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(1) [SMW工法桩]SMW工法桩
SMW是Soil Mixing Wall的缩写。SMW工法连续墙于1976年在日本问世SMW工法是以多轴型钻掘搅拌机在现场向一定深度进行钻掘,同时在钻头处喷出水泥系强化剂而与地基土反复混合搅拌,在各施工单元之间则采取重叠搭接施工,然后在水泥土混合体未结硬前插入H型钢或钢板作为其应力补强材,至水泥结硬,便形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。
折叠 编辑本段 简介
SMW工法桩?SMW工法最常用的是三轴型钻掘搅拌机,其中钻杆有用于粘性土及用于砂砾土和基岩之分,此外还研制了其他一些机型,用于城市高架桥下等施工,空间受限制的场合,或海底筑墙,或软弱地基加固。
折叠 编辑本段 施工顺序
1、导沟开挖:确定是否有障碍物及做泥水沟。
2、置放导轨。
3、设定施工标志。
4、SMW钻拌:钻掘及搅拌,重复搅拌,提升时搅拌。
5、置放应力补强材(H型钢)
6、固定应力补强材。
7、施工完成SMW。
施工顺序
5.1.1 测量放线
根据提供的坐标基准点,按照设计图进行放样定位及高程引测工作,并做好永久及临时标志。确认无误后进行搅拌施工放样定位后做好测量技术复核单,提请监理进行复核验收。
5.1.2 开挖导槽
沟槽开挖很重要,既起到初步导向作用,又是存储拱浆的需要。根据放样出的围护中心线开挖工作沟槽,沟槽宽度根据围护结构厚度确定,深度为1 米。遇有地下障碍时,利用空压机将地下障碍破除干净,如破除后产生过大的空洞,则需回填压实,重新开挖导槽,确保SMW施工顺利进行。
5.1.3 定位
在开挖的工作沟槽两侧铺设导向定位型钢,按设计要求在导向定位型钢上做出钻孔位置和H型钢的插入位置。定位型钢必须放置固定好,必要时用点焊进行相互连接固定。
5.1.4 桩机就位
根据确定的位置移动桩机就位,就位误差不大于3cm。用水平尺将平台调平,并调直机架,确保机架垂直度偏差不大于1%。为控制钻管下钻深度达标,利用钻管和桩架相对错位原理,在钻管上划出钻孔深度的标尺线。
5.1.5 浆液拌制及喷浆搅拌
浆液严格按照配比制备,需搅拌均匀充分。浆液制备好后,便可开始喷浆、喷气下钻,下钻过程中要严格控制下钻速度,下钻速度一般不大于1m/min,下钻过程注浆压力一般1.5MPa~2.5Mpa。到设计桩底标高后提升复搅,提升速度一般不大于2m/min.
5.1.6 H型钢加工及插入H型钢
1、为方便吊装,H型钢使用前,在距型钢顶端中心处开一个圆孔,孔径约8cm,并在此处型钢两面加焊厚≥12mm的加强板。型钢长度不够需进行拚焊的,焊缝应均为坡口(坡口度小于450)满焊,焊好后检查焊缝是否有气泡、夹渣以及平整度是否合格,如不合格应进行补焊。最后用砂轮打磨焊缝至与型钢面一样平。同时,为了利于型钢的拔出,H型钢在使用前必须涂刷减摩剂,涂层宜为1-3mm,减摩剂必须用电热棒加热至完全融化,用搅棒搅时感觉厚薄均匀,才能涂敷于H型钢上,否则涂层不均匀,易剥落。涂刷减摩剂应清除H型钢表面的污垢及铁锈。
2、三轴水泥搅拌桩施工完毕后,吊机应立即就位,准备吊放H型钢,用50吨吊机起吊H型钢。放置H型钢定位卡,型钢定位卡必须牢固、水平,位置准确,将H型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡靠型钢自重徐徐插入水泥土搅拌桩体内,若H型钢插放达不到设计标高时,则采用提升H型钢,重复下插使其插到设计标高,下插过程中始终用经纬仪跟踪控制H型钢垂直度,偏差小于0.5%。待型钢插入至设计标高后,将其固定在定位型钢上,直到孔内的水泥土桩体凝固。
