張家瑋
摘? ? 要:SMW工法樁目前最常用的基坑圍護(hù)系統(tǒng)之一。本文詳細(xì)介紹了海濱項(xiàng)目SMW工法樁的施工過程,針對施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量通病加以介紹,以期為SMW工法樁在深基坑圍護(hù)施工的應(yīng)用提供借鑒。
關(guān)鍵詞:SMW工法樁;基坑圍護(hù);施工;通病
1? 工程概況及地質(zhì)條件
1.1? 工程概況
本項(xiàng)目為大型垃圾處理設(shè)施,采用SMW工法樁作為基坑圍護(hù)。
1.2? 地形地貌及地基土構(gòu)成
該擬建場地原為荒地位于長江三角洲入海口東南前緣,其區(qū)域地貌屬于上海地區(qū)五大地貌單元中的潮坪地帶。可劃分為7個(gè)主要工程地質(zhì)層:(1)①雜填土;②吹填土;(2)第②層灰色砂質(zhì)粉土;(3)第③層灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾砂;(4)第④層灰色淤泥質(zhì)粘土;(5)第⑤層,灰色粘土;(6)第⑦層根據(jù)土性差異可劃分為⑦1層和⑦2層兩個(gè)亞層。第⑦1層粉質(zhì)粘土夾粉土。第⑦1-2層草黃色砂質(zhì)粉土。第⑦2層草黃~灰黃色粉砂,持力層比選層位;(7)⑧粉質(zhì)粘土。
2? 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)及施工前準(zhǔn)備
2.1? 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)
渣坑采用φ850型SMW工法樁法進(jìn)行基坑支護(hù)。
2.2? 施工前準(zhǔn)備
施工時(shí)要在攪拌站內(nèi)嚴(yán)格按照水泥摻量25%,水灰比1.8,泥漿比重1.31將水泥充分?jǐn)嚢?,以便H型鋼可以順利插入。三軸樁下沉速度為0.5m/min~1.0m/min,提升速度為1.0m/min~2.0m/min,相鄰兩樁施工間隔不宜超過24小時(shí)。
3? 工法樁支護(hù)結(jié)構(gòu)施工
3.1? 防線測量
測量員根據(jù)圖紙坐標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行測量放線,在測好的位置做好固定標(biāo)志,在開挖的溝槽位置撒上白灰。將復(fù)核單提交到監(jiān)理處進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)收,監(jiān)理簽字后進(jìn)行下一步驟。
3.2? 溝槽開挖
根據(jù)上一步所撒的石灰線,挖一條寬1.2m,深1.5m的溝槽。每臺三軸攪拌樁配備一臺挖掘機(jī),在打樁的過程中將溝槽內(nèi)的漿液挖出,將存放在專門的廢液存放池內(nèi),施工結(jié)束后外運(yùn)處理。
3.3? 放置定位型鋼
平行溝槽方向放置兩根定位型鋼,按型鋼尺寸制作型鋼定位卡,與溝槽垂直方向放置兩根定位型鋼進(jìn)行固定。位于轉(zhuǎn)角處的H型鋼與圍護(hù)中心線成45°角,H型鋼定位采用型鋼定位卡。
3.4? 樁機(jī)進(jìn)場
進(jìn)場前對三軸攪拌樁及操作人員的資質(zhì)進(jìn)行檢查,檢查合格后進(jìn)場安裝。組裝完成后對樁機(jī)再次進(jìn)行檢測,檢測合格后方可進(jìn)行后續(xù)施工。對樁基周圍的場地進(jìn)行平整,將樁機(jī)移動(dòng)到指定位置,對攪拌樁的垂直度等參數(shù)進(jìn)行檢測,符合條件后進(jìn)行施工,在施工的過程中對垂直度等參數(shù)進(jìn)行復(fù)核調(diào)整。
3.5? 定位、鉆孔、移機(jī)
槽溝開挖后,在槽溝的外側(cè)平行于槽溝設(shè)置一段導(dǎo)向定位線,在定位線上按照每一幅的寬度設(shè)置好定位點(diǎn),用于指導(dǎo)鉆機(jī)移動(dòng)的幅度以及接下來型鋼的插入位置。
首先測量機(jī)臺的標(biāo)高,工程在不同的區(qū)域鉆桿所鉆取深度的不同,在鉆桿上按照設(shè)計(jì)深度設(shè)置好不同的標(biāo)志點(diǎn)標(biāo)志點(diǎn),根據(jù)標(biāo)志點(diǎn)控制鉆桿在施工過程中所鉆取的深度。打完一幅樁后,三軸攪拌樁沿著基坑圍護(hù)軸線移動(dòng),采用半側(cè)擠壓的順序全斷面套打。施工間隔不得超過24h,避免出現(xiàn)施工冷縫。
3.6? 型鋼插施工
(1)型鋼施工前處理。首先用鋼絲刷對H型鋼表面的鐵銹、污泥、油污及雨水等污染物進(jìn)行清除。使用加熱棒對減摩劑進(jìn)行加熱,待減摩劑完全融化時(shí),均勻地涂抹于H型鋼表面,涂膜厚度不小于1.0mm,避免在插入的過程中脫落。涂抹減摩劑的目的是減少型鋼在回收抽拔時(shí)的摩擦力。遇到因灰塵、雨水等原因造成減摩劑開裂、剝落的情況,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行二次涂刷。
