高層建筑基坑支護SMW工法樁應用

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摘要:文中以某高層建筑工程為例，結(jié)合實際情況提出了基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工方案，闡述了smw工法樁的施工工藝及要點，提高了SMW工法的實際應用水平。

關(guān)鍵詞:SMW工法；基坑支護；施工工藝；H型鋼

1工程概況

擬建某工程由7棟47~52高層住宅樓，1-2層商業(yè)裙房，設(shè)兩層地下室組成。該工程室外±0.00為羅零13.100，施工場地內(nèi)相對高程為9.500~9.700，地下室連接體底板墊層底高程為羅零3.700，主樓承臺底高程為羅零1.700，電梯井板底標高為羅零1.900基坑開挖深度約5.80~6.10m，電梯井開挖深度為7.8m。

1.1工程地質(zhì)土層條件

①層雜填土；②層粉撲粘土；③層淤泥；④層粉質(zhì)粘土；⑤層中砂；⑥層卵石；⑥層卵石中存在夾層⑥-1夾層中砂和⑥-2夾層粉質(zhì)粘土。

1.2水文地質(zhì)條件

擬建場地無常年性河流水系公布，受地形、匯水面積及季節(jié)控制，勘察期間，擬建場地范圍內(nèi)無地表水出露。施工地區(qū)潛水層主要集中在土層夾層內(nèi)，且此部分結(jié)構(gòu)的透水性為中下等，水量變化極大。日常生活中，該部分土壤主動接受大氣補水，且借助地表徑流結(jié)合蒸發(fā)的方式進行循環(huán)，勘察期間發(fā)現(xiàn)該地區(qū)水量變化較小，孔隙承壓水主要賦存于⑤層中砂、⑥層卵石及⑥-1夾層中砂中，賦水性較好、透水性均較強，屬強透水層，主要受含水層的側(cè)向徑流補給。上部潛水與下部孔隙承壓水和基巖風化帶中孔隙-裂隙水之間存在相對隔水層，水力聯(lián)系相對較弱。

1.3基坑支護設(shè)計概況

本工程基坑安全等級為一級，基坑支護重要性系數(shù)為1.1，按設(shè)計要求，支護結(jié)構(gòu)周邊受荷不得超過15kpa（嚴禁超載），本工程基坑支護采用SMW工法樁加鋼筋混凝土支撐支護體系。按設(shè)計要求，具體見圖1剖面圖。

2SMW工法樁施工

2.1施工要求

（1）本工程采用HN700×300×13×24mm型鋼結(jié)構(gòu)支護樁，具體布置、樁頂標高、樁長及樁距詳見剖面圖1所示。（2）鋼材焊接位置盡量避開支錨受力核心點，且相鄰銜接鋼材的連接位置應錯位性擺放，兩者之間的距離應在1~2m之間。此外，避免鋼型接頭離地面較近，間隔距離以＜2m為佳。（3）SMW工法中型鋼插入和回收要求：①型鋼應用前將材料表面的雜物和銹跡進行清理，然后在表面涂刷一層保護漆，搬運過程中應盡量避免強烈的沖擊的碰撞。如果材料搬運過程中存在局部損壞等問題，應及時進行處理。同時，材料應用過程中，應將型鋼與冠梁相互分離，注重各類材料的保護［1］。②型鋼插入時在攪拌樁成型半小時左右進行，且放入時需保障焊接頭、材料的平整放置，避免局部問題的遺留。③型鋼插入后借助定形結(jié)構(gòu)固定，并采用懸掛構(gòu)建進行標高頂部預留，底部確定無誤后，再進行上部牢固銜接。④型鋼宜依靠自重插入，但要注意下層輔助沉位時，應盡量保障周圍安插銜接的合理性，以保障型鋼部分的有序位移。嚴禁采用多次重復起吊型鋼牢固連接。⑤型鋼回收施工過程中，地下室部分要著重進行調(diào)節(jié)，待所有材料都固定后，將其拔出，并運用水泥漿將其灌滿夯實［2］。（4）施工允許偏差：垂直度偏差≯1/200；型鋼撓度≯L/500；型鋼長度±50mm；型鋼頂標高±50mm；型心轉(zhuǎn)角3°。

