地鐵工程SMW工法樁施工技術(shù)及質(zhì)量控制

1、地鐵工程SMW工法樁施工技術(shù)及質(zhì)量控制摘要：在地鐵車(chē)站的基坑施工中SMW工法的應(yīng)用比較廣泛，與地下連續(xù)墻和鉆孔灌注樁相比，SMW工法的造價(jià)較低，且工期較短，對(duì)周?chē)h(huán)境的影響也較小。本文對(duì)SMW工法的施工技術(shù)進(jìn)行具體介紹，并對(duì)其質(zhì)量控制措施進(jìn)行探討。關(guān)鍵詞：地鐵工程；SMW工法；施工技術(shù)；質(zhì)量控制SMW工法是由日本一家企業(yè)在上世紀(jì)七十年代研究開(kāi)發(fā)的一套施工技術(shù)。這種技術(shù)是一種在互相搭接的水泥土連續(xù)墻中，插入型鋼，從而形成一種具有一定強(qiáng)度和剛度的復(fù)合連續(xù)墻結(jié)構(gòu)。因?yàn)镾MW工法具有造價(jià)低、施工快以及對(duì)環(huán)境影響小等特點(diǎn)，目前在我國(guó)的地鐵工程中應(yīng)該比較廣泛。本文將對(duì)SMW工法的施工工藝和質(zhì)量控制進(jìn)行具體

2、分析。 1SMW工法樁的原理和特點(diǎn) 1.1SMW工法樁原理 SMW工法樁，主要是利用特殊的多軸攪拌鉆機(jī)，對(duì)土層進(jìn)行切削，同時(shí)，用鉆機(jī)的前端進(jìn)行低壓注漿，使水泥漿與切碎的土體充分混合，從而形成具有一定止水效果的水泥土樁列式擋墻，然后在墻體中插入H型鋼，以加強(qiáng)墻體的強(qiáng)度和剛度。SMW工法應(yīng)用了多種材料形成具有一定工程特性和力學(xué)性能的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而能夠有效的克服其它形式圍護(hù)結(jié)構(gòu)存在的弊端，使結(jié)構(gòu)更加可靠。 1.2SMW工法樁特點(diǎn) 與其它圍護(hù)結(jié)構(gòu)相比，SMW工法采用就地切削土體、與水泥漿液充分?jǐn)嚢杌旌系姆椒ǎ挥眠M(jìn)行開(kāi)槽或者鉆孔，所以施工的噪聲較小，對(duì)周?chē)馏w的擾動(dòng)也較小，所以它具有對(duì)環(huán)境影響小的特點(diǎn)；

3、SMW工法施工時(shí)，相鄰樁體可以緊密搭接，水泥土的攪拌也比較均勻，所以也具較好防滲性能；目前SMW工法采用的多軸螺旋鉆機(jī)可以適用多種土層，如果用預(yù)削孔方法適用的土層范圍會(huì)更廣；另外，SMW工法可以一次性成墻，施工工藝較為簡(jiǎn)單，所以也會(huì)縮短一定的工期。 2SMW工法樁施工技術(shù) 2.1平整場(chǎng)地 在設(shè)備進(jìn)場(chǎng)之前，需要對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行平整，如果地表較硬，可先進(jìn)行注水預(yù)攪，并在周?chē)线m位置開(kāi)挖好排水溝和設(shè)置集水井。如果場(chǎng)地較軟不利于施工時(shí)，可采用粗砂或者細(xì)石進(jìn)行鋪設(shè)。另外，灰漿制作場(chǎng)應(yīng)該保證水平泵送距離在50m內(nèi)。 2.2施工放樣 根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工放樣定位，并做好標(biāo)記?？紤]到圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工誤差和結(jié)構(gòu)變形需

