SMW工法在基坑圍護(hù)中的應(yīng)用
關(guān)鍵詞：“SMW”，工法，水泥土攪拌樁，基坑維護(hù)
一、工程概況
天津西站交通樞紐配套市政公用工程西青道下沉隧道及車(chē)站區(qū)間段維護(hù)結(jié)構(gòu)采用SMW工法樁。該段全長(zhǎng)249m，工法樁采用Φ850@600mm，樁長(zhǎng)8.5~15.5m，內(nèi)插H700*300*13*24mm型鋼。
二、工程地質(zhì)條件
本標(biāo)段地層自上而下分布為：第四系全新統(tǒng)第1陸相層(Q4al)粘土、粉質(zhì)粘土、粉土、淤泥質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土；第1海相層(Q4m)粉質(zhì)粘土、粉土、淤泥質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土；第2陸相層(Q4al)粘土、粉質(zhì)粘土、粉土、粉砂；第3陸相層(Q3al)粘土、粉質(zhì)粘土、粉土、粉細(xì)砂；第2海相層(Q3m)粘土、粉質(zhì)粘土、粉土、粉砂；第4陸相層(Q3al)粘土、粉質(zhì)粘土、粉土、粉細(xì)砂。場(chǎng)地范圍內(nèi)震動(dòng)峰值加速度為0.15，最大凍結(jié)深度0.6m。
三、SMW工法施工
1、主要施工流程
SMW工法施工流程圖
2、SMW工法水泥攪拌樁施工順序
本工程為保證水泥攪拌樁的連續(xù)性和接頭的施工質(zhì)量采用Ф850三軸攪拌樁機(jī)施工。為達(dá)到設(shè)計(jì)要求的防滲性能，主要依靠重復(fù)套鉆來(lái)保證，上圖填充部分為重復(fù)套鉆。
3、主要施工方法
3.1測(cè)量放線：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的坐標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn)，精確計(jì)算出圍護(hù)中心線及拐點(diǎn)坐標(biāo)，利用全站儀精確放樣出圍護(hù)中心線，同時(shí)做好護(hù)樁。
3.2開(kāi)挖導(dǎo)槽：根據(jù)放樣出的攪拌樁圍護(hù)中心線，用挖掘機(jī)沿圍護(hù)中心線平行方向開(kāi)掘工作溝槽，溝槽寬1.2m深度0.8m。
3.3定位型鋼放置：在平行溝槽方向放置兩根定位型鋼，規(guī)格為300×300，長(zhǎng)約8～12m，定位型鋼用點(diǎn)焊進(jìn)行相互連接固定。
3.4孔位放樣及樁機(jī)就位：在開(kāi)挖的工作溝槽兩側(cè)設(shè)定位輔助線，在定位輔助線上劃出鉆孔位置，根據(jù)確定的位置鉆機(jī)樁架移動(dòng)就位。
3.5攪拌成樁：
本工程水泥土攪拌樁采用P32.5普通硅酸鹽水泥，水泥摻入比控制在20%，水灰比控制在1.5。
為保證成樁均勻，鉆機(jī)鉆進(jìn)攪拌速度控制在1m/min，提升攪拌速度控制在1.0～1.5m/min，勻速下鉆、勻速提升以保證水泥土能夠充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆颉?/p>
由于本工程樁較深，我們采用“二噴二攪”施工工藝，第一次噴漿量控制在60％，第二次噴漿量控制在40％，嚴(yán)禁樁頂漏噴現(xiàn)象發(fā)生，確保樁頂水泥土的強(qiáng)度。
3.6型鋼的插入與固定：本工程采用H700*300*13*24mm型鋼。在H型鋼插入前涂減摩劑，待水泥土攪拌樁施工完畢后，吊機(jī)立即就位，吊放H型鋼。型鋼在水泥土初凝前插入，插入前校正位置，設(shè)立導(dǎo)向裝置，保證垂直度小于1％。當(dāng)H型鋼插入到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，用10吊筋將H型鋼固定。
3.7拔除H型鋼：在圍護(hù)結(jié)構(gòu)完成使用功能后，采用千斤頂、振動(dòng)錘等設(shè)備將型鋼拔出。
4、主要控制要點(diǎn)
4.1樁體垂直度控制要點(diǎn)：在開(kāi)孔之前用兩臺(tái)經(jīng)緯儀對(duì)攪拌軸縱橫向同時(shí)校正，確保攪拌軸垂直。施工過(guò)程中隨機(jī)對(duì)機(jī)座四周標(biāo)高進(jìn)行復(fù)測(cè)，確保機(jī)械處于水平狀態(tài)施工，同時(shí)用經(jīng)緯儀經(jīng)常對(duì)攪拌軸進(jìn)行垂直度復(fù)測(cè)。
4.2成樁控制要點(diǎn)：水泥流量、注漿壓力采用人工控制，嚴(yán)格控制攪拌桶的水泥用量，用水量采取總量控制，并用比重儀隨時(shí)檢查水泥漿的比重。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。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。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。
4.3H型鋼插入控制要點(diǎn)：型鋼進(jìn)場(chǎng)要逐根吊放，型鋼存放時(shí)底部枕木要均勻放置以減少型鋼的變形，下插H型鋼前要檢查型鋼的平整度，確保型鋼順利下插。型鋼起吊安裝前要重新檢驗(yàn)表面的減摩劑涂層是否完整，如有漏刷的要補(bǔ)刷。型鋼吊起后用經(jīng)緯儀調(diào)整型鋼的垂直度，達(dá)到垂直度后方可下插H型鋼。利用水準(zhǔn)儀控制H型鋼的頂標(biāo)高，保證H型鋼的插入深度。
4.4基坑土方開(kāi)挖控制要點(diǎn)：基坑土方開(kāi)挖時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案要求邊挖邊上撐的作業(yè)程序，在局部較深部位采用先撐后挖。為保證基坑開(kāi)挖過(guò)程安全有序地進(jìn)行，對(duì)不同深度處的圍護(hù)樁分別布設(shè)水平位移觀測(cè)管及型鋼上安裝應(yīng)變片，采取第三方監(jiān)測(cè)單位對(duì)基坑開(kāi)挖過(guò)程中及基坑開(kāi)挖結(jié)束時(shí)，攪拌樁和型鋼的受力及變形情況。
5、在實(shí)際施工中SMW工法體現(xiàn)出的優(yōu)點(diǎn)
5.1構(gòu)造形式簡(jiǎn)單，施工速度快，可大幅縮短工期。
5.2此工法可在粘性土、粉土、砂土、砂礫土等各種土層中應(yīng)用，而且基本不擾動(dòng)鄰近土體，不會(huì)產(chǎn)生鄰近地面下沉、道路裂損等危害。
5.3墻體全長(zhǎng)無(wú)接縫，比傳統(tǒng)的連續(xù)墻具有更可靠的止水性。
5.4施工過(guò)程中對(duì)環(huán)境污染少，僅在開(kāi)挖時(shí)有土方運(yùn)出。
5.5H型鋼可重復(fù)利用，節(jié)省大量鋼筋，從而大幅度減少工程造價(jià)。
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