5.1.7 清理沟槽内泥浆
由于水泥浆液的定量注入搅拌孔内和H型钢的插入,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,确保下道工序的施工,被清理的水泥土在其硬化后运出场地,避免产生泥浆污染。
5.1.8 整理施工记录
施工过程中由专人负责记录,详细记录每根桩的下沉时间、提升时间、喷浆情况和H型钢的下插情况等,并报送监理审核。
5.2 扩大头锚杆施工
本工程扩大头锚杆有两种长度为20米和30米,锚杆采用4Φ15.2钢绞线,水平倾角45°,锚固段分别为10米和12米,直径15cm,其中扩大头段长4米,扩大头直径80cm,锚杆张拉应力为600KN,锁定值为300KN。扩大头锚杆跟进SMW工法桩施工,施工方法如下:
5.2.1 锚杆机就位,按设计要求调准好角度,本工程角度为45°,对准孔位,偏差≤5cm;
5.2.2 套管钻进,本工程采用套管直径为140mm,单节管长1.5m,套管钻进深度为锚杆设计长度减去扩大头段长度。
5.2.3 水力扩孔。在套管钻进到位后,即可下钻杆进行扩孔,钻杆单节长1.5m,下钻杆深度要不小于套管深度,一般保持下钻杆数量和套管数量相等即可。在验算确保钻杆深度和套管深度一致(或稍大于)后,便可进行扩孔。扩孔是通过钻头处的喷嘴喷射高压水,并旋转利用水力切土达到扩孔目的。扩孔以钻杆长度分节进行,扩孔压力为25—28MPa,流量90-100L/min,操作步骤为:钻进引孔→1节钻杆到底后提升钻杆→再次下钻,从上至下扩孔,下钻速度20cm/min→1节钻杆到底后,再从下向上扩孔至套管深度,提升速度20cm/min→向前推进该节钻杆,安装第二节钻杆,进入第二节扩孔工序。见(图五)所示。
5.2.4 扩孔注浆。待水力扩孔完毕后,将高压水龙头接通配置好的水泥浆,从孔底开始向上扩孔注浆,提升至套管深度即终止,即保证扩大头部分注满水泥浆。浆液水灰比0.45,压力25—28MPa。
5.2.5 下锚。扩孔注浆完毕后立即取出钻杆,下锚,并立即拔出套管。
5.2.5 注浆。下锚后立即通过注浆管进行注浆,直至孔口返浆为止。注完浆要进行观测,发现水泥浆漏失,应补浆处理。
5.3 冠梁施工
待扩大头锚杆施工结束后进行冠梁施工,冠梁为钢筋砼结构,截面有1000mm×800mm和1200mm×800mm两种尺寸。为了便于H型钢的拔出,必须对冠梁部分的H型钢进行隔离处理,一般采取先用厚10mm的泡沫塑料片在H型钢腹板两侧和翼板两侧各贴一块,泡沫片高度从冠梁底至超过冠梁顶10cm,用油毛毡在H型钢外包裹一到二层,油毛毡片高度同泡沫片。再用U型粗铁丝(>8#)固定油毛毡片,保证油毛毡片不松开。冠梁施工工艺同一般钢筋砼结构施工工艺,需注意冠梁的钢筋要贯通连接,保持冠梁整体受力。
5.4 锚杆张拉
待冠梁达到设计强度的90%以上,即可对扩大头锚杆进行张拉,锚杆张拉应力为600KN,锁定值为300KN。张拉过程中,时刻观察冠梁梁体情况。
5.5 拔出H型钢
待主体工程施工结束,挡墙后回填土完成方可进行型钢拔出。拔出H型钢采用专用夹具及千斤顶,以冠梁为支点,起拔回收H型钢。型钢拔出后,立即用≥6%水泥浆液进行回填拔除后留下的缝隙。具体做法:浆液拌制后,用泥浆泵泵送到拔出H型钢留下的缝隙处,自然流入整个缝隙为止。
