【摘要】与传统的地下连续墙、钻孔排桩围护相比,smw工法桩具有工期快、造价低、对周围环境影响小的特点和优势,尤其适应软土地基深基坑的维护要求。该技术在经过几年的培育和发展后,已大量应用于轨道交通、市政基础设施和地下建筑工程中。笔者现通过smw工法桩在地铁工程施工的经历,对控制smw工法围护墙施工质量,提高施工安全性进行一些分析。 【关键词】smw工法桩,施工质量,控制 中图分类号:tv523文献标识码: a 文章编号: 一、前言
伴随着我国城市化进程的不断的加快和城市的范围不断的加大,人们对城市的轨道交通技术要求也越来越高,地铁等地下交通工具已经成为了城市中人们出行必须工具之一。对于轨道交通、市政基础设施和地下建筑工程中,smw工法桩技术的运用发挥了至关重要的作用。下面,本人就在地铁工程中smw工法桩施工过程中的经历以及对smw工法桩的施工质量控制和提高施工安全性进行的详细的研究,提出的一些相关的建议,供有关部门和相关人士参考。 二、选用合理的smw工法水泥土搅拌桩搅拌机设备
通常采用2轴和3轴搅拌桩设备进行施工的方法叫做smw工法水泥土搅拌桩。2轴和3轴搅拌机的差别很大,怎样用好搅拌桩设备,这对工程施工将会带来很大的影响,也将对工程施工的安全问题带来很大的威胁。仅能机械搅拌是2轴搅拌机,水泥掺量理论上只能
达到1 3%,而桩体水泥土强度仅仅达到lmpa左右。
加高压气流辅助搅拌技术为3轴搅拌机,他是利用气体的扬升置换作用的原理,有效增强墙体的均匀性,达到20%的水泥掺量,并且桩体水泥土强度是l~3mpa以上。成桩均匀性、水泥强度、抗渗性能等各方面质量是3轴搅拌机特有的,性能都比2轴搅拌机要好得多。所以只要土质情况、周围环境允许的话,3轴搅拌机可以单排作为维护体。而2轴机由于强度及抗渗方面因素单桩却不宜作为深基坑的维护体,需采取补强措施处理。在施工过程中,由于一些施工单位一味降低成本追求利润,经常用2轴搅拌机取代3轴搅拌机并且不采取任何补强措施,结果导致这种结构强度相对较低,安全隐患的风险很大,结果往往会造成基坑在开挖阶段维护结构易变形、开裂,而且基坑渗漏严重。由于以上原因,smw工法水泥土搅拌桩使用3轴搅拌机最为合适。
三、确保smw工法水泥土搅拌桩施工质量
在smw工法施工过程中,作为其中非常重要的一项组成部分的水泥搅拌桩,不仅仅起到了有效地对型钢的扭转和侧移遏制的作用,同时还能提高型钢对于水土压力的承受能力和止水的效果。这样就能充分发挥型钢的强度高的优势,提高了工程结构的整体稳定性。 因为smw工法水泥土搅拌桩施工是一个连续不断的过程,在施工时所有的环节都是同时进行的,只有各个环节都能及时完成本身的工作才能确保smw工法施工质量。这些环节主要有以下几个方面:水泥浆的拌制过程(水泥、水、外加剂用量,浆搅拌机操控)、钻头
下沉提升速度和转速、高压气体的压力、洼浆泵的压力流量和气流量的控制。这几个部分的控制是相互独立的,但是又同时影响到施工质量的好坏。如果这几个环节中的一个部分出现问题,就有可能导致出现水泥参量过少、水泥土搅拌不够均匀等问题,有时候甚至会出现维护体断桩渗漏的出现,影响到施工的质量。所以,施工过程中必须时刻控制好每一个环节的工作,加强对各个环节的监控管理力度,同时还要确保操作人员的技术水平达到一定的要求,只有这样才能保证水泥土搅拌体的质量。下面是一些相关的要求: 为了能确保施工设备的良好运行,应该对设备进行及时的维护检修,同时准备好相关的零部件供设备出现问题时能进行及时检修,确保钻进进程的通顺。此外,在施工前要清除掉施工场地上的障碍物,确保外在条件的安全。
施工前要制定出详细的施工方案,做好任务的分配,还要对施工设备操作人员进行相关的技术培训和技术交底。
严格控制水灰比,浆液质量,搅拌时间,注浆时要注意控制注浆速度和注浆压力。根据确定的水泥浆液的配合比,严格按设计要求确定水泥浆配合比,做好量具的检验可行手段。
