SMW 技術(shù)在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用

【摘 要】 型鋼水泥土攪拌墻同時(shí)具有抵抗側(cè)向土水壓力和阻止地下水滲漏的功能，主要用于深基坑支護(hù)。

【關(guān)鍵詞】 型鋼水泥土攪拌墻 深基坑支護(hù) 減摩劑 回收 SMW

引言

型鋼水泥土攪拌墻（簡(jiǎn)稱SMW）作為一種新型基坑支護(hù)方法目前在國(guó)內(nèi)主要在軟土地區(qū)許多工程中得到了成功應(yīng)用，該技術(shù)可在粘性土、粉土、砂礫土使用。型鋼水泥土攪拌墻是在連續(xù)套接的三軸水泥土攪拌樁內(nèi)插入“H”型鋼形成的復(fù)合擋土止水結(jié)構(gòu)，同時(shí)具有抵抗側(cè)向土水壓力和阻止地下水滲漏的功能，主要用于深基坑支護(hù)。

1、SMW 技術(shù)原理

型鋼水泥土攪拌墻結(jié)構(gòu)是通過(guò)特制的多軸深層攪拌機(jī)自上而下將施工場(chǎng)地原位土體切碎，同時(shí)從攪拌頭處將水泥漿等固化劑注入土體并與土體攪拌均勻，通過(guò)連續(xù)的重疊搭接施工，形成水泥土地下連續(xù)墻；在水泥土硬凝之前，將型鋼插入墻中，形成型鋼與水泥土的復(fù)合墻體。實(shí)際工程應(yīng)用中是在水泥土墻中插入斷面較大H 型，主要利用型鋼承受水土側(cè)壓力，水泥土墻僅作為止水帷幕，型鋼外側(cè)面需要涂抹減摩劑，待地下室結(jié)構(gòu)完成且周邊回填土結(jié)束之后將H 型鋼拔除，以節(jié)省鋼材。

3、工程實(shí)踐

3.1 工程及地質(zhì)概況

永成大廈位于福州市鼓樓區(qū)井大路與鼓東路交叉口的東北角，井大小學(xué)的南側(cè)。本工程地上18層，地下2層，場(chǎng)地狹窄，自然地面標(biāo)高為設(shè)計(jì)標(biāo)高-0.300m，面層雜填土厚度1.6～3.2m；第二層淤泥厚度14.50～18.20m；第三層粉質(zhì)粘土厚度6.7～18.7m；第四層為全風(fēng)化巖。場(chǎng)地地下水主要為雜填土中的上層滯水，受大氣排水和地表排水的影響。

3.2 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.3 SMW工法在深基坑支護(hù)應(yīng)用中的控制要點(diǎn)

3.3.1 制定合理成樁施工順序

三軸水泥土攪拌樁搭接及施工設(shè)備的垂直補(bǔ)正是依靠重復(fù)套鉆實(shí)現(xiàn)，保證樁身強(qiáng)度及止水作用。本工程基坑呈正方形，四個(gè)轉(zhuǎn)角處樁身搭接方法與一般情況下不同。針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)，制定兩種情況下樁身連接施工順序。

3.3.2 設(shè)置導(dǎo)向定位型鋼

垂直溝槽方向放置兩根定位型鋼，規(guī)格為200×200，長(zhǎng)約2.5m，再在平行溝槽方向放置兩根定位型鋼，規(guī)格為700×300，長(zhǎng)約12.0m；定位型鋼必須固定好，轉(zhuǎn)角處H型鋼采取腹板在角平分線上插入，H型鋼定位采用型鋼定位卡；局部無(wú)法放置定位型鋼處采用定位繩，定位繩沿樁位周圍一定距離處固定好，并在樁位處用彩色膠帶做好標(biāo)識(shí)。

