文档介绍：SMW工法桩施工技术及方案
一、概述
SMW工法是利用搅拌设备就地切削土体,然后注入水泥系混合液搅拌形成均一的挡墙,最后按一定的形式在其中插入型钢(如H型钢),即形成一种劲性复合围护结构。
该种围护结构的特点主要表现在止水性好,构造简单,对周围地基影响小,施工噪声和振动小,无泥浆污染,对地层适应性强,施工速度快,无大量废土外运,型钢可重复使用,成本较低。
二、施工工艺
1、施工机械
施工机械采用日本三和机材株式会社生产的三轴搅拌机。具体尺寸见图1:
图1 三轴搅拌机
钻杆有用于粘性土及砂砾土和岩层之分,图中1为用于粘性土的钻头,2为用于砂砾土及岩层的钻头。
除主机外,施工时尚需配套设备灰浆泵、灰浆拌制机、灰浆集料斗、起重机、拔桩机等。SMW工法施工标准配置见图2:
图2 SMW工法施工标准配置图
2、施工流程
SMW工法施工流程见图3:
清除地下障碍物,平整场地
回收型钢
构筑物施工完毕
钻进与搅拌
开挖导沟
SMW搅拌机组装
水泥浆配制
压浆注入
设置导向定位架
SMW搅拌机就位
型钢涂减摩擦材料
插入型钢并固定
弃土处理
施工钢筋混凝土顶圈梁
施工构筑物
图3 施工流程图
3、施工要点
SMW工法施工顺序见图4:
图4 SMW工法施工顺序图
(1)水泥土配合比室内试验
在施工现场选定若干钻孔连续钻取原状土样,封装于双层厚塑料袋内,以供拌制试块进行试验。
在制备试块时,试块的强度按照设计要求确定,试块的数量根据所需养护龄期和水泥、外掺剂的掺入比决定。养护龄期通常分为7d、28d、90d三种。水泥、外掺剂的掺入比可视土的天然含水量根据以往经验或有关单位经验,确定几个档次,然后按不同的养护期和掺入比进行排列组合,确定试块数量订出试验计划。
水泥、外掺剂的品种和掺入比,如设计未作规定,施工时应根据土的颗粒组成、pH值、有机质含量等化学性质和液限、塑限等物理性质、现场施工条件(例如水泥浆制备后送至灰浆泵的距离远近等)以及气温高低等情况作适当考虑,必要时可提出几种配方参加上述排列组合。
目前我国尚无水泥土的标准试验规程。××。试块制作方法:先按预定配合比称量土、水泥、外掺剂和水,用手工拌合10min至均匀,将拌合物装入试模一半体积,放在振动台上振动1min,再装满另一半振动1min,至装满将表面刮平,用塑料布覆盖即成。试块经1~2d可拆模,然后置于温度为20±2℃、湿度大于90%的养护室养护。
试块经不同龄期分别进行物理力学试验后,将试验结果绘成图表,选定最佳配合比作为施工技术参数。
(2)场地平整与布置
SMW工法施工现场应在机械设备进场前予以平整。当场地表层较硬需用注水预搅施工时,应在四周开挖排水沟,并设集水井,其位置以不影响搅拌机施工为原则;排水沟和集水井应经常清除沉淀杂物,保持水流畅通。
当场地过软不利于搅拌机行走或移动时,应铺设粗砂或细石垫层,不得用粗粒碎石铺填。
灰浆制备作业棚应用足够的面积,其位置宜使灰浆的水平蚌送距离控制在50m以内。
(3)工艺试成桩
试成桩的目的是标定各项施工技术参数,其中包括:搅拌机钻进深度、桩底标高、桩顶或停灰面标高;灰浆的水灰比、外掺剂的配方;搅拌机的转速和提升速度;灰浆泵的压力;料罐和送灰管的风压;每米桩长或每根桩的输浆或送灰量、灰浆经输送管到达喷浆口的时间;是否需要冲水或注水下沉;是否需要复搅复喷及其部位、深度等等。
(4)导沟开挖
开挖导向沟槽,可作为泥水沟,并确定表层土是否存在障碍物。导沟上口宽1m,,。
(5)设置导向定位架
导向定位架由导轨和横撑组成,导轨采用300mm×300mm 型钢,横撑采用200mm×200mm 型钢。导向定位架主要用于施工导向与型钢定位。
(6)设定施工标志
根据设计的型钢间距,设定施工标志。
(7)SMW工法施工
①搅拌机对位
搅拌机到达指定桩位对中,桩位偏差不得大于50mm,搅拌机导向架垂直于地面,偏差不得大于1%。
②预搅下沉
启动搅拌机电机,搅拌头在原地搅拌1~3min,待搅拌头转速正常后放松起吊钢丝绳,使搅拌头沿导向架边搅边下沉,钻进搅拌速度与地质土层有关,由电气控制装置的电流监测表控制,工作电流不应大于额定值。~1m/min,砂土为1~,
搅拌机预搅下沉时不宜冲水,当遇到较硬土层下沉太慢时,方可适量冲水。但应当考虑冲水对成桩强度的影响,此时应适当调整配合比和减少用水量。记录员按规定的表式填写下沉速度、深度和相关的技术参数。
③制备水泥浆液
在搅拌机预搅下沉时,后台拌制压注水泥浆液,在压浆前按配合比拌匀后