SMW工法桩在深基坑支护中的应用论文_陈维锋,潘小云

SMW工法桩在深基坑支护中的应用论文_陈维锋,潘小云

中国有色金属工业昆明勘察设计研究院 云南 昆明 650051

摘要:随着时代的发展和人民生活水平的提高,建筑物的重要性和安全等级越来越高。各大城市地下空间开发利用的发展,高层建筑的周边环境要求高、深基坑面积大和工程环境因素多变状况工程越来越多。如何合理满足周边环境保护要求,在保证基坑工程安全的前提下,降低基坑临时支护结构工程量,已经成为我国深基坑工程设计主要的研究方向之一。目前深基坑的施工,常用方案是利用SMW工法桩进行支护,其既可以满足基坑工程支护、降低施工成本的需要,又能有效减少地下空间资源污染,达到保护环境的目的,是一种很有发展前途的深基坑支护处治方法。

关键词:SMW工法桩;深基坑支护;实际应用

一、项目工程实例概况

某工程项目,实际用地面积为104472m2(合156.71亩)。本工程±0.000相当于绝对标高黄海6.00~6.10m,场地标高黄海3.20m左右,地下室底板面结构。绝对标高为黄海1.150m,基坑开挖至底板垫层底深度约为2.50m,主楼周边多桩承台厚1.80m,多桩承台位置开挖深度3.85~4.25m;场地西北角已建某小区建筑群距离5.0m,地面标高约为黄海5.00m,比现有场地高出约1.80m。该范围基坑开挖至底板垫层底深度约为4.30m,多桩承台挖深约5.65m(自黄海5.00m算起)。通过进一步的勘测,该项目地内土层从上到下主要有:杂填土,1.5~6.2m的厚度,颜色较深偏黄褐色,略松散;粉质粘土,1.8~7.6m的厚度,灰色;淤泥粉砂,5.8~20.4m的厚度,灰色偏黄;最上层是中砂层,1.6~7.8m的厚度,灰色偏黄,呈局部分布的状态。

该工程总体特点是开挖较深,土方开挖难度大,对深基坑支护技术总体要求较高。综合专家各方面论证以及方案的优劣比较,决定对场地西北角已建某小区建筑群周边,采用SMW工法桩支护,其余的均采用水泥搅拌桩加喷锚组合支护型式。该小区建筑群离地下室侧墙距离只有5m,该处基坑边坡开挖较深,考虑到对周边邻近建筑和地下管线的保护,该范围基坑支护采用内撑式排桩支护结构,结合被动区加固,以控制支护基坑位移,确保周边安全。此分项工程SMW工法桩施工顺序,采用跳槽式双孔全套复搅式连接方式。

二、SMW工法围护桩施工工艺流程

2.1测量放线

根据甲方提供坐标基准点、总平面布置图、围护工程施工图。按图放出桩位控制线,设立临时控制标志,做好技术复核单,提请甲方及监理验收。

2.2开挖沟槽

依放样出的水泥土搅拌桩围护中心线,用挖掘机沿围护中心线平行方向开挖工作沟槽。沟槽宽度根据围护结构宽度确定,宽槽约1.2m,深度0.8~1.2m,并清除地下障碍物,开挖沟槽土体应及时处理,以保证SMW工法桩正常施工。

2.3定位型钢放置

在平行沟槽方向放置两根定位型钢,规格为300×300,长8~12m。定位型钢必须放置固定好,必要时用电焊进行相互连接固定,H型钢定位采用型钢定位卡。

2.4桩机就位

桩机拼装完毕前,必须用经纬仪对其进行校正。校正完毕,用线锤进行定点及辅助观测。由当班班长统一指挥桩机就位,桩、机下铺设钢板,移动前看清上、下、左、右各方面的情况,发现有障碍物应及时清除,移动结束后检查定位情况并及时纠正;桩机应平稳、平正,线锤进行实施观测以确保钻机的垂直度;三轴水泥搅拌桩桩位定位偏差应小于10mm。成桩后桩中心偏位不得超过50mm,桩身垂直度偏差不得超过1/200。3.5定位线挖沟槽前划定φ850三轴机动力头中心线到机前定位线的距离。并在线上做好每一幅三轴机施工加固的定位标记。

2.5喷浆、搅拌成桩

施工的关键在于如何保证桩身的强度和均匀性。

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(1)施工过程应加强对水灰比的控制。此项目根据设计要求并结合工程实际情况确定其基本配合比,水灰比为1.5~2.0,水泥掺入比为20%,以确保水泥土发挥复合效应,起到共同止水挡土的效果;

