SMW工法樁施工工法

1、專業(yè)資料擴大頭錨桿反拉SMW工法樁基坑圍護施工工法1 前言蘇虞張公路快速化改造工程主線下穿基坑開挖施工中，采用了SMW工法樁圍護，本次 SMW工法樁取消了常規(guī)的橫向內(nèi)支撐，采用了擴大頭錨桿反拉支撐，本文結(jié)合工該程實際情況，介紹一下擴大頭錨桿反拉 SMW工法樁基坑支護施工工法。2 工法特點2.1對周邊環(huán)境影響小，施工不擾動鄰近土體，能有效控制周邊地面構(gòu)筑物的沉降。2.2抗?jié)B性好，工法樁機具有很強的攪拌能力，使水泥與土得到充分攪拌，而且連續(xù)作業(yè)的墻體無接縫，從而使它可比傳統(tǒng)的連續(xù)墻具有更可靠的止水性，其滲透系數(shù) K 可達 10-7 cm/s。2.3剛度大，支護效果好。2.4構(gòu)造簡單、施工簡便、工期

2、短，反拉支撐方便土方開挖等后續(xù)項目施工。2.5無環(huán)境污染。2.6由于型鋼可回收重復使用，成本較低。3 適用范圍廣泛應(yīng)用于深基坑開挖施工，尤其適用于軟土地基，或周邊有地面建筑、管線等不能產(chǎn)生位移的情況下，需進行垂直開挖的基坑圍護。4 工藝原理SMW工法樁是在水泥土深層攪拌樁墻體中插入H 型鋼所形成的一種加勁復合圍護結(jié)構(gòu)。這種施工工藝用水泥土作為固化劑與地基土進行系統(tǒng)的強制性攪拌，并插入型鋼，固化后形成樁柱列式的地下連續(xù)墻體，充分利用了水泥土深層攪拌樁抗?jié)B性好及型鋼剛度大的特點，通過二者的復合作用，形成基坑擋土防水側(cè)向支護結(jié)構(gòu)，加之用擴大頭錨桿反拉支撐，提高整體抗傾覆能力。5 工藝流程及操作要點5

3、.1 SMW工法樁施工SMW工法樁工藝流程：施工放樣開挖導槽設(shè)置導向定位型鋼樁機就位制備水泥漿液噴漿、噴氣攪拌下沉至樁底標高噴漿、噴氣攪拌提升至樁頂標高H型鋼垂直起吊、定位（ H 型鋼涂減摩劑）校核H 型鋼垂直度插入H 型鋼固定 H型鋼。為了保證墻體的連續(xù)性和接頭的施工質(zhì)量，保證樁與樁之間充分搭接，以達到止word完美格式專業(yè)資料水作用， SMW工法施工采用跳槽式雙孔全套復攪式連接型式，施工順序如（圖一）所示（圖中陰影部分為重復套鉆部分） ：圖一： SMW工法樁施工順序測量放線根據(jù)提供的坐標基準點，按照設(shè)計圖進行放樣定位及高程引測工作，并做好永久及臨時標志。確認無誤后進行攪拌施工放樣定位后做好

4、測量技術(shù)復核單，提請監(jiān)理進行復核驗收。開挖導槽溝槽開挖很重要，既起到初步導向作用，又是存儲拱漿的需要。根據(jù)放樣出的圍護中心線開挖工作溝槽 , 溝槽寬度根據(jù)圍護結(jié)構(gòu)厚度確定, 深度為 1 米。遇有地下障礙時 , 利用空壓機將地下障礙破除干凈 , 如破除后產(chǎn)生過大的空洞 , 則需回填壓實 , 重新開挖導槽 , 確保 SMW施工順利進行。定位在開挖的工作溝槽兩側(cè)鋪設(shè)導向定位型鋼, 按設(shè)計要求在導向定位型鋼上做出鉆孔位置和 H 型鋼的插入位置。定位型鋼必須放置固定好，必要時用點焊進行相互連接固定。（圖二）定位槽鋼溝槽定位型鋼溝槽溝槽溝槽定位型鋼圖二：定位型鋼示意圖樁機就位word完美格式專業(yè)資料根據(jù)確