折叠 编辑本段 主要特点
1、施工不扰动邻近土体,不会产生邻近地面沉降、房屋倾斜、道路裂损及地下设施移位等危害。
2、钻杆具有螺旋推进翼与搅拌翼相间设置的特点,随着钻掘和搅拌反复进行,可使水泥系强化剂与土得到充分搅拌,而且墙体全长无接缝,从而使它可比传统的连续墙具有更可靠的止水性,其渗透系数K可达10-7cm/s。
3、它可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土、Φ100以上卵石及单轴抗压强度60MPa以下的岩层应用。
4、可成墙厚度550~1300mm,常用厚度600mm;成墙最大深度为65m,视地质条件尚可施工至更深。
5、所需工期较其他工法为短,在一般地质条件下,每一台班可成墙70~80㎡。
6、废土外运量远比其他工法为少。
7、内插的型钢可拔出重复使用,经济性好。 折叠 编辑本段 价值
折叠 竞争力
降低施工成本,增强企业竞争力
尽管SMW工法在应用中还存在上述的各种问题和值得关注的焦点,但是作为一项推广应用的新技术而言,在满足工程技术要求的前提下,选用SMW工法作为围护结构,具有地下连续墙和钻孔灌注桩加隔水帷幕作为围护结构不可比拟的优势。因此作为投资方、设计方在经过技术经济论证比较后,一般会优先选用SMW工法作为围护结构。因此作为施工企业就必须加强SMW工法的施工管理和技术创新工作,树立在SMW工法施工方面的品牌效应,提高企业在竞标方面的竞争力。折叠 经济需要
适应于建设节约型社会和发展循环经济需要
随着国家经济的高速发展,资源和能源问题正成为制约增长的主要问题,因此国务院及时提出了建设节约型社会和发展循环经济的政策。针对土建施工行业实现上述目标,主要的方法为:争取在施工中使用能周转的施工材料和采用保证施工材料能重复使用的施工工艺,实现循环使用,提高资源利用率,尽量减少采用一次性材料消耗的施工工艺。SMW工法的H型钢可以重复使用,一般至少可使用四次以上。而在地下连续墙和钻孔灌注桩作为围护的施工工艺中,使用了大量的钢筋,而不能回收重复利用,造成了极大钢铁资源的消耗。我国已经成为世界上钢铁产量和消耗第一大国,而且我国的钢铁对外依赖度很高,主要体现在铁矿石资源上的紧缺,大部分需要进口。因此须尽量采用像SMW工法这样能降低钢铁等资源消耗的施工工艺。折叠 减少污染
随着地铁车站、地下市政道路、地下变电站及地下商场等地下空间的开发利用,作为施工期间的围护结构大部分永久性的埋在了地下,在上海根据设计规范计算,围护结构的插入比在1:0.8~1:1.1之间,因此该地下建筑物底板下面相当于该建筑物的深度的地下空间资源受到了原围护结构的污染,给后面底板下地下资源的开发造成了极大困难。例如:施工地铁7号线静安寺站工程北端头井,必须拔除10根左右原来作为围护结构的?1000mm钻孔灌注桩(深度25m左右),每根桩的自重达52吨之多,拔除的施工难度极大。类似这样原来的围护结构影响后续地下空间资源开发的情况还有很多。而如果采用SMW工法作为围护结构,就不会产生如此问题,在我国SMW工法中H型钢大部分都拔除回收。虽然在日本SMW工法作为围护结构时,H型钢大部分不拔除,同样会造成地下空间资源污染的问题,但是我们中国土木工程师们应该在研究和消化吸收日本成功的SMW工法工艺上,通过创新,研究出更好的施工方法和施工工艺,有助于环境保护。
(2) [SMW工法桩]全面讲解基坑支护结构施工工艺流程,不只是图!
