SMW工法樁施工工藝詳解

1、SMW工法樁施工工藝SMW含義： SMW工法是以多軸型鉆掘攪拌機在現(xiàn)場向一定深度進行鉆掘，同時在鉆頭處噴出水泥系強化劑而與地基土反復(fù)混合攪拌，在各施工單元之間則采取重疊搭接施工，然后在水泥土混合體未結(jié)硬前插入H型鋼或鋼板作為其應(yīng)力補強材，至水泥結(jié)硬，便形成一道具有一定強度和剛度的、連續(xù)完整的、無接縫的地下墻體。亦稱勁性水泥土攪拌樁法, 將承受荷載與防滲擋水結(jié)合起來,使之成為同時具有擋土與抗?jié)B兩種功能的支護結(jié)構(gòu)的圍護墻。 SMW工法的特點SMW支護結(jié)構(gòu)的支護特點主要為： 1、施工時基本無噪音 2、對周圍環(huán)境影響小 3、有一定的復(fù)合結(jié)構(gòu)強度 4、特別適合于以粘土和粉細(xì)砂為主的松軟地層 5、擋水防滲

2、性能好 6、不必另設(shè)擋水帷幕 7、可以配合多道支撐應(yīng)用于較深的基坑。 8、此項圍護工法一般都能通過一定施工措施回收H型鋼等抗彎材料降低施工成本SMW的適用范圍1、一般作為深度小于15米的基坑圍護結(jié)構(gòu)2、它可在粘性土、粉土、砂土、砂礫土、100以上卵石及單軸抗壓強度60MPa以下的巖層應(yīng)用。動力頭螺旋鉆桿鉆頭鋼板自動卷揚機樁架螺旋鉆頭攪拌葉片螺旋葉片（2）、開挖溝槽根據(jù)基坑圍護控制線，采用挖掘機開挖導(dǎo)槽，并清除地下障礙物，導(dǎo)槽尺寸如圖5-1，要求中心線兩側(cè)寬各0.6m，深0.50.7m，在施工中隨打隨挖，保證鉆機施工時涌土不外溢，挖出的余土和廢漿液應(yīng)及時處理，以保證現(xiàn)場文明施工要求。（3）、 定

3、位型鋼放置垂直溝槽方向放置兩根定位型鋼，規(guī)格為200200，長約2.5m，再在平行溝槽方向放置兩根定位型鋼規(guī)格300300，長約820m，轉(zhuǎn)角處H型鋼采取與圍護中心線成450角插入，H型鋼定位采用型鋼定位卡，具體位置及尺寸如圖5-2。n1、SMW攪拌機就位 樁機就位，移動前看清上、下、左、右各方面的情況，發(fā)現(xiàn)障礙物應(yīng)及時清除，樁機移動結(jié)束后認(rèn)真檢查定位情況并及時糾正。樁機應(yīng)平穩(wěn)、平正，并用線錘對龍門立柱垂直定位觀測以確保樁機的垂直度，垂直度偏差不大于1/100。三軸水泥攪拌樁樁位定位后再進行定位復(fù)核，偏差值應(yīng)小于20。操作人員根據(jù)確定的位置嚴(yán)格控制鉆機樁架的移動，確保鉆孔軸心就位不偏，同時控制

4、鉆孔深度的達標(biāo)，利用鉆桿和樁架相對定位原理，在鉆桿上劃出鉆孔深度的標(biāo)尺線，嚴(yán)格控制下鉆、提升速度和深度。三軸攪拌樁的搭接以及成形攪拌樁的垂直度補正是依靠攪拌樁單孔重復(fù)套鉆來實現(xiàn)的，以確保攪拌樁的隔水帷幕作用。三軸攪拌樁一般采用跳槽式雙孔全套復(fù)攪式施工，但在特殊情況下（例如攪拌樁成轉(zhuǎn)角施工或施工間斷）也可采用單側(cè)擠壓式施工，如圖b.單側(cè)擠壓式施a.雙孔全套復(fù)攪式施工4、下鉆與提升（1）預(yù)攪下沉：待深層攪拌機的冷卻水循環(huán)正常后，啟動深層攪拌樁機攪拌下沉，下沉速度由電氣控制裝置的電流監(jiān)測表控制，工作電流不大于額定電流，如果下沉速度太慢，可從輸漿系統(tǒng)補給清水以利鉆進。根據(jù)設(shè)計要求和有關(guān)技術(shù)資料規(guī)定，嚴(yán)