4、要，可沿樁位中心線兩邊外放5cm。放樣完成后要進(jìn)行復(fù)核和驗(yàn)收。 2.3開(kāi)挖導(dǎo)向溝槽 采用挖機(jī)沿基坑圍護(hù)內(nèi)邊控制線開(kāi)挖導(dǎo)向溝，并清除地下障礙物。對(duì)導(dǎo)向溝的余土進(jìn)行及時(shí)處理，并保證導(dǎo)向溝尺寸，同時(shí)，保證樁機(jī)要水平行走。 2.4型鋼、樁孔定位 分別在垂直和平行導(dǎo)向溝位置，各放置兩根設(shè)計(jì)要求尺寸的型鋼進(jìn)行定位。轉(zhuǎn)角處的H型鋼與圍護(hù)中心線成45o角定位，可采用定位卡對(duì)型鋼定位；對(duì)攪拌樁孔進(jìn)行定位，根據(jù)攪拌樁的尺寸在平行型鋼的表面進(jìn)行標(biāo)記定位，鉆機(jī)就位。 2.5攪拌噴漿 在施工現(xiàn)場(chǎng)搭建施工平臺(tái)，并在平臺(tái)周?chē)罱ㄒ欢娣e的水泥庫(kù)，開(kāi)機(jī)前需要拌制好漿液。啟動(dòng)電機(jī)，根據(jù)土質(zhì)情況和計(jì)算要求，使攪拌頭從上而下切土拌

5、和。注漿、攪拌和下沉要同時(shí)進(jìn)行，保證水泥漿與原地基土能夠充分、均勻拌和。當(dāng)下沉到設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高時(shí)，坐漿一定時(shí)間后，按照確定好的速度進(jìn)行攪拌提升。提升過(guò)程中，注漿、攪拌和提升也要同時(shí)進(jìn)行，并保證拌和的充分性和均勻性，當(dāng)提升到樁頂?shù)脑O(shè)計(jì)標(biāo)高后，攪拌噴漿1min，以保證樁頭的密實(shí)。然后關(guān)閉電機(jī)。 2.6插入型鋼 在每組攪拌樁噴漿完成之后，應(yīng)該及時(shí)插入H型鋼。型鋼插入應(yīng)該與圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工緊密配合、交叉施工。為了保證H型鋼能夠在完工后順利拔出，H型鋼在插入以前要涂刷好減摩劑，埋設(shè)在內(nèi)部的H型鋼必須粘貼好泡沫板和混凝土隔離板，且型鋼插入以后，其頂端的標(biāo)高要高出圍護(hù)結(jié)構(gòu)圈梁頂?shù)臉?biāo)高一定距離。在插入型鋼之前，要先

6、將型鋼的定位與設(shè)計(jì)樁位復(fù)核和校正。按照要求的尺寸安裝好導(dǎo)向控制架，然后插入型鋼。H型鋼在起吊之前在距離型鋼頂端1530cm處開(kāi)一個(gè)中心圓孔，孔徑大約為510cm，然后對(duì)吊具和固定鉤進(jìn)行安裝。型鋼起吊后，要校正其是否垂直，并在下插的過(guò)程中隨時(shí)檢查其垂直度。盡量依靠型鋼的自重下插，避免沖擊打入，在型鋼插入后，要控制好基坑的變形，進(jìn)而避免型鋼變形。 2.7H型鋼的回收 等到地下圍護(hù)結(jié)構(gòu)完成后，需要對(duì)壓頂圈梁和H型鋼進(jìn)行拆除回收。壓頂圈梁可采用人工拆除的方法，而H型鋼則可先用千斤頂進(jìn)行松動(dòng)，然后由吊車(chē)拔出。型鋼拔出以后需要使用一定配合比的水泥漿對(duì)H型鋼拔出后的空隙進(jìn)行填充，以保證拔出型鋼以后結(jié)構(gòu)的整體

