行业
完善SMW工法施工工艺
2020-10-22 08:01  浏览:237
基坑支护的方法很多,各有其优点。其中,SMW法具有适用性强、成本相对较低、工期短等优点,受到了广泛关注。我公司建设的上海兆丰嘉园高层住宅楼紧邻中山公园,西距园区仅一堵墙。南侧为地铁2号线中山公园站和人防购物中心。西邻惠川路。项目建设面积近1232万平方米,地上34层,地下1层。基坑开挖面积为1.20000平方米,平均开挖深度为8.1m,工程造价为1.6亿元。基坑支护设计由同济大学承担,设计中需要采用SMW工法。
在常规基坑施工中,基坑开挖深度为5~10m时,采用双排搅拌桩作为防渗帷幕,增加一排钻孔灌注桩作为挡土挡土。开挖时,根据开挖深度设置内部支护。这种围护结构具有合理的应力,能有效地增大渗流直径长度,对挡土和止水效果明显。但搅拌桩有两排,钻孔灌注桩一排,造价高,工期长,施工现场泥浆量大,必须有一个比较大的场地进行布置。SMW工法与搅拌桩施工相同,抗渗效果满足要求,场地要求低。钢筋插入搅拌桩后,墙体也具有一定的刚度。与传统方法相比,成本大大降低,适应性更强。在施工中,在搅拌桩初凝前将型钢插入钢筋区,可大大缩短施工周期,不产生泥浆。另外,主楼回填±0.00后,型钢可抽出回收利用,大大节约了成本。然而,这种方法在万平方米深基坑支护施工中也存在一定的风险。一旦桩体局部偏差较大,势必造成渗漏,影响墙体的刚度,最终导致围护结构的破坏。我公司首次采用SMW工法施工基坑支护。我们成立了课题组开展调研活动,特别是针对施工方法中存在的风险和缺陷以及可能产生的效果,进行了详细的分析,确定将改进施工方法施工工艺、克服SMW施工方法中的困难作为重点任务。
从五个方面详细分析了实施过程中可能遇到或将要发生的第一次模拟考试。
1、根据水泥初凝时间,掌握和控制钢筋区初凝时间,在最佳时间插入型钢。经分析,确定插桩必须在搅拌桩完成后6小时内完成。
2、施工技术的关键是保证13-18m工字钢吊装后准确插入桩位,并在下沉过程中进行平面位置和垂直度控制。
3、在混凝土强度增加之前,很容易插入钢筋,但在达到标高后,必须控制继续下沉,直到混凝土完全固结。钢筋区混凝土终凝前应控制型钢标高。
4、基坑回填后,如何克服摩擦阻力拔出截面钢。考虑到钢筋和混凝土凝固后的咬合力,拔出非常困难,但只要降低和克服桩身的摩擦阻力,一旦松脱就很容易拔出。
5、对于型钢拔出后的孔,为减小周围土体的变形,考虑同时用水泥浆补孔。
根据分析结果,我们认为要达到这一目标,必须保证桩身的垂直度和平面位置以及桩顶的最终标高。一旦桩体倾斜或偏离桩位或不能到达桩尖抬高,不能有效地封闭高渗透压的土层,即使在局部小范围内,也必然会引起渗漏,影响墙体刚度,其连锁反应会使基坑支护失效。只有满足上述条件,才能使挡土墙具有足够的刚度和良好的抗渗性,满足基础施工的安全要求。此外,作为降低成本的一大环节,将型钢拔出回收利用也是施工难点。
根据以往的施工实践经验,进一步分析各项指标的可行性,最后确定了以两个方面为主导的过程,以保证该过程的顺利实施:设计制造定位导向装置,控制插桩过程中的平面位置;为克服型钢抽拔过程中的摩擦阻力,设计制造了反作用架提升装置。
此外,还采取了一些措施来确保插桩质量。
(1)与制造厂签订供货合同时,应明确材料要求,货物进场前应逐件检验,不合格的一律更换,以保证型钢质量;
(2)考虑到型钢拆除时顶部吊孔处应力相对集中,进场后在工字钢顶部焊接两道钢筋腹板,清除表面的铁锈、灰尘等垃圾,保证工字钢表面完全干燥,然后完全涂上减摩材料。将减摩涂层加热至完全熔化,充分搅拌使其厚度均匀,然后刷在工字钢表面,其厚度应控制在1.0mm以上。型钢吊装前,应检查耐磨涂层是否完整。一旦涂层出现裂缝或脱落,应部分清除并重新涂漆;
(3)搅拌桩完工后,根据测放的桩位,导向架就位。平面位置、水平校正后,架体的四条腿固定。型钢在插入过程中的平面位置和垂直度由两台经纬仪采用前直角交会法控制,垂直度偏差控制在1%以内。然后将钢筋插入搅拌桩,在沉桩过程中及时纠正偏差。(4) 工字钢插入立面后,用Φ18弯成钩形,一端勾在型钢吊点孔内,另一端焊接或吊在与沟槽横向的龙门架上,一周后拆除;
(5)一般可定位三个方向的三根缆绳。由于场地的限制,不能满足应力角的要求。因此,可以通过增加电缆风绳的数量和减小角度来控制调节截面钢的方向,使工字钢能够顺利地进入导向框架;
(6)在基坑围护施工完成后,脱水、开挖;应进行支架安装和基础施工。基础结构为±0.00,回填后,应拆除工字钢。根据实施办法,我们使用100吨液压千斤顶。一般情况下,当一根桩被顶起3次左右时,型钢会松脱,然后用50吨履带吊成功拔出;
(7)拔出钢筋后,将水泥浆倒入左孔,以减少周围土体的变形;
(8)在基坑围护形成后,在基坑施工过程中,在墙顶和墙顶设置监测点进行观测。
与传统围挡法相比,SMW双排搅拌桩钻孔灌注桩施工法与传统围挡法相比,(1)造价:与一般围挡施工相比,节约了钻孔桩和一排搅拌桩的造价,只增加了一节型钢的租赁费用,减少工程造价约18.6%;(2)进度:省略钻孔灌注桩施工全过程。支护桩施工周期比常规施工方法缩短约2/3;(3)安全性:与常规施工方法一样,能满足施工安全要求。由于该工程采用混合支护,SMW工法施工中存在的风险和缺陷得到了很好的改善和降低,完全能满足基坑施工中的安全要求;(4)环境方面:由于钻孔灌注桩的施工,减少了对周围环境和施工现场的污染,且这种搅拌桩没有挤土作用,对周围建筑物和管道极为安全,对施工作业面要求也很低。在充分总结现场有效资料的基础上,对“SMW工法”施工工艺进行了梳理和改进,并将全过程形成的有效过程纳入总行作业指导书。