綜合管廊基坑支護(hù)工程中SMW工法樁的應(yīng)用

楊朝輝　許澤旺

摘? 要：現(xiàn)階段，社會(huì)各界對(duì)建筑物的安全性提出更高要求，加之行業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，深基坑支護(hù)中廣泛使用到SMW工法樁，其在軟土環(huán)境中更具適用性，有助于提升基坑工程安全性。對(duì)此，文章以綜合管廊中的基坑支護(hù)為背景，總結(jié)SMW工法樁在其中的應(yīng)用要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：綜合管廊;基坑支護(hù);SMW工法樁;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TU753? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）08-0108-02

Abstract： At this stage， people from all walks of life put forward higher requirements for the safety of buildings， coupled with the continuous progress of industry technology， SMW piles are widely used in deep foundation pit support， which is more applicable in soft soil environment and helps to improve the safety of foundation pit engineering. Therefore， taking the foundation pit support in the comprehensive pipe corridor as the background， this paper summarizes the main points of the application of SMW construction method pile in it.

Keywords： comprehensive pipe gallery; foundation pit support; SMW construction method pile; application

經(jīng)濟(jì)水平逐步提升之下，促使建筑物建設(shè)規(guī)模隨之?dāng)U大，深基坑工程是決定建筑整體質(zhì)量的關(guān)鍵。基于傳統(tǒng)的工藝方法，存在占地面積大、抗?jié)B性不足等問(wèn)題，而全新的SMW工法樁則突破種種局限，具有優(yōu)良的應(yīng)用效果。

1 工程概況

本工程為潛江市興盛路西延地下綜合管廊工程，西起袁楊大道，東至章華西路，中間下穿東荊大道，全長(zhǎng)約2.178公里。采用明挖法施工，基坑深度約為5.8～9.0m，寬度約為5.0m。

2 支護(hù)方案

基于前期勘察報(bào)告得知，基坑開挖施工環(huán)境復(fù)雜，存在雜填土、粉質(zhì)黏土等，且現(xiàn)場(chǎng)地下水位偏高。本工程施工重難點(diǎn)為下穿東荊大道的交叉口段，基坑開挖深度大，且不能大面積破壞現(xiàn)狀道路，因此采用SMW工法樁+鋼支撐相綜合的形式，形成工法樁后，在該結(jié)構(gòu)的頂部增設(shè)混凝土冠梁。

3 SMW工法樁施工工藝

3.1 SMW工法樁施工

根據(jù)本工程實(shí)際情況，選擇的是三軸勁性水泥攪拌樁內(nèi)插H700×300×13×24型鋼，所用材料為42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，要求水灰比穩(wěn)定在1.5-2.0區(qū)間內(nèi)，水泥摻入質(zhì)量量比為20%。內(nèi)插型鋼布置形式分段采用密插型、插一跳一型。

施工中使用到三軸攪拌樁機(jī)，H型鋼通過(guò)吊機(jī)順利抬升至指定高度并在自重作用下插入，具體工序流程如圖1所示。分析圖中信息，陰影處指的是重復(fù)套鉆部分，有助于提升墻體連續(xù)性，并發(fā)揮出優(yōu)良止水效果。根據(jù)本工程情況，選擇的是單側(cè)跳打法。

3.2 SMW工法樁施工工藝

3.2.1 測(cè)量放線

a. 以設(shè)計(jì)圖紙為準(zhǔn)精確放出搭設(shè)寬度;b. 繪制樁結(jié)構(gòu)平面圖，做好編號(hào)工作，獲得詳細(xì)樁位后交由監(jiān)理工程師做進(jìn)一步復(fù)核。

3.2.2 開挖溝槽

此環(huán)節(jié)沿著排樁中軸線展開，經(jīng)開挖后形成導(dǎo)溝，其寬度1.2m、深度1.0-1.5m。

3.2.3 設(shè)置導(dǎo)向定位型鋼

于溝槽周邊區(qū)域設(shè)置10號(hào)槽鋼（數(shù)量為4根，均為1.5m長(zhǎng)），將其作為固定支點(diǎn)，準(zhǔn)備200×200mm工字鋼（數(shù)量為2根），將其沿著與溝槽相垂直的方向穩(wěn)定放置，采取焊接手段使其與槽鋼連接，并準(zhǔn)備300×300mm工字鋼（數(shù)量為2根），將其設(shè)置在平行于溝槽的方向，通過(guò)焊接的方式將其與下方工字鋼穩(wěn)定連接，從而構(gòu)成井字形框架。

