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摘要:工程基坑整体开挖面积21670m2,基坑开挖深度为5.80m-6.6m。工程基坑围护主要采用简易喷锚、土钉墙喷锚、PCMW工法桩、管桩悬臂等形式。
关键词:软土地区;超大基坑;深基坑支护;PCMW工法
1 工程概况
1.1 总体概况
本工程位于连云港市,南临建国路,东临新新路,北邻后河路,西邻南极北路。
基坑总周长约780m,基坑面积约,地下一层,地库开挖深度5.80m,楼号开挖深度6.60m。基坑围护由连云港市建筑设计研究院有限责任公司设计。
1.2 周边环境
基坑施工保护对象主要为工程周边道路和管线,紧邻基坑的河道严重威胁基坑安全。
1.3 围护设计概况
基坑围护主要采用简易喷锚、土钉墙喷锚、PCMW工法桩、管桩悬臂等形式。采用管井降水形式降低地下水位。
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2 PCMW工法桩概述
2.1 PCMW工法桩简介
PCMW工法桩即在三轴深层搅拌桩中插入预应力管桩,形成挡土、止水合二为一、工厂化预制与机械化施工相结合的复合支护结构,是一种创新型深基坑支护方法,与传统的钻孔灌注桩、SMW、地下连续墙等支护形式相比,PCMW工法具有空间占用少、污染低、施工速度快、施工成本低、对周边环境影响小、止水效果好等优点。
2.2 PCMW工法桩施工流程
施工流程主要为:场地平整→测量放线→验线→挖掘导槽→管桩插前定位→桩机就位→浆液制备→注浆搅拌→桩机移位→压桩机就位→管桩吊装→插管桩→压桩机移位→验收。
3 PCMW工法桩施工技术
因地库桩基工程桩部分采用方桩,存在挤土现象,会对三轴搅拌桩造成破坏,所以在施工基坑围护之前需先行施工完方桩,方桩施工完成后再开始施工三轴搅拌桩,主楼桩基为钻孔灌注桩和基坑围护可同时施工,为施工方便,在施工的同时将上部0.5米土方(含地下障碍物)进行挖除,三轴搅拌桩由南向北施工。
因本工程不能24小时连续施工(附近有居民区),考虑机械施工工作面的铺展、确保水泥浆体凝固前(不超过24小时)施工管桩及减少三轴搅拌桩桩体的破坏,结合以往施工经验,先进行三轴搅拌桩施工,完成10根桩约12米的空间后进行静压桩机就位吊装插管桩与三轴搅拌桩同步进行施工,插管桩施工前机械走位范围内满铺钢板,确保周围土体不塌陷,三轴当天结束施工后将机械移至未施工区域,让出工作面给静压桩机插管桩施工,每天留出一个三轴搅拌桩孔位不插管桩,确保次日三轴搭接施工,插管桩完成后静压桩机向完成区域挪位,让出三轴施工工作面,如此往复进行施工。
施工具体流程:施工准备→测量放线→清除地下障碍物、平整场地→三轴搅拌机就位→水泥浆配置→成桩钻进与搅拌→(压浆注入)→弃土处理→钻机移位至下一孔位→静压桩机就位→起吊管桩→安装管桩→平整度、垂直度调整→压桩→沉桩至设计标高→钻机移位施工下一根桩。
施工参数
施工控制要点:
针对PCMW工法特点,我们将桩机垂直度控制、水泥浆拌制、注浆、吊装、沉桩、桩顶标高等工序确定为施工控制关键点。
工程试验:
PCMW工法桩施工前应进行成桩工艺及水泥掺入量或水泥浆的室内配合比试验,以确定最佳参数。施工首批6根桩需邀请设计和监理人员参与见证,以确定最合适的水泥掺量、浆液水灰比、注浆时间、搅拌下沉和提升速度、桩长及垂直度控制、吊装、插装时间和方式,以便确定PCMW工法桩正常施工控制标准。
搅拌注浆:
钻机在下钻和上提全过程中,应保持螺杆匀速转动,匀速下钻,匀速提升,并采取高压喷气在孔内使水泥土翻搅拌和,在到达设计深度后的位置必须重复搅拌注浆,确保整桩搅拌充分、均匀、质量可靠。
施工冷缝处理:
在施工过程中,若因特殊意外情况造成施工中断或者无法连续施工,造成相邻三轴搅拌桩施工间隙时间超过24小时时,需在相邻两幅桩外侧按照施工冷缝要求进行处理。具体处理方法如下图所示:
3.1 基坑监测
本项目内容的监测有:桩顶水平位移,竖向位移。坑外土体水平位移,竖向位移。深层土体位移。坑外地下水位。邻近建筑物、道路、地下管线水平及垂直位移监测。
4 结语
该项目经第三方监测,临河段基坑(即PCMW工法桩应用段)在基础施工阶段始终处于安全可靠状态,未发生渗水、流沙、管涌、边坡塌方、监测数据报警等异常现象。
实践证明:PCMW工法桩较好的兼顾了安全性、经济性、环保性,是一种值得在软土地区超大面积深基坑围护中推广应用的技术。
参考文献:
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部 建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012 2012
[2]中华人民共和国住房和城乡建设部 建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009 2009
[3]梁磊 “SMW”工法桩基坑围护结构工程的监理控制 中国科技博览 2011
[4]唐生文,崔宏成 PCMW工法桩施工过程的监理要点浅析 城市建设理论研究电子版 2011