IMS工法在翠苑单元XH0909-03地块安置房工程项目应用

发布时间:2020-11-12


随着社会经济发展和城市化进程的不断深入,邻近地铁、老旧小区以及一些重要市政管线的工程项目越来越多,大家也越来越关注,在这些敏感环境区域进行工程施工时,如何有效控制施工过程中对整个周边环境的影响。也正是在这样的一个大背景下,微扰动的施工方式得到了越来越多的关注和应用机会。



▲IMS微扰动搅拌桩机


IMS工法的中文名叫微扰动搅拌工法,这种工法以日本YBM公司研发生产的GI系列设备为施工主体,结合现代化的施工工艺和要求,响应施工过程中的微变形控制理念,代表的是一种革新的地基处理搅拌体系,其中英文缩写中的这个S(small/strong/static)包含了IMS工法的几个主要特点,那就是设备轻巧、动力强劲、施工质量好、环境影响小。


下面我们将结合IMS工法在翠苑单元XH0909-03地块安置房项目的具体工程应用来阐述IMS工法的几个突出特点。



▲项目施工中


翠苑单元XH0909-03地块安置房项目位于杭州西湖区翠苑单元,地块南侧为规划18班幼儿园,西侧与北侧为规划道路及规划住宅用地,东侧为现状影业路及现状居民楼。



▲项目环境图


项目开挖深度范围以及坑底以下都是深厚的淤泥质土,距离基坑边约10米的3幢居民楼为C级危房,原设计采用了灌注桩+三轴止水,结果只打了一幅三轴,坑外民房就沉降了16mm。考虑到对周边环境的保护,重新进行专家评审和安全评估后,方案调整为地连墙+IMS工法作被动区加固,地连墙两侧的槽壁加固也采用IMS工法。



▲项目围护方案布置图


特点一:机身小巧、移动灵活

IMS工法桩机尺寸小,设备长6.35m,宽2.49m,高度最小可以控制在9m以内,而且采用履带式的行走方式。所以在一些场地条件受限制的项目中,可以充分体现设备的尺寸优势。其次,IMS工法桩机重量很轻,常用的130C型机,整备重量不到25吨,运输方便,而且可以适用于一些地基承载力较低的工程项目中。在本项目中,相比传统三轴10m宽、14m长、80吨的体型和重量,IMS工法机的轻便性和对环境尤其是软土地基的保护不言而喻。


特点二:加固质量好



此外,IMS工法机的加固质量好,IMS工法高质量的搅拌与钻头的特殊构造是分不开的。钻头的最下方是切削叶片,它是锯齿状的,主要作用是增加整个钻头的掘进能力,在转动的同时减少对周围土体的拖带作用,出浆口也设置在切削叶片上,当成桩直径小于1m时,采用单出浆口注浆,桩径大于1m时,则采用双出浆口注浆。第二道是自由叶片,整个钻杆在转动的同时,自由叶片不参与旋转,主要作用是为了防止粘性土黏附钻杆产生泥球。最上部是十字形的搅拌叶片,叶片之间间距较小,可以充分提高土体搅拌质量。


特点三:微扰动,环境影响小


IMS工法最突出的特点就是微扰动,环境影响小。IMS工法的钻杆采用的是6边形钻杆,所以在钻杆转动的时候,钻杆与孔壁间存在空隙,可以作为自然排浆通道,从而降低地内压力,另一方面,IMS工法注浆压力很小,只有1Mpa,而且不需要辅助空气压力。另外,为了进一步减小施工过程对周围环境的影响,我们对于本项目采用了跳桩的形式进行施工,按照159、3711、2610、4812这样的施工顺序进行打桩,距离微扰动搅拌桩中心1.5m处我们设置了测斜孔。经监测,施工前后最大位移变化量控制在了3.5mm以内。


特点四:高精度施工

IMS工法施工精度高,操作室内可以实时监控钻杆垂直度、深度、注浆压力、注浆流量、转数等情况;保证了在大深度的基坑工程中也能做到高精度高质量施工。




最后,我们对IMS工法这种施工工艺的适用场景进行一个简单的汇总。




第一种就是施工场地有限制,比如有围墙、高压线,或者在一些地基承载力较差的码头、垃圾填埋场等区域,那么IMS工法可以充分发挥设备小、质量轻的优势;

第二种是周边环境敏感,对施工过程变形控制要求比较高的,比如有地铁隧道、老旧小区、河堤等等,那么IMS可以充分发挥施工扰动小的优势;

第三种就是对加固质量要求高,比如深基坑的被动区加固、道桥工程的复合地基加固等,IMS可以发挥加固其加固质量好的优势。


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