SMW工法技術管理問題的對策
1.從技術和管理兩方面提高SMW工法的水泥土強度
(1)SMW工法水泥土強度低的原因分析
從目前SMW工法施工中水泥土強度來看:在SMW工法設計圖紙中設計會提出如下設計要求,SMW工法中水泥土28天無側限抗壓強度不小于1.2MPa。但是在實際施工中,通過采用鉆孔取芯進行水泥土強度試驗證明:普遍地遠遠達不到1.2MPa的設計要求,而且水泥土強度的離散性很大,同時呈現隨深度增加強度遞減的規律。某工程水泥土強度試驗數據顯示:最大0.10MPa,最小0.03MPa,甚至低于相應土層的土體強度。但SMW工法水泥土強度還有一個重要現象:埋在地下時,強度形成非常慢,而一旦隨著基坑的開挖暴露于空氣中,強度上升非???,基本三天可以達到設計指標。
在水泥制品中,在能夠滿足水泥水化反應和施工可行性的前提下,水灰比越低,強度越高,因此選擇低水灰比的方案是一個施工原則。
目前SMW工法施工時水泥漿液的水灰比一般為:1.5:1~2:1,主要考慮攪拌后的水泥土中的含水量不能太小,以便H型鋼可以靠自重下沉到位。我認為這么高的水灰比存在兩點問題:第一,如此高的水灰比,勢必造成水泥土強度較低;第二,在水泥土中水泥摻量一定的前提下,越高的水灰比,勢必造成水泥漿液灌注量的增加,同時造成產生更多的水泥土漿液溢出,增加外溢水泥土處理成本。
綜上所述,降低水泥漿液中水灰比是提高SMW工法中水泥土強度的一個重要因素。
(2)提高水泥土強度的對策
1)技術手段:在采用輔助措施,能解決H型鋼下沉到位的前提下,盡可能采用較低的水灰比,例如:采用振動錘輔助H型鋼下沉。其次還可在水泥漿液中摻加一些外摻劑,例如膨潤土等。最好的方法是通過現場試驗,確定其合理的配比及其強度值。
2)施工管理手段:目前水泥漿液的拌制大部分采用人工拌制,對漿液的質量人為影響比較大,往往造成水泥用量的減少,水灰比過大,造成水泥土強度低,因此必須加強操作人員的素質教育和質量管理工作,最好是采用先進的自動拌漿系統,減少人為因素的影響。
2.確保開挖過程中的基坑穩定
施工單位應根據設計對基坑開挖提出的參數和挖土和支撐施工方案,運用“時空效應”理論,采用分段、分層、平衡、對稱的開挖方式,快挖快撐,在限定的時間內和限定的空間內完成開挖及支撐,做到不超時、不超挖。
3.改善圍檁的設計與施工
首先設計單位在設計時應對圍檁型鋼原材料、圍檁桿件的加強和焊接制作工藝提出具體的設計要求,例如:雙拼型鋼的規格型號、雙拼型鋼之間的焊接要求、雙拼型鋼焊接后兩側加勁板和型鋼腹板處加勁板的具體布置要求、相鄰兩節圍檁接頭之間的構造要求等等;在施工過程中,施工單位要嚴格按照設計圖紙采購材料和加工制作鋼圍檁。建議實現鋼圍檁的標準化、規范化。
通常鋼圍檁與SMW工法圍護樁H型鋼之間的縫隙用快硬細石混凝土填實,待達到強度時,支撐才能施加預應力。目前還有一種較好的工藝,為了保證支撐及時施加預應力,先在鋼圍檁與H型鋼之間的縫隙安放一些鐵墊塊,施加完預應力后在縫隙間及時填筑細石混凝土。
4.加強監測,做到信息化施工
加強監測監控,做到信息化施工是保證基坑工程安全施工的重要手段。施工單位項目經理、技術負責人要高度重視并認真分析每日的監測數據報表,通過對地下水位、地表沉降、圍護體位移、支撐軸力等參數的監測,及時根據特征參數的變化,調整施工參數,控制支撐的間排距、支撐軸力的大小、開挖的坡度等,以確?;拥淖冃问冀K處于受控狀態,將基坑失穩事故消滅在萌芽中。另外建議監測單位在做好日常監測數據報表外,還應對監測數據變化的原因,從監測單位角度做出必要的分析。對于超過報警值的,及時通知總包管理人員。施工管理人員還必須深入施工現場加強全面的檢查,主要為:鋼圍檁是否有局部受損變形的情況、個別鋼支撐是否有松開脫落的可能、SMW工法水泥土樁體是否有局部滲漏及局部松動等現象,對于發現的問題及時采取措施,避免事故發生。
盡管目前SMW工法在應用中還存在上述的各種問題和值得關注的焦點,但是作為一項推廣應用的新技術而言,在滿足工程技術要求的前提下,選用SMW工法作為圍護結構,具有地下連續墻和鉆孔灌注樁加隔水帷幕作為圍護結構不可比擬的優勢, 值得大力推廣,希望在今后的施工中能不斷的創新和運用。
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