市政工程深基坑支護SMW工法應(yīng)用

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【摘要】市政工程深基坑施工全流程中，基坑支護為重點內(nèi)容，該處施工質(zhì)量將直接影響到工程項目的整體品質(zhì)以及周邊既有建（構(gòu)）筑物的穩(wěn)定性。鑒于此，結(jié)合某市政工程深基坑項目，項目施工采用smw工法，對該工藝施工流程、技術(shù)要點及監(jiān)測措施進行重點分析。工程實踐表明：應(yīng)用SMW工法能夠有效保證基坑穩(wěn)定性，值得推廣。

【關(guān)鍵詞】深基坑施工；SMW工法；三軸攪拌樁

深基坑支護具有復(fù)雜性，其涉及到的技術(shù)要點較多，但作為市政工程中的重點內(nèi)容，必須依據(jù)規(guī)范將相關(guān)工作落實到位。作為施工單位，應(yīng)遵循因地制宜的原則，選擇與現(xiàn)場施工條件相適應(yīng)的支護技術(shù)，全面確保深基坑支護施工質(zhì)量。

1工程概況

某市政工程建設(shè)于城市核心地帶，地面施工內(nèi)容為寬度36m的市政道路，地下施工內(nèi)容以綜合管廊為主，基坑底部標高-8.15m?，F(xiàn)場勘察結(jié)果表明，地質(zhì)組成包含雜填土、粘土、淤泥及中砂。地層中賦存地下水但對鋼混結(jié)構(gòu)無腐蝕作用，鋼結(jié)構(gòu)在接觸地下水后伴有微弱的腐蝕現(xiàn)象。工程周邊既有建（構(gòu)）筑物類型豐富、數(shù)量較多，工程基坑深度較大，施工期間易遇到軟弱淤泥地層等特殊地質(zhì)條件。結(jié)合現(xiàn)場以及周邊的實際狀況，選擇具有足夠剛度和良好止水帷幕效果的支護方式，即SMW工法樁。樁體樁徑850mm，于內(nèi)部插入700×300H型鋼，根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件合理調(diào)整支護深度，集中在15m～24m。樁結(jié)構(gòu)成型后，設(shè)@6000的φ609mm圓管支撐，深基坑內(nèi)部每間隔30m均布設(shè)一道降水井，避免基坑積水現(xiàn)象。通過此方案的應(yīng)用，構(gòu)成完整的基坑支護體系，可確保現(xiàn)場施工的安全性。

2SMW工法原理

SMW工法是隨著工程建設(shè)水平逐步提升而衍生出的新型工法，即水泥土攪拌樁墻。以水泥土樁為主體結(jié)構(gòu)，向其中置入H型鋼，構(gòu)成的結(jié)構(gòu)兼具承受荷載與防滲擋水雙重作用。施工所用設(shè)備以多軸型鉆掘攪拌機為宜，按設(shè)計要求鉆進成孔，鉆頭噴出水泥系強化劑，該部分材料與地基土混合，構(gòu)成極具穩(wěn)定性的樁體結(jié)構(gòu)。SMW工法的綜合應(yīng)用效果顯著，既保證了樁體結(jié)構(gòu)質(zhì)量以及基坑的穩(wěn)定性，又可避免施工期間周邊地面沉降、房屋傾斜等異常狀況[1-3]。

3SMW工法的技術(shù)分析

3.1施工工藝流程

SMW工法得以有效應(yīng)用的重要前提在于依據(jù)特定的流程有序施工，具體如圖1所示。

3.2重點工序控制

⑴設(shè)置三軸攪拌樁。即樁體間通過連接措施構(gòu)成穩(wěn)定的整體，具體如圖2所示。⑵清理作業(yè)。SMW工法在實際應(yīng)用中應(yīng)遵循連續(xù)性原則，盡可能避免施工中斷的情況。因此，需確定施工場地的覆蓋范圍，將該處的雜物清理干凈。⑶測量放樣。此項工作以業(yè)主提供的基準點坐標以及相關(guān)工程圖紙為參考，經(jīng)過準確的測量后放出樁位控制線，依次布設(shè)臨時控制樁。⑷開挖溝槽。以預(yù)先確定的基坑支護邊線為基準，挖機開挖作業(yè)，形成寬1m、深1.5m的溝槽，開挖期間產(chǎn)生的土體需得到及時的清理，以免阻礙后續(xù)施工作業(yè)的順利開展。⑸樁機就位。樁機運行期間伴有較明顯的振動，易出現(xiàn)鉆孔質(zhì)量問題。為確保成孔尺寸的合理性，則要做好裝機就位相關(guān)工作。樁機所處位置應(yīng)具有穩(wěn)定性，樁機平面偏差不超過±20mm，垂直度偏差不超過1%。此外，應(yīng)加強對地基承載力的控制，需要滿足三軸攪拌機的行走要求，否則需采取換填措施或是鋪設(shè)適量鋼板。⑹灌漿作業(yè)。按照設(shè)計配比合理拌制水泥漿，產(chǎn)出的水泥漿應(yīng)及時轉(zhuǎn)入貯漿池備用。水泥漿易發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象，因此需縮短水泥漿的中途時間，自出廠開始直至投入使用前的時間應(yīng)≤2h，以便充分發(fā)揮水泥漿的性能優(yōu)勢。注漿所用設(shè)備為2臺注漿泵，全程壓力穩(wěn)定在1.0～1.2MPa，單臺設(shè)備的流量為150～200L/min。貫徹動態(tài)化施工的理念，根據(jù)實際情況合理調(diào)整攪拌樁的鉆進速度，有序完成注漿作業(yè)。⑺攪拌樁施工。本工程選擇的是兩噴兩攪的工藝，要求水泥和原狀土均得到充分的攪拌，下沉和提升期間采取注漿攪拌處理措施，樁底部應(yīng)加強攪拌，保證漿液的均勻性。⑻涂刷減摩劑。①做好刷涂前的清理作業(yè)，將H型鋼表面的污垢等雜物清理干凈；②對減摩劑采取加熱處理措施，可通過電熱棒加熱至熔化狀態(tài)，刷涂時應(yīng)確保H型鋼各處都具有均勻性；③遇雨天施工時，型鋼表面易附著水分，需使用抹布將其擦拭干凈，在此條件下方可均勻刷涂減摩劑，否則將導(dǎo)致減摩劑異常剝落；④型鋼表面形成完整的涂層后，后續(xù)施工期間應(yīng)加強檢查，若存在開裂或剝落現(xiàn)象，則要將病害部位及時鏟除，再均勻刷涂減摩劑；⑤冠梁澆筑期間應(yīng)加強對H型鋼的防護，可使用10mm厚的泡沫塑料片包裹嚴實，達到砼與型鋼相互隔離的效果，此舉可降低型鋼的拔出難度。⑼型鋼安裝。三軸水泥土攪拌樁成型后，利用吊機吊放H型鋼，部分H型鋼在后續(xù)需完整拔出，因此該部分需均勻刷涂減摩劑。對于H型鋼插入深度不足的情況，可適當朝上下方向反復(fù)移動H型鋼，直至其能夠達到設(shè)計標高處為止[4]。型鋼下插應(yīng)始終保持垂直狀態(tài)，先使用線錘檢測，再通過經(jīng)緯儀校核，保證型鋼垂直度誤差可控制在許可范圍內(nèi)。

3.3基坑監(jiān)測

深基坑施工期間應(yīng)加強監(jiān)測，及時掌握基坑穩(wěn)定性等方面的情況，通過信息化的管理手段，準確分析施工狀況，明確不合理之處并及時調(diào)整[5]。創(chuàng)建高效的信息溝通渠道，監(jiān)測所得的信息應(yīng)及時傳輸給有關(guān)部門。為確保監(jiān)測結(jié)果的可靠性，需合理布設(shè)監(jiān)測點，以便及時掌握基坑底部在沉降、水平位移等方面的具體情況。若施工期間遇到特殊水文條件，還需組織水文監(jiān)測活動，根據(jù)所得信息指導(dǎo)施工作業(yè)。結(jié)束深基坑施工后，及時采取降水處理措施，于施工現(xiàn)場配置潛水泵，經(jīng)過持續(xù)性的抽水作業(yè)后使坑內(nèi)水位下降，具體以開挖面下方1.5m較為合適。

4施工效果及優(yōu)勢分析

4.1施工效果

本工程中，三軸攪拌樁施工總量16464.16m，施工所用設(shè)備為1臺三軸攪拌機，正常工況下單日工作量可達到2000m，僅需10個日歷天便可完成所有三軸攪拌樁的施工作業(yè)，工期相對較短。從監(jiān)測結(jié)果來看，自基坑開挖以來，最大水平位移量僅為28mm，位移、沉降等各項指標都可控制在合理范圍內(nèi)，且周邊的建（構(gòu)）筑物可穩(wěn)定使用，總體施工效果良好。

4.2優(yōu)勢分析

SMW工法是一項隨行業(yè)逐步發(fā)展而衍生出的新型方法，通過SMW工法樁的應(yīng)用，可形成具有穩(wěn)定性的圍護結(jié)構(gòu)，給基坑施工提供良好的條件，具有地下連續(xù)墻等傳統(tǒng)方式無法比擬的優(yōu)勢[6]。從投資方的角度來看，在經(jīng)過技術(shù)可行性、經(jīng)濟效益性、工程安全性等方面的對比分析后，通常會優(yōu)先選擇SMW工法。從施工企業(yè)的角度來看，合理應(yīng)用SMW工法可創(chuàng)造更豐厚的經(jīng)濟效益，使其在競標等活動中更具優(yōu)勢，有助于推動企業(yè)的持續(xù)性發(fā)展。

5結(jié)語

綜上所述，市政工程深基坑施工條件復(fù)雜，在保證基坑施工質(zhì)量的同時還需維持周邊既有建（構(gòu)）筑物的穩(wěn)定性，因此合理應(yīng)用深基坑支護技術(shù)至關(guān)重要。工程實踐中，需要以實際情況為立足點，依據(jù)規(guī)范將深基坑支護作業(yè)落實到位，并加強質(zhì)量管控，保證各環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量都可滿足要求，由此創(chuàng)造高品質(zhì)的市政工程項目。

【參考文獻】

[1]孫超,郭浩天.深基坑支護新技術(shù)現(xiàn)狀及展望[J].建筑科學(xué)與工程學(xué)報,2018,35（03）:104-117.

[2]楊俊.SMW工法在太原地區(qū)某基坑支護中的應(yīng)用[D].成都:西南交通大學(xué),2017.

[3]王曉輝.SMW工法在軟土基坑支護工程中的應(yīng)用[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版）,2019（05）:43-44.

[4]顏媛媛,王濤.SMW工法樁在軟土地區(qū)深基坑工程中的應(yīng)用與研究[J].巖土工程技術(shù),2018（02）:100-103.

[5]陳漢清.SMW工法樁在沿海深基坑支護中的應(yīng)用[J].廣東建材,2016（04）:56-59.

[6]周國華.SMW工法樁在深基坑支護中的應(yīng)用分析[J].工程技術(shù)研究,2019（08）:66-67.

作者：章舒展 單位：杭州市市政公用建設(shè)開發(fā)有限公司