型钢水泥土搅拌墙技术在泵站深基坑支护中的应用研究

发表时间:2021/5/18   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:毕爱诚
[导读] 摘要:社会的不断发展和进步,不仅为各个行业的发展注入了充足的动力,而且人们的生活质量也得到了显著提升。
        中铁十局集团第八工程有限公司
        摘要:社会的不断发展和进步,不仅为各个行业的发展注入了充足的动力,而且人们的生活质量也得到了显著提升。随着人们对建筑物安全重视程度的不断提高,SMW工法桩在建筑工程深基坑支护施工中的广泛应用,不但保证了基坑工程施工的安全性,而且减少了施工资源的消耗量,促进了建筑工程整体施工质量的有效提升。本文主要就型钢水泥土搅拌墙技术在泵站深基坑支护中的应用进行了研究和探讨。
        关键词:SMW工法桩;泵站深基坑支护;实际应用
        1工程概况
        中新天津生态城北部招商项目新增雨水泵站工程位于天津市滨海新区,东至彩辰路绿化带,北至彩辰路,西至彩辰路绿化带,南至北部水系,新建一座雨水泵站,占地面积约3396.62m2,建筑面积约415m2。泵站基坑内净尺寸约39.1m×35.7m,基坑深度9.75m,基坑安全等级为二级。围护型式采用三轴φ850mm@600mm型钢水泥土搅拌桩墙(套接一孔),桩长25m;内插型钢HN700x300x13x24(隔一插一),型钢长度25m。基坑采用大口井降水。
        2型钢水泥土搅拌墙技术概念分析
        型钢水泥土搅拌墙作为基坑工程的一种支护形式,是我国从日本通过技术引进(SMW工法)结合中国实际消化吸收、再创造的工程技术。SMW工法是利用专门的多轴搅拌机就地钻进切削土体,同时在钻头端部将水泥浆液注入土体,经充分搅拌混合后,再将H型钢插入搅拌桩体内,形成地下连续墙体,利用该墙体直接作为挡土和止水结构。当前,我国SMW工法桩施工技术运用过程中常见的设备主要以三轴搅拌桩机为主,施工现场土质方面不同应用的钻杆与相关设备也存在一定的差异。SMW工法桩自身具有强度高、止水性能优良、操作便利以及施工时间短等特点,不仅有效降低了深基坑支护施工的成本,而且促进了建筑工程整体施工质量和效率的大幅度提升,为我国建筑深基坑支护施工工艺的改革与创新指明了方向。
        3钢水泥土搅拌墙技术在泵站深基坑支护中施工要点
        3.1SMW工法桩施工工艺流程
       
        3.2SMW工法桩施工要点
        3.2.1施工准备
        (1)平整场地,清除地上、地下障碍物,做到桩基地基平整、坚实、稳固。(2)对水泥进行抽样送检,复试合格后投入使用。(3)根据交接桩资料,在基坑附近引测临时坐标及高程控制桩,并做好保护及复核。(4)根据施工进度需要及现场实际情况,做好机械设备的进场安排及材料物资的供应。(5)根据业主提供的地下管线资料,认真核查现场,并请有关产权单位到现场确认,根据初步确认的管线位置进行探挖并做好标识,以保证施工的安全顺利进行。
        3.2.2钻机就位
        (1)在桩墙位置处开挖导槽,导槽宽度1.2m,深度不小于0.6m,以防浆液外溢。(2)在平行导槽方向放置两根定位型钢,根据设计桩距在型钢上标注桩中心点位,作为施工时初步确定桩位的依据。(3)搅拌桩采用三轴搅拌桩设备进行施工,采用套接一孔法施工。桩机就位应对中,确保其平稳、平正,并保证桩的垂直度(不大于0.5%)及咬合尺寸满足设计要求。
        3.2.3水泥浆制备
        采用P.O 42.5普通硅酸盐水泥,水泥掺量≥20%,水灰比1.5~2.0。在配制水泥浆时,要求搅拌均匀,搅拌时间不少于2min。水泥浆配制好后,停滞时间不得超过2h,超过2h以上的拌制浆液应作废浆处理,严禁再用。
        3.2.4钻进
        (1)搅拌下沉:启动电动机,放松卷扬机使搅拌头自上而下切土拌和下沉,下沉速度0.5 m/min~1m/min,直到钻头下沉钻进至桩底标高。(2)注浆、搅拌、提升:开动灰浆泵,待纯水泥浆到达搅拌头后,按1m/min~2m/min的速度提升搅拌头,边注浆、边搅拌、边提升,注浆压力控制在0.35MPa~0.5MPa,使水泥浆和原地基土充分拌和,直至提升到桩顶设计标高后再关闭灰浆泵。(3)重复搅拌下沉和提升:再次将搅拌机边搅拌边下沉至桩底设计标高,然后边注浆、边搅拌、边提升至桩顶设计标高,关闭搅拌机。(4)搅拌桩施工应连续进行,中途不得停止送浆。
        3.2.5移位
        搅拌机提升出地面后,向集料斗注入清水,开启灰浆泵,清洗压浆管道及其它机具,然后移位至下一桩位进行施工。