5、定的位置移動樁機就位, 就位誤差不大于3cm。用水平尺將平臺調(diào)平 , 并調(diào)直機架 , 確保機架垂直度偏差不大于1%。為控制鉆管下鉆深度達標, 利用鉆管和樁架相對錯位原理 , 在鉆管上劃出鉆孔深度的標尺線。漿液拌制及噴漿攪拌漿液嚴格按照配比制備，需攪拌均勻充分。漿液制備好后，便可開始噴漿、噴氣下鉆，下鉆過程中要嚴格控制下鉆速度，下鉆速度一般不大于1m/min，下鉆過程注漿壓力一般 1.5MPa2.5Mpa。到設(shè)計樁底標高后提升復攪， 提升速度一般不大于2m/min.型鋼加工及插入H型鋼1 、為方便吊裝， H 型鋼使用前，在距型鋼頂端中心處開一個圓孔，孔徑約8cm，并在此處型鋼兩面加焊厚 12mm

6、的加強板。型鋼長度不夠需進行拚焊的， 焊縫應(yīng)均為坡口（坡口度小于 450）滿焊，焊好后檢查焊縫是否有氣泡、夾渣以及平整度是否合格，如不合格應(yīng)進行補焊。最后用砂輪打磨焊縫至與型鋼面一樣平。同時，為了利于型鋼的拔出， H 型鋼在使用前必須涂刷減摩劑，涂層宜為1-3mm，減摩劑必須用電熱棒加熱至完全融化，用攪棒攪時感覺厚薄均勻，才能涂敷于H 型鋼上，否則涂層不均勻，易剝落。涂刷減摩劑應(yīng)清除H 型鋼表面的污垢及鐵銹。2、三軸水泥攪拌樁施工完畢后，吊機應(yīng)立即就位，準備吊放H 型鋼，用 50 噸吊機起吊 H 型鋼。放置 H 型鋼定位卡，型鋼定位卡必須牢固、水平，位置準確，將H型鋼底部中心對正樁位中心并沿定

7、位卡靠型鋼自重徐徐插入水泥土攪拌樁體內(nèi)，若H型鋼插放達不到設(shè)計標高時，則采用提升H型鋼，重復下插使其插到設(shè)計標高，下插過程中始終用經(jīng)緯儀跟蹤控制H 型鋼垂直度，偏差小于 0.5%。待型鋼插入至設(shè)計標高后，將其固定在定位型鋼上，直到孔內(nèi)的水泥土樁體凝固。清理溝槽內(nèi)泥漿由于水泥漿液的定量注入攪拌孔內(nèi)和H 型鋼的插入 , 將有一部分水泥土被置換出溝槽內(nèi) , 采用挖機將溝槽內(nèi)的水泥土清理出溝槽, 保持溝槽沿邊的整潔, 確保下道工序的施工 , 被清理的水泥土在其硬化后運出場地, 避免產(chǎn)生泥漿污染。整理施工記錄施工過程中由專人負責記錄，詳細記錄每根樁的下沉時間、提升時間、噴漿情況和 H 型鋼的下插情況等，

8、并報送監(jiān)理審核。SMW工法樁施工及成型后效果可見圖三、圖四。word完美格式專業(yè)資料圖三 SMW工法樁施工圖片圖四： SMW工法樁成型開挖后圖片5.2 擴大頭錨桿施工本工程擴大頭錨桿有兩種長度為20 米和 30 米，錨桿采用 415.2 鋼絞線，水平傾角 45°，錨固段分別為 10 米和 12 米，直徑 15cm，其中擴大頭段長4 米，擴大頭直徑 80cm，錨桿張拉應(yīng)力為 600KN，鎖定值為 300KN。擴大頭錨桿跟進 SMW工法樁施工，施工方法如下：錨桿機就位，按設(shè)計要求調(diào)準好角度，本工程角度為 45°，對準孔位，偏差 5cm；套管鉆進，本工程采用套管直徑為 140mm