2.2SMW工法樁施工要點

（1）放線測量。首先依據(jù)施工圖紙進行坐標基點定位，并精準確定其維護坐標、核心施工建設(shè)區(qū)域。同時，運用測量儀器進行中心圍線設(shè)定，并在坐標復核準的情況下，做好基樁建設(shè)區(qū)域保護工作。在平行軸支護和位移定位的情況下，按照支護監(jiān)控的實際要求，再次進行放線復核調(diào)整。（2）挖掘溝槽。結(jié)合施工現(xiàn)場狀況，運用挖掘機在核心溝槽挖掘周圍開展三軸泥土攪拌施工，溝槽的寬度應與現(xiàn)場圍護結(jié)構(gòu)相同。普通工程中的挖掘?qū)挾纫话銥?.5m左右，深度為0.8~1m。當挖掘期間遇到障礙物時，應先進行阻礙物清理，再進行挖掘，且挖掘部分要充分進行材料的相應性填充。（3）基樁設(shè)備就位?，F(xiàn)場指導人員統(tǒng)一進行基樁施工設(shè)備操控指揮，并將樁機緩慢、有序的進行位移，位移誤差應在20mm之內(nèi)，且設(shè)定的立柱導架結(jié)構(gòu)應≤0.004。（4）定位線的確定。溝槽挖掘過程中，通過三軸機動設(shè)備中心線，進行機前距離定位，并采用三軸水泥攪拌施工跟蹤策略，在區(qū)域范圍之內(nèi)進行標記定位即可。（5）水泥漿攪拌。本項目施工期間主要運用P.O.42.5水泥進行施工，水與煤灰的調(diào)節(jié)比例按照1.5:1或者2.0:1的標準，水泥摻入量應控制在≤360kg/m3，且膨潤土的應用比重控制在5~10kg/m3即可。（6）噴漿、攪拌成樁。本項目依據(jù)鉆頭下沉和提升的速率變化，進行土體攪拌泥漿混合，并在確保泥漿達到充分攪拌的狀態(tài)下，繼續(xù)加水、加土進行加固即可。水泥漿制備程序設(shè)定時，可將其調(diào)節(jié)為間隔30~40min自動加水一次。程序?qū)⑴鋫涮幚砗玫脑霞写尜A在保存設(shè)備內(nèi)，并運用三軸攪拌設(shè)備持續(xù)性進行攪拌。同時，地下部分施工期間，嚴格控制攪拌機的做功速率，結(jié)合施工圖紙的要求，進行鉆機攪拌調(diào)節(jié)時期，攪拌設(shè)備的鉆頭速度多在0.5~1.0m/min左右，且轉(zhuǎn)動速度為1.0~2.0m/min，實際操作時按照實際需求進行靈活調(diào)整即可。此外，現(xiàn)場勘察與分析過程中，適當?shù)倪M行壓漿流量調(diào)節(jié)，水泥漿配備比重調(diào)節(jié)，以及泥漿反饋數(shù)據(jù)的精準性監(jiān)管等活動，也是施工人員不可忽視的點。（7）泥漿交換。泥漿注入到小孔之內(nèi)后，H型鋼結(jié)構(gòu)也將隨之插入，此時就會有一部分泥漿從槽內(nèi)噴出。為了保障施工質(zhì)量，技術(shù)人員要注意泥漿的補充和現(xiàn)場環(huán)境的清理。待所有環(huán)節(jié)處理完成后，再集中進行泥漿清理即可。（8）H型鋼定型固定。①本項目在H型鋼起吊時采用鋼絲繩加以固定，且加固噸位控制在50t之內(nèi)。起吊時應保持垂直狀態(tài)，且盡量將其操作流程時間控制在30min之內(nèi)完成，避免了起吊鋼絲繩出現(xiàn)脫落、超負荷負重的隱患現(xiàn)象。②H型材料在溝槽邊進行定位插入過程中，盡量在H型鋼結(jié)構(gòu)中心放置基樁結(jié)構(gòu)防護體，并進行經(jīng)緯一起進行垂直跟蹤調(diào)節(jié)。③運用H型鋼插入標高時時期，注意對操作過程中產(chǎn)生的溢出泥漿進行處理，以便于后續(xù)工作的順利實施。④H型結(jié)構(gòu)頂部施工操作過程中，運用基樁結(jié)構(gòu)控制體系進行標高輔助處理。⑤采用A22H型鋼結(jié)構(gòu)進行固定。同時，運用振動機械設(shè)備進行標高振動輔助，以保障H型剛插入和固定工作的有序化實施。（9）H型鋼拔出與后續(xù)完善。本工程在收尾階段將H型鋼拔出和完善要點整理為：①型鋼圍護結(jié)構(gòu)下核心部分已經(jīng)固定，此時施工人員應請技術(shù)監(jiān)理進行施工情況勘察。確定施工操作合格后，形成書面文件下達清除指令。如果此環(huán)節(jié)質(zhì)量隱患問題，應先進行后續(xù)彌補，再進行拔出。②H型鋼徹底拔出前，為避免拔出后出現(xiàn)局部坍塌等狀況，技術(shù)人員還應采用外側(cè)掉帶進行回旋輔助。此時H型鋼周圍的翼緣板應同時運用螺栓結(jié)構(gòu)進行加固，然后采用千斤頂從高處逐步進行操作。待操作環(huán)節(jié)達到夾緊位置時，技術(shù)人員應時刻注意千斤頂操作與夾緊部分的變化情況，在確定無風險后，再直接運用吊車將其吊起拔除［3］。③H型鋼基樁部分完全露出地面后，施工人員再進行串聯(lián)操作，這樣可避免局部輔助部分受損的隱患。④基樁銜接接頭部分所應用的兩翼板應為A40圓孔結(jié)構(gòu)，檢查樁頭是否符合要求，若孔徑與位置不準必須整改，每根樁頭兩面翼緣板必須有標準的A40圓孔才能進行拔樁施工。

3結(jié)束語

綜上所述，本工程屬軟土地區(qū)深基坑，且工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及周邊環(huán)境條件較為復雜，在MW工法樁施工中，明確施工要求、流程的基礎(chǔ)上，通過施工參數(shù)的確定、測量放線、導溝開挖、水泥漿注入、鉆進攪拌、插入H型鋼，完成了H型鋼水泥土攪拌樁施工，強化了基坑支護效果。

參考文獻

［1］王文國.SMW工法在深基坑支護工程中的應用［J］.四川水泥，2018（01）：351.

［2］饒凌勤.淺析SMW工法樁在工程深基坑加固中的應用［J］.福建交通科技，2017（04）：147-149，184.

［3］王澤旺.SMW工法樁圍護結(jié)構(gòu)及混合支撐在深基坑施工中的應用［J］.建材與裝飾，2016（31）：7-8.

作者：柯謀燕 單位：廈門泰禾房地產(chǎn)開發(fā)有限公司