2017-05-09 一代宗工
一代宗工编辑整理
版权归原作者所有
目录
1 水泥搅拌桩施工工艺流程
2 工法桩施工工艺流程
3 灌注桩施工工艺流程
4 土钉墙
房屋建筑深基坑工程前期管理流程图
一、水泥搅拌桩施工工艺流程水泥搅拌桩施工流程图
1 施工准备
1、施工图准备:熟悉并掌握设计施工图纸,充分了解设计意图,如有疑问,及时与设计单位沟通解决。
2、方案准备:编制相关施工方案,并报业主、监理单位审批同意后执行。
3、试验准备:按要求对原材料进行抽样送检,复试合格后投入使用。
4、交底准备:召开项目部全体人员会议,向施工人员及操作人员做好施工技术和安全技术交底,使职工了解设计意图,掌握施工要领和关键工序及安全操作规程,做到分工明确,职责分明。
5、现场准备、测量准备、试桩等。
2 桩位放样
桩位放样前,对规划测量单位移交的导线点,水准点进行复核,确认无误后使用。测量人员应按设计施工图,进行搅拌桩桩位、原地面标高、孔口标高等有关测量放样工作,并做好测量放样记录及布桩图等,施工前应报请甲方和监理工程师复核,并填写测量放样报验单,经甲方和监理工程师审查签认。
3 开挖沟槽
1、根据施工图,在现场测设出水泥搅拌桩的施工轮廓线,作为开挖沟槽的界线。
2、为了防止水泥搅拌桩施工时水泥土隆起影响施工,应根据现场的水泥土搅拌桩轮廓线开挖施工沟槽,沟槽的深度按桩的幅度数及桩长确定。开挖沟槽的过程中,要求施工单位有专人负责进行现场指导。
3、根据水泥土搅拌桩施工平面图,在沟槽边设桩的定位控制线。
4、在桩的定位控制线上,每隔5米设定桩位标志,确保桩间搭接符合规范、设计规定。
5、施工前必须排除沟槽内的积水,以免积水渗入影响水泥土搅拌桩的桩身强度。
4 桩机就位
由施工员、桩机班长统一指挥桩机就位,桩机下铺设钢板及路基板,移动前看清前后、左右各位置的情况,发现有障碍物应及时清除,移动结束后检查定位情况,如有偏差及时纠正,桩位偏差不大于50mm。桩机就位应平稳、平正,用经纬仪或线锤进行观测,确保钻机的垂直度,搅拌桩垂直度精度不低于1/200。桩机作业前现场监理、甲方检查搅拌桩机是否到达作业位置。
5 水泥搅拌的设计参数要求
1、水泥搅拌桩采用的水泥、主动区水泥掺量、被动区水泥掺量、水泥浆的水灰比、外加剂等要符合设计及规范要求。
2、水泥搅拌桩机械就位时偏差、机械的垂直度要符合设计及规范要求。当搅拌头下沉到设计深度时,应再次检查并调整机械的垂直度。
3、水泥搅拌桩的施工搅拌次数、喷射时提升(或下沉)速度、泵送压力等要符合设计及规范要求。
4、水泥搅拌桩强度至少达到28d的龄期,方能进行基坑开挖,开挖前应采用钻芯法检测成桩质量,钻芯数量应符合设计及规范要求。
5、水泥搅拌桩28d龄期的单轴抗压强度应符合设计及规范要求。
6 搅拌成桩
1、制备水泥浆液及浆液
1) 施工现场进场的水泥,每批次均需要由监理、甲方、施工单位共同对水泥罐车进行过磅,确保进场水泥重量的双控。一般浆液进行现场搅拌,控制拌制水泥浆液采用重量比法,采用电脑配料,控制室有数显屏幕,显示每次加入水及水泥的重量(见下图1)。
2)搅拌时先加入水然后根据试验室的配合比加入水泥放入搅拌机(见下图2)。
3)充分搅拌后放入水泥浆储存罐(见下图3);
4)水泥搅拌桩采用的水泥、主动区的水泥掺量、被动区的水泥掺量、水泥浆的水灰比、外加剂等要符合设计及规范要求。