3.2.4 樁機(jī)就位

攪拌樁機(jī)械擬采用ZKD85-3三軸攪拌樁機(jī)機(jī)組。機(jī)組由深層攪拌機(jī)、步履式機(jī)架、流量計(jì)、灰漿拌制及泵送機(jī)組、控制柜、輸漿管、電纜等組成。水泥土攪拌樁采用二噴二攪。施工中正確使用攪拌機(jī)械，確保樁機(jī)對(duì)中及機(jī)架的垂直度和灰漿泵與灰漿管路暢通以及灰漿泵的正常工作壓力。

施工現(xiàn)場(chǎng)適配攪拌機(jī)，安排專員指揮操作，樁機(jī)沿著既有的步行板勻速移動(dòng)，當(dāng)初步到達(dá)指定位置后進(jìn)一步精細(xì)化調(diào)整，利用全站儀檢驗(yàn)其垂直度，需與設(shè)計(jì)要求相符。

3.2.5 攪拌及注漿

設(shè)置自動(dòng)攪拌系統(tǒng)，安裝水泥罐，以便控制漿液質(zhì)量。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，水泥用量為380kg/m3，形成水泥漿液后若未及時(shí)使用，需做好防護(hù)工作，且不允許超過(guò)4h;控制好相鄰樁的施工間隔時(shí)間，要求在24h內(nèi)。

3.2.6 鉆進(jìn)、攪拌、提升

攪拌機(jī)檢查正常后，啟動(dòng)攪拌機(jī)電機(jī)，放松起重機(jī)鋼絲繩，使攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架切土攪拌下沉，如下沉速度太慢，可用輸漿系統(tǒng)補(bǔ)給清水以利鉆進(jìn)。攪拌機(jī)鉆桿的鉆進(jìn)、提升速度保持為 1.0-1.5m/min，轉(zhuǎn)速為16r/min。攪拌機(jī)邊噴漿邊旋轉(zhuǎn)邊嚴(yán)格按已確定的速度提升，噴漿提升速度不大于1.5m/min，直到設(shè)計(jì)要求樁頂標(biāo)高。施工嚴(yán)格控制漿液水灰比，一般為1.5。必須控制好噴漿速率與提升速度的關(guān)系。需明確的是，提升作業(yè)是影響施工質(zhì)量的關(guān)鍵，孔內(nèi)不可出現(xiàn)負(fù)壓現(xiàn)象，否則會(huì)引發(fā)周邊地面沉降的問(wèn)題。

3.3 H型鋼涂刷減摩劑

由于H型鋼具有可利用價(jià)值，可被用于后續(xù)施工中。施工前，在H型鋼表面涂油脂，減小摩擦力，摩擦系數(shù)小于0.3（厚度超過(guò)1.0mm），從而提升拔出的順暢性。

3.4 H型鋼插入成樁

結(jié)束三軸水泥攪拌樁施工作業(yè)后30min內(nèi)插入H型鋼。在吊車的輔助下轉(zhuǎn)移H型鋼，放置至指定位置，利用吊筋對(duì)H型鋼進(jìn)行加固，調(diào)節(jié)好H型鋼位置，要求底部中心與樁位中心相對(duì)齊，隨后順著定位片緩慢下放，使其進(jìn)入攪拌樁中達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。

3.5 H型鋼回收

如無(wú)需使用圍護(hù)結(jié)構(gòu)，使用DZ-60型振動(dòng)錘將型鋼拔出。首先檢測(cè)管廊主體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，其應(yīng)當(dāng)與設(shè)計(jì)要求相符;其次，由于施作了水泥攪拌墻，此部分與主體結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生空隙，對(duì)該處回填使其達(dá)到密實(shí)狀態(tài)，所有H型鋼都要有效拔出。H型鋼拔出后產(chǎn)生的縫隙需通過(guò)灌漿的方式處理好。

4 質(zhì)量保證措施

4.1 技術(shù)控制措施

（1）形成檢驗(yàn)機(jī)制，做好自檢與互檢工作。（2）以設(shè)計(jì)圖紙為指導(dǎo)，對(duì)各環(huán)節(jié)施工作業(yè)做全面的驗(yàn)收，當(dāng)不滿足規(guī)范時(shí)，需積極責(zé)令相關(guān)部門整改。（3）技術(shù)人員積極承擔(dān)責(zé)任，編制質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，面向各施工環(huán)節(jié)展開全面檢驗(yàn)，確保各道工序的施工質(zhì)量，以實(shí)際情況為準(zhǔn)給出評(píng)定結(jié)果，若出現(xiàn)嚴(yán)重質(zhì)量問(wèn)題，及時(shí)向上級(jí)部門匯報(bào)，尋求解決方案。

4.2 施工質(zhì)量控制措施

（1）原材料是推動(dòng)施工作業(yè)的關(guān)鍵，要求水泥、鋼材等各類材料都要與設(shè)計(jì)要求相符，以原材料檢驗(yàn)程序?yàn)橹笇?dǎo)，做好質(zhì)量檢驗(yàn)工作。（2）合理鋪設(shè)道軌，其應(yīng)當(dāng)處于相同水平線上，并滿足平整、密實(shí)的要求;做好開孔前的準(zhǔn)備工作，使用水平尺校對(duì)機(jī)械架，通過(guò)此方式確保樁體的垂直度?，F(xiàn)場(chǎng)使用到兩臺(tái)經(jīng)緯儀，二者協(xié)同作用，校正攪拌軸縱橫兩個(gè)方向，使其滿足垂直度要求;施工現(xiàn)場(chǎng)做好監(jiān)測(cè)工作，要求機(jī)座標(biāo)高合理，保持水平狀態(tài)。（3）漿液性能會(huì)對(duì)施工質(zhì)量帶來(lái)直接影響，需安排專員負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)配制工作，要求配比、水灰比等都要足夠合理;后續(xù)澆筑過(guò)程中，諸如注漿壓力、速度等都要與設(shè)計(jì)要求相符。水泥摻入量的大小直接影響到端頭加固的強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求，在施工中要求均勻、連續(xù)的注入拌制好的水泥漿液，鉆桿提升完畢時(shí)，設(shè)計(jì)水泥漿液全部注完。（4）安排專員指揮樁機(jī)的運(yùn)行，其應(yīng)當(dāng)滿足穩(wěn)定性要求。（5）施工中不可出現(xiàn)定位型鋼移動(dòng)現(xiàn)象，若與設(shè)計(jì)位置存在偏差，需重新放線。（6）場(chǎng)地布置要充分考慮到各項(xiàng)施工因素，不可出現(xiàn)設(shè)備重復(fù)搬移現(xiàn)象，否則不利于施工連續(xù)性。（7）攪拌樁施工時(shí)，采取的是“二噴二攪”的方式，在整個(gè)噴漿過(guò)程中，初噴量以總量的60%為宜。攪拌作業(yè)時(shí)分析漿液狀況，要求液面高度足夠合理，不可出現(xiàn)樁頂漏噴現(xiàn)象?？刂坪勉@孔、下沉以及提升各環(huán)節(jié)的速度，邊注漿、邊攪拌、邊提升（下沉），確保原狀土處于有效破碎的狀態(tài)，以便提升混合漿液均勻性。以設(shè)計(jì)要求為準(zhǔn)，確定合適的漿液配比，持續(xù)攪拌時(shí)間需達(dá)到30s，此后方可導(dǎo)入漿桶中，以免出現(xiàn)離析現(xiàn)象。后續(xù)壓漿作業(yè)時(shí)，一旦出現(xiàn)意外中斷注漿或提升過(guò)快現(xiàn)象時(shí)，立即暫停施工，查明原因，重新下鉆至停漿面或少漿樁段以下1m的位置，重新注漿10-20s后恢復(fù)提升，保證樁身完整，防止斷樁。（8）以加工圖為指導(dǎo)完成型鋼的加工作業(yè)，該材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)要通過(guò)質(zhì)量檢驗(yàn)。所用型鋼的平整度要足夠良好，使其有效插入樁體中，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置定位設(shè)備，其應(yīng)當(dāng)保持水平、穩(wěn)固的狀態(tài)。順利將型鋼吊起后，應(yīng)通過(guò)線錘調(diào)節(jié)垂直度，與設(shè)計(jì)值之間的偏差需控制在5cm內(nèi)，隨后再使用水準(zhǔn)儀檢驗(yàn)其標(biāo)高。（9）樁與樁搭接不大于24小時(shí)，則在第二根樁施工時(shí)增加漿量20%，同時(shí)減少提升速度;如因相隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，致使第二個(gè)樁無(wú)法搭接時(shí)，則在設(shè)計(jì)認(rèn)可下采取局部補(bǔ)樁或注漿措施。（10）根據(jù)要求，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)允許垂直度偏差必須控制在1/300以內(nèi)，對(duì)樁位放樣、樁基垂直度校正都必須嚴(yán)格控制，按照規(guī)范要求進(jìn)行施工。（11）施工中必須嚴(yán)格控制，利用樁機(jī)鉆桿長(zhǎng)度來(lái)控制。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上，本文以綜合管廊基坑支護(hù)為背景，針對(duì)SMW工法樁在其中的應(yīng)用展開探討，提出施工技術(shù)，總結(jié)注意要點(diǎn)。在實(shí)際工程項(xiàng)目中，除了采取合適的工藝方法外，還要注重管理制度的創(chuàng)新工作，加強(qiáng)對(duì)人員的培訓(xùn)，以便給我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展提供支持。

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