宋增堅

（上海凱悅建設(shè)咨詢監(jiān)理有限公司， 上海 200062）

SMW工法樁施工監(jiān)理質(zhì)量控制要點

宋增堅

（上海凱悅建設(shè)咨詢監(jiān)理有限公司， 上海 200062）

SMW工法樁優(yōu)點明顯，施工技術(shù)成熟，已廣泛運用于深基坑圍護工程。但作為監(jiān)理在施工過程還必須嚴格控制各道工序，才能確保受控，以達到設(shè)計要求。結(jié)合項目實例，闡述SMW工法樁的施工質(zhì)量控制過程。

SMW工法樁；質(zhì)量控制；監(jiān)理

1 工程概況

某酒店、辦公一體化的酒店式辦公綜合樓位于上海市浦東新區(qū)外高橋自貿(mào)區(qū)內(nèi)?？偨ㄖ娣e 18 347.8 m2，地上 11層，地下 1 層。地下室基坑面積約 3 210 m2，周長約 250 m，主要開挖深度 5.4 m 和 5.6 m，局部挖深 6.9 m 和 7.0 m。西側(cè)距一建筑約 6.76 m；東側(cè)距河道約 12.5 m；北側(cè)有待建 1 層裙房，基坑開挖時已施工工程樁。該樓結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框—剪結(jié)構(gòu)體系，外墻采用石材玻璃幕墻。

2 圍護設(shè)計概況

本項目基坑圍護采用 φ850＠1 200 三軸水泥土攪拌樁內(nèi)插 H700×300 型鋼圍護，采用插一跳一，樁端入土深度為15.8 m，水泥摻入量 20%(暗浜區(qū)范圍水泥摻量 25%)，型鋼長度為 12 m/15 m。壓頂圈梁斷面為 1 200×700，采用 H400× 400 型鋼作為立柱樁，坑內(nèi)設(shè)一道 φ609 鋼管水平支撐。

3 SMW工法樁

3.1 SMW工法樁的概念

SMW 工法是以多軸型鉆掘攪拌機在現(xiàn)場向一定深度進行鉆掘，同時在鉆頭處噴出水泥系強化劑而與地基土反復(fù)混合攪拌，在各施工單元之間則采取重疊搭接施工，然后在水泥土混合體未結(jié)硬前插入 H 型鋼或鋼板作為其應(yīng)力補強材，至水泥結(jié)硬，便形成一道具有一定強度和剛度的、連續(xù)完整的、無接縫的地下墻體。

3.2 SMW工法樁的優(yōu)點

SMW 工法與傳統(tǒng)的深層攪拌樁工法的區(qū)別在于深層攪拌是采用傳統(tǒng)的雙軸攪拌鉆機，施工時水泥漿注入充填在原土間隙中；而新型三軸攪拌鉆機則在充填水泥漿時加入高壓空氣，同時鉆機對水泥土進行充分攪拌，并換出大量原狀土。由于采用的設(shè)備不同，新型的三軸鉆機成樁體強度及樁身均勻性明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的雙軸鉆機，樁體的垂直性、樁與樁的平行性和搭接程度都十分良好，保證了優(yōu)良可靠的防水性能，同時也有利于型鋼的插入和回收，與傳統(tǒng)的重力壩基坑圍護方法相比，具有占地面積小、開挖深度大、施工進度快、可靠性強等許多優(yōu)點。與目前經(jīng)常采用的地下連續(xù)墻和鉆孔灌注樁等施工方法相比，SMW 工法樁主要有以下特性：(1)擋水性強；(2)對周圍地基影響??；(3)多用途(能適應(yīng)各種地層)；(4)工期短；(5)造價低。

3.3 SMW工法樁的特點

(1)施工不擾動鄰近土體，不會產(chǎn)生鄰近地面下沉、房屋傾斜、道路裂損及地下設(shè)施移位等危害。

(2)鉆桿具有螺旋推進翼與攪拌翼相間設(shè)置的特點，隨著鉆掘和攪拌反復(fù)進行，可使水泥系強化劑與土得到充分攪拌，而且墻體全長無接縫，從而比傳統(tǒng)的連續(xù)墻具有更可靠的止水性，其滲透系數(shù) K 可達 10 cm/s～7 cm/s。