5)监理、甲方在后台施工过程中要全过程旁站监理。对水泥浆比重低于设计比重时,对本盘料水泥浆作废处理。
6)泥浆比重计应放在施工现场,方便随时检查。钻机钻进和提升的速度应符合设计要求,钻杆提升完毕时,检查水泥浆液是否全部注完。水泥搅拌桩泵送压力应满足设计要求,泵送流量应恒定。
2、预搅下沉:待搅拌机的冷却水循环正常后,启动搅拌机电机,放松起重机钢丝绳,使搅拌机沿导架搅拌切土下沉,下沉的速度可由电机的电流监测表控制,工作电流不应大于额定电流。
提升喷浆搅拌:搅拌机下沉到达设计深度后,开启灰浆泵,将水泥浆压入地基中,边喷边旋转,同时严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机。
搅拌成桩过程示意图
3、重复搅拌:重复搅拌次数应符合设计要求。搅拌机提升至设计顶面标高时,集料斗中的水泥浆应正好排空,为使土和水泥浆搅拌均匀,一般要进行多次搅拌。
4、清洗:向集料斗注入适量热水,开启灰浆泵、清洗全部管线中的残存水泥浆,直到基本干净,并将粘附在搅拌头上的杂物清洗干净。
5、移位:重复上述1-4步骤,再进行下一根桩的施工。
7 水泥搅拌桩施工质量要求
1、质量检验合格后监理工程师应填写湿喷桩现场质量检验报告单表。
2、检查项目、质量标准、检查方法和频率应符合规范要求。
3、桩位偏差(mm) ≤50 ,抽查2%。
4、深度偏差(mm) ≤50 ,抽查2%。
5、桩径(mm) 不小于设计 ,抽查2%。
6、桩长(mm) 不小于设计, 查施工记录。
7、倾斜度(%) ≤1.5,查施工记录。
8、单桩用浆量误差(%) 1>
9、桩体无侧限抗压强度(Mpa),不小于设计 2‰。
8 搅拌桩施工中缺陷的处理
1、搅拌桩施工冷缝处理
1) 由常规套钻1个孔改为套钻2个孔来增加搭接的强度和抗渗度。
2) 严格控制上提和下沉的速度,做到轻压慢速以提高搭接的质量。
3) 如上述方法无法满足要求,采取在冷缝处围护桩外侧补搅素桩方案,以防偏钻,保证补桩效果,素桩与围护桩搭接厚度约10cm,确保围护桩的止水效果。
2、 遇孤石的处理措施:
一般情况下,搅拌机对粒径10cm以下的卵石地层亦适用。在成桩过程中如遇较大孤石,则采用加水冲击,提高水泥掺量的方法,若孤石较大无法冲脱,则采用加桩补强的方法。
3、垂直度控制及纠斜措施:
准确定位桩的平面位置,桩机就位严格按桩的平面位置就位;对于有偏斜的桩位采用加桩的措施,在其背面补作加强桩。
4、意外停机时的应急措施:
发生意处停机事件,将钻杆下沉1.0m,重新喷浆搅拌,防止出现断桩或夹层现象,若两桩咬合超过24h,则第二根桩采用增加20%浆量,或采用加桩。
5、断桩、开叉等的补救措施:
在基坑开挖中发现工法桩有断桩、开叉处,则采用在开挖内侧注浆,外侧旋喷桩止水,并用t=12mm钢板在断桩、开叉处封闭,钢板与工法桩内的型钢满焊。
6、SMW工法桩与钻孔围护桩接头的接缝处理
钻孔桩施工时由于砼外溢,造成接面处不规则,易产生大规模涌水、涌砂现象。在钻孔桩与SMW工法桩接头处采取以下技术措施:
1) 在接头处的桩增加水泥浆量和搅拌次数,提高水泥掺量并使之与土体充分搅拌,施工中严禁冲水下沉。
2) 在接头处外侧作φ650旋喷桩止水帷墙,起止水和补充加固土体作用。
3) 在内侧采用t=12mm的钢板将SMW工法桩中靠近钻孔桩的第一根工字钢与钻孔桩主筋焊接,焊接要求为满焊,钢板背后空隙用快凝水泥封堵。
7、其它情况的处理
