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smw功法三轴搅拌连续墙工艺

时间:2017-11-01 08:41:48 来源:中原桩工

       SMW工法连续墙,是Soil Mixing Wall 的缩写,于1976年在日本问世,现占全日本地下连续墙的50%左右,该工法现已在东南亚国家和美国、法国许多地方广泛应用,近几年在我国的上海、杭州、南京等地推广非常迅速,受到广泛的欢迎。SMW工法是利用专门的多轴搅拌就地钻进切削土体,同时在钻头端部将水泥浆液注入土体,经充分搅拌混合后,在各施工单位之间采取重叠搭接施工,在水泥土混合体未结硬前再将H型钢或其他型材插入搅拌桩体内,形成具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下连续墙体,该墙体可作为地下开挖基坑的档土和止水结构。最常用的是三轴型钻掘搅拌机。其主要特点是构造简单,止水性能好,工期短,造价低,环境污染小,特别适合城市中的 深基坑工程。[1] 
SMW 支护结构的支护特点主要为:施工时基本无噪音,对周围环境影响小,结构强度可靠,凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可使用,特别适合于以粘土和粉细砂为主的松软地层;挡水防渗性能好,不必另设挡水帷幕,可以配合多道支撑应用于较深的基坑;此工法在一定条件下可代替作为地下围护的地下连续墙,在费用上如果能够采取一定施工措施成功回收H 型钢等材料,则成本大大低于地下连续墙,因而具有较大发展前景。
 上海地区深基坑围护墙体采用的结构形式一般都为地下连续墙(单墙或双墙),工程造价均较高,对环境的影响、污染均较大。与之相比较,SMW工法有如下优点:
(1)在现代城市修建的深基坑工程,经常靠近建筑物红线施工,SMW工法在这方面具有相当优势,其中心线离建筑物的墙面80厘米即可施工。
(2)地下连续墙由自身特性决定,施工时形成大量泥浆需外运处理,而SMW工法仅在开槽时有少量土方外运。
(3)SMW工法构造简单,施工速度快,可大幅缩短工期。
(4)SMW工法作围护结构与主体结构分离,主体结构侧墙可以施工外防水,与地下连续墙相比结构整体性和防水性能均较好,可降低后期维护成本。
关键技术
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H型钢水泥土搅拌桩支护结构的施工关键在于搅拌桩制作,以及H型钢的制作和打拔。
1、搅拌桩制作
与常规搅拌桩比较,要特别注重桩的间距和垂直度。施工垂直度应小于1%,以保证型钢插打起拔顺利,保证墙体的防渗性能。
注浆配比除满足抗渗和强度要求外,尚应满足型钢插入顺利等要求。
2、保证桩体垂直度措施
(1)在铺设道轨枕木处要整平整实,使道轨枕木在同一水平线上;
(2)在开孔之前用水平尺对机械架进行校对,以确保桩体的垂直度达到要求;
(3)用两台经纬仪对搅拌轴纵横向同时校正,确保搅拌轴垂直;
(4)施工过程中随机对机座四周标高进行复测,确保机械处于水平状态施工,同时用经纬仪经常对搅拌轴进行垂直度复测。
3、保证加固体强度均匀措施
(1)压浆阶段时,不允许发生断浆和输浆管道堵塞现象。若发生断桩,则在向下钻进50厘米后再喷浆提升;
(2)采用“二喷二搅”施工工艺,第一次喷浆量控制在60%,第二次喷浆量控制在40%;严禁桩顶漏喷现象发生,确保桩顶水泥土的强度;
(3)搅拌头下沉到设计标高后,开启灰浆泵,将已拌制好的水泥浆压入地基土中,并边喷浆边搅拌约1-2分钟;
(4)控制重复搅拌提升速度在0.8-1.0米/分以内,以保证加固范围内每一深度均得到充分搅拌;
(5)相邻桩的施工间隔时间不能超过24小时,否则喷浆时要适当多喷一些水泥浆,以保证桩间搭接强度;
(6)预搅时,软土应完全搅拌切碎,以利于与水泥浆的均匀搅拌。
4、型钢的制作与插入起拔
施工中采用工字钢,对接采用内菱形接桩法。为保证型钢表面平整光滑,其表面平整度控制1‰以内,并应在菱形四角留Φ10小孔。
型钢拔出,减摩剂至关重要。型钢表面应进行除锈,并在干燥条件下涂抹减摩剂,搬运使用应防止碰撞和强力擦挤。且搅拌桩顶制作围檩前,事先用牛皮纸将型钢包裹好进行隔离,以利拔桩。
型钢应在水泥土初凝前插入。插入前应校正位置,设立导向装置,以保证垂直度小于1%,插入过程中,必须吊直型钢,尽量靠自重压沉。若压沉无法到位,再开启振动下沉至标高。
型钢回收。采用2台液压千斤顶组成的起拔器夹持型钢顶升,使其松动,然后采用振动锤,利用振动方式或履带式吊车强力起拔,将H型钢拔出。采用边拔型钢边进行注浆充填空隙的方法进行施工.以上由新河县中原桩工机械制造厂提供
主要特点
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1、施工不扰动邻近土体,不会产生邻近地面下沉、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,它比传统的连续墙具有更可靠的止水性。
3、它可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土等土层中应用。
4、可成墙厚度550-1300毫米,常用厚度600毫米;成墙最大深度为65米,视地质条件尚可施工至更深。
5、所需工期较其他工法短。在一般地质条件下,为地下连续墙的三分之一。
6、废土外运量远比其他工法少。
实践证明该工程采用SMW工法施工是可行的。由于四周可不作防护,型钢又可回收,造价明显降低,加快了工程进度,取得了良好的经济和社会效益。[1] 
 

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