SMW工法樁施工技術(shù)總結(jié)

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(guó)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(kāi)挖及其他市內(nèi)建筑工程基坑開(kāi)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(jiàn)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(kāi)挖導(dǎo)向溝

按1.2米寬度，1米深度開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(zhǎng)、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(guò)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(guò)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(kāi)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?jī)膳_(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(guò)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(guò)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(kāi)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(guò)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(zhǎng)。

（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(guò)程中由于設(shè)備故障而造成的質(zhì)量問(wèn)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(guò)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(guò)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(guò)程中一旦超過(guò)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)嚢瑁瑖?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