1) 有异常时,如施工遇无法达到设计深度时,应及时上报甲方、监理,经各方研究后,采取补救措施。
2) 在碰到地面沟或地下管线无法按设计走向施工时,宜与设计单位、甲方、监理共同协商,确定解决办法。
3) 施工过程中,如遇到停电或特殊情况造成停机导致成墙工艺中断时,均应将搅拌机下降至停浆点以下0.5m处,待恢复供浆时再喷浆钻搅,以防止出现不连续墙体;如因故停机时间较长,宜先拆卸输浆管路,妥为清洗,以防止浆液硬结堵管。发现管道堵塞,应立即停泵处理。待处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉1.0m后方能继续注浆,等10~20秒恢复向上提升搅拌,以防断桩发生。
9 搅拌桩施工中的关键点
1、桩位复核,控制桩的间距。
2、水泥质量的控制。
3、水灰比、水泥用量的控制。
4、下沉、提升速度的控制。
5、泵送压力的控制。
6、电流的控制。
7、重复搅拌次数的控制。
8、施工中冷缝的处理。
10 搅拌桩的检测
1、取芯设备:水泥土桩强度不高(一般在0.5-1.5MPa),采用普通地质钻机可满足要求,钻孔位置宜确定在桩中心,保证钻孔有良好的垂直度,防止钻出桩体外。
2、芯样描述芯样描述的主要内容包括:颜色、硬度、芯样完整性、水泥含量、搅拌均匀程度、芯样采取率等,要做好进尺记录。通长取芯时,还要对桩端土层进行描述。
3、抗压试件截取数量:混凝土桩桩长10-30m时,每孔截取三组芯样,一组三块,取三块平均值为该组代表值。三组试件代表值中最小值作为该桩芯样抗压强度代表值;抗压截取位置:上部试件位置距桩顶设计标高不宜大于1倍桩径或1m,下部试件位置距桩底不宜大于1倍桩径或1m。中间一组试件应在3-4m范围内截取。
4、抗压试件制作要求 :由于水泥土桩桩身强度远小于混凝土,不能完全照搬混凝土芯样制作质量要求。是将芯样不带水切割成高径比接近1:1的试件,端面修平,即可试压。
5、水泥搅拌桩强度至少达到28d的龄期,方能进行基坑开挖,开挖前应采用钻芯法检测成桩质量,钻芯数量不宜少于总桩数的2%,且不应少于5根。
6、水泥搅拌桩,应在施工后一周内进行开挖检查或采取钻孔取芯等手段检查成桩质量,若不符合设计要求应及时调整施工工艺。
7、水泥搅拌桩28d龄期单轴抗压强度、检测数量要符合设计及规范要求。
二、SMW工法桩施工工艺流程SMW工法桩施工流程图
1 SMW工法桩施工
1、型钢插入的形式
2、插入型钢基本要求:
1)型钢材料、规格应符合设计要求。
2)型钢长度根据工程设计制备,当长度不能满足设计要求时需要事先拼接,拼接处做成坡口 焊接,必要时在接头中部做成双向鱼尾榫以加强接头刚度。焊接面应与型钢原平面一致,以保证升拔和回收。
3)型钢整长必须顺直,总弯曲不得大于1%,且不大于15mm 。
4)型钢接头每根不大于2处,且不在受弯、受剪大的位置,焊缝应达到二级要求。
5)型钢外表面应光滑平整,剔除焊瘤,仔细涂刷减摩剂。
2 插型钢
1、型钢插入应在水泥土搅拌桩搅拌程序完成后紧接进行。
2、型钢插入前安装定位卡模,做到定位卡模的中心与水泥土搅拌桩的中心一致,符合定位卡模位置时应采用双复核的方法(既要核准已插入的型钢间距,又要复核与原点的距离)。
3、型钢插入一般采用自重下沉法,即由吊机从型钢顶部起吊,使型钢保持垂直,对准定位卡模就位,再松弛吊绳让工字钢稳步、均匀下沉至设计标高。当型钢自重有继续下沉可能时,在水泥土搅拌桩顶上设置止滑措施。当型钢自重下沉达不到设计标高时,可采用机械加压的方法使之达到下沉标高。
