SMW工法樁施工中常見問題的分析及控制

1、SMW工法樁施工中常見問題的分析及控制【摘要】：筆者通過對(duì)上海浦東國際機(jī)場(chǎng)西圍場(chǎng)河2#污水泵站頂管工法樁圍護(hù)施工監(jiān)理的經(jīng)歷，對(duì)工法樁施工中常出現(xiàn)的問題及控制措施進(jìn)行分析。【關(guān)鍵詞】：SMW工法 現(xiàn)象 原因分析 預(yù)防措施SMW工法是Soil-Mixing Wall的簡(jiǎn)稱，最早由日本成幸工業(yè)株式會(huì)社開發(fā)成功。是基坑圍護(hù)和防水帷幕施工的一種新工藝。SMW工法是利用專門的多軸攪拌機(jī)就地鉆進(jìn)切削土體，同時(shí)在鉆頭端部將水泥漿液注入土體，經(jīng)充分?jǐn)嚢杌旌虾?，再將H型鋼或其他型材插入攪拌樁體內(nèi)，形成地下連續(xù)墻體，利用該墻體直接作為擋土和阻水結(jié)構(gòu)。增加其主要特點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，止水性能好，工期短，造價(jià)低，環(huán)境污染小，

2、特別適合城市中的基坑工程，該工藝經(jīng)過我國廣大建設(shè)者的不斷實(shí)踐和完善，已經(jīng)日趨成熟，未來，SMW工法樁在我國工程建設(shè)中應(yīng)用將更加廣泛，前景無限。現(xiàn)筆者結(jié)合上海浦東國際機(jī)場(chǎng)西圍場(chǎng)河2#污水泵站頂管工法樁圍護(hù)施工的經(jīng)歷，對(duì)工法樁施工中常出現(xiàn)的問題及控制措施進(jìn)行分析。一、 攪拌體不均勻（1）現(xiàn)象：攪拌體質(zhì)量不均勻，或出現(xiàn)無水泥漿拌和情況。（2）原因分析·工藝不合理。·攪拌機(jī)械、注漿機(jī)械操作中發(fā)生故障，造成注漿不連續(xù)，供水不均勻，使軟粘土被擾動(dòng)，無水泥漿拌和。·攪拌機(jī)械提升速度不均勻。（3）防治措施·選擇合理的工藝。·施工前對(duì)攪拌機(jī)械、注漿設(shè)備、制漿設(shè)備

3、等進(jìn)行檢查、維修、試運(yùn)轉(zhuǎn)。·灰漿拌和攪拌時(shí)間應(yīng)不少于2min，增加拌和次數(shù)，保證拌和均勻，不使?jié){液沉淀。·采取提高攪拌轉(zhuǎn)數(shù)，降低鉆進(jìn)速度，邊攪拌、邊提升等措施提高拌和的均勻性。·單位時(shí)間內(nèi)的注漿量要相等，不能忽多忽少，更不能中斷。·重復(fù)攪拌下沉及提升各一次，以反復(fù)攪拌的辦法解決鉆進(jìn)速度快和攪拌速度慢的矛盾，即采用一次噴漿二次補(bǔ)漿或重復(fù)攪拌的施工工藝。·拌制固化劑時(shí)不任意加水，以防改變水泥漿的水灰比，降低攪拌體強(qiáng)度。2、噴漿不正常（1）現(xiàn)象：施工中噴漿突然中斷。（2）原因分析·注漿泵、攪拌機(jī)出現(xiàn)故障。·噴漿口被堵塞。·

4、;管路中有磚塊和雜物，適成堵塞。·水泥漿的水灰比稠度不合適。（3）防治措施·注漿泵、攪拌機(jī)等施工機(jī)械在施工前應(yīng)進(jìn)行維修、試運(yùn)轉(zhuǎn)，保證能正常使用。·噴漿口采用逆止閥(單向球閥)，防止倒灌水泥。·注漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不得中斷。·攪拌機(jī)的輸漿高壓膠管應(yīng)與灰漿泵可靠連接。·在鉆頭噴漿口上方設(shè)置越漿板，防止堵塞。·泵與管路用完后，要清洗千凈，并在集漿池上部設(shè)細(xì)篩過濾，防止雜物及硬塊進(jìn)入管路，造成堵塞。·選用合適的水灰比。3、抱鉆、冒漿（1）現(xiàn)象：施工中鉆頭被粘土粘住，產(chǎn)生抱鉆或冒漿現(xiàn)象。（2）原因分析·遇硬質(zhì)粘土層，粘