(2)型鋼插打。本工程采用機(jī)械手進(jìn)行施工,水泥土攪拌樁施工完移動(dòng)后,機(jī)械手應(yīng)立即就位,在混凝土初凝前進(jìn)行型鋼的插入,避免因間隔時(shí)間過長導(dǎo)致型鋼插不下去的情況發(fā)生。利用機(jī)械手夾起型剛,在型鋼垂直度在1/200內(nèi)時(shí),將型鋼沿定位型鋼卡緩慢插入水泥攪拌樁內(nèi),直至達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高,隨后采用[Φ]20mm吊筋將H型鋼固定。配備一臺挖掘機(jī)隨時(shí)將溝槽內(nèi)的污泥漿液進(jìn)行清除,防止沒過型鋼導(dǎo)致定位的不準(zhǔn)確。待三軸攪拌樁的水泥土硬度達(dá)到要求時(shí),將吊筋和定位型鋼進(jìn)行拆除。
4? SMW工法樁通病及解決方法
4.1? 攪拌體質(zhì)量不均勻
首先對攪拌站的各種設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)前的檢查、維修以及試運(yùn)行[1]。為防止水泥漿液沉淀堆積,增加攪拌的次數(shù)和時(shí)間,確保攪拌時(shí)間不少于3min。提高三軸攪拌樁的轉(zhuǎn)速,適當(dāng)降低鉆速和升速,使攪拌更加充分。固定水泥漿的水灰比,防止添加固化劑時(shí)引入不必要的水,從而使攪拌體的強(qiáng)度降低。
4.2? 噴漿口堵塞
為防止施工過程中遇到水泥漿噴射斷斷續(xù)續(xù)的狀況,施工機(jī)械需進(jìn)行施工前的調(diào)試和試運(yùn)行,使用完畢后,及時(shí)清洗。出現(xiàn)情況時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行維修[2-3]。為防止水泥倒罐,采用逆止閥,使高壓膠管與灰漿泵可靠連接。嚴(yán)格控制水灰比,防止水灰比過低,造成堵塞。
4.3? H型鋼插入不到位
本工程地面標(biāo)高較高,槽溝較深,H型鋼很難插入到位,采用機(jī)械手對其進(jìn)行插入。為防止H型鋼在插入過程中阻力過大,所以應(yīng)該控制水泥漿的注入量,適當(dāng)減慢三軸攪拌樁插入和拔出的速度。當(dāng)型鋼無法靠自重自行達(dá)到標(biāo)高時(shí),機(jī)械手開始震動(dòng)。在攪拌樁移動(dòng)后,應(yīng)及時(shí)將H型鋼插入到位,防止水泥初凝造成型鋼無法插入的情況水灰比較大時(shí),型鋼可適當(dāng)延時(shí)插入。當(dāng)型鋼頂部標(biāo)高在泥土以下的時(shí)候,采用送桿將型鋼送到指定標(biāo)高。
4.4? 基坑漏水
整個(gè)開挖周期,項(xiàng)目部必須安排人員常駐開挖現(xiàn)場,隨時(shí)觀測基坑是否漏水,一旦發(fā)現(xiàn)漏水情況,立即上報(bào)采取相應(yīng)措施[4]。首先找到基坑的滲漏點(diǎn),在滲漏點(diǎn)處插入引流管,使水流可以自行流出降低內(nèi)部壓力,然后使用速凝防水水泥在引流管周圍進(jìn)行封堵,直至水流不再從引流管周圍流出,待速凝水泥砂漿達(dá)到強(qiáng)度后,將引流管打結(jié),徹底解決滲漏的問題。
4.5? 地下障礙物
三軸樁遇到打不下去的情況,及時(shí)停機(jī)檢查是否遇到地下孤石,使用挖掘機(jī)進(jìn)行挖掘,一般的垃圾和體積較小的孤石,直接挖掘出來,回填繼續(xù)施工,遇到較大的石頭或者石群,經(jīng)現(xiàn)場施工技術(shù)人員確認(rèn)無法繼續(xù)施工的情況,及時(shí)上報(bào)監(jiān)理及設(shè)計(jì)人員,采取其他設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工,如雙軸樁,高壓旋噴樁等。
5? 結(jié)語
SMW工法樁支護(hù)強(qiáng)度大[5]、不透水[6],施工工期短[7],內(nèi)插的H型鋼重復(fù)利用率高,同時(shí)具有經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)。SMW工法樁基坑支護(hù)方式在海濱項(xiàng)目工程的應(yīng)用過程中遇到了諸多難題,但我們相信今后伴隨著改施工技術(shù)的不斷應(yīng)用,該基坑圍護(hù)方式也將變得更加成熟。
參考文獻(xiàn):
[1] 庾曉峰.提高SMW工法樁型鋼定位精確度的施工技術(shù)研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2018(1):131~132.
[2] 葉萌,蘇成川.SMW工法樁型鋼插拔施工技術(shù)研究[J].工程技術(shù)(文摘版),2015(10):31~32.
[3] 張燕.SMW工法樁與錨索支護(hù)體系地表沉降變形分析[J].鐵道工程學(xué)報(bào),2011(7):16~20.
[4]DingY,WangP,YuS.AnewmethodfordeformationmonitoringonH-pileinSMWbasedonBOTDA[J].Measurement,2015(70):156~168.
[5] 王俊平.SMW工法樁在地下工程中的應(yīng)用[J].科技信息,2018.
[6] 胡楷勇.談SMW工法樁在地下工程中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012(12):1~4.
[7] 李明智,劉巖.SMW工法樁在長江漫灘地區(qū)復(fù)雜地質(zhì)條件下技術(shù)應(yīng)用[J].鐵道勘測與設(shè)計(jì),2014(6):38~43.