4、型钢下沉的垂直度要严格保证,可采用在桩机上吊挂垂锤和径纬仪视测相结合的方法,保证垂直度偏差不大于规定值。
3 型钢的升拔
型钢升拔要求:
1、型钢升拔应在基坑施工完成后进行。
2、型钢升拔应逐根进行,升拔前应利用钢筋混凝土围顶梁做反作用力平台,通过液压千斤顶把型钢先行升拔,待型钢松动后慢慢升拔,待升拔到一定高度后再用起重机均速升拔,升拔过程要保持型钢垂直上升,以减少升拔阻力和保持型钢不变形。
3、水泥土搅拌桩体中在型钢升拔出后形成空孔应及时采用砂质土仔细回灌填实,必要时需振荡压实。
三、灌注桩施工工艺流程施工工艺流程图
1 施工准备
2 测量定位
3 埋设护筒
4 桩机就位
5 钻进成孔
6 第一次清孔
第一次清孔也是至关重要的,其操作方法是:正循环冲进终孔后,将泥浆管捆在锤头的钢丝绳上,并缓慢放入孔底,进行泥浆正常循环清孔,采用大泵量泵入性能指标符合要求的新泥浆;返出泥浆的含砂量≤8%;泥浆比重≤1.25;孔底沉渣厚度≤50㎜。第一次测量孔深,达到相应钻孔深度后,第一次清孔完毕。
7 钢筋工程
8 导管安放
9 二次清孔
10 混凝土灌注
11 施工过程中的关键点
1、桩位复核
2、桩孔的深度
3、终孔验收
4、二次清孔
5、钢筋原材验收
6、钢筋笼焊接与安放
7、混凝土的初灌
四、土钉墙
土钉墙支护构造:一般由土钉、面层、和排水系统组成。
土钉墙设计及构造应符合下列规定:
1、土钉墙墙面坡度不宜大于1:0.1;
2、土钉必须和面层有效连接,应设置承压板或加强钢筋等构造措施,承压板或加强钢筋应与土钉螺栓连接或钢筋焊接连接;
3、土钉的长度宜为开挖深度的0.5~1.2倍,间距宜为1~2m,与水平面夹角宜为5°~20 °;
4、土钉钢筋宜采用HPB235、HPB335钢筋,钢筋直径宜为16 ~32mm,钻孔直径宜为70 ~120mm;
5、注浆材料宜采用水泥浆或水泥砂浆,其强度等级不宜低于M10;
6、喷射混凝土面层宜配置钢筋网片,钢筋直径宜为6 ~10mm,间距宜为150 ~300mm,喷射混凝土强度等级不宜低于C20,面层厚度不宜小于80mm;
7、坡面上下段钢筋网搭接长度应大于300mm。
土钉墙施工工艺流程(以钢管土钉为例)
1 修整边坡
按施工方案要求,分层分段开挖修坡,每段开挖深度须符合设计要求严禁超挖。人工修坡其坡角大小和坡面平整度应达到设计要求。开挖应先挖基坑周边,后挖基坑中央。开挖长度,应根据基坑现场实际情况而定,地质条件好,含水量少,施工速度快,长度可大些,反之要小些。
2 钻土成孔
3 推送土钉入孔
微型桩可用无缝钢管或焊管,直径一般为48~150mm,管壁上应设置出浆孔,管壁上设置注浆孔,注浆孔直径宜为10~15mm,间距为400~500mm。土钉置入孔中前应先设置定位支架保证土钉处于钻孔的中心部位,支架沿钉长的间距为2~3m,支架的构造应不妨碍注浆时浆液的自由流动,支架可为金属或塑料件。
4 注浆
1、采用搅拌机造浆,按配比制浆,采用底部注浆法,注浆管应插入距孔底250~500mm处,随浆液的注入缓慢匀速拔出,为了保证注浆饱满, 孔口宜设止浆塞或止浆袋。注浆质量是保证土钉拉拔力的关键,工程中采用低压慢注、间歇注浆、逐渐加压的注浆方式。
2、向孔内注入浆体的充盈系数必须大于1。
