深基坑中SMW工法的应用

    摘要:SMW工法由日本成辛工业株式会社开发成功。SMW工法是利用专门的多轴搅拌机就地钻进切削土体,同时在钻头端部将水泥浆液注入土体,经充分搅拌混合后,再将H型钢或其他型材插入搅拌桩体内,形成地下连续墙体,利用该墙体直接作为挡土和止水结构。其主要特点是构造简单,止水性能好,工期短,造价低,环境污染小,特别适合城市中的深基坑工程。

    关键词:SMW工法 基坑围护 施工

    一、工程及地质概况

    古-1商办楼位于上海天山路、古北路交叉口,为地下3层、地上6层商场。该建筑全长244.2米。本工程场地属长江三角洲入海口东南前缘的滨海平原地貌类型,微地貌上属吴淞江古河道沉积区。场地地形平坦,地面标高一般3.8米,基坑地下水属潜水类型,稳定水位在地表以下0.51.0米。基坑四周无污染源,地下水对砼无腐蚀。

    二、基坑围护结构设计

    1、围护方案

    该基坑围护采用SMW工法,开挖深度为11.5-13.1米,采用进口Φ850三轴劲性水泥土搅拌桩作围护结构,内插H800×300×13×24型钢,水泥掺量不小于20%,水泥搅拌桩搭接200毫米,H型钢间距@1200毫米和700毫米。设3道2H700×300×15×15双拼型钢支撑,转角处采用钢筋砼和H型钢混合支撑,支撑间距一般为4.5米。桩顶用钢筋砼圈梁兼作首道支撑围囹,其余选用2H400×400×13×21双拼作钢围囹。为减少围护桩在基坑开挖时的位移,对钢支撑施加预应力,其值为140吨。根据该工程基坑坑底土层为3层砂质粉土,透水性较强,对坑底采用降水加固方案。为降低造价,SMW桩中插入的H型钢在结构出±0.000后拔除。坑内采用水泥搅拌桩和压密注浆加固。

    2、围护结构形式的比较

    目前,上海地区深基坑围护墙体采用的结构形式一般都为地下连续墙(单墙或双墙),工程造价均较高,对环境的影响、污染均较大。与之相比较,SMW工法有如下优点:

    (1)在现代城市修建的深基坑工程,经常靠近建筑物红线施工,SMW工法在这方面具有相当优势,其中心线离建筑物的墙面80厘米即可施工。

    (2)地下连续墙由自身特性决定,施工时形成大量泥浆需外运处理,而SMW工法仅在开槽时有少量土方外运。

    (3)SMW工法构造简单,施工速度快,可大幅缩短工期。

    (4)SMW工法作围护结构与主体结构分离,主体结构侧墙可以施工外防水,与地下连续墙相比结构整体性和防水性能均较好,可降低后期维护成本。

    三、关键技术的处理

    H型钢水泥土搅拌桩支护结构的施工关键在于搅拌桩制作,以及H型钢的制作和打拔。

    1、搅拌桩制作

    与常规搅拌桩比较,要特别注重桩的间距和垂直度。施工垂直度应小于1%,以保证型钢插打起拔顺利,保证墙体的防渗性能。

    注浆配比除满足抗渗和强度要求外,尚应满足型钢插入顺利等要求。

    2、保证桩体垂直度措施

    (1)在铺设道轨枕木处要整平整实,使道轨枕木在同一水平线上;

    (2)在开孔之前用水平尺对机械架进行校对,以确保桩体的垂直度达到要求;

    (3)用两台经纬仪对搅拌轴纵横向同时校正,确保搅拌轴垂直;

    (4)施工过程中随机对机座四周标高进行复测,确保机械处于水平状态施工,同时用经纬仪经常对搅拌轴进行垂直度复测。

    3、保证加固体强度均匀措施

    (1)压浆阶段时,不允许发生断浆和输浆管道堵塞现象。若发生断桩,则在向下钻进50厘米后再喷浆提升;

    (2)采用“二喷二搅”施工工艺,第一次喷浆量控制在60%,第二次喷浆量控制在40%;严禁桩顶漏喷现象发生,确保桩顶水泥土的强度;

本文关键字：深基坑  岩土工程，工程建筑 - 岩土工程