孙 烽
身份证号320682198102226958
浅述SMW工法桩在长江漫滩区域基坑支护中的应用
孙 烽
身份证号320682198102226958
SMW工法桩施工应用在基坑支护中,由于对周围环境影响小,型钢又可回收,造价明显降低,加快了工程进度,取得了良好的经济和社会效益。本文根据南京软件园人才公寓项目基坑支护工程的特点,介绍了在长江漫滩中SMW工法桩基坑支护结构中的施工技术,阐述了土体处于填土,淤泥质土及粉细砂层,地质条件很差的情况下,在实施SMW工法桩施工中的注意要点,可供类似工程借鉴。
SMW工法桩;质量控制
“南京软件园人才公寓项目”位于江苏南京市浦口区软件园启动区D2地块内,该项目由3栋带2层附属建筑的29层公寓式住宅楼组成,下设2层整体地下室,框架结构,公寓式住宅楼与地下室结构上相连接。拟建场地三侧较为开阔,东侧约20米为南航河。场地原多为鱼塘、藕塘,现均以填平。地势较平坦,属长江漫滩地貌单元。
本工程基坑支护结构方案为:基坑均采用SMW工法搅拌桩(型钢水泥土搅拌墙),即采用Φ850@1200三轴水泥土搅拌桩,内插H700*300*13*24型钢,型钢隔一插一(南侧靠近塔楼侧采用插二隔一);基坑整体竖向设一道钢筋混凝土支撑。
2.1施工前搭建好200T水泥罐及水泥搅拌台,对搅拌水泥浆液的工人做好技术交底,水泥浆液的水灰比严格控制在1.5至2.0(根据现场试桩确定),每立方搅拌水泥土水泥用量不少于396kg,拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算,浆液流量以浆液输送能力控制。
2.2SMW工法桩采用“两喷两搅”施工工艺,下沉和提升过程中均注浆搅拌。为了使水泥浆与土体均匀搅拌,下沉喷浆时由空压机送气切割土体,促使均匀搅拌,也为了防止桩体内产生气泡,密实度降低,提升时采用关闭气体喷浆,同时严格控制下沉和提升速度:下沉、提升速度控制在0.8~1.5m/min范围内;并保持匀速下沉与匀速提升。
2.3H型钢的插放和固定。水泥土充分搅拌均匀后在开始初凝硬化之前,采用大型吊装机械将焊接定尺的H型钢吊起,插入指定位置,其垂直度控制在1/200以内,依靠H型钢的自重下插到设计规定深度,固定在沟槽两侧铺设的定位型钢上,直至孔内的水泥土凝固。需要拔出回收的H型钢在插放前先必须涂抹高分子隔离材料,在浇混凝土圈梁时必须用隔离材料隔开,而且H型钢必须超出浇混凝土圈梁500㎜左右。
2.4清理沟槽内泥浆。由于水泥浆液的定量注入搅拌孔内,将有一部分水泥土被置换出沟槽内,采用挖机将沟槽内的水泥土清理出沟槽,保持沟槽沿边的整洁,确保SMW工法桩(三轴深搅桩)的硬化成型及下道工序的施工,被清理的水泥土将在18小时之后开始硬化,由后期基坑开挖时一起运出场地。
2.5SMW工法桩的施工冷缝处理。SMW工法桩的搭接以及成型桩的垂直度补正是依靠搅拌桩单孔重复套钻来实现,以确保搅拌桩的止水帷幕效果。本工程采取在冷缝处补做三根搭接长度为200mm 的Φ800高压旋喷桩进行封堵加强的技术措施。冷缝处的高压旋喷桩施工须待其临近围护体施工结束,并达到设计要求强度后方可施工。桩与桩之间的搭接时间不应大于24小时,若因故超时,搭接施工中必须放慢搅拌速度,保证搭接质量,若因时间过长无法搭接或搭接不良,应作为冷缝记录在案,并经监理和设计单位确认后,采取在搭接处补搅拌桩或旋喷桩等技术措施,确保搅拌桩的连续性和止水帷幕的施工质量。
2.6H型钢拔除。在H型钢拔离地面的过程中,严禁吊车把杆下端进行施工操作。在H型钢拔除前,基坑四周应该进行回土、压实。H型钢拔除时采用液压千斤顶,利用混凝土圈梁的反力座,在H钢端头上装上插板,把H钢接长,再安装上夹具、液压千斤顶将H型钢顶松,并顶起2米左右,然后拆除插板,用夹具、液压千斤顶,逐步将H型钢顶出地面,最后用履带吊车吊牢H型钢,待H型钢全部拔起吊离现场。
3.1外购水泥严格控制质量标准,检查复核质量保证资料,做到工艺检查,设备检查,施工操作检查,建立严格验收把关制度,并将这批材料所成的成品(桩)作标识。
3.2施工现场设专职质量检查人员,检查复核桩机,桩架的走位,钻孔的深度、速度,检查水泥浆液的搅拌操作规范、水灰比。
3.3桩机移位、开钻、提升由现场指挥负责,开钻前,检查桩机平稳性,做到固定端正,桩架垂直,并采用测量仪器或手段,完成桩机的水平度,桩架的垂直度,在确认无误后,指挥下达操作命令。
3.4根据确定的水泥浆液的配合比1.5~2.0,做好量具的检测可行手段,严格控制水灰比,搅拌时间,浆液质量,注浆时控制注浆压力和注浆速度。
3.5严格控制钻管下钻,提升的速度,若出现注浆孔堵或断浆现象,应及时停泵,排除故障后,应搅拌下沉至停浆点以上(下)0.5m处,等供浆后再喷浆下钻(提升),进行复喷浆,若停机超过3小时,为防止浆液硬结堵管,宜先拆卸输浆管,清理畅通。
3.6为保证桩底、桩顶质量,当灰浆达到出浆口,应喷浆搅拌“座底”30s,使灰浆完全达到底(顶)端。
3.7为保持工作连续性,严禁钻杆下钻提升中途进行换岗接班,建立交接班记录制度,为保证桩之间的有效搭接,以达到设计所要求的止水效果,相邻桩施工需要连续,不得超过24小时。
3.8桩体垂直度偏差小于1/200,桩位偏差小于50mm,桩深偏差小于50mm,桩径偏差小于10mm。
3.9每台班随机取2根桩,每桩制作一组水泥土试块养护送检。
根据设计要求,本工程共完成钻孔灌注桩164根,桩径φ800。基坑周边止水三轴深搅桩插型钢572根,坑中坑加固三轴深搅桩375根;其中对19根三轴深搅桩进行了全孔取芯检测,结果显示:受检桩桩身芯样为水泥土,呈灰色,坚硬,搅拌均匀,纹理清晰。芯样抗压强度值介于1.32MPa~2.41MPa之间,受检桩桩长与施工记录相符。并且对19根三轴深搅桩进行了轻便触探检测,检测结论为:三轴深搅桩桩身质量均完好。基坑土方开挖后,经多次测量围护桩轴线位移仅10~22mm,围护桩无裂缝及渗漏,完全满足设计要求。
[1]李明智. SMW工法桩在长江漫滩地区复杂地质条件下技术应用《铁道勘测与设计》2014年06期
孙烽,1981年2月生,男,汉族,江苏省南通市人,工程学士,工程师,主要从事建筑施工管理工作。