3、用水泥砂浆注浆的水灰比不宜超过0.4~0.45,当用水泥浆,净浆时水灰比不宜超过0.45~0.5。
4、用于注浆的砂浆强度用7砂浆立方试件,经标准养护后测定,每批至少留取3组,测出3天和28天强度。
5 挂网
钢筋网片与坡面土体间隙20~30mm作为保护层,搭接时上下左右一根对一根搭接绑扎,搭接长度应大于35d且不小于300mm,并不少于三点绑扎。钢筋网片利用加强筋与土钉外端的弯勾焊接成一个整体。横向压筋焊接采用单面焊,焊接长度10倍直径。
6 喷混凝土
喷射砼可根据地层情况“先锚后喷”或“先喷后锚”,喷射作业时空压机风量不宜小于9m3/min,气压不小于0.5Mpa。喷头水压不应小于0.15 Mpa,喷射距离控制在0.8~1.5m,通过外加速凝剂控制砼初凝和终凝时间在5~10 min,喷射厚度不低于设计厚度。混凝 土配比严格按照设计要求进行。当面层厚度超过100mm时,应分二次喷射,每次喷射厚度宜为50~70mm。
7 验收
主要验收以下内容:
(1)土钉孔径;(2)钻孔深度;(3)钻孔间距;
(4)土钉锚杆;(5)土钉布置形式;(6)网片钢筋;
(7)喷射混凝土强度等级;(8)喷射混凝土厚度;(9)坡顶混凝土。
土钉墙应按下列规定进行质量检测:
1、土钉采用抗拉试验检测承载力,同一条件下,试验数量不宜少于土钉总数的1%,且不应少于根3根;
2、墙面喷射混凝土厚度应采用钻孔检测,钻孔数宜每100㎡墙面积一组,每组不应少于3点。
(3) [SMW工法桩]上海万康机械施工有限公司 SMW工法桩照片
SMW 是 Soil Mixing Wall 的缩写, SMW 工法也叫柱列式土壤水泥墙工法,即利用多轴型长螺旋钻孔机在土壤中钻孔,达到预定深度后,边提钻边从钻头端部注入适合不同工程连续墙的水泥浆,将其与原土壤进行搅拌,在原位置上建成一段土壤水泥墙。然后再进行第二段墙施工,使相邻的土壤水泥墙彼此有重合段,连续重叠搭接施工即可做成地下连续墙。同时根据不同需要,插入H字钢,在水泥土混合体未结硬前插入H型钢或钢板作为其应力补强材,至水泥结硬,便形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体,作深开挖基础维护或止水之用。
利用多轴型长螺旋钻孔机在土壤中钻孔,达到预定深度后,边提钻边从钻头端部注入适合不同工程连续墙的水泥浆,将其与原土壤进行搅拌,在原位置上建成一段土壤水泥墙。
本公司从2001年采用此工艺进行基坑围护,深刻体会到其确实是一种省钱、省时、占地面积小、挡水效果强、环境污染小,对周围地基影响小,又是多用途的基坑围护新工艺。
◎ SMW设备三大件
SMW工法机
SMW工法动力头
H型钢
◎ SMW工法典型案例 上海南站
▲上海南站工程(2003年2月-2004年5月)高峰时四台SMW工法搅拌机同时施工搅拌方量约4万m3,插入H型钢7000吨(特点:H型钢用量大)
一.上海地铁明珠线二期浦东蓝村路站基坑Φ850 SMW工法围护工程
开挖出的地铁南京珠江路站SMW工法围护墙
开挖出的地铁南京珠江路站SMW工法围护墙
开挖出的地铁南京珠江路站SMW工法围护墙
二.浙江省宁波市开明街药行街地下通道Φ650 SMW工法基坑围护工程
正在深搅施工中的SMW工法桩机
开挖出的SMW工法桩顶H型钢与顶圈梁浇注在一起
三.东新大厦SMW工法围护工程
已完成排列,平直的H型钢SMW工法围护桩顶部
开挖出的Φ650 SMW工法围护桩
型钢焊接现场