5、結(jié)力強(qiáng)，不易拌和均勻，攪拌過程中產(chǎn)生抱鉆現(xiàn)象。·工藝選擇不適當(dāng)。·有些土層雖然容易攪拌均勻，但因其上覆土層壓力較大，持漿能力差，容易出現(xiàn)冒漿現(xiàn)象。（3）防治措施·攪拌頭沉入前，應(yīng)使攪拌頭表面濕潤(rùn)。·地表為軟粘土?xí)r，可摻加適量砂子，改變土的粘度，防止攪拌頭被抱住。·選擇合理的攪拌工藝，遇較硬土層及較密實(shí)的粉質(zhì)粘土?xí)r，可采用“輸水?dāng)噭?dòng)輸漿拌合攪拌”工藝，并可將攪拌轉(zhuǎn)速提高到50r/min，鉆進(jìn)速度降到1m/min，使拌和均勻，減小冒漿。4、 H型鋼插入不到位（1）現(xiàn)象：向攪拌體中插入H型鋼時(shí)，H型鋼難以到達(dá)設(shè)計(jì)深度。（2）原因分析·攪拌體

6、不均勻，中間有夾層。·水泥漿水灰比稠度、不合適。·H型鋼較輕薄，不能靠自重下沉。·鉆孔偏斜，H型鋼被孔壁卡住。·H型鋼插入時(shí)狀態(tài)不垂直，擱在孔壁上。·成樁后未及時(shí)插入H型鋼，攪拌體已硬化。（3）預(yù)防措施·嚴(yán)格控制注漿量和提升速度，保證攪拌體質(zhì)地均勻。·選用合適的水泥摻入比，水泥宜采用32.5號(hào)普通硅酸鹽水泥，水泥摻人比宜在20之內(nèi)。·如H型鋼不能靠自重下沉，可借助適當(dāng)?shù)耐饬?柴油錘或振動(dòng)錘)將H型鋼插人到位。·鉆孔時(shí)精心操作，保證成孔的垂直度在0.5以上。·H型鋼插人時(shí)用經(jīng)緯儀雙向校直。

7、3;在成樁之后3Omin之內(nèi)插入H型鋼，若水灰比或水泥摻入量較大時(shí)，插入H型鋼時(shí)間允許適當(dāng)延長(zhǎng)。5、 H型鋼插入位置不正（1）現(xiàn)象:基坑開挖時(shí)，H型鋼位置不正，有上下偏斜、平面轉(zhuǎn)向等現(xiàn)象。（2）原因分析·鉆孔偏斜。·攪拌體漿液的水泥摻入比與水灰比不合適，或成樁后未及時(shí)插入H型鋼，致使H型鋼插入時(shí)不能靠自重下沉。·H型鋼插入時(shí)，未對(duì)其作垂直度和平面位置約束。（3）預(yù)防措施·鉆孔時(shí)精心操作，保證成孔的垂直度在0.5以上。·選用合適的水泥摻入比和水灰比，保證攪拌體漿液有較高的稠度。·在成樁之后3Omin之內(nèi)及時(shí)插入型鋼。·H型鋼插

