SMW工法桩质量通病及防止措施.docx
SMW工法桩质量通病及防止措施LSMW工法桩简介SMW是Soil Mixing Wall的缩写,SMW工法1976年在日本问世， 是日本一家中型企业-成辛工业株式会社所拥有和开发的一项专利，现 该法广泛应用于沿海地区地下连续墙和深基坑止水帷幕。该工法是以多轴型钻掘搅拌机在现场向一定深度进行钻掘，同时在钻头 处喷出水泥系强化剂而与地基土反复混合搅拌，在各施工单元之间则采 取重叠搭接施工，然后在水泥土混合体未结硬前插入H型钢或钢板作 为其应力补强材，至水泥结硬，便形成一道具有一定强度和刚度的、连 续完整的、无接缝的地下墙体。SMW工法最常用的是三轴型钻掘搅拌机，其中钻杆有用于粘性土及用 于砂砾土和基岩之分，此外还研制了其他一些机型，用于城市高架桥下 等施工，空间受限制的场合，或海底筑墙，或软弱地基加固。SMW工法施工顺序如下：1、导沟开挖：确定是否有障碍物及做泥水 沟。2、置放导轨。3、设定施工标志。4、SMW钻拌：钻掘及搅拌， 重复搅拌,提升时搅拌。5、置放应力补强材（H型钢）6、固定应力补 强材。7、施工完成SMW.SMW工法的主要特点。1、施工不扰动邻近土体，不会产生邻近地面下沉、房屋倾斜、道路裂 损及地下设施移位等危害。2、钻杆具有螺旋推进翼与搅拌翼相间设置的特点，随着钻掘和搅拌反 复进行，可使水泥系强化剂与土得到充分搅拌，而且墙体全长无接缝， 从而使它可比传统的连续墙具有更可靠的止水性，其渗透系数K可达 10-7cmso3、它可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土、100以上卵石及单轴抗压 强度60MPa以下的岩层应用。4、可成墙厚度550 1300mm ,常用厚度60Omm ;成墙最大深度目 前为65m ,视地质条件尚可施工至更深。5、所需工期较其他工法为短,在一般地质条件下,每一台班可成墙70 80m2o6、废土外运量远比其他工法为少。2.SMW工法桩质量通病及防治措施2.1 搅拌体不均匀三轴搅拌桩机下钻搅拌插入型钢(1)现象搅拌体质量不均匀。(2)原因分析工艺不合理。搅拌机械、注浆机械中途发生故障，造成注浆不连续，供水不均 匀，使软粘土被扰动，无水泥浆拌和。搅拌机械提升速度不均匀。(3)防治措施施工前对搅拌机械、注浆设备、制浆设备等进行检查维修，使处 于正常状态。选择合理的工艺。灰浆拌和机搅拌时间一般不少于2min ,增加拌和次数，保证拌 和均匀，不使浆液沉淀。提高搅拌转数，降低钻进速度，边搅拌，边提升，提高拌和均匀 性。注浆设备要完好，单位时间内注浆量要相等，不能忽多忽少，更 不能中断。重复搅拌下沉及提升各一次，以反复搅拌法解决钻进速度快与搅 拌速度慢的矛盾，即采用一次喷浆二次补浆或重复搅拌的施工工艺。拌制固化剂时不任意加水，以防改变水灰比(水泥浆)，降低拌和强 度。2.2 喷浆不正常(1)现象注浆作业时喷浆突然中断。(2 )原因分析注浆泵损坏。喷浆口被堵塞。管路中有硬结块及杂物，造成堵塞。水泥浆水灰比稠度不合适。(3)防治措施注浆泵、搅拌机等设备施工前试运转，保证完好。喷浆口采用逆止阀(单向球阀)，不倒灌泥土。注浆连续进行，不中断。