SMW工法桩.docx

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SMW工法桩

SMW工法桩简介

1　概述

    SMW工法是Soil-MixingWall的简称，最先由日本成幸工业株式会社开发成功。

SMW工法是利用专门的多轴搅拌机当场钻进切削土体，同时在钻头端部将水泥浆液注入土体，经充分搅拌混合后，再将H型钢或其他型材插入搅拌桩体内，形成地下持续墙体，利用该墙体直接作为挡土和止水结构。

其要紧特点是构造简单，止水性能好，工期短，造价低，环境污染小，专门适合城市中的基坑工程。

    2　工程概况

    大理市环洱海截污干渠建设项目是省、市重点建设项目之一，基坑支护采纳SMW工法桩，截污干渠结构尺寸为×和×，底板埋深米，基坑宽和。

    3　地质概况

    拟建场地地质条件较为复杂，场地地基土要紧由第四系人工堆积人工填土，第四系冲湖积粉土、粉质粘土、砂砾、泥炭质土、粘土。

地下水富水性及连通性较好，与地表水体洱海距离近，水量较大。

4　基坑围护结构设计

       依照本基坑的工程特点、地质条件等要求，基坑支护结构选用SMW工法桩。

其中水泥搅拌桩直径φ650mm，桩间距500mm，桩与桩间咬合150mm；水泥土搅拌桩内插入H型钢，型钢尺寸400×300×10×16，中心距500～1500mm。

桩顶做钢筋砼圈梁兼作首道支撑围囹，基坑竖向设置1或2道工字钢支撑。

SMW桩中插入的H型钢在干渠主题结构施工完毕后拔除。

5施工工艺

施工流程

施工流程应依照施工厂地大小、周围环境等因素，施工时不得显现冷缝，搭接施工的相邻桩的施工间歇时刻应不超过10～16小时，假设遇特殊情形，接缝处应增强处置。

SMW工法施工流程图

施工技术参数

5.2.1本工程SMW工法水泥土搅拌桩的施工采纳双管搅拌设备，桩型采纳Φ650@500水泥土搅拌桩。

5.2.2水泥土搅拌桩采纳一般硅酸盐水泥,水灰比～,水泥掺入比18%～22%。

5.2.3为保证水泥土搅拌均匀,必需操纵好钻具下沉及提升速度，钻机钻进速度一样在1m/min，提升搅拌速度一样在～min。

施工时应保证水泥土能够充分搅拌混合均匀。

提升速度不宜过快，幸免桩身强度不足等现象。

相邻两桩施工距离一样不得超过12个小时。

5.2.4H型钢必需在搅拌桩施工完毕后3小时内插入，要求桩位误差不大于±20mm，标高误差不大于+100mm-50mm，垂直度误差不大于%。

5.2.5型钢宜采纳整才并维持平直，假设有焊接接头，应采纳破口焊接，焊缝质量品级不该低于二级。

单根型钢中焊接接头不宜超过2个，焊接接头的位置应幸免在型钢受力较大处，相邻型钢的接头竖向位置宜彼此错开，错开距离不小于1m。

5.2.6H型钢在地下结构完成后予以回收，故在成桩及施工干渠应考虑施工时刻，H型钢插入到拔出不宜超过3个月。

平整场地

5.3.1施工厂地平整，知足水泥搅拌桩机的架设。

测量放线

5.4.1施工前，先依照设计图纸和业主提供的坐标基准点，精准计算出围护中心线角点坐标（或转角点坐标），利用测量仪器精准放样出围护中心线，并进行坐标数据复核，同时做好护桩。