5、格控制下沉和提升速度，下沉速度不大于1m/min，提升速度不大于2m/min，在樁底部分適當(dāng)持續(xù)攪拌注漿，做好每次成樁的原始記錄。（2）噴漿、攪拌、提升：深層攪拌機下沉到設(shè)計深度后，開啟灰漿泵，待漿液到達噴漿口，再嚴(yán)格按設(shè)計確定的提升速度邊噴漿邊提升深層攪拌機。（3）重復(fù)攪拌：深層攪拌樁采用“二次噴漿四次攪拌”。深層攪拌機噴漿提升至設(shè)計頂面標(biāo)高后，為使軟土和漿液攪拌均勻，再次將深層攪拌機邊攪拌噴漿邊下沉，至設(shè)計深度后，再嚴(yán)格按設(shè)計確定的提升速度提升深層攪拌機至地面?！岸螄姖{四次攪拌”二次噴漿后保證水泥摻入量滿足2025%的設(shè)計要求，同時施工中注意控制下沉及提升速度并注意孔底重復(fù)攪拌。 三、型

6、鋼加工1、H型鋼制作 由于作為基坑圍護支護結(jié)構(gòu)部分的H型鋼在基坑結(jié)構(gòu)施工完成達到設(shè)計強度須全部拔出回收，所以進場的型鋼不得有彎曲、局部破損、斷裂等質(zhì)量缺陷的型鋼被使用。型鋼焊接前須平整、固結(jié)型鋼加工基座，然后將對接部位的型鋼用氧焊破口焊接，焊接過程中需保證焊縫飽滿、平整、不得夾渣，高出型鋼面的部分須打磨掉。2、H型鋼減摩制作 H型鋼的減摩，主要通過涂刷減摩劑實現(xiàn)，減摩劑用量為1kg/m2。減磨隔離劑涂刷時避免在雨雪天進行，涂刷須均勻，厚度不小于1mm，且在隔離劑涂刷完1小時內(nèi)不得使用。清除H型鋼表面的污垢和鐵銹。使用電熱棒將減摩劑加熱至完全熔化，用攪棒攪時感覺厚薄均勻，方可涂敷于H型鋼表面，否

7、則減摩劑涂層不均勻容易產(chǎn)生剝落。如遇雨雪天，型鋼表面潮濕，應(yīng)首先用抹布擦去型鋼表面積水，在使用氧氣加熱或噴燈加熱，待型鋼干燥后方可涂刷減摩劑。H型鋼表面涂刷完減摩劑后若出現(xiàn)剝落現(xiàn)象應(yīng)及時重新涂刷。4、H型鋼插入深度控制l 根據(jù)高程控制點，用水準(zhǔn)儀引放到定位型鋼上，根據(jù)定位型鋼與H型鋼頂標(biāo)高的高度差確定吊筋長度，在型鋼兩腹板外側(cè)焊好吊筋（焊12筋），誤差控制在5cm以內(nèi)。l 利用型鋼頂端200mm處孔徑100mm的中心圓孔，裝好吊具和固定鉤，然后用吊機起吊H型鋼放在型鋼定位卡中，在相互垂直的兩個方向用線錘校核垂直度，確保插入型鋼垂直。l 在溝槽定位型鋼上設(shè)H型鋼定位卡，型鋼定位卡必須牢固水平，將

8、H型鋼底部中心對正樁位中心并沿定位卡靠型鋼自重徐徐垂直插入水泥土攪拌樁體內(nèi)，垂直度控制用經(jīng)緯儀或線錘控制。5、H型鋼成型 用槽鋼穿過吊筋擱置在定位型鋼上，待水泥土攪拌樁達到一定硬化時間后，將吊筋與溝槽定位型鋼撤除。H型鋼回收1、H型鋼隔離措施 澆筑壓頂圈梁（冠梁）時，H型鋼挖出 并清理干凈露出部分H型鋼表面的水泥土后，在扎圈梁（冠梁）鋼筋前，埋設(shè)在圈梁中的H型鋼部分腹板和翼板二側(cè)必須先用泡沫塑料（厚度大于3mm）包裹。2、H型鋼起拔 在施工前應(yīng)進行型鋼抗拔驗算與拉拔試驗，以確保型鋼的順利回收。 待圈梁（冠梁）達到設(shè)計強度且地下主體結(jié)構(gòu)施工完成后，采用專用夾具及千斤頂以圈梁（冠梁）為反梁，起拔回