8、入前，必須設(shè)置好上、下兩個(gè)約束點(diǎn)，控制H型鋼的垂直度和平面位置；H型鋼插入時(shí)，用經(jīng)緯儀雙向校正其位置偏差。6、 H型鋼回收困難（1）現(xiàn)象:基坑施工結(jié)束，回收H型鋼時(shí)，H型鋼難以從固結(jié)攪拌體中拔出。（2）原因分析· 插入的H型鋼形狀彎曲，未經(jīng)整形。· H型鋼插人前未涂隔離劑。· 基坑開挖時(shí)，支撐不及時(shí)，使H型鋼變形過大。（3）預(yù)防措施· H型鋼插人前，對(duì)H型鋼逐根檢查，發(fā)現(xiàn)彎曲變形的要修整平直。· H型鋼插人前，在H型鋼表面涂減摩隔離劑。· 基坑開挖時(shí)，要及時(shí)支撐，防止H型鋼產(chǎn)生過大變形。· 基坑內(nèi)土建施工結(jié)束回填土?xí)r，盡可能

9、使H型鋼兩側(cè)土壓平衡。（4）治理方法· 采用專用的液壓頂拔裝置頂拔H型鋼。· 將H型鋼用振動(dòng)錘或柴油錘等打一次，克服水泥土的粘結(jié)力后再頂拔。7、攪拌樁搭接處開叉（1）現(xiàn)象:開挖基坑時(shí)，發(fā)現(xiàn)攪拌樁搭接處開叉或分離，出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象。（2）原因分析· 鉆機(jī)定位不準(zhǔn)確，鉆頭偏離設(shè)計(jì)的樁位。· 鉆機(jī)設(shè)置不穩(wěn)固，鉆孔時(shí)機(jī)架晃動(dòng)。· 鉆孔傾斜，垂直偏差超過規(guī)定數(shù)值。· 鉆頭磨損，直徑小于設(shè)計(jì)樁體直徑。（3）預(yù)防措施·樁位要按設(shè)計(jì)尺寸放線定點(diǎn)，鉆機(jī)定位要準(zhǔn)確，成樁后的樁位偏差不應(yīng)超出5cm。·鉆機(jī)鉆孔時(shí)，必須保證其下部基箱穩(wěn)固，機(jī)

10、身不晃動(dòng)，機(jī)架橫平豎直，水平和垂直傾角均不大于0.5°。·每根樁施工前，必須校正攪拌軸兩個(gè)不同方向的垂直度，成樁的垂直度偏差不應(yīng) 超過5/l000·經(jīng)常檢查鉆頭磨損情況，及時(shí)補(bǔ)焊因磨損而減小直徑的鉆頭，務(wù)必使鉆頭直徑不小于樁體設(shè)計(jì)直徑。（4）治理方法·采用局部補(bǔ)樁方法加固圍護(hù)結(jié)構(gòu)。·在開叉部位鉆孔注漿，封堵滲漏水通道。8、攪拌樁搭接處滲水（1）現(xiàn)象：基坑開挖時(shí)，發(fā)現(xiàn)攪拌樁搭接處有明顯的施工縫，出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象。（2）原因分析·互相搭接的相鄰樁體末連續(xù)施工，相隔時(shí)間過長(zhǎng)，致使搭接處形成滲水的施工縫。·未對(duì)施工時(shí)間相隔過長(zhǎng)的相鄰樁

11、體采取防止?jié)B漏的補(bǔ)救措施。（3）預(yù)防措施·互相搭接的相鄰樁體要連續(xù)施工，成樁相隔時(shí)間不宜大于12h(攪拌樁用于SMW工法時(shí)，因水泥摻入比和水灰比增大，并摻加了外摻劑，成樁相隔時(shí)間可延長(zhǎng)到24h)。·相鄰樁體成樁相隔時(shí)間若超過12h，應(yīng)在后施工的樁體中增加20的注漿量，以此提高接頭縫的止水效果。（4）處理方法·在接頭縫輕度滲水的情況下，可在基坑開挖施工過程中，隨時(shí)用TZS水溶性聚胺酯堵漏劑與超早強(qiáng)雙快水泥進(jìn)行堵漏。·在滲漏水有一定水壓力的情況下，可先用軟管插入滲漏的接頭縫中引流，然后用超早強(qiáng)雙快水泥封堵漏水的接頭縫，待封堵材料達(dá)到強(qiáng)度后，再用注漿泵壓注TZS水溶性聚氨酯劑進(jìn)行堵漏。·發(fā)現(xiàn)接頭縫嚴(yán)重滲漏水情況