SMW工法樁在大型深基坑支護工程中的應(yīng)用

SMW工法樁在大型深基坑支護工程中的應(yīng)用摘要：文章以某工程為例詳細(xì)介紹了SMW工法在施工過程利用和發(fā)展，高層建筑技術(shù)要求的不斷提高、深基坑面積不斷擴大加深和工程環(huán)境因素多變等狀況的工程越來越多，如何滿足周邊環(huán)境保護的要求，在保證基坑安全的前提下，降低基坑支護的造價和提高其整體穩(wěn)定性，成為了我國深基坑工程設(shè)計研究的重點之一。1工程概況某廣場為多功能大型綜合建筑群，主要是集商業(yè)娛樂及公寓為一體，總建筑面積403570m2。設(shè)地下室二層，每層層高5.2m，地下室建筑面積39591m2°地上五層裙樓和六棟31層的公寓樓。整個平面為長方形，其中長度225m，寬度則是78m。對于基坑開挖的深度要求是10-11m，對于電梯井的開挖2基坑圍護結(jié)構(gòu)的選型首先本工程地質(zhì)以及水文地質(zhì)的情況：工程場地地形平坦，地貌十分的單一，并且在場地中相應(yīng)的土層主要是粘性土、粉土以及粉砂組成。場地內(nèi)主要為第四系孔隙潛水，水位為位為0.6m，對混凝土沒有腐蝕性其次是圍護的結(jié)構(gòu)，針對該工程的巖工工程要求來看，并且結(jié)合周圍的水文特征進行分析之后，決定采用坑外高壓旋噴樁形成止水帷幕。而支護結(jié)構(gòu)主要是利用樁內(nèi)插H型鋼，在坑內(nèi)組合鋼管水平支撐，就是所謂的SMW工法樁作為止水結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。水平支撐用$609的鋼管，以此來形成一個受力并且止水比較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)整體。對于維護墻體必須滿足相應(yīng)的防水滲透要求，這樣能夠有效的保證穩(wěn)定性°在各項條件都符合標(biāo)準(zhǔn)下，先對結(jié)構(gòu)進行設(shè)計與計算，以及基坑抗隆起穩(wěn)定性和抗傾覆穩(wěn)定性及墻體位移驗算。對于(1)沿著基坑布置三軸高壓旋噴樁，其連接方式主要是單側(cè)(2)對于內(nèi)插H型鋼水泥來說，其中的滲入量必須大于一般水泥攪拌樁，其中滲入量為20%，水灰比為1.6左右，并且對于水泥主要是盡量的減少支護樁的懸臂高度，在相應(yīng)的角部設(shè)置$609的鋼管角撐。并對深基坑的中部設(shè)置相應(yīng)的鋼管進行對撐，以及在角最后是在SMW工法樁的頂部設(shè)置鋼筋混凝土圍標(biāo)，以此來對型鋼進行包裹，同時能夠使支護連成一個整體其中圍標(biāo)截面為1200mmX800mmoSMW工法及圍標(biāo)剖面(見圖2)3.1施工前的準(zhǔn)備3.1.1對場地進行清理理，必須要將場地中存在的表層以及地下障礙物進行全面的清理，同時對于含有地下管線以及各個線路的交錯縱橫的場地，必須要請相尖的單位進行研究探討，以此來制定出合適的措施，最終做好對對于測量放線工作來說，必須要遵循著相矢的GPS設(shè)計圖進行測量定位，并且在正確的位置做好標(biāo)志，從而在放線定位之后，能夠有效的確保后期施工的準(zhǔn)確性。3.1.3溝槽開挖對于開挖溝槽來說，主要是根據(jù)基坑周圍的內(nèi)邊控制線，利用挖掘機來清除障礙物。導(dǎo)槽尺寸要求中心兩側(cè)寬為0.16m、深度0.15m，過程中邊筑墻邊開挖導(dǎo)槽，以此保證漿液不向外溢出、對置換的余土進行及時的清理，保障SMW工法的正常施3.1.4放置定位型鋼為了防止H型鋼插入時不正，可以在平行導(dǎo)槽方向放置兩個定位型鋼，并在型鋼上做好標(biāo)記，便于施工中找到樁位。3.1.5三軸攪拌機樁孔定位3.1.6試成樁試成樁目的是標(biāo)定各項施工技術(shù)的參數(shù)，包括攪拌機鉆進速度，灰漿的水灰比例，外摻劑的配方；每米柱長或每根柱的輸漿量、灰漿經(jīng)輸漿管到達(dá)噴漿口的時間等等。3.2.1樁機就位在樁機就位時，施工人員須嚴(yán)格控制鉆機樁架因此要鋪設(shè)型鋼以此來保證其穩(wěn)定。