(3)可在黏性土、粉土、砂土、砂礫土、φ100 以上卵石及單軸抗壓強度 60 MPa 以下的巖層中應(yīng)用。

(4)可成墻厚度 550 mm～1 300 mm，常用厚度 600 mm；成墻最大深度目前為 65 m，視地質(zhì)條件尚可施工至更深。

(5)所需工期較其他工法為短，在一般地質(zhì)條件下，每一臺班可成墻 70 m2～80 m2。

(6)廢土外運量遠比其他工法少。

4 SMW工法樁施工監(jiān)理控制要點

4.1 事前控制

4.1.1 專項施工方案的審核

根據(jù) DGJ08—2077—2010《危險性較大的分部分項工程安全管理規(guī)范》 規(guī)定，本基坑工程開挖深度 5.5 m，局部為6.9 m，屬于超過一定規(guī)模并需由專家論證審查的分部分項工程范圍?；訃o設(shè)計及專項方案均應(yīng)經(jīng)相關(guān)部門的專家論證，施工方應(yīng)按專家組審查意見修改完善，并經(jīng)施工方技術(shù)負責(zé)人、項目總監(jiān)、建設(shè)方項目負責(zé)人審核簽認后，方可組織實施。專項方案實施前，項目技術(shù)負責(zé)人應(yīng)當(dāng)向現(xiàn)場管理人員、作業(yè)人員進行安全技術(shù)交底。

4.1.2 施工機械設(shè)備的審核

水泥土攪拌機應(yīng)安裝經(jīng)有關(guān)部門認可的水泥漿量計量裝置，噴漿泵安裝有效注漿壓力表。安裝試運轉(zhuǎn)正常后，經(jīng)相關(guān)部門檢測合格并掛牌方可使用。同時，相關(guān)資料報監(jiān)理審核。

4.1.3 所用材料的控制

用于工程上的水泥、鋼筋、H 型鋼等原材料必須向監(jiān)理報審質(zhì)保書或合格證，需現(xiàn)場取樣送檢的材料應(yīng)按規(guī)定進行復(fù)試。經(jīng)監(jiān)理審核符合要求后，方可使用。

4.1.4 定位放線的復(fù)核

根據(jù)建設(shè)方提供的測量成果報告、施工圖及基坑圍護設(shè)計平面圖等，施工方進行定位放線，經(jīng)自檢合格后報監(jiān)理復(fù)核。經(jīng)監(jiān)理復(fù)核無誤后，方可進行下道工序施工。

4.1.5 工藝性試樁

根據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，施工前應(yīng)按設(shè)計進行工藝性試樁，并按試樁的結(jié)果確定水泥配比、外加劑摻量、下鉆速度、提升速度、噴漿壓力及每米水泥用量等相關(guān)施工參數(shù)，為正式沉樁提供依據(jù)。

4.2 事中控制

4.2.1 開挖導(dǎo)溝的檢查

施工前，應(yīng)探摸地下管線及障礙物，清除地上及地下的障礙物并進行場地平整，壓實后的場地能承受現(xiàn)場使用吊車及樁機行走為準(zhǔn)。按專項施工方案的要求，檢查開挖導(dǎo)溝平面位置的寬度、深度及垂直度。

4.2.2 樁機就位的控制

場地平整、堅實后實施樁機就位，以保證樁機鉆機的平穩(wěn)。因為相鄰攪拌樁 20 cm 的搭接長度是兼作隔水帷幕作用，故樁機就位后控制樁機鉆桿垂直度及檢查機頭對準(zhǔn)樁位軸線是極其重要的。

4.2.3 水泥漿液的控制

水泥漿液的配合比抽查是控制攪拌樁施工質(zhì)量的重點之一。要求做到配合比掛牌施工，并采用比重計檢測儀抽查水泥漿液級配比重是否符合設(shè)計要求，同時檢查攪拌設(shè)備、計量設(shè)備、管路接頭等是否完好，嚴控水泥漿的水灰比，做好檢查記錄。

4.2.4 成孔及注漿的控制

(1)水泥土攪拌樁施工時應(yīng)保持樁機底盤的水平和立柱導(dǎo)向架的垂直，成樁前應(yīng)使樁機正確就位，并校驗樁機立柱導(dǎo)向架垂直度偏差小于 1/250。

(2)檢查并督促施工方嚴格控制樁機攪拌下沉速度與攪拌提升速度，應(yīng)控制在 0.3 m/min～2 m/min 范圍內(nèi)，并保持勻速下沉與勻速提升。記錄攪拌樁機機頭每米下沉和提升的時間、注漿量。

(3)在施工過程中如因故停漿，為了保證停樁點位置樁身有足夠的攪拌搭接量，確保樁身質(zhì)量，應(yīng)在恢復(fù)壓漿前將樁機機頭下沉 0.5 m 后再注漿攪拌施工，以保證攪拌樁施工的連續(xù)性。

