威海九龙城休闲购物广场深基坑支护施工技术

威海九龙城休闲购物广场深基坑支护施工技术【摘要】SMW工法其应用范围越来越广，已经逐渐成为深基坑支护的主要方法。分析探讨SMW工法的优点、应用范围、施工、作用效果等问题。【关键词】SMW工法的优点；范围；工艺；效果中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1.前言：近年来，随着我国经济和城市建设的发展,地下工程愈来愈多，开发和利用地下空间的要求日显重要，提倡“建筑施工技术创新与节地、节材、节水、节能和环境保护”的主题也日显重要。基坑围护的方式多种多样，各有千秋，在众多围护方法中，SMW工法以其适用性强、围护成本相对低、施工周期短而倍受关注。SMW工法是一种新型的基坑支护技术，也称劲性水泥土搅拌桩法。2.工程概况：2.1工程简介威海九龙城休闲购物广场工程总建筑面积238698m2，其中地下61709m2，地上176989m2，地下二层。地下二层及地下一层平时为机动车停车库，地上一五层为购物中心，六层以上分为公寓楼和酒店两部分，其中公寓楼共27层，酒店部分22层。2.2工程地质及水文条件现场土质根据勘察报告自上而下为：素填土、耕土、细砂、中细砂、淤泥质粉质粘土、中细砂、砾砂、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗岩，本工程桩基础以强风化花岗岩为持力层,地基承载力设计特征值为450Kpa。现场自然地坪相对标高约为-0.6-2m，本工程设计0.000相当于海拔绝对4.800，地下二层垫层顶标高为-9.6-10.8m。场地周边东侧和北侧临路、西侧临河、南侧为已有建筑，场地周围管线复杂，基坑开挖深度为7.610.20m，考虑到基坑开挖深度、周围环境及相关规范规定，本基坑侧壁安全等级为一级基坑支护。场地水文地质条件简单，地下水埋藏较浅，属第四系孔隙潜水，静止水位埋深为1.44.3m，砂层为主要含水层且富水性较好，水量较大，补给源主要为大气降水及地下径流。3.基坑围护施工方法和参数：3.1SMW工法+加筋水泥土斜锚桩基坑支护特点（1）采用SMW工法内插工字钢，兼止水和挡土，支护施工工艺简单、施工速度快、工期短。（2）土锚采用加筋水泥土斜锚桩，一边钻进一边注浆，可避免土锚在流砂层中产生塌孔、流砂等风险。（3）土锚采用加筋水泥土斜锚桩，土锚直径大，可有效增加土锚的抗拔力，由此可增加土层锚杆间距、缩短土锚长度，因此土锚用量减小，施工工期可有效缩短。（4）坑外施工加筋水泥土斜锚桩，在形成拉锚结构的同时，大直径的锚桩，对坑外土体起到有效地挤密和加固。由此，坑外土体可得到有效地改良，增强基坑的稳定性和安全性。3.2参数选取：加筋水泥土斜锚桩：设6道加筋水泥土斜锚桩，长度14.017.0m，水平方向间距1.02.0m，成桩直径450mm，内配23束15.2预应力钢绞线。SMW工法：采用单排三轴650900mm搅拌桩套打，搅拌桩水泥掺量18%。桩底进入全风化岩不小于0.5m；搅拌桩内插10工字钢，长度16.0m，间距1.0m。4.SMW工法施工过程：4.1场地平整三轴机施工前，必须先进行场地平整，路基承重荷载以能行走50t大吊车及履带式重型桩架为准。4.2测量放样根据提供的坐标基准点，按照设计图进行放样定位及高程引测工作,并做好永久及临时标志。确认无误后进行搅拌施工。4.3开挖沟槽根据基坑围护内边控制线，采用挖机开挖沟槽，并清除地下障碍物，开挖沟槽余土应及时处理，以保证SMW工法正常施工,并达到文明工地要求。4.4定位型钢放置在垂直槽沟方向放置两根型钢，长约2.5m，再在其上平行槽沟方向放置两根型钢，长约7m，两组型钢之间焊接连接。4.5桩机就位由当班班长统一指挥桩机就位，将三轴搅拌桩头中心位置在定位H型钢表面划线定位，以此定位搅拌桩机，定位偏差小于1cm，桩机应平稳、平正，并用线锤进行观测以确保钻机的垂直度。