摘要: SMW工法亦称为新型水泥土搅拌桩墙,即在完成的搅拌桩内插入H 型钢(多数为H 型钢,亦有插入拉森式钢板桩、钢管等),将止水帷幕和H型钢进行有效结合,使之成为同时具有抗剪应力与抗渗能力两种功能的支护结构的围护墙。
关键词:SMW工法桩;止水帷幕;H型钢;
Construction technology of SMW engineering pile enclosure
XIA xiaoling
The Second Construction Limited Company Of China Construction Eighth Engineering Division.,Ltd.,Shang Hai 200120,China
Abstract: the SMW engineering method is also called the new type of cement soil mixing pile wall, that is, H section steel (mostly H section steel, but also lassen type steel sheet steel sheet steel pile, steel pipe, etc.) is inserted into the cement soil pile to combine the load bearing with impermeable water retaining wall, so as to make it become the enclosure wall of support structure with both mechanical and impermeability.
Key words: SMW engineering pile; Water curtain; H-beam;
0、引言
上海地区深基坑围护墙体采用的结构形式一般都为地下连续墙(单墙或双墙),工程造价均较高,对环境的影响、污染均较大。与之相比较,SMW工法有如下优点:
1)土方开挖过程中的土方运输增加了造价,SMW工法桩利用原状土进行施工,节约了土方开挖和外运的费用;
2)土方开挖造成的地基扰动往往是基坑不稳定因素之一,SMW工法桩可以有效的避免因基坑开挖造成的基坑不稳定;
3)SMW工法可连续施工,大大缩短了施工工期。
4)通过水泥与原状土搅拌形成强度,插入的H型钢可以回收使用,大大节约了钢材的损耗,对环境保护和资源节约具有重要意义。
1、工程概况
浦东新区合庆集镇项目位于上海市合庆镇。本工程由地下1层的地下室,地上2栋18层办公大楼,4栋15层精品酒店及15栋3层商业独栋组成。基坑开挖面积40350㎡,周长约810m,开挖深度5.45m~6.05m,基坑围护的设计使用年限为1年。
2、场地地质情况
场地自上而下方分别为:杂填土、浜土、粉质黏土夹砂质粉土、粘质粉土、淤泥质粉质黏土、淤泥质黏土、黏土、粉质黏土、粉砂。
3、施工方式
设计上采用SMW工法桩进行基坑围护,φ650@450三轴搅拌桩作为止水帷幕,内插H500*300*11*18的型钢,形成劲性复合围护结构,局部设置钢筋混凝土围檩,立柱支撑采用大型工字钢以方便后期拆除。
4、施工重难点
4.1 三轴搅拌桩的质量控制
1)搅拌桩采用保质期内的水泥,过期水泥不得使用,且水泥强度应符合设计要求,搅拌桩施工完成后及时养护;
2)水泥土墙位置放线定位。搅拌桩定位误差<20mm,桩体偏差<50mm;
3)施工前对场地进行地表清理,以免障碍物影响施工质量;
4)机架的垂直度控制在1/150左右,为准确控制钻进速度、提升速度和深度,应在机架上作出深度标志,便于现场观测记录;
5)施工前应做好试桩,熟悉施工区的土质情况,确定施工参数;
图1 搅拌桩施打顺序
6)随时检查钻头直径的变形情况,当直径减小或变形时,应立即修理,更换;
4.2 施工中常见问题及处理方法
表1 施工常见问题及处理方法
4.3 插入型钢的控制要点
1)型钢必须在搅拌桩施打完成后在规定的时间内插入,并保证其插入深度,插入前必须检查其直线度、接头焊接质量确保满足垂直度要求;
2)型钢宜采用依靠自重的方式下沉,型钢表面涂减摩擦材料。型钢应平整、光滑、无弯曲、无扭曲,在孔口设定向装置;
3)定位型钢放置:垂直沟槽方向,放置两根定位槽钢,规格为200mm×80mm,长约2.5m,在平行沟槽方向放置两根定位工字钢与定位槽钢焊接,规格为400mm×400mm,长约12m,转角处H型钢采取与围护中心线成直角插入,H型钢定位采用型钢定位卡。
图2 型钢定位
4.4 钢筋混凝土压顶施工及支撑拆除
1)施工流程:测量放线→凿除围护桩顶部浮桩→敲入短插筋→绑扎钢筋→隐蔽验收→制模→浇捣混凝土→养护→拆模→28天养护;
2)压顶底清理:平整搅拌桩桩头水泥土,一但超挖,采用缓坡过度浇筑压顶板,确保压顶底板直接浇筑在水泥土桩上,不得回填松土;
3)绑扎钢筋及设置埋件:按设计要求及强制性规范规定对圈梁及挡土墙整体进行钢筋绑扎。预埋件按规定埋设,并要求埋件定位准确水平,以便后续钢支撑换撑的安装施工;
4)隐蔽验收:钢筋绑扎完成后,施工员、质量员进行内部验收,验收合格后报请现场业主、监理单位进行验收;
5)浇筑:混凝土浇筑过程中应防止混凝土的离析,同时应注意钢筋、模板、预埋件等变形,如有变形、移位情况立即整修。认真做好混凝土的表面处理,特别要注意施工缝处的收头处理。严格控制标高,混凝土浇筑完成后用刮尺刮平混凝土表面;
6)压顶板分块浇筑,分块浇筑位置确保钢筋有预留搭接的长度。确保压顶板整体钢筋连接完好,分块浇筑位置不得设缝,做到完全覆盖;
4.5 止水帷幕渗漏的处理
1)对局部渗漏不严重的位置,可以使用聚氨酯等防水材料进行封堵,然后挂网喷射混凝土进行加固;
2)对有明水的渗漏部位可以采用PVC管引流,使用双快水泥封堵缺陷处,水泥达到一定的强度后方可关闭引流管;
3)渗漏严重封堵较为困难时,首先在设置止水帷幕的基坑内回填土封堵水流,然后在坑外打孔灌注聚氨酯或者水泥-水玻璃双液浆进行封堵,封堵后观察无渗漏再继续开挖基坑。
5 结语
与其他型式的围护比较,该技术具有对周围环境影响小,防渗性能好,施工方便,环保节能,适用范围广,投资省,工期短的优点。型钢的可回收重复利用节约了钢材,大大降低了施工成本,近年来在行业中得到了广泛的推广。
参考文献
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作者简介:夏小令(1992-),男,本科,助理工程师。