應(yīng)用鉆桿和樁架相對定位原理，在鉆桿上劃出鉆孔深度標(biāo)尺線，嚴(yán)格控制下鉆速度、提升速度和深度。樁機的穩(wěn)定性非常重要，須用儀器進行定位以及觀測，利用線錘進行垂直度的檢測，保證精確性。3.2.2鉆進及注漿三軸攪拌機在下沉以及提升時，須按適當(dāng)?shù)乃冶茸⑷胨酀{，同時對速度也要進行嚴(yán)格的控制，在樁底部分進行持續(xù)攪拌注漿，并填寫成樁的原始記錄。如因特殊情況出現(xiàn)冷縫，要在冷縫處圍護樁外側(cè)補攪素磴樁。為確保補樁效果，在維護樁達(dá)到一定的強度后才能進行補樁，防止從冷縫處滲水。由于基坑的深度不同，在施工過程中經(jīng)常要對型鋼進行焊接，焊接時需要在兩根型鋼的對焊口處開一方孔，然后在方孔出焊接鋼板，確保焊縫處的受力面積。焊接后須對焊接表面進行磨平'在其表面涂抹減磨材料，以便日后的回收和利用。另外，對于三軸攪拌機來說，在施工完畢之后，會移動一段距離，之后會立刻將吊機進行就位。型鋼起吊定位采用“兩點定位法”，并且型鋼的翼緣必須要對準(zhǔn)基坑溝槽定位卡垂直，利用線錘來確定垂直度。布置符合標(biāo)準(zhǔn)后，將型鋼底部中心對準(zhǔn)樁位的中心，然后將型鋼直接垂直插入到相應(yīng)的攪拌機中。若是無法達(dá)到設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn),則必須要反復(fù)下插，進行調(diào)整。對于樁頂標(biāo)高的控制，必須在高層的控制點上利用水準(zhǔn)儀進行定位，將其定位在型鋼上。同時也要根據(jù)定位型鋼以及H型鋼之間的差距進行分析，確定型鋼上擱置槽鋼焊吊筋位置，從而控制H型鋼的高度標(biāo)準(zhǔn)，控制誤差在正常的范圍之中。在水泥攪拌樁達(dá)到一定的硬化后，將吊筋與溝槽定位型鋼撤除。在施工過程中應(yīng)由專人進行記錄每根樁的下沉、提升時間和H型鋼的下插情況，以此作為竣工時的驗收依據(jù)。最后，在地下主體結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計強度之后，采用專用夾具進行起拔回收型鋼。在插放前需涂抹高分隔離材料，并使用一定比例的水泥砂漿自流充填H型鋼拔出后所產(chǎn)生的空隙，以此來減少對周邊建筑和地下管線的影響。4對于基坑監(jiān)測控制首先，為了保證水泥土攪拌均勻和水泥漿的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，必須嚴(yán)格控制攪拌速度和每次投料后的拌合時間必須將速度控制在每分鐘0.5m-0.8m之間‘這樣能保證水泥漿的攪拌均勻。噴漿和攪拌提升速度的誤差不能超過1.0m/min之內(nèi)，以此保證水泥漿沿全樁長的均勻分布；并且主要是利用“二噴二攪”的工藝，第一次噴漿量控制在60%，第二次噴漿量控制在40%。施工過程中泵送壓力應(yīng)該大于0.3MPa,泵送流量要求恒定；在攪拌樁施工時，不能沖水下沉，當(dāng)遇到硬土層時，應(yīng)考慮到?jīng)_水對樁身質(zhì)量的影響，進行適量沖水；施工過程中，若是出現(xiàn)因故停漿的情況應(yīng)將攪拌頭下沉至停漿點0.5M以下，在恢復(fù)供漿時應(yīng)繼續(xù)進行攪拌提升；兩個相鄰的樁搭接的施工間隔時間不應(yīng)該大于24小時，以保證樁間搭接的質(zhì)量不受到影響。其次，型鋼插入前應(yīng)對其校準(zhǔn)平整度。插入時間控制在攪拌樁施工結(jié)束的30分鐘之內(nèi)，插入時盡可能做到依靠型鋼的自身重量插入，避免沖擊打擊，垂直偏差應(yīng)控制在1%以內(nèi)，而水泥攪拌樁的偏插入過程應(yīng)始終均由兩個不同的儀器進行兩個方向的糾正，保證其垂直度。型鋼拔出阻力，主要由靜摩擦阻力、變形阻力及自重等三部分組成，根據(jù)以往實驗結(jié)果表明，此工藝成功的矢鍵在于：型鋼插入前，其表面應(yīng)涂抹減摩劑，厚度不超過1mm；型鋼插入時確保型鋼的垂直度，避免沖擊打擊；并須要采取措施控制基坑的變形，SMW工法樁的施工有著諸多的優(yōu)勢，但就目前的項目工程施工來看SMW工法在應(yīng)