9、，單節(jié)管長 1.5m，套管鉆進深度為錨桿設(shè)計長度減去擴大頭段長度。word完美格式專業(yè)資料水力擴孔。在套管鉆進到位后，即可下鉆桿進行擴孔，鉆桿單節(jié)長1.5m，下鉆桿深度要不小于套管深度，一般保持下鉆桿數(shù)量和套管數(shù)量相等即可。在驗算確保鉆桿深度和套管深度一致（或稍大于）后，便可進行擴孔。擴孔是通過鉆頭處的噴嘴噴射高壓水，并旋轉(zhuǎn)利用水力切土達到擴孔目的。擴孔以鉆桿長度分節(jié)進行，擴孔壓力為25 28MPa，流量90-100L/min ，操作步驟為：鉆進引孔 1 節(jié)鉆桿到底后提升鉆桿再次下鉆，從上至下擴孔，下鉆速度 20cm/min 1 節(jié)鉆桿到底后，再從下向上擴孔至套管深度，提升速度 20cm/mi

10、n向前推進該節(jié)鉆桿，安裝第二節(jié)鉆桿，進入第二節(jié)擴孔工序。見（圖五）所示。45°套管第第1步一第2節(jié)鉆第步退鉆桿鉆進第3步從桿為引4步從上至下擴孔孔第第下至做5步推一準備二鉆上二次擴第進節(jié)次孔6步鉆桿安裝擴孔第桿一鉆下第7步退節(jié)鉆進8步從鉆引桿第上桿孔第9步從至為擴孔三第下下做1一次節(jié)推進至上準備鉆0步二擴孔鉆第桿桿安次擴第11步裝下孔12一退鉆節(jié)第步鉆13步鉆進桿 第1從上桿為引孔擴第4步從至下孔1一做下5步至上次擴準備準二孔備次漿液擴擴孔孔圖五：二次水力擴孔工序圖擴孔注漿。待水力擴孔完畢后，將高壓水龍頭接通配置好的水泥漿，從孔底開始向上擴孔注漿，提升至套管深度即終止，即保證擴大頭部

11、分注滿水泥漿。漿液水灰比 0.45 ，壓力 2528MPa。下錨。擴孔注漿完畢后立即取出鉆桿，下錨，并立即拔出套管。注漿。下錨后立即通過注漿管進行注漿，直至孔口返漿為止。注完漿要進行觀測，發(fā)現(xiàn)水泥漿漏失，應(yīng)補漿處理。word完美格式專業(yè)資料5.3 冠梁施工待擴大頭錨桿施工結(jié)束后進行冠梁施工，冠梁為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，截面有1000mm×800mm和 1200mm×800mm兩種尺寸。為了便于 H型鋼的拔出， 必須對冠梁部分的H型鋼進行隔離處理，一般采取先用厚10mm的泡沫塑料片在H 型鋼腹板兩側(cè)和翼板兩側(cè)各貼一塊，泡沫片高度從冠梁底至超過冠梁頂10cm,用油毛氈在 H型鋼外包裹一到

12、二層，油毛氈片高度同泡沫片。再用U 型粗鐵絲（ >8#）固定油毛氈片，保證油毛氈片不松開。冠梁施工工藝同一般鋼筋砼結(jié)構(gòu)施工工藝，需注意冠梁的鋼筋要貫通連接，保持冠梁整體受力。5.4 錨桿張拉待冠梁達到設(shè)計強度的90以上，即可對擴大頭錨桿進行張拉， 錨桿張拉應(yīng)力為600KN，鎖定值為 300KN。張拉過程中，時刻觀察冠梁梁體情況。5.5 拔出 H 型鋼待主體工程施工結(jié)束，擋墻后回填土完成方可進行型鋼拔出。拔出 H型鋼采用專用夾具及千斤頂，以冠梁為支點，起拔回收 H型鋼。型鋼拔出后，立即用 6%水泥漿液進行回填拔除后留下的縫隙。具體做法：漿液拌制后，用泥漿泵泵送到拔出H型鋼留下的縫隙處，自然

13、流入整個縫隙為止。6 材料與設(shè)備6.1材料：水泥采用 32.5 級普通硅酸鹽水泥，早強減水劑采用GS-3型，H 型鋼焊縫進行探傷檢測，水采用未污染的水均可使用。word完美格式專業(yè)資料6.2機械：三軸攪拌機，吊車，發(fā)電機，挖掘機，泥漿泵。6.3水泥：水泥采用32.5MPa強度等級普通硅酸鹽水泥；6.4水：應(yīng)符合國家標準的飲用水及未污染的河水均可使用。7 質(zhì)量控制7.1原材料控制：所有準備進場的原材料必須提供合格證或證明書，嚴格按照標準進行質(zhì)量檢測，合格后方可使用。7.2配合比控制：嚴格控制SMW工法樁漿液配比，通過泥漿比重和單樁水泥用量來控制，攪拌均勻，保證漿液質(zhì)量，做到有專職人員負責管理漿液