        3.2.6H型钢插拔
        (1)型钢宜在搅拌桩施工结束后30min内插入,H型钢应高于设计围护结构圈梁顶50cm。(2)H型钢插入搅拌桩前表面涂减磨剂,与围檩间采用牛皮纸隔离;H型钢宜采用整材,需接长时,焊缝做等强度剖口焊接,焊接接头不宜超过2个,接头避免设在支撑位置或开挖面附近等受力较大处,相邻接头位置错开不宜小于1m,且接头距离基坑底面不宜小于2m。(3)在槽沟定位型钢上设置H型钢定位卡,定位卡必须牢固、水平,然后将H型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡垂直插入水泥土搅拌桩体内,用线锤或经纬仪控制垂直度,垂直度应小于0.5%。(4)当H型钢插放到设计标高时,用吊筋将H型钢固定,并对溢出的水泥土进行处理,控制到一定标高,以便进行下道工序施工。(5)待水泥土搅拌桩硬化到一定程度后,将吊筋与沟槽定位型钢拆除。(6)泵站主体施工完成并进行基坑回填后拔出H型钢,其孔隙立即采用6%~8%水泥浆进行填充密实。
        4型钢水泥土搅拌墙技术在泵站深基坑支护策略
        4.1压浆管堵塞处理
        压浆是三轴水泥搅拌桩施工中的重要施工工序,如果压浆管在使用过程中发生了堵塞问题,必然会影响到后续工序的顺利进行。所以施工人员必须在压浆管发生堵塞问题后,第一时间停泵并进行抢修,抢修完毕在恢复喷浆前将搅拌机头提升或下沉0.5m后再喷浆搅拌施工,避免因为出现压浆管堵塞,影响搅拌桩施工质量。
        4.2意外停机情况
        意外停机是SMW工法桩施工中经常发生的问题,如果施工过程中发生了意外停机问题,施工人员应该先将钻杆继续下沉0.5m左右的距离,然后重新进行喷浆搅拌作业,以确保桩身完整性,如果两桩咬合的时间超过24小时,搭接施工时应放慢搅拌速度。若因超时无法搭接或搭接不良,应作为冷缝记录在案,并在搭接处补做搅拌桩,以确保搅拌桩的止水效果。
        4.3断桩、开叉处理
        施工企业在运用SMW工法桩进行基坑支护施工时,一旦出现断桩、开叉等突发问题,施工人员应该根据施工现场实际情况,采取基坑内侧开挖注浆,外侧施打旋喷桩止水的施工方法,及时封闭断桩开叉处,最后再将钢板与SMW工法桩内插的型钢焊接在一起。
        4.4围护渗漏应急处理
        如果开挖过程中发生渗漏,应视渗流部位、流量、渗漏点大小分别采用下列方法:(1)对局部渗水或渗漏点很小、漏水量很小的渗漏点,采用人工清理桩间土后用快凝水泥填补漏洞和修补渗水面的方法进行封堵。(2)对漏水点稍大的漏点,采用草袋填堵漏洞后再用快凝水泥进行封堵。(3)对漏水量较大的漏点,现场采用引流管将水引出,而后将管边围护墙的薄弱处用防水混凝土或砂浆修补封堵,待修补封堵的混凝土或砂浆达到一定强度后,再将引流管扎起封住,如封住管口后出现第二处渗漏时,按上面方法再进行“引流—修补”。如果引流出的水为清水,周边环境较简单或出水量不大,则不作修补也可,只需将引入基坑的水设法排出即可。(4)对漏点漏水量很大的情况,且水色浑浊,水中泥砂量较大,为防止出水口继续扩大,先采用插引流管的方法进行封堵,然后根据现场实际状况,查明原因后拟定进一步处理方案,如有必要可采用双液注浆封堵漏水点。
        4.5安全管理措施
        安全施工是深基坑工程施工的重要工作之一,随着深基坑施工技术的不断发展和创新,基坑施工人员的安全性也得到了进一步的增强,但是由于建筑工程具有工程施工周期长、施工过程复杂程度高且内外部影响因素多等特点,所以,增加了深基坑工程施工的难度。加强SMW工法桩施工过程中不安全隐患检查工作的力度,准确把握工程施工的重点和最佳施工时期,才能达到彻底消除工程施工安全隐患的目的。
        结束语
        总之,SMW工法桩是当前建筑工程深基坑支护施工中广泛应用的一种新型施工技术,该技术在建筑工程深基坑支护中的应用对于建筑工程整体施工质量的提升有着极大的促进作用。所以,建筑施工企业应该深入分析和研究SMW工法桩施工技术在建筑工程施工中应用的策略,才能在确保建筑工程深基坑支护施工安全顺利进行的同时,为我国建筑施工技术的改革与创新提供积极的建议。
        参考文献:
        [1]周曙春,谢军,杜坤乾.水泥土深层搅拌桩在大型基坑支护中的应用[J].施工技术,2011(S1):76-79.
        [2]高耀坤.水泥搅拌桩挡墙技术在软土深基坑支护中的运用[J].建材与装饰:中旬,2011(7):
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: