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SMW工法桩在深基坑工程支护中的应用.doc
SMW工法桩在深基坑工程支护中的应用
【摘 要】随着深基坑工程开挖的深度和面积不断增加,在深基坑工程支护设计中,SMW工法桩被广泛的应用。本文结合工程应用实例,阐述了SMW工法桩的施工工艺及在深基坑工程支护中的应用,并指出了施工中的注意事项,其经验可供类似工程参考。
【关键词】深基坑工程;支护;SMW桩;施工工艺;H型钢;注意事项
随着建筑行业和建筑施工技术的发展,深基坑工程开挖的深度和面积也不断增加,给深基坑工程的支护设计带来了更高的要求。SMW工法是在水泥搅拌桩和地下连续墙基础上发展起来的,在水泥搅拌桩初凝前插入H型钢形成复合桩,以提高桩体抗压承载和抗弯能力,弥补了水泥搅拌桩抗压强度和抗拉强度低的弱点。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。近几年SMW工法桩被广泛应用在深基坑工程支护中。本文结合工程实例,阐述了SMW工法桩在深基坑工程支护中的应用。
1.工程概述
某建筑工程总建筑面积49283m2,为地下2层地上22层的框剪结构商务写字楼,高99.45m。本工程基坑最大开挖深度8.60m。根据工程地质水文分析,深基坑采用SMW桩支护形式。
SMW桩采用φ850水泥土搅拌桩,桩长15到18m之间,桩身中心间距0.6m,水泥掺入比约20%,采用P?O42.5级普通硅酸盐水泥,水泥土28d龄期无侧限抗压强度不小于1.5MPa,水灰比为1.5。
2.施工准备
(1)SMW桩施工前应编制专项施工方案。
(2)在工程施工设备进场前,工程应达到三通一平,清除场地表层和基坑下的障碍物。
(3)必须保证施工中供料、供水、供电的正常供应,夜间施工应设置足够的照明。
3.SMW桩施工工艺
施工工艺流程见图1所示。
3.1 施工顺序
图1 施工工艺流程
SMW桩的施工顺序如图2,其中阴影部分为重复套钻,以保证墙体的连续性和接头施工质量,三轴水泥土搅拌桩的搭接及施工设备的垂直度靠重复套钻保证。
图2 SMW桩施工顺序
3.2 测量放线
施工前,先根据设计图和坐标基准点精确算出围护桩中心线角点坐标,放出围护桩中心线,并进行坐标数据复核,同时做保护桩,再根据已知坐标进行水泥土搅拌桩轴线定位,并提请监理复核。
3.3开挖导向沟
根据放出的围护桩中心线,用挖掘机沿围护桩中心线平行方向开挖导向沟,导向沟宽度根据围护桩宽度确定,槽宽约1.2m,深约1m。遇地下障碍物应清除干净,若清除后产生过大孔洞需回填压实,重新开挖沟槽。
3.4设置定位型钢
在平行导向沟方向设置两根定位型钢,规格为H300×300(或H700×300),长8~12m,定位型钢须固定,必要时用点焊相互连接固定(图3)。
图3 定位型钢设置示意
3.5桩机就位
在定位型钢上标出搅拌桩和H型钢插入位置。根据确定的位置进行桩架的就位和对中,桩位偏差不大于20mm。开钻前应调直桩架,确保桩架垂直度偏差不大于桩架高度的1/250。
3.6搅拌成桩
对硬质土层,当成桩有困难时,可采用预先松动土层的先行钻孔套打方式。搅拌下沉速度宜控制在0.5~1m/min,提升速度宜控制在1~2m/min,并保持匀速下沉或提升。
提升时不应在孔内产生负压,造成对周边土体的过大扰动,搅拌次数和搅拌时间应能保证水泥土搅拌桩的成桩质量。水泥浆液应按设计配合比拌制,并通过滤网倒入有搅拌装置的贮浆桶,以防浆液离析。配制的水泥浆液送至储浆罐为三轴搅拌机连续供浆。应严格控制水泥用量和水灰比,宜采用流量计计量。浆液泵送量应与搅拌下沉或提升速度相匹配,保证搅拌桩中水泥掺量的均匀性。
在正常情况下,搅拌机头应上下各一次对土体进行喷浆搅拌,对含砂量大的土层宜在搅拌桩底部2~3m范围内上下重复搅拌一次。施工时如因故停浆,应在恢复喷浆前,将搅拌机头提升或下沉0.5m后再喷浆搅拌。水泥土搅拌桩搭接施工的间隔时间不宜超过24h,超过24h,搭接施工时应放慢搅拌速度。
3.7 H型钢加工处理
(1)根据设计要求,本支护结构H型钢要全部拔出回收。在H型钢顶端双面焊加强板,且在距顶端200mm处开1圆形孔,孔径约100mm,用于H型钢插入和拔除时起重机吊钩钢丝绳与型钢的连接。若H型钢长度不够需进行拼焊,焊缝应采用坡口满焊,焊后用砂轮打磨焊缝至与型钢面持平。
(2)H型钢使用前表面须均匀涂刷减摩剂,以利拔出。如有铁锈应进行严格除锈,除锈后须先清理表面灰尘再涂减摩剂。减摩剂须加热至完全熔化才能涂敷于H型钢上,否则涂层不均匀易剥落,若涂层开裂、剥落,须铲除并重新涂刷。
3.8 H型钢的插入
(1)水泥土搅拌桩施工完毕后,履带起重机应立即就位,准备吊放H型钢。吊放时应保证
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