隨著社會經(jīng)濟發(fā)展和城市化進程的不斷深入，鄰近地鐵、老舊小區(qū)以及一些重要市政管線的工程項目越來越多，大家也越來越關注，在這些敏感環(huán)境區(qū)域進行工程施工時，如何有效控制施工過程中對整個周邊環(huán)境的影響。也正是在這樣的一個大背景下，微擾動的施工方式得到了越來越多的關注和應用機會。
▲IMS微擾動攪拌樁機
IMS工法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系列設備為施工主體，結合現(xiàn)代化的施工工藝和要求，響應施工過程中的微變形控制理念，代表的是一種革新的地基處理攪拌體系，其中英文縮寫中的這個S（small/strong/static）包含了IMS工法的幾個主要特點，那就是設備輕巧、動力強勁、施工質(zhì)量好、環(huán)境影響小。
下面我們將結合IMS工法在翠苑單元XH0909-03地塊安置房項目的具體工程應用來闡述IMS工法的幾個突出特點。
▲項目施工中
翠苑單元XH0909-03地塊安置房項目位于杭州西湖區(qū)翠苑單元，地塊南側為規(guī)劃18班幼兒園，西側與北側為規(guī)劃道路及規(guī)劃住宅用地，東側為現(xiàn)狀影業(yè)路及現(xiàn)狀居民樓。
▲項目環(huán)境圖
項目開挖深度范圍以及坑底以下都是深厚的淤泥質(zhì)土，距離基坑邊約10米的3幢居民樓為C級危房，原設計采用了灌注樁+三軸止水，結果只打了一幅三軸，坑外民房就沉降了16mm?？紤]到對周邊環(huán)境的保護，重新進行專家評審和安全評估后，方案調(diào)整為地連墻+IMS工法作被動區(qū)加固，地連墻兩側的槽壁加固也采用IMS工法。
▲項目圍護方案布置圖
特點一：機身小巧、移動靈活
IMS工法樁機尺寸小，設備長6.35m，寬2.49m，高度最小可以控制在9m以內(nèi)，而且采用履帶式的行走方式。所以在一些場地條件受限制的項目中，可以充分體現(xiàn)設備的尺寸優(yōu)勢。其次，IMS工法樁機重量很輕，常用的130C型機，整備重量不到25噸，運輸方便，而且可以適用于一些地基承載力較低的工程項目中。在本項目中，相比傳統(tǒng)三軸10m寬、14m長、80噸的體型和重量，IMS工法機的輕便性和對環(huán)境尤其是軟土地基的保護不言而喻。
特點二：加固質(zhì)量好
此外，IMS工法機的加固質(zhì)量好，IMS工法高質(zhì)量的攪拌與鉆頭的特殊構造是分不開的。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，在轉動的同時減少對周圍土體的拖帶作用，出漿口也設置在切削葉片上，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，整個鉆桿在轉動的同時，自由葉片不參與旋轉，主要作用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，可以充分提高土體攪拌質(zhì)量。
特點三：微擾動，環(huán)境影響小
IMS工法最突出的特點就是微擾動，環(huán)境影響小。IMS工法的鉆桿采用的是6邊形鉆桿，所以在鉆桿轉動的時候，鉆桿與孔壁間存在空隙，可以作為自然排漿通道，從而降低地內(nèi)壓力，另一方面，IMS工法注漿壓力很小，只有1Mpa，而且不需要輔助空氣壓力。另外，為了進一步減小施工過程對周圍環(huán)境的影響，我們對于本項目采用了跳樁的形式進行施工，按照159、3711、2610、4812這樣的施工順序進行打樁，距離微擾動攪拌樁中心1.5m處我們設置了測斜孔。經(jīng)監(jiān)測，施工前后最大位移變化量控制在了3.5mm以內(nèi)。
特點四：高精度施工
IMS工法施工精度高，操作室內(nèi)可以實時監(jiān)控鉆桿垂直度、深度、注漿壓力、注漿流量、轉數(shù)等情況；保證了在大深度的基坑工程中也能做到高精度高質(zhì)量施工。
最后，我們對IMS工法這種施工工藝的適用場景進行一個簡單的匯總。
第一種就是施工場地有限制，比如有圍墻、高壓線，或者在一些地基承載力較差的碼頭、垃圾填埋場等區(qū)域，那么IMS工法可以充分發(fā)揮設備小、質(zhì)量輕的優(yōu)勢；
第二種是周邊環(huán)境敏感，對施工過程變形控制要求比較高的，比如有地鐵隧道、老舊小區(qū)、河堤等等，那么IMS可以充分發(fā)揮施工擾動小的優(yōu)勢；
第三種就是對加固質(zhì)量要求高，比如深基坑的被動區(qū)加固、道橋工程的復合地基加固等，IMS可以發(fā)揮加固其加固質(zhì)量好的優(yōu)勢。