水泥选择:在决定采用哪种水泥作为原料时,可以让专家和现场监理对水泥生产厂商进行考查,确保水泥的质量符合施工的要求。水泥只有在配有检验单和质保书的条件下,才能进场,并且还要按照规定的数量和批量对其进行抽检,达到标准后才能使用确保原料的质量。
桩机移位、开钻、提升有现场指挥负责,开钻前需检查桩机平稳性,做到固定端正,桩架垂直,并采用测量仪器或其它手段,完成桩架的水平度,桩架的垂直度,在确认无误后,指挥下达操作命令。 四、基坑开挖与支护施工阶段质量控制原则
一般情况下,为了在早基坑开挖阶段能稳定基坑确保基坑顺利进行,一般采用支撑与围檩作为其中的最重要的传力杆件。由于smw工法围护结构的整体刚度与强度略逊于传统围护结构,因此,在基坑开挖与支承施工阶段应遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则,土方开挖的顺序、方法以及支撑轴力和预加轴力值必须与设计工况相一致。施工时应高度重视
围檩与h型钢的连接节点(钢围檩与围护墙间的安装间隙应采用高标号细石砼填实)、围檩与支撑的连接节点、整个支撑体系设置的稳定性。施工时要根据设计的要求,结合施工现场的实际情况,制定切实可行的挖土与支撑施工方案,并认真实行。 五、加强smw工法围护结构的安全监测、监控
在实施swm工法基坑开挖的施工过程中,必须同传统的基坑工作一样,做好必要的监测工作,这项工作包括加强对地下水位、地表沉降、基坑的水平位移、支撑轴力等系数的监测。如果在这个施工的过程中,smw工法基坑施工某一个环节出现了问题,但是监测工作不能即使发出预警,给相关的工作人员以明确的指导措施,控制整个事件,可能会出现不可挽回的安全事故。由此可见,控制smw工法支撑轴力是非常重要的,一定要遵循设计的具体要求,合理有
效的施加支撑轴力(很多原因都可能导致基坑变形,比如变形的不协调,水泥土和h型钢的刚度不同以及轴力的大小等原因,极其容易引起基坑围护渗水)。同时一定要根据检测到的数据变化,客观及时的调整施工过程中的参数,控制好支撑力量的支撑轴力、排间距以及开挖流程等,最终确保基坑变形的范围控制在允许的范围内。
六、拆除smw工法围护结构,拔出型钢的质量控制
smw工法围护基坑关于挖土支撑过程之后,进行地下结构部分施工的同时,对其维护结构与地下结构之间的间隙,一定要做好认真有效的换撑工作。不然,很有可能将导致基坑坍陷以及地下结构受损的情况出现。一般来说,这些结构之间的间隙的换撑都是采用分层填土夯实的措施来处理,而对于那些间隙比较小的不能确保回填土质量的结构空间,一般采用的时候填砂水密实的措施。拆撑一定要遵循先换撑再拆撑的原则。除此之外,在拔除h型钢时要特别注意保护周围的建筑群以及地下管线。当施工过程中,附近有重要的建筑物和地下管线时,在拔出h型钢之后,在其孔洞内注入泥浆。这样能够减轻对工程附近地下水管和周围建筑物的影响,使土地密实。 七、结束语
伴随着城市中轨道交通工程和地下建设工程的不断增多,smw工法桩的质量控制在工程建筑过程起到了越来越重要的作用。为了确保smw工法桩施工的质量,必须做好对每一个环节的监察和管理,
确保施工的质量。此外,还应该对smw工法桩工艺进行不断的专研和提高,解决施工过程的技术难题,以保证工程建设能够顺利的完成。 参考文献:
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[2]丛俊华,浅析smw工法桩质量控制,工程科学,2009.01; [3]葛汉明.魏劲松,用于深基坑围护的smw工法桩施工技术,建筑技术,2008.12;
[4]肖德纲.唐昌尧,浅谈smw 工法桩施工质量控制,科技创新导报,2010.no.08;
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