9、收H型鋼；起拔過程中始終用吊車吊提住頂出的H型鋼，千斤頂逐段頂升將型鋼拔出樁體。H型鋼拔出見圖。吊車配合油壓千斤頂3、H型鋼回收后注漿注漿選用10mm鋼管順?biāo)嗤帘诓迦霕兜?，鋼管采用焊接。注漿材料采用細(xì)砂摻加0.51.0高效減水劑及37膨潤土，水灰比控制在0.7，通過高效減水劑及膨潤土調(diào)整水泥砂漿的流動性。注漿時采用壓力不小于1.0MPa的注漿泵。1、常見問題的處理方法及措施 （1）認(rèn)真做好“三通一平”和圍護樁的定位測量工作，確保鉆機的行走路線和地表的堅實度； （2）導(dǎo)槽沿線的地下障礙物必須清理干凈，有必要時進行換填，當(dāng)障礙物清理范圍和換填范圍較大時，應(yīng)出具專項施工方案，同時調(diào)整SMW樁的施工

10、參數(shù)，以確保樁體的施工質(zhì)量和施工安全； （3）在厚度較大且中密的粉細(xì)砂層中施工之前，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗適當(dāng)調(diào)整鉆機和注漿泵型號做到動力足夠、注漿壓力高、動力頭分級啟動，必要時調(diào)整空壓機型號、鉆桿螺旋片形式及鉆頭型號，在不影響樁體強度的前提下，適當(dāng)摻入占水泥用量2%-5%的優(yōu)質(zhì)膨潤土，快鉆慢拔，基本上能避免埋鉆事故發(fā)生。 （4）單根型鋼無法滿足時需要現(xiàn)場拼裝，因此現(xiàn)場需要澆注（加工）固定的臺座，配備專職焊工和吊機，控型鋼接頭焊接質(zhì)量，確保型鋼成型質(zhì)量；3、施工冷縫處理方法及措施 施工過程中一旦出現(xiàn)冷縫則采取在冷縫處圍護樁外側(cè)補攪素樁方案，為保證補樁效果，素樁與圍護樁搭接厚度約2Ocm左右。如圖右4、

11、滲漏水處理方法及措施 開挖階段，一旦發(fā)現(xiàn)圍護結(jié)構(gòu)有漏點，及時進行封堵。具體采用以下兩種方法補漏： （1）引流管：在基坑滲水點插引流管，在引流管周圍用速凝防水水泥砂漿封堵，待水泥砂漿到達強度后，再將引流管打結(jié)。 （2）雙液注漿： 1)配制化學(xué)漿液。 2)將配制拌合好的化學(xué)漿和水泥漿送入貯漿桶內(nèi)備用。 3)注漿時啟動注漿泵，通過2臺注漿泵2條管路同時接上Y 型接頭從H口混合注入孔底被加固的土體部位。 4)注漿過程中應(yīng)盡可能控制流量和壓力，防止?jié){液流失。建議施工參數(shù)： 注漿壓力：0.3O.8Mpa；注漿流量：2535 Lmin；注漿量：O.375 m3延米； 漿液配比： A液：水：水泥：膨潤土：外摻

12、劑O.7：1：O.03：O.03（水泥選用普通硅酸鹽水泥標(biāo)號為425） B液：水玻璃選用波寬度為3540。bl A液：B液1：1；初凝時間45秒；凝固強度34 Mpa2h5、遇孤石的處理措施 在樁機成樁過程中如遇孤石則采用加水沖擊，提高水泥摻量的方法，若孤石較大無法沖脫，則采用擴大樁徑或加樁補強的施工方法。6、垂直度控制及糾斜措施 準(zhǔn)確定位樁的平面位置，樁機就位嚴(yán)格按樁的平面位置就位；對于有偏斜的樁位，采用加樁的措施，在其后面補作加樁。7、斷樁、開叉等的補救措施 在基坑開挖中發(fā)現(xiàn)SMW工法有斷樁、開叉處，則采用在開挖內(nèi)側(cè)注漿，外側(cè)旋噴樁止水，并用t=12mm鋼板在斷樁、開叉處封閉，鋼板與工法型

