
(10)確保樁身強(qiáng)度和均勻性要求做到:
①嚴(yán)格控制每桶攪拌桶的水泥用量及液面高度,用水量采取總量控制。
②土體應(yīng)充分?jǐn)嚢?,?yán)格控制鉆孔下沉、提升速度,使原狀土充分破碎有利于水泥漿與土均勻拌和。
③漿液不能發(fā)生離析,水泥漿液應(yīng)嚴(yán)格按預(yù)定配合比制作,為防止灰漿離析,放漿前必須攪拌30秒再倒入存漿桶。
④壓漿階段輸漿管道不能堵塞,不允許發(fā)生斷漿現(xiàn)象,全樁須注漿均勻,不得發(fā)生土漿夾心層。
⑤發(fā)現(xiàn)管道堵塞,應(yīng)立即停泵處理。待處理結(jié)束后立即把攪拌鉆具上提和下沉1.0m后方能繼續(xù)注漿,等10~20秒恢復(fù)向上提升攪拌,以防斷樁發(fā)生。
(11)插入H型鋼質(zhì)量保證措施
①型鋼到場(chǎng)需得到監(jiān)理確認(rèn),待監(jiān)理檢查型鋼的平整度、焊接質(zhì)量,認(rèn)為質(zhì)量符合施工要求后,進(jìn)行下插H型鋼施工。
②型鋼進(jìn)場(chǎng)要逐根吊放,型鋼底部墊枕木以減少型鋼的變形,下插H型鋼前要檢查型鋼的平整度,確保型鋼順利下插。
③型鋼插入前必須將型鋼的定位設(shè)備準(zhǔn)確固定,并校核其水平。
④型鋼吊起
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