高压胶管搅拌机输浆管与灰浆泵连接可 靠。泵与输浆管路用完后要清洗干净，并在集浆池上部设细筛过滤， 防止杂物及硬块进入各种管路，造成堵塞。选用合适的水灰比。在钻头喷浆口上方设置越浆板，解决喷浆孔堵塞问题，使喷浆正 常。2.3 抱钻.冒浆(1)现象搅拌施工中有抱钻或冒浆出现。工艺选择不适当。加固土层中的粘土层（特别是硬粘土层）或夹层,是设计拌和工艺的 关键，因这类粘土颗粒之间粘结力强，不易拌和均匀，搅拌过程中易产 生抱钻现象。有些土层虽不是粘土，也容易搅拌均匀，但由于其上覆盖压力较 大，持浆能力差，易出现冒浆现象。（3）防治措施选择适合不同土层的不同工艺，如遇较硬土层及较密实的粉质粘 ± ,采用以下拌和工艺：输水搅动一输浆拌和一搅拌。搅拌机沉入前，桩位处要注水，使搅拌头表面湿润。地表为软粘 土时，还可掺加适量砂子，改变土中粘度，防止土抱搅拌头。在搅拌、输浆、拌和过程中，要随时记录孔口所出现的各种现象（如 硬层情况、注水深度、冒水、冒浆情况及外出土量等）。由于在输浆过程中土体持浆能力的影响出现冒浆，使实际输浆量 小于设计量，这时采用输水搅拌一输浆拌和一搅拌工艺，并将搅拌 转速提高到50rmin ,钻进速度降到lmmin ,使拌和均匀，减小冒 浆。2.4 桩顶强度低(1)现象桩顶加固体强度低。(2)原因分析表层加固效果差，是加固体的薄弱环节。目前所确定的搅拌机械和拌和工艺，由于地基表面覆盖压力小， 在拌和时土体上拱，不易拌和均匀。(3)防治措施将桩顶标高Im内作为加强段，进行一次复拌加注浆，并提高水 泥掺量，一般为15%左右。在设计桩顶标高时，考虑需凿除05m ,以加强桩顶强度。2.5 喷浆搅拌成桩后余浆过多(1)原因分析搅拌加水过量；输浆管部分堵塞；泵送压力低，单位时间送浆量减少，达不到设计要求。重新标定斑浆水灰比，严格执行设计标定的水灰比；浆液拌合均匀，不停置过久，没有沉淀或异物；浆液搅拌下沉前检查喷浆口，观察喷浆是否畅通；倒入贮桶的浆液进行细筛过滤；每次搅拌成桩完毕后，及时排空泵中残浆，清洗管路中的浆液, 防止结块而堵塞；适当提高、调整泵送输浆压力,确保设计确定的单位时间送浆量。2.6 搅拌下沉困难，电流值高，电机跳闸(1)原因分析电压偏低；土质较硬，阻力太大；遇大石块或树根等障碍物。(2 )防治措施调高电压；适量给硬土层注水后搅拌喷浆下沉；开挖排除障碍物。2.7 型钢接头在同一断面.插入时偏位、入土深度不够(1)原因分析目前常用的H型钢,定尺长度为9 12m,而SMW工法基坑深 度也恰好在10米左右,加工时未考虑接头错开，出现相邻H型钢焊缝 设置在同一断面上,而H型钢焊缝接缝正好位于基坑开挖面处,该部位 变形最大、受力最为复杂,焊接质量直接影响到基坑的安全。H型钢定位、安放垂直度控制不力,导致H型钢参差不齐，甚至侵 入结构边线。H型钢加工焊接长度不够。(2 )防治措施建立从材料供应、焊接准备、组装、焊接、焊后处理和焊缝检验 等全过程的质量控制系统。确保型钢加工长度，同一断面接头数量不宜 大于50%采取有效措施确保导沟开挖后放线定位的准确性,导沟上设置的 定位、导向型钢支架一定要有足够的刚度和稳定性,在H型钢插放过程 中真正起到定位导向作用,确保H型钢定位、垂直度控制准确。