孔位放样及桩机就位

5.5.1在平整好的施工厂地范围内设计定位辅助线，按设计要求在定位辅助线上划出钻孔位置。

5.5.2依照确信的位置严格钻机桩架的移动就位，就位误差不大于2cm。

5.5.3开钻前应用水平尺将平台调平，并调直机架，确保机架垂直度不小于1/150。

5.5.4由当班班长统一指挥桩机就位，移动前看清上、下、左、右各方面的情形，发觉有障碍物应及时清除，移动终止后检查定位情形并及时纠正，桩机应平稳、平正。

喷浆、搅拌成桩

5.6.1水泥采纳级一般硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比，水泥掺入比20%。

5.6.2施工的关键在于如何保证桩身的强度和均匀性。

在施工中应增强对水泥用量和水灰比的操纵，确保泵送压力。

5.6.3依照钻头下沉和提升二种不同的速度，注入土体搅拌均匀的水泥浆液，确保水泥土搅拌桩在初凝前达到充分搅拌，水泥与被加固土体充分拌和，以确保搅拌桩的加固质量。

5.6.4水泥浆液制备系统每一个时刻段，电脑计量水和水泥的量。

自动拌浆系统配制好的水泥浆液输送至储浆罐为双管搅拌设备持续供浆。

5.6.5在施工中依照地层条件，严格操纵搅拌钻机下沉速度和提升速度，确保搅拌时刻，依照设计图纸的搅拌桩深度，钻机在钻孔下沉和提升进程中，钻头下沉速度为1m/min，提升速度为～min，每根桩均应匀速下钻、匀速提升。

5.6.6常常进行现场实测压浆泵的流量、泥浆比重、浆液配合比与电脑数据相较较，使理论数据与实测数据相吻合，确保桩体的成桩质量。

5.6.7双管水泥土搅拌桩在下沉和提升进程中均应注入水泥浆液，同时严格操纵下沉和提升速度。

H型钢选材与焊接

H型钢选用400×300×10×16型钢，在H型钢顶端双面焊接300×300×20mm的增强板，且在距H型钢顶端0.2m处开一个圆形孔，孔径约8cm。

（详见：

型钢端部增强板示用意）

假设所需H型钢长度不够，需进行拼焊，焊缝应均为破口满焊，焊好后用砂轮打磨焊缝至与型钢面一样平。

型钢端部增强板示用意

涂刷减摩剂

依照设计要求，本支护结构的H型钢在结构强度达到设计要求后必需全数拔出回收。

H型钢在利用前必需涂刷减摩剂，以利拔出；要求型钢表面均匀涂刷减摩剂。

5.8.1清除H型钢表面的污垢及铁锈。

5.8.2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。

5.8.3如遇雨雪天，型钢表面潮湿，应先用抹布擦干表面才能涂刷减摩剂，不能够在潮湿表面上直接涂刷，不然将剥落。

5.8.4如H型钢在表面铁锈清除后不当即涂减摩剂，必需在以后涂刷施工前抹去表面尘埃。

5.8.5H型钢表面涂上涂层后，一旦发觉涂层开裂、剥落，必需将其铲除，从头涂刷减摩剂。

5.8.6基坑开挖后，设置支撑钢牛腿时，必需清除H型钢外露部份的涂层，方能电焊。

地下结构完成后撤除支撑，必需清除钢牛腿和牛腿周围的混凝土，并磨平型钢表面，然后从头均匀涂刷上减摩剂，不然型钢将无法拔出。

型钢的插入与固定

5.9.1利于H型钢回收再利用，在H型钢插入前预先热涂减摩剂，用电热丝将固体状减摩剂加热熔化后均匀涂抹在H型钢表面。

5.9.2待水泥土搅拌桩施工完毕后，吊车应当即就位，预备吊放H型钢。

装好夹具和振动锤，采纳30吨吊车起吊H型钢，型钢必需维持垂直状态。

H型钢插入时刻必需操纵在搅拌桩施工完毕3小时内。

5.9.3型钢就位后，先利用其自身的重力加上振动锤的重力自然下沉，无法自然下沉后打开振动锤，靠振动锤的力将型钢插入设计标高。

拔除H型钢

5.10.1在围护结构完成利用功能后，可对H型钢进行拔出工作，以便循环重复利用。

5.10.2型钢两面用钢板贴焊增强，顶升夹具将H型钢夹紧后，用千斤顶反复顶升夹具，直至吊车配合将H型钢拔除。

5.10.3H型钢露出地脸部份，不能有串联现象，不然必需用氧气、乙炔把连接部份割除，并用磨光机磨平。

5.10.4桩头两面应有钢板贴焊，增增强度，检查桩头Φ80圆孔是不是符合要求，假设孔径不足必需改成Φ80；如孔径超过那么应该割除桩头并从头开孔，每根桩头必需待两面贴焊钢板后才能进行拔除施工。

6、施工质量保证方法

成桩施工期的质量操纵：

6.1.1认真做好各施工班组作业人员分层次技术交底，和上岗前的培训工作，持证上岗，确保职位工作质量。

6.1.2材料供给部门在材料送至现场时,应同时提交材料质保单,水泥要做安宁性实验，测试报告应在正式施工前完成，确保利用设计强度品级的水泥，进场水泥及时送检，合格后方可利用。