4.6SMW工法施工SMW工法施工按下面顺序进行，为保证墙体的连续性和接头的施工质量，水泥搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度补正是依靠重复套钻来保证，以达到止水的作用。水泥搅拌桩的搭接时间不宜超过15h，因故超时的搭接施工中应放慢搅拌速度以确保搭接质量。若超时过长可作冷缝处理，即在搅拌桩外侧加做一幅搅拌桩，并作冷缝记录在案。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。4.7搅拌速度及注浆控制三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度。根据设计要求和有关技术资料规定，下沉速度不大于0.5m/min，提升速度不大于0.8m/min，在桩底部分适当持续搅拌注浆，做好每次成桩的原始记录。水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥。水泥浆液的水灰比为1.5，具体可根据现场实际情况进行确定，拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算,注浆压力以浆液输送能力来控制。搅拌桩28d抗压强度不低于1.5MPa。搅拌桩垂直度偏差不大于1.0%，采用二搅二喷施工工艺。注浆泵应保证其实际压力2.8mpa以上，喷浆流量与搅拌机的钻进或提升相匹配，以便使水泥浆液在土体中均匀分配；钻进喷浆的工作压力比提升喷浆的工作压力要高，钻进喷浆量占注浆总量的6070%，提升喷浆量为3040%，不允许出现断浆。如果出现断浆应于断浆处上下0.5m范围内重复喷浆搅拌。4.8H型钢插入三轴水泥搅拌桩施工完毕后,吊机应立即就位，准备吊放H型钢。起吊前在距H型钢顶端0.10m处开一个中心圆孔，孔径约8cm，装好吊具和固定钩，然后用50t吊机起吊H型钢，必须确保垂直。在沟槽定位型钢上设H型钢定位卡，固定插入型钢平面位置，型钢定位卡必须牢固、水平，而后将H型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩体内。4.9基坑监测基坑围护成形后，在墙顶和墙体设置监测点，在基坑施工期间进行观测。5.基坑围护的支撑根据现场基坑的开挖深度（接近10米）和现场的土质特点，现场围护支撑采用加筋水泥土斜锚桩，随基坑开挖深度的加深每12米加设一道共计6道。加筋水泥土斜锚桩保持10倾角。腰梁采用214工字钢，工字钢对接接头满焊，锚具下部使用-20020010钢板作为垫板。型钢围檩与搅拌桩间隙采用C20细石砼填充密实。5.1加筋水泥土斜锚桩工艺加筋水泥土斜锚桩通过对土体加注水泥浆搅拌、旋喷成倾斜桩体，同时施放锚筋，实现对土层的主动加固，在基坑的四周形成“人字形”、“门字形”锚桩挡土结构，围护基坑壁、边坡。可将常规的基坑支护用的内支撑取消，具有安全性、经济性、方便施工与缩短工期、对周边环境影响小、适用不同土层等优点。5.2加筋水泥土斜锚桩施工要求5.2.1加筋水泥土斜锚桩施工必须分段分层开挖，分段长度不宜大于20m。下层土开挖时，上层的斜锚桩必须有7天以上的养护时间并张拉锁定。5.2.2加筋水泥土斜锚桩采用微型旋喷桩，钻孔前按施工图放线确定位置，做上标记；钻孔定位误差小于50mm，孔斜误差小于3，桩径偏差不超过2cm，并严格按照设计桩长施工。5.2.3钻孔机具选择应满足支护设计对设计参数的要求。5.2.4加筋水泥土斜锚桩，注浆材料采用42.5级普硅水泥净浆，水灰比0.7；水泥浆应拌和均匀，随伴随用，一次拌和的水泥浆应在初凝前用完。旋喷搅拌的压力应为1018MPa。6.结束语SMW工法双排搅拌桩钻孔灌注桩与传统围护法相比（1）成本方面：成本较一般的围护施工省去了钻孔灌注桩和一排搅拌桩两大块，仅增加一项型钢的租赁费用，降低大约18.6%的工程成本；（2）进度方面：省去了钻孔灌注桩的全部施工过程。围