(4)檢查并督促施工方控制樁與樁的搭接時間，不應(yīng)大于24 h，如因特殊情況間歇時間太長，搭接質(zhì)量無保證時，要求采取局部補樁或注漿措施。

4.2.5 H型鋼插放和固定的控制

(1)H 型鋼的插入宜在攪拌樁施工結(jié)束后 30 min 內(nèi)進行，插入前必須檢查其直線度、接頭焊接質(zhì)量并確保滿足設(shè)計要求。

(2)要求 H 型鋼頂部一定要設(shè)置吊筋，在 H 型鋼插入時搭在定位槽鋼上以控制 H 型鋼頂標(biāo)高。

(3)在樁機成樁移機后的最短時間內(nèi)，采用吊機將定尺的H 型鋼吊起，插入指定位置，依靠 H 型鋼的自重下插到設(shè)計規(guī)定深度，然后由 H 型鋼上的吊筋固定在定位槽鋼上控制標(biāo)高，定位槽鋼搭在溝槽兩側(cè)鋪設(shè)的定位型鋼上直至孔內(nèi)的水泥土初凝。

(4)每次定位 H 型鋼時均復(fù)測定位槽鋼標(biāo)高，嚴控 H 型鋼的標(biāo)高，H 型鋼在插入攪拌樁前表面應(yīng)滿涂減磨劑。

4.2.6 清理溝槽內(nèi)泥漿的檢查

由于水泥漿液的定量注入攪拌和 H 型鋼的插入，將有一部分水泥土被置換出溝槽內(nèi)，采用挖機將溝槽內(nèi)的水泥土清理出溝槽，并清理出場。

4.2.7 混凝土壓頂圈梁的控制

(1)H 型鋼水泥土攪拌墻的壓頂圈梁將圍護體系形成一個整體，其寬度和高度至關(guān)重要。在監(jiān)理巡檢過程中，要認真檢查鋼筋規(guī)格、數(shù)量及斷面尺寸。

(2)H 型鋼需插入壓頂圈梁內(nèi)，并高于圈梁頂部一定高度，一般該高度值宜大于 50 cm。為便于今后拔除，圈梁和 H型鋼之間采用一定的材料隔離。

4.2.8 水泥土攪拌樁及H型鋼插入質(zhì)量的檢驗標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《型鋼水泥土攪拌墻技術(shù)規(guī)程》DGJ08—116—2005的一般項目檢驗標(biāo)準(zhǔn)，水泥土攪拌樁成樁允許偏差應(yīng)符合表1 的標(biāo)準(zhǔn)，H 型鋼插入允許偏差應(yīng)符合表 2 的標(biāo)準(zhǔn)。

表 1 水泥土攪拌樁成樁允許偏差

表 2 型鋼插入允許偏差

4.2.9 水泥土樁強度檢測的控制

水泥土攪拌樁的樁身強度應(yīng)采用試塊試驗確定，也可采取鉆孔取芯的方法。土方開挖前必須有合格的強度報告。如采取取芯方法，則取芯完成后空隙應(yīng)及時注漿填充。

4.3 事后控制

土方開挖前水泥土攪拌樁的試件測試結(jié)果應(yīng)符合設(shè)計要求?；娱_挖后，應(yīng)仔細檢查圍護結(jié)構(gòu)墻面是否出現(xiàn)大面積的濕跡，有無滲漏、斷裂等缺陷，并做好記錄，及時進行補救。

5 監(jiān)理效果

在 H 型鋼水泥土攪拌樁墻施工中，本項目監(jiān)理機構(gòu)嚴格按基坑圍護設(shè)計方案及施工工藝控制水泥摻量、H 型鋼的插入等，同時加強巡檢、旁站、驗收，并督促施工方做好自身的施工質(zhì)量檢查工作。由于參建各方的積極配合，樁身 28 d無側(cè)限抗壓強度均大于 1.0 MPa，符合設(shè)計要求。在水泥土攪拌樁施工完成后的土方開挖過程中，樁身連接規(guī)范嚴密，無裂縫和滲漏。

6 結(jié) 語

實踐證明，只要監(jiān)理人員以科學(xué)、嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和充分事前控制的意識，抓住質(zhì)量控制的關(guān)鍵點，嚴格督促施工方按施工程序操作，完全可以有效地控制 H 型鋼水泥土攪拌墻的施工質(zhì)量和預(yù)防或減少土方開挖過程中的安全質(zhì)量問題，充分體現(xiàn)監(jiān)理所發(fā)揮的作用。本項目已榮獲 2013 年上半年度上海市建設(shè)工程“白玉蘭”獎。

通信地址：上海市曹楊路1040弄1號樓(中友大廈)12樓。

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