6.1.3对多规格桩长和型钢长度在施工进程，每班项目技术负责要下达当日作业指导书，明确作业要求。

施工时质量员即时检查，作好隐蔽记录，班后由班长、质量员查对，避免显现过失。

6.1.4保证施工机械设备性能良好状态，施工时及时例保，对压浆泵进行每分钟压浆量检测，并预备应急备用压浆泵一套，从而确保喷浆的均匀性和持续性。

6.1.5成桩期间，天天每台机械要求做一组规格为××7.07cm的试块，试块宜取自最后一次搅拌钻头提升出来的附于钻头上的水泥土，试块制作好后进行编号、记录、养护，及时送实验室。

6.1.6在施工进程中，假设因处置障碍物、机械设备坏修、断电等意外情形发生而造成施工时刻太长时，需在相邻两幅桩外侧进行补桩。

确保桩身强度和均匀性质量要求：

6.2.1水泥流量、注浆压力采纳人工操纵，严格操纵每桶搅拌桶的水泥用量及液面高度，用水量采取总量操纵，并用比重仪随时检查水泥浆的比重。

土体应充分搅拌，严格操纵钻孔下沉、提升速度，使原状土充分破碎，有利于水泥浆与土均匀拌和。

6.2.2浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预定配合比制作，为避免灰浆离析，放浆前必需搅拌30秒再倒入存浆桶。

6.2.3压浆时期输浆管道不能堵塞，不许诺发生断浆现象，全桩须注浆均匀，不得发生土浆夹心层。

6.2.4发生管道堵塞，应当即停泵处置。

待处置终止后当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。

开挖前养护期的质量操纵：

6.3.1按200T水泥为一个查验批，及时将水泥送实验室进行28天水泥检测。

6.3.2搅拌桩试块及时送室验室做28天无侧限抗压强度测试，测得的28天无侧限抗压强度不该小于。

插入H型钢质量保证方法

型钢到场需经现场技术人员检查，待检查型钢的平整度、焊接质量，以为质量符合施工要求后，进行下插H型钢施工。

型钢进场要逐根吊放，型钢底部垫枕木以减少型钢的变形，下插H型钢前要检查型钢的平整度，确保型钢顺利下插。

型钢插入前必需将型钢的定位设备准确固定，并校核其水平。

型钢吊起后用经纬仪调整型钢的垂直度，达到垂直度要求后下插H型钢，利用水准仪操纵H型钢的顶标高，保证H型钢的插入深度。

型钢起吊安装前必需从头查验表面的减摩剂涂层是不是完整。

7、特殊情形处置方法

有异样时，如施工遇无法达到设计深度时，应及时上报，经各方研究后，采取补救方法。

在碰着地面沟或地下管线无法按设计走向施工时，宜与设计单位、业主、监理一起协商，确信解决方法。

施工进程中，如碰到停电或特殊情形造成停机致使成墙工艺中断时，均应将搅拌机下降至停浆点以下1m处，待恢复供浆时再喷浆钻搅，以避免显现不持续墙体；如因故停机时刻较长，宜先拆卸输浆管路，妥为清洗，以避免浆液硬结堵管。

发觉管道堵塞，应当即停泵处置。

待处置终止后当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。

假设遇地质情形发生转变，桩位上碰着块石等情形，应当即停止作业，采纳挖掘机将其挖除，再回填适合搅拌桩作业的土质。

施工冷缝处置：

采取在冷缝处围护桩外侧补搅素桩方案，以防偏钻，保证补桩成效，素桩与围护桩搭接厚度约10cm，确保围护桩的止水成效。

渗漏水处置

在整个基坑开挖时期，我公司将组织工地现场小组常驻工地并备好相应设备及材料，紧密注视基坑开挖情形，一旦发觉墙体有漏点，及时进行封堵。

具体采纳以下两种方式补漏。

引流管：

在基坑渗水点插引流管，在引流管周围用速凝防水水泥砂浆封堵，待水泥砂浆达到强度后，再将引流管打结。

插入H型钢：

当显现断桩情形时，可利用挖掘机将H型钢插入断桩处，在型钢与水泥搅拌桩间用砂袋填充，型钢底插入基底深度不得小于2m，顶端采纳钢筋与其他型钢焊接，并在插型钢处集中抽水。

利用此方式时，要尽快完成地下构筑物，及早回填。