14、配置。7.3樁身質(zhì)量控制：樁身應(yīng)保持垂直( 用線垂校正樁架的垂直度，垂直度不大于1%)；樁身攪拌均勻， 控制鉆進速度一般不大于1m/min，提升速度一般不大于2m/min；施工前嚴格按照設(shè)計提出的攪拌樁兩邊尺寸外放100mm要求進行定位放樣，孔位放樣誤差小與 4cm，鉆孔深度誤差小與± 5cm，樁身垂直度口1/150mm，平面定位差口 50mm。7.4施工冷縫的控制：施工組織安排要合理，盡量保證施工的連續(xù)性，避免出現(xiàn)大于 24 小時的施工冷縫，若出現(xiàn)施工冷縫，則需在冷縫外側(cè)打設(shè)兩套水泥攪拌樁進行處理，避免開挖后出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。7.5型鋼垂直度控制：型鋼插入一定要通過導向架定位，確保插在

15、樁中心位置，定位差 <50mm，垂直度口 1/150mm。7.6擴大頭錨桿施工質(zhì)量控制：控制好施工角度，一般為45 度；注意擴孔壓力的控制，一般壓力為2528Mpa，確保擴大頭孔徑不小于設(shè)計值；保證注漿質(zhì)量，嚴格控制水泥漿水灰比。7.7冠梁施工質(zhì)量控制：冠梁起到將單根的工法樁連成整體的作用，整體受力，所以施工中要確保鋼筋的焊接質(zhì)量，所有的水平筋必須按要求連接，形成一個整體，同時控制好砼的澆筑質(zhì)量。7.87.6強度控制3施工中嚴格控制配合比、 水灰比、振搗程度，注意引排水，每日、每班次或每 50m留置 1 組 70. 7×70.7×70.7 立方體試塊，按砂漿試塊成型和

16、養(yǎng)護，養(yǎng)護7d 后，檢測其強度，要求大于0.3MPa。7.8質(zhì)量與檢測固化粉煤灰路基主要檢測指標就是強度，通過做試塊檢測出的強度7d 不小于0.3MPa，28d 不小于 1MPa；施工至 96d 時待 28d 強度到對其進行彎沉驗收，標準同灰word完美格式專業(yè)資料土 96d 一樣，檢測結(jié)果均需滿足設(shè)計要求。 8 安全措施8.1由于施工時需要發(fā)電以及采用泥漿泵等設(shè)備，嚴格按照用電規(guī)程重點控制安全生產(chǎn)用電；8.2型鋼起吊時吊車旋轉(zhuǎn)半徑范圍不得有人，起吊前檢查各連接處的牢固性，注意起吊安全；8.3做好地下管線等障礙物調(diào)查工作，避免造成破壞事故；8.4施工過程中做好基坑監(jiān)測工作，對基坑支護結(jié)構(gòu)的位移

17、高程、地下水位、墻體滲漏情況等時刻進行觀測，并制定詳細的應(yīng)急措施，發(fā)現(xiàn)情況立即處理；8.5禁止臨邊機械作業(yè)和堆載。9 環(huán)保措施9.1對施工中拱出的水泥漿集中排放，待水泥漿凝結(jié)成塊時裝運至指定棄土點；9.2現(xiàn)場水泥堆放使用要有序，避免揚灰造成環(huán)境污染，采用袋裝水泥時需搭設(shè)水泥棚。10 效益分析工程實踐證明，擴大頭錨桿反拉SMW工法樁基坑圍護施工簡便，工期短，抗?jié)B支護效果好，成本低，具體分析如下：序號項 目分析結(jié)果1工藝簡單，施工質(zhì)量容易控制。三軸攪拌機攪拌能力很強，水泥土能得到質(zhì)量方面充分攪拌，保證了墻體強度和抗?jié)B性。2工期方面施工簡便，每臺機械產(chǎn)量可達200-300m3/ 天，采用擴大頭錨桿反拉支撐對坑內(nèi)施工無影響，較以往的鋼管內(nèi)支撐更方便施工，縮短工期。3技術(shù)方面能有效起到止水、支