SMW新工法桩综合项目施工新工法.doc
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1、扩大头锚杆反拉SMW工法桩基坑围护施工工法 1序言苏虞张公路快速化改造工程根本下穿基坑开挖施工中,采取了SMW工法桩围护,此次SMW工法桩取消了常规横向内支撑,采取了扩大头锚杆反拉支撑,本文结合工该程实际情况,介绍一下扩大头锚杆反拉SMW工法桩基坑支护施工工法。2工法特点2.1 对周围环境影响小,施工不扰动邻近土体,能有效控制周围地面构筑物沉降。2.2 抗渗性好,工法桩机含有很强搅拌能力,使水泥和土得到充足搅拌,而且连续作业墙体无接缝,从而使它可比传统连续墙含有更可靠止水性,其渗透系数K可达10-7cm/s。2.3 刚度大,支护效果好。2.4 结构简单、施工简便、工期短,反拉支撑方便土方开挖等
2、后续项目施工。2.5 无环境污染。2.6 因为型钢可回收反复使用,成本较低。3适用范围广泛应用于深基坑开挖施工,尤其适适用于软土地基,或周围有地面建筑、管线等不能产生位移情况下,需进行垂直开挖基坑围护。4工艺原理SMW工法桩是在水泥土深层搅拌桩墙体中插入H型钢所形成一个加劲复合围护结构。这种施工工艺用水泥土作为固化剂和地基土进行系统强制性搅拌,并插入型钢,固化后形成桩柱列式地下连续墙体,充足利用了水泥土深层搅拌桩抗渗性好及型钢刚度大特点,经过二者复合作用,形成基坑挡土防水侧向支护结构,加之用扩大头锚杆反拉支撑,提升整体抗倾覆能力。5工艺步骤及操作关键点5.1 SMW工法桩施工SMW工法桩工艺步
3、骤:施工放样开挖导槽设置导向定位型钢桩机就位制备水泥浆液喷浆、喷气搅拌下沉至桩底标高喷浆、喷气搅拌提升至桩顶标高H型钢垂直起吊、定位(H型钢涂减摩剂)校核H型钢垂直度插入H型钢固定H型钢。为了确保墙体连续性和接头施工质量,确保桩和桩之间充足搭接,以达成止水作用,SMW工法施工采取跳槽式双孔全套复搅式连接型式,施工次序如(图一)所表示(图中阴影部分为反复套钻部分):图一:SMW工法桩施工次序5.1.1 测量放线依据提供坐标基准点,根据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。确定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关键
4、,既起到初步导向作用,又是存放拱浆需要。依据放样出围护中心线开挖工作沟槽,沟槽宽度依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洁净,如破除后产生过大空洞,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型钢插入位置。定位型钢必需放置固定好,必需时用点焊进行相互连接固定。(图二)图二:定位型钢示意图5.1.4 桩机就位依据确定位置移动桩机就位,就位误差小于3cm。用水平尺将平台调平,并调直机架,确保机架垂直度偏差小于1%。为控制钻管下钻深度达标,利用钻管和桩架相对错位
5、原理,在钻管上划出钻孔深度标尺线。5.1.5 浆液拌制及喷浆搅拌浆液严格根据配比制备,需搅拌均匀充足。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,下钻速度通常小于1m/min,下钻过程注浆压力通常1.5MPa2.5Mpa。到设计桩底标高后提升复搅,提升速度通常小于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加强板。型钢长度不够需进行拚焊,焊缝应均为坡口(坡口度小于450)满焊,焊好后检验焊缝是否有气泡、夹渣和平整度是否合格,如不合格应进行补焊。最终用砂轮打磨焊缝
6、至和型钢面一样平。同时,为了利于型钢拔出,H型钢在使用前必需涂刷减摩剂,涂层宜为1-3mm,减摩剂必需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,不然涂层不均匀,易剥落。涂刷减摩剂应清除H型钢表面污垢及铁锈。2、三轴水泥搅拌桩施工完成后,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,型钢定位卡必需牢靠、水平,位置正确,将H型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡靠型钢自重渐渐插入水泥土搅拌桩体内,若H型钢插放达不到设计标高时,则采取提升H型钢,反复下插使其插到设计标高,下插过程中一直用经纬仪跟踪控制H型钢垂直度,偏差小于0.5%。待型钢插入至设计标
7、高后,将其固定在定位型钢上,直到孔内水泥土桩体凝固。5.1.7 清理沟槽内泥浆因为水泥浆液定量注入搅拌孔内和H型钢插入,将有一部分水泥土被置换出沟槽内,采取挖机将沟槽内水泥土清理出沟槽,保持沟槽沿边整齐,确保下道工序施工,被清理水泥土在其硬化后运出场地,避免产生泥浆污染。5.1.8 整理施工统计施工过程中由专员负责统计,具体统计每根桩下沉时间、提升时间、喷浆情况和H型钢下插情况等,并报送监理审核。SMW工法桩施工及成型后效果可见图三、图四。 图三 SMW工法桩施工图片图四:SMW工法桩成型开挖后图片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,锚杆采取415.2钢绞线,水平
8、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,施工方法以下: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,本工程采取套管直径为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。图五:二次水力扩孔工序图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,下钻杆深度要大于套管深度,通常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
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