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1、岩土工程界第10卷第8期施工经验SMW工法在天津丰铁基坑围护中的应用齐波李继军(天津市地质调查研究院)摘要SMW工法是在水泥土搅拌桩内插入加强芯材(通常为H型钢),增强水泥土桩抗弯、抗剪能力,具备较好的抗渗能力的基坑围护施工方法。此工法施工周期短、工程造价低、抗渗能力较强,有6～10m基坑围护中具有较优的技术优势。近年来在国内基坑围护中逐渐得到应用,就天津丰铁基坑围护施工中SMW工法的实践进行分析总结。关键词SMW工法基坑围护支护结构水泥土墙钢管支撑#备基础基坑,基坑开挖深度7.2m;2坑为1600t设备1工程概况基础基坑,基坑开挖深度6.8m,总支护长度约丰铁汽车部件有限公司二期设备基础基坑
2、支护100m。与本次基坑设计有关的岩土工程参数详见#工程采用预应力混凝土管桩。其中1坑为2500t设表1。表1基坑深度内各土层土性指标直剪固快序号层号地层岩性层厚/m深度/m层底标高/m重度/kNm-3M/kN(m4)-1C/kPaφ/(°)1①素填土3.73.7-1.2119101030002③2粉土14.7-2.2119.511.925.140003④粉质粘土26.7-4.2118.713.313.735004⑤2淤泥质粉质粘土3.810.5-8.0118.4105.825005⑤3粉质粘土2.412.9-10.4118.711630006⑥粉质粘土0.713.6-11.1120.112.
3、81230007⑦1粉质粘土2.115.7-13.2120.5191130008⑦2粉土1.717.4-14.9120.7102540009⑦3粘土2.219.6-17.1119.436.813.4300010⑧1粉土2.221.8-19.3120.018.629.64000式引入,如图1所示。以本工程中挖深7.0m基坑2SMW工法支护设计为例进行设计计算说明。考虑到尽可能减小环境污染,减少占地,控制基坑周边变形带来的不利影响,基坑内尽量少用水平支撑和垂直支撑,以利于施工,同时尽可能减小支护桩直径和桩身长度,达到降低临时支护作用的支护桩投资的目的,采用SMW工法基坑支护形式,水泥搅拌桩内插H型
4、钢,并设置钢管角撑或对撑水平支撑体系。采用有限元计算程序对支护结构进行计算,图1设计计算简图SMW桩体计算模型为弹性抗力法。土压力采用朗肯主动土压力,根据基坑设计经验,在基坑周围打设采用三轴搅拌桩机施工650@450水泥搅拌挤土桩将造成侧土压力变化,因此考虑基坑周边挤桩,内插500×300×11×8@900H型钢,加帽梁、角土效应,采用勘察报告所给直剪快剪指标平均值,采撑挡土兼止水。用水土分算计算土压力。支撑以加入弹簧刚度的形支护桩插入基坑底面下7.0m,进入71粉质粘〔收稿日期〕2007-3-0673施工经验GEOTECHNICALENGINEERINGWORLDVOL.10No.8土层。行
5、导槽方向放置两根定位型钢规格为300mm×支护桩体帽梁顶从地面下压1.5m,作为超载作300mm,长约8～20m,在型钢上做出1.2m一个标-1用在桩上,超载q=10+20×1.5=40kNm。因记,便于施工中找桩位,H型钢定位卡具体位置及尺此支护桩加帽梁总长度为:12.5m。寸见图3(视实际情况而定)。基本施工参数:1)采用ZKD850-3三轴搅拌桩机施工650@450水泥土搅拌桩,单排挤压式连接方法施工,基坑转角处采用跳槽式全套复搅式连接。2)桩体的水泥掺量为20%,水灰比约1.5,桩体间搭接长度200mm。3)采用强度等级为32.5MPa普通硅酸盐水泥,水泥龄期28天,水泥土无侧限抗压强
6、度:qu≥1.2MPa。4)H型钢规格:采用500×300×11×8,中心距900mm。图3定位型钢示意图3SMW工法施工步骤(5)三轴搅拌桩孔位定位:三轴搅拌桩三轴中(1)场地平整及地下障碍物探察:三轴搅拌机心间距为900mm,根据这个尺寸在平行H型钢表面施工前,必须先进行场地平整,清除施工区域的表层用红漆划线定位。硬物和地下障碍,为了加强承重荷载采用垫钢板方4施工顺序及主要技术要求法便于桩架行走,在场地处理阶段,应请专业单位进行全场沿线地下障碍物探察,根据探察报告,在开挖4.1施工顺序过程中将障碍物全部清除。SMW工法施工按下图顺序进行,其中阴影部分(2)测量放线:根据总包方提供的坐标基准
7、点,为重复套钻,保证墙体的连续性和接头的施工质量,按照设计图进行放样定位及高程引测工作,做好永水泥搅拌桩的搭接以及施工桩体的垂直度补正是依久及临时标志。放线定位后填写《施工放样报验靠重复套钻来保证,以达到止水的作用。单》,提请监理进行复核验收签证。确认无误后可单排挤压式连接:一般情况下均采用该种方式进行搅拌施工。进行施工(图4)。跳槽式全套复搅式连接:对于围(3)开挖沟槽:根据基坑围护内边控制线,