3.3.3 水泥漿液的拌制和注入

在施工現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)拌漿施工平臺(tái)，平臺(tái)附近搭設(shè)水泥庫(kù)，在開機(jī)前應(yīng)進(jìn)行漿液的攪制，開鉆前對(duì)拌漿人員做好交底工作。拌漿采用32.5普通硅酸鹽水泥，水灰比1.5～1.8，拌漿及注漿量以每鉆的加固土體立方量換算；注漿壓力為1.5～2.0Mpa。

3.3.4 攪拌速度及注漿控制

三軸水泥攪拌樁在下沉和提升過(guò)程中均應(yīng)注入水泥漿液，同時(shí)嚴(yán)格控制下沉和提升速度。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和有關(guān)技術(shù)規(guī)定，下沉速度不大于1m/min，提升速度不大于2 m/min，在樁底部分適當(dāng)持續(xù)攪拌注漿，做好每次成樁的原始記錄。

3.3.5 H型鋼的制作、插入和起拔

（1）型鋼的制作：H型鋼使用前，在距型鋼頂端處開一個(gè)中心圓孔，孔徑約8cm，并在此處型鋼兩面加焊≥12mm的加強(qiáng)板，尺寸為400mm×300mm；H型鋼長(zhǎng)度不足需對(duì)接時(shí)，需采用10mm厚鋼板進(jìn)行雙面拼焊，焊縫應(yīng)為坡口滿焊，焊縫經(jīng)檢查合格合格后用砂輪保證型鋼表面平整光滑，其表面平整度控制1‰以內(nèi)。

（2）H型鋼應(yīng)在水泥土初凝前插入。插入前應(yīng)校正位置，設(shè)立導(dǎo)向裝置，以保證垂直度≤0.5%，插入過(guò)程中，必須吊直型鋼，盡量靠自重壓沉。若型鋼插放達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，則將其提升，重復(fù)下插使其插到設(shè)計(jì)標(biāo)高，下插過(guò)程始終跟蹤控制其垂直度。

（3）型鋼拔出，減摩劑至關(guān)重要。使用前，型鋼表面應(yīng)進(jìn)行除銹，并在干燥條件下涂抹減摩劑：a、減摩劑必須用電熱棒加熱至完全融化，用攪棒攪拌時(shí)感到厚薄均勻，才能涂刷于型鋼上，否則涂層不均勻，易脫落；b、設(shè)置支撐鋼牛腿時(shí)，必須清除H型鋼外露部分的涂層；拆除支撐后應(yīng)清除型鋼表面污跡，然后重新涂刷減摩劑，否則型鋼將無(wú)法拔出；c、搬運(yùn)使用應(yīng)防止碰撞和強(qiáng)力擦擠，攪拌樁頂制作圍檁前，事先用牛皮紙將型鋼包裹好進(jìn)行隔離。

3.4 施工效果

本工程施工場(chǎng)地狹小，與周邊建筑物間距較小，采用SMW加3道鋼管支撐支護(hù)體系；基坑施工時(shí)，北側(cè)井大小學(xué)無(wú)樁基磚混結(jié)構(gòu)教學(xué)樓、南側(cè)道路未發(fā)現(xiàn)開裂，檢測(cè)報(bào)告表明坑周土體最大水平位移58mm、最大沉降量7mm，施工工程未發(fā)生坍塌、市政管網(wǎng)斷裂等緊急情況，支護(hù)施工時(shí)也沒(méi)有周邊居民投訴。

4、結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明本工程采用SMW支護(hù)結(jié)構(gòu)是可行的。由于構(gòu)造簡(jiǎn)單、四周可不作防護(hù)、型鋼又可回收，造價(jià)明顯降低；施工速度快，大幅縮短工期；對(duì)周邊建筑無(wú)傷害，無(wú)環(huán)境污染；取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 上海市工程建設(shè)規(guī)范《型鋼水泥攪拌墻技術(shù)規(guī)范》DGJ08-116-2005

[2] 《型鋼水泥土攪拌墻技術(shù)規(guī)程》JGJ/T199-2010