(2)在施工现场搭建拌浆施工平台,平台附近摆设水泥筒仓,在开机前按要求进行水泥浆液的搅制。将配制好的水泥浆送入贮浆池内备用。水泥浆配制好后,停滞时间不得超过2h,搭接施工的相邻搅拌桩施工间隔不得超过24h。注浆时通过2台注浆泵2条管路混合注入,注浆压力0.2~0.6MPa,注浆流量每台150~200L/min。根据具体施工情况,搅拌桩钻进速度,合理控制供浆量,确保每幅桩水泥用量。

(3)三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液。压浆时不能出现断浆情况或者是输浆管道堵塞的现象。同时,严格控制下沉和提升速度,单幅桩水泥浆需供用量。喷浆下沉的速度0.8~1.0m/min,提升的速度1.0~1.5m/min。在水泥搅拌桩底部分,要重复搅拌注浆,停留2min左右,并做好原始记录。

2.6H型钢插入、固定与回收

(1)H型的插入。在钻孔的水泥土充分搅拌均匀又未开始初凝硬化之前,采用大型吊装机械,将规定尺寸H型钢吊起,插入指定位置,其垂直度控制在1/200以内。型钢与吊机钓钩采用卸扣钢丝绳柔性连接,保证型钢吊起时能垂直。依靠H型钢的自重,下插到设计规定深度后H型钢插放即完成。

(2)H型钢的固定:当H型钢不能靠自重完全下插到位时,采取SMW钻管头部,静压或采用振动锤进行振压固定到位。为保证质量,型钢的插入应在搅拌桩施工结束后的半小时内进行。若在长时间停工后,恢复施工时应在外侧加作一至二幅φ850单排水泥土搅拌桩,以防止内档因时间过长,造成新老搅拌桩接触面的缝隙渗水。素桩与围护桩搭接厚度约10cm。

(3)H型钢回收:需要拔出回收的H型钢,在插放前先必须涂抹高分隔离材料。浇筑混凝土圈梁时,埋设在圈梁中的H型钢,必须用泡沫板将其与混凝土隔开,否则将影响H型钢的起拔回收。且H型钢必须超出混凝土圈梁500mm。

2.7冠梁施工

冠梁施工,首先要做好冠梁的定位及标高测量。其次,在围护桩桩头浮浆凿除处理好后,分段绑扎钢筋,每段长30m。预埋件应在钢支撑处放置12mm钢板,施工时必须保证预埋件的位置与钢支撑相对。安装时锚筋不得与冠梁主筋相碰,钢板与锚筋采用穿孔塞焊,预埋钢板顶面与冠梁顶面平齐,钢板与钢架角焊接缝不小于8mm。冠梁截面为700mm×1300mm,浇注C25混凝土,直接由地面泵车送注浇。

2.8拔除H型钢

现场要留出一定的工作面,保证拔除H型钢的履带吊车的旋转、起拔余地和工作面。如没有履带吊车的施工位置,就必需现场施工塔吊,协助或采取其他的措施。首先采用液压千斤顶,利用混凝土圈梁的反力座,在H型钢端头上装上插板。把H型钢接长,再安装上夹具、液压千斤顶将H型钢顶松,并顶起2m左右,最后吊车配合将H型钢拔除。

三、结束语

随着我国科技实力的不断提高,建筑行业也得到了进一步发展,很多新的技术被应用到建筑施工中,有效提升了工程的施工质量以及效率,其中就包括SMW工法桩,这种基坑支护技术是最近几年才引进到我们国家的。在实际建筑深基坑支护施工中,SMW工法桩因为具有很多优点而得以广泛应用,使施工过程更加环保,不仅降低了施工危险性,同时还有效减少了工程成本投入,并且基坑监测具体数据和国家安全标准相符,是一项在建筑基坑项目中,具有非常高的实用性的技术。想要扩大深基坑支护工程中这项技术的发展空间,就必须对施工工艺以及施工质量进行严格的控制。

参考文献

[1]谢绍岐,杨宗华.SMW工法桩在深基坑支护中的应用[J].商品与质量?建筑与发展,2014(11):331.

[2]陈晟.福州世欧?王庄城C-a1地块深基坑支护体系——以双排SMW

论文作者:陈维锋,潘小云

论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期

论文发表时间:2019/6/17

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