項目背景
本項目為杭州留下高速互通改建工程，場地位于留下互通H4匝道橋H4+096~H4+116。工程樁采用預(yù)應(yīng)力管樁，土層以淤泥質(zhì)土為主。為了增加地基底部抗隆起穩(wěn)定性，預(yù)防道路下沉，提高地基的承載力以及地基的水穩(wěn)定性，決定進行地基土體加固改良。
隨著社會經(jīng)濟發(fā)展和城市化進程的不斷深入，施工作業(yè)空間越來越小，而傳統(tǒng)的水泥攪拌樁機械設(shè)備尺寸大，施工擾動大，施工質(zhì)量難以保證，容易產(chǎn)生泥球；另外MJS工法施工工期長。正是在這樣的一個大背景下，引進了一種新型工法——IMS工法，此工法很好地解決了以上問題，用于本項目的地基加固中。
IMS工法介紹
IMS工法（Innovative Mixing System）的中文名叫微擾動攪拌工法，這種工法以日本YBM公司研發(fā)生產(chǎn)的GI系列設(shè)備為施工主體，結(jié)合現(xiàn)代化的施工工藝和要求，響應(yīng)施工過程中的微變形控制理念，代表的是一種革新的攪拌體系，具有功率大、重量輕、施工空間小、施工效率高、施工質(zhì)量高、對土體擾動小等顯著優(yōu)點。
IMS工法特點
機身小巧
擬建場地位于杭州市蕭山區(qū)市心南路與03省道交叉口西北側(cè)，東側(cè)臨近在運營的地鐵2號線朝陽站。擬建場地屬于沖湖積平原地貌；場地現(xiàn)狀為空地，南側(cè)、東側(cè)有水塘分布，東北側(cè)區(qū)域排放有泥漿；場地地勢較平坦。場地地面標高約506~765m。
項目西側(cè)采用基坑圍護結(jié)構(gòu)采用SMW工法+一道雙拼支撐的圍護方式，東側(cè)臨近地鐵，采用TRD工法做止水帷幕，采用MJS高壓旋噴工法做重力式擋墻和接頭處加強。
▲IMS工法設(shè)備—機身小巧
▲IMS工法設(shè)備—設(shè)備自重小
高質(zhì)量攪拌
IMS工法高質(zhì)量的攪拌與鉆頭的特殊構(gòu)造是分不開的，鉆頭的最下方是切削葉片，它是鋸齒狀的，主要作用是增加整個鉆頭的掘進能力，在轉(zhuǎn)動的同時減少對周圍土體的拖帶作用，出漿口也設(shè)置在切削葉片上，當成樁直徑小于1m時，采用單出漿口注漿，樁徑大于1m時，則采用雙出漿口注漿。第二道是自由葉片，自由葉片在攪拌時是不旋轉(zhuǎn)的，他的主要作用就是為了防止粘性土黏附鉆桿產(chǎn)生泥球。最上部是十字形的攪拌葉片，葉片之間間距較小，主要也是為了提高土體攪拌質(zhì)量。
▲ IMS工法設(shè)備—鉆頭構(gòu)造
環(huán)境影響小
IMS鉆機鉆桿為六邊形構(gòu)造，在攪動時與孔壁間存在空隙，可作為自然排氣通道，降低地內(nèi)應(yīng)力，從而減小擾動。注漿壓力小，只有1MPa，且無需空氣壓力輔助。
▲IMS工法設(shè)備—鉆桿構(gòu)造
大深度、高精度施工
IMS工法可以做到高精度、高質(zhì)量的施工，操作室內(nèi)可以實時監(jiān)控鉆桿垂直度、深度、轉(zhuǎn)數(shù)等數(shù)據(jù)情況。
▲ IMS工法設(shè)備—數(shù)據(jù)實時可見
可打設(shè)斜樁
IMS工法樁機還可以進行斜樁施工，鉆桿與地面的夾角最小可以做到35度。
▲IMS工法設(shè)備——可打設(shè)斜樁
項目施工及芯樣檢測結(jié)果
本項目為杭州留下高速互通改建工程，場地位于留下互通H4匝道橋H4+096~H4+116。其中，IMS工法樁位于H4+104~H4+110，設(shè)計加固的深度根據(jù)不同的對象采用不同的加固深度。本設(shè)計基底加固有效樁長均為8米~13米，設(shè)置于原預(yù)應(yīng)力管樁中心。如圖8~圖14所示。
▲IMS工法樁布置圖
▲項目施工過程中
▲現(xiàn)場進行取芯
▲ IMS取芯芯樣
▲ ZS3養(yǎng)護14d抗壓破壞情況
▲ ZS3養(yǎng)護28d抗壓破壞情況
▲IMS攪拌樁芯樣檢測結(jié)果
由檢測結(jié)果可知，IMS攪拌樁的14d和28d兩組抗壓強度均在2.5Mpa以上，成樁質(zhì)量好。
結(jié)論
基于分析現(xiàn)場試驗成果分析，獲得主要結(jié)論如下：
（1）IMS工法樁利用鉆頭升降時同步攪拌、注漿的工藝，在成樁階段可選擇不同施工參數(shù)進行施工。在樁身完成穩(wěn)定后，施工引起的土體擾動總體上較小，一般在±2mm范圍內(nèi)。
（2）樁身強度在14d和28d齡期時都超過了2.5MPa的高強度，成樁質(zhì)量好。
在交通工程中，橋梁、道路和隧道的建設(shè)，無不涉及地基加固以及周邊環(huán)境影響等問題，而IMS工法的引進與推廣，正好為解決這些問題提供了一個有效的途徑。IMS工法不僅成樁質(zhì)量好，而且還對周邊環(huán)境影響小，并結(jié)合不斷創(chuàng)新的施工工藝，在交通工程中的應(yīng)用會越來越廣。
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