13、鋼滿焊。8、smw樁的測試與補救措施 施工中采用工字鋼，對接采用內(nèi)菱形接樁法。為保證型鋼表面平整光滑，其表面平整度控制1以內(nèi)。型鋼表面應(yīng)進行除銹，并在干燥條件下涂抹減摩劑，搬運使用應(yīng)防止碰撞和強力擦擠。且攪拌樁頂制作圍檁前，事先用牛皮紙將型鋼包裹好進行隔離，以利拔樁；型鋼焊接應(yīng)先進焊接的拉拔試驗，焊接必須滿足規(guī)劃要求。9、smw工法與地墻接頭的防滲措施 由于SMW樁接頭處攪拌不密實、接頭處土體強度不能達到設(shè)計要求，存在嚴(yán)重質(zhì)量隱患，易產(chǎn)生大規(guī)模涌水、涌砂現(xiàn)象；在地下墻圍護與SMW樁圍護接頭采取以下技術(shù)措施：（1）在與地下墻接頭處的樁增加水泥漿量，提高水泥摻量，施工中嚴(yán)禁沖水下沉，做到四提四攪。

14、（2）開挖前在地下墻與SMW樁接頭處外側(cè)作700旋噴樁止水帷墻，起止水和補充加固土體作用；開挖過程中，一邊開挖一邊從上到下在內(nèi)側(cè)采用t=12mm的鋼板將SMW工法中靠近地下墻的第一根型鋼與地下墻主筋焊接，焊接要求為滿焊，鋼板背后空隙用快速水泥封堵。質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)與控制要點1、控制標(biāo)準(zhǔn)（1）焊接H型鋼焊縫質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計要求和現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)焊接H型鋼YB 3301和建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程JGJ81的有關(guān)規(guī)定。如圖：（2）H型鋼插入允許偏差應(yīng)符合表（3）水泥土攪拌樁成樁質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表2、控制要點（1）施工技術(shù)措施a) （1）嚴(yán)格控制鉆管下鉆、提升的速度（下沉速度為1m/min，提升為2m/min）

15、。壓漿階段不允許發(fā)生斷漿現(xiàn)象，輸漿管道不能堵塞，全樁須注漿均勻，不得發(fā)生夾心層；發(fā)生管道堵塞，立即停泵處理，待處理結(jié)束后立即把攪拌鉆具上提或下沉1.0m后方能注漿，等1020秒恢復(fù)向上提升攪拌，以防斷樁。b) （2）嚴(yán)格控制按設(shè)計要求配置漿液，控制水灰比和攪拌時間，注漿時控制注漿壓力和注意注漿速度。漿液不能發(fā)生離析，為防止灰漿離析，注漿前必須攪拌30秒再倒入存漿桶；（2）施工過程質(zhì)量控制a)孔位放樣誤差小于2cm，鉆孔深度誤差小于10cm，樁身垂直度按設(shè)計要求5，施工前按照設(shè)計攪拌樁邊線外放l00200mm進行定位放樣，以確保圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)尺寸。b)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)格控制鉆進提升及下沉速度，下沉速度不大于lmmin，提升速度不大于2mmin 。c)施工前對攪拌樁機進行維護保養(yǎng)，盡量減少施工過程中由于設(shè)備故障而造成的質(zhì)量問題。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)備運轉(zhuǎn)正常。d)開鉆前用樁架垂直度指示儀調(diào)整樁架垂直度，并用經(jīng)緯儀進行校核。e)場地布置綜合考慮各方面因素，避免設(shè)備多次搬遷、移位。f) 以減少攪拌和型鋼插入的間隔時間，盡量保證施工的連續(xù)性。g)嚴(yán)禁使用過期水泥、受潮水泥，對每批水泥進行復(fù)試合格后方可使用。（3）確保樁身強度和均勻性要求 （1）施工中應(yīng)嚴(yán)格控制每攪拌桶的