soil mixing wall缩写SMW工法;也称加筋水泥土墙,主要原理是利用水泥浆作为固化剂,利用深搅拌桩机将水泥浆与地基土进行强制性搅拌而形成水泥土,固化后形成地下连续水泥土墙,而在墙体中插入的H型钢弥补了水泥土墙刚度不足的缺点,两者共同作用而形成具有一定强度和刚度的连续无接缝的地下墙体结构,具有刚度大、抗渗性好、施工简便、无环境污染、工期短等优点,特别适合于软土地基、建筑物密集的场所施工。由于插入水泥土墙中的H型钢可在基坑支撑完成后拔出,重复利用,故支护成本低,节约钢材资源,多用于10m以下的基坑支护。

工艺流程

SMW工法施工工序

SMW 搅拌桩施工顺序采用单侧挤压式连接方式

主要施工流程:

1.测量放线

根据设计图纸的边轴线基准点、围护平面布置图。按图纸尺寸放出围护桩边线和控制线,设立临时控制标志,做好技术复核单。

2.开挖沟槽

根据基坑围护边线开挖槽沟,沟槽尺寸为1000×1000mm,并清除地下障碍物,开挖沟槽土体应及时处理,以保证SMW 工法正常施工。

3.桩机就位

统一指挥桩机就位,桩机下铺设钢板;桩机应平稳、平正,并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度;三轴水泥搅拌桩桩位定位偏差应小于20mm。成桩后桩中心偏位不得超过50mm,桩身垂直度偏差不得超过1/150。

4.水泥土配合比

根据SMW 工法的特点, 水泥土配比的技术要求如下:

(1) 设计合理的水泥浆液及水灰比,使其确保水泥土强度的同时,在插入型钢时,尽量使型钢靠自重插入。若型钢靠自重仍不能顺利到位,则略微施加外力,使型钢插入到规定位置。

(2) 水泥掺入比的设计,必须确保水泥土强度,降低土体置换率,减轻施工时环境的扰动影响。

(3) 水泥土和涂有隔离层的型钢具有良好的握箍力,确保水泥土和型钢发挥复合效应,起到共同止水挡土的效果,并创造良好的型钢上拔回收条件,即在上拔型钢时隔离涂层易损坏,产生一定的隔离层间隙。
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(4) SMW 搅拌桩施工时每班组需做试块同条件养护,28 天强度应达到1.0Mpa。

5.制备水泥浆液及浆液注入

在施工现场搭建拌浆施工平台,平台附近搭建水泥库,在开机前按要求进行水泥浆液的搅制。将配制好的水泥浆送入贮浆桶内备用。水泥浆配制好后,停滞时间不超过2 小时,搭接施工的相邻搅拌桩施工间隔不超过10 小时。

6.钻进搅拌

三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液,同时严格控制下沉和提升速度,喷浆下沉、不大于1m/min,提升的速度不大于2.0m/min,在桩底部分重复搅拌注浆,停留1 分钟左右。

7. 清洗、移位

将集料斗中加入适量清水,开启灰浆泵,清洗压浆管道及其它所用机具,然后移位再进行下一根桩的施工。

8.施工冷缝处理

施工过程中一旦出现冷缝则采取在冷缝处围护桩外侧补搅素桩方案。在围护桩达到一定强度后进行补桩,以防偏钻,保证补桩效果,素桩与围护桩搭接厚度约10cm。

9. 插入型钢

三轴水泥搅拌桩施工完毕后,吊机应立即就位,准备吊放 型钢。 型钢使用前,在距其顶端25cm 处开一个中心圆孔,孔径约8cm,并在此处型钢两面加焊两块各厚2cm 的加强板,其规格为400mm×400mm,中心开孔与型钢上孔对齐。型钢插入水泥土部分均匀涂刷减摩剂。

在沟槽定位型钢上设型钢定位模具,固定插入型钢平面位置,型钢定位模具必须牢固、水平,而后将型钢底部中心对正桩位中心并沿定位模具徐徐垂直插入水泥土搅拌桩体内,采用线锤控制垂直度。型钢下插至设计深度后,用槽钢穿过吊筋将其搁置在定位型钢上,待水泥土搅拌桩达到一定硬化时间后,将吊筋及沟槽定位型钢撤除。

10.型钢拔除

主体结构施作完毕且恢复地面后,开始拔除型钢,采用专用夹具及千斤顶以圈梁为反力梁,起拔回收型钢。

基坑开挖过程中渗漏水处理

在基坑开挖阶段,密切注意基坑墙体渗漏情况,发现渗漏及时封堵。具体采用以下两种方法补漏。

引流管:在基坑渗水点插引流管,在其周围用速凝防水水泥砂浆封堵,待水泥砂浆达到强度后,将引流管打结。双液注浆:将配制拌合好的化学浆液和水泥浆送入贮浆桶内备用。注浆过程中应尽可能控制流量和压力,防止浆液流失。

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