smw工法在深基坑中的应用

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1、SMW工法在深基坑中的应用SMW工法在深基坑中的应用邵建林 朱路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。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

2、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

3、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

4、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

5、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

6、,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;  (3)搅拌头下沉到设计标高后,开启灰浆泵,将已拌制好的水泥浆压入地基土中,并边喷浆边搅拌约1-2分钟;  (4)控制重复搅拌提升速度在0.8-1.0米/分以内,以保证加固范围内

7、每一深度均得到充分搅拌;  (5)相邻桩的施工间隔时间不能超过24小时,否则喷浆时要适当多喷一些水泥浆,以保证桩间搭接强度;  (6)预搅时,软土应完全搅拌切碎,以利于与水泥浆的均匀搅拌。  4、型钢的制作与插入起拔  施工中采用工字钢,对接采用内菱形接桩法。为保证型钢表面平整光滑,其表面平整度控制1‰以内,并应在菱形四角留Φ10小孔。  型钢拔出,减摩剂至关重要。型钢表面应进行除锈,并在干燥条件下涂抹减摩剂,搬运使用应防止碰撞和强力擦挤。且搅拌桩顶制作围檩前,事先用牛皮纸将型钢包裹好进行隔离,以利拔桩。 

8、 型钢应在水泥土初凝前插入。插入前应校正位置,设立导向装置,以保证垂直度小于1%,插入过程中,必须吊直型钢,尽量靠自重压沉。若压沉无法到位,再开启振动下沉至标高。  型钢回收。采用2台液压千斤顶组成的起拔器夹持型钢顶升,使其松动,然后采用振动锤,利用振动方式或履带式吊车强力起拔,将H型钢拔出。采用边拔型钢边进行注浆充填空隙的方法进行施工。四、SMW工法的主要特点  1、施工不扰动邻近土体,不会产生邻近地面下沉、房

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