7、性和穩(wěn)定性?；厥找院蟮腍型鋼可以進(jìn)行相應(yīng)的整形和保養(yǎng)，以便能夠重復(fù)使用。 3SMW工法樁施工質(zhì)量控制 3.1機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量控制 SMW工法樁所采用的攪拌機(jī)械，通常為2軸或者3軸攪拌機(jī)。工程中具體應(yīng)該選擇哪種機(jī)械，應(yīng)該結(jié)合工程實(shí)際需要來(lái)決定。從理論上講，無(wú)論是成樁的均勻性，還是水泥的強(qiáng)度或者抗?jié)B性能等，3軸攪拌機(jī)都要強(qiáng)于2軸攪拌機(jī)。所以，如果條件允許應(yīng)該盡量選擇3軸攪拌機(jī)。 3.2材料的質(zhì)量控制 3.2.1攪拌樁材料的質(zhì)量控制：首先水泥的質(zhì)量應(yīng)該完全符合施工要求，水泥在進(jìn)場(chǎng)之前應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)，進(jìn)場(chǎng)后的水泥也應(yīng)該科學(xué)保管，做好防雨、防潮工作；要按照設(shè)計(jì)要求控制好水泥漿的配合比，做好計(jì)量攪拌

8、工作，在注漿的過(guò)程中也要控制好注漿的壓力和速度。 3.2.2型鋼的質(zhì)量控制：由于型鋼是可反復(fù)使用的材料，在H型鋼的加工、使用、回收、運(yùn)輸和堆放的過(guò)程中，要避免型鋼受損，盡量避免造成型鋼的變形、磨損、銹蝕或者材質(zhì)疲勞；型鋼在使用之前，要進(jìn)行外觀檢查，如果存在變形扭曲嚴(yán)重、銹蝕嚴(yán)重或者表面裂紋的問(wèn)題，就不應(yīng)該在SMW工法中使用。 3.3施工質(zhì)量的控制 3.3.1現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制：施工現(xiàn)場(chǎng)必須有專職的質(zhì)量控制人員，對(duì)施工全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督和控制。施工管理人員要重視SMW工法的施工質(zhì)量，對(duì)樁架的走位、鉆孔的深度、鉆孔的速度、漿液的流量、噴漿的壓力以及型鋼的吊裝垂直度等關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)密檢查和復(fù)核。 3.3.2施

9、工冷縫的處理：施工過(guò)程中應(yīng)該盡量保證施工操作連續(xù)進(jìn)行，如果遇到不可預(yù)見(jiàn)的停工問(wèn)題而造成施工冷縫，應(yīng)該采用措施及時(shí)對(duì)施工冷縫進(jìn)行處理?？刹捎脤?duì)冷縫補(bǔ)強(qiáng)的處理方法，在外圍增設(shè)水泥土攪拌樁，使之與主體圍護(hù)樁搭接緊密，以保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和抗?jié)B性。 3.3.3H型鋼插入垂直度和深度的控制：如果型鋼的定位和插入垂直度控制不好，造成型鋼參差不齊，就會(huì)使圍護(hù)與型鋼不能均勻受力，進(jìn)而影響圍護(hù)結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性能和整體安全性。因此應(yīng)該嚴(yán)格控制型鋼的垂直度，在H型鋼的插入施工中，隨時(shí)做好垂直度的檢測(cè)工作；另外，型鋼的入土深度對(duì)基坑的抗隆起穩(wěn)定性和抗?jié)B穩(wěn)定性都會(huì)產(chǎn)生一定的影響。所以，型鋼插入深度必須嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)要求，要保證放線定位的準(zhǔn)確性。同時(shí)也要保證導(dǎo)向型鋼支架的剛度和穩(wěn)定性。 4結(jié)論 在地鐵工程中采用SMW工法樁作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)，具有較好的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。隨著采用SMW工法的地鐵工程項(xiàng)目不斷增多，我們要在施工過(guò)程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，無(wú)論是在施工工藝方面，還是在施工材料方面都要控制好質(zhì)量，以保證SMW工法能夠真正發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)