■ 谭文青
(广东省地质局第九地质大队广东东莞523057)
SMW工法在基坑支护中的应用
■谭文青
(广东省地质局第九地质大队广东东莞523057)
SMW工法由于其具有工期短、施工质量好控制、能够在多种土质中适用等优点,与此同时还可以防渗及承受一定的土压力因而成为基坑支护的一种重要的工艺与方法,下文笔者根据自身多年的基础施工经验,对SMW工法的防渗加固原理、施工工艺流程以及施工过程质量控制的重点和难点进行总结,以供参考。
SMW工法基坑支护施工工艺
SMW工法由于具有较高的施工效率、较广的适用范围,同时具有较好的施工质量因而被广泛地应用。但SMW工法在施工的过程中也有一定的缺点,比如在施工过程中产生的泥浆易污染环境,加上运输困难,给现场施工带来了一定的难度。本文根据笔者多年的基础施工经验,围绕SMW工法在基坑支护中的应用进行探讨。
某大型地下停车库及室外附属设施为2层地下室,结构类型为框架、框架-剪力墙结构,基础采用钻孔灌注桩。该工程基坑支护采用钻孔灌注桩+止水帷幕进行基坑支护。主被动区采用采用水泥土搅拌墙,采用42.5普通硅酸盐水泥,水泥掺入量为搅拌土体重量的20%,设计桩长坑中坑及被动区为4m,主动区为12.5m,桩直径φ850mm,中心距为600mm。
水泥搅拌桩设计技术要求如下:①设计参数:水泥搅拌桩φ850@600,水泥掺合量为20%,其中被动区水泥搅拌桩标高0.00-9.80水泥掺合量为10%;②水泥采用42.5硅酸盐水泥,水灰比可选用1.5,采用三轴施工。③水泥搅拌桩桩位最大偏差不得大于2cm,直度偏差偏差不得大于1%桩长。④施工时应保证桩的均匀性和连续性,相临桩间歇不超过20小时,喷浆搅拌时钻头下沉速度不大于1m/min,提升速度不大于1.3m/min,钻进时注浆量一般为额定浆量的70-80%,桩顶以下3m范围内应进行复搅。
本工程地质条件单一,以软土地基为主,软土为淤泥,呈流塑状,对基坑围护体系功能和后期开挖影响大,开挖时易产生坑底隆起和过大变形,具体施工要求如下:①严格控制垂直度,保证连续性;②确保水泥掺入量,确保加固体强度;③按设计确定钻进速度、提升速度、搅拌转速、气压、泵压等参数施工,确保桩体均匀性。
2.1场地回填平整
三轴搅拌机施工前,必须先进行场地平整,清除施工场地内地上及地下障碍物,以及凿除搅拌区域内的路面层硬物,施工场地路基承重荷载以能行走50吨大吊车及步履式重型桩架为准。
2.2测量放线
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。放样定位后做好测量技术复核单,提请监理进行复核验收签证。确认无误后进行搅拌桩施工。
2.3开挖沟槽
根据基坑围护内边控制线,采用0.4 m3挖土机开挖沟槽,槽宽约1.0m,深度约1.0~1.5m并清除地下障碍物,开挖沟槽余土应及时处理,以保证正常施工。
2.4三轴搅拌桩孔位定位
由现场技术员根据设计图纸和测量控制点放出桩位,桩位平面偏差不大于2cm。本工程使用的三轴搅拌机桩径为850mm,轴心距为600mm,搅拌桩搭接250mm。三轴搅拌桩采用咬打式工艺,因此桩心距为1800mm。在沟槽中以1800mm为间距,做定位标记,保证搅拌桩每次准确定位。
2.5施工顺序
三轴搅拌桩施工按采用咬打式顺序进行,即咬打部分为重复钻,保证墙体的连续性和接头的施工质量,水泥土搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度是质量控制点。详见下图:
2.6桩机就位
(1)由当班班长统一指挥,桩机就位,移动前看清上、下、左、右各方面的情况,发现障碍物应及时清除,桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。
(2)桩机应平稳、平正,并用线锤对立柱垂直定位观测以确保桩机的垂直度。
(3)三轴水泥搅拌桩桩位定位后再进行定位复核,偏差值应小于2cm。
2.7搅拌速度及注浆控制
(1)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1m/min,提升速度不大于1.3m/min,桩顶以下3m范围内应进行复搅和桩底部分适当持续搅拌注浆,做好每次成桩的原始记录。详见下图:
(2)制备水泥浆液及浆液注入
后台采用自动拌浆系统,型号为BZ-20,施工前对拌浆工作人员做好交底工作,采用42.5级普通硅酸盐水泥,水灰比为1.5,开机前应进行浆液的试搅制,检查拌浆系统的工作性能。
拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算,注浆压力为1.0Mpa~2.5Mpa,以控制浆液输送能力。
2.8报表记录
施工过程中由专人负责记录,详细记录每根桩的下沉时间、提升时间情况,特别是中断施工情况,及时填写当天施工的报表记录,报送监理。
通过实践表明,SMW工法在深基坑工程支护中的应用具有可行性与可操作性,基坑监测数据都在安全要求的范围以内,同时使得安全、进度、成本费用以及环保的多重目标得以实现。只要在施工过程中采取正确的施工工艺以及质量控制措施,SMW工法在深基坑支护施工中将具有较大的应用前景。
[1]钟宇.SMW工法的施工工艺及质量控制措施 [J].福建建设科技,2011年第5期.
[2]宋林毅.型钢水泥土搅拌墙施工(SMW工法)在深基坑支护中的应用 [J].福建建筑,2011年第07期.
F407.1[文献码]B
1000-405X(2016)-3-451-2