建設工程教育網(wǎng) > 建筑文苑 > 結構設計 > 正文
2006-07-24 09:43 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
摘要:SMW工法由日本成辛工業(yè)株式會(huì )社開(kāi)發(fā)成功。SMW工法是利用專(zhuān)門(mén)的多軸攪拌機就地鉆進(jìn)切削土體,同時(shí)在鉆頭端部將水泥漿液注入土體,經(jīng)充分攪拌混合后,再將H型鋼或其他型材插入攪拌樁體內,形成地下連續墻體,利用該墻體直接作為擋土和止水結構。其主要特點(diǎn)是構造簡(jiǎn)單,止水性能好,工期短,造價(jià)低,環(huán)境污染小,特別適合城市中的深基坑工程。
關(guān)鍵詞:SMW工法 基坑圍護 施工
一、工程及地質(zhì)概況
古-1商辦樓位于上海天山路、古北路交叉口,為地下3層、地上6層商場(chǎng)。該建筑全長(cháng)244.2米。本工程場(chǎng)地屬長(cháng)江三角洲入?跂|南前緣的濱海平原地貌類(lèi)型,微地貌上屬吳淞江古河道沉積區。場(chǎng)地地形平坦,地面標高一般3.8米,基坑地下水屬潛水類(lèi)型,穩定水位在地表以下0.51.0米;铀闹軣o(wú)污染源,地下水對砼無(wú)腐蝕。
二、基坑圍護結構設計
1、圍護方案
該基坑圍護采用SMW工法,開(kāi)挖深度為11.5-13.1米,采用進(jìn)口Φ850三軸勁性水泥土攪拌樁作圍護結構,內插H800×300×13×24型鋼,水泥摻量不小于20%,水泥攪拌樁搭接200毫米,H型鋼間距@1200毫米和700毫米。設3道2H700×300×15×15雙拼型鋼支撐,轉角處采用鋼筋砼和H型鋼混合支撐,支撐間距一般為4.5米。樁頂用鋼筋砼圈梁兼作首道支撐圍囹,其余選用2H400×400×13×21雙拼作鋼圍囹。為減少?lài)o樁在基坑開(kāi)挖時(shí)的位移,對鋼支撐施加預應力,其值為140噸。根據該工程基坑坑底土層為3層砂質(zhì)粉土,透水性較強,對坑底采用降水加固方案。為降低造價(jià),SMW樁中插入的H型鋼在結構出±0.000后拔除?觾炔捎盟鄶嚢铇逗蛪好茏{加固。
2、圍護結構形式的比較
目前,上海地區深基坑圍護墻體采用的結構形式一般都為地下連續墻(單墻或雙墻),工程造價(jià)均較高,對環(huán)境的影響、污染均較大。與之相比較,SMW工法有如下優(yōu)點(diǎn):
。1)在現代城市修建的深基坑工程,經(jīng)?拷ㄖ锛t線(xiàn)施工,SMW工法在這方面具有相當優(yōu)勢,其中心線(xiàn)離建筑物的墻面80厘米即可施工。
。2)地下連續墻由自身特性決定,施工時(shí)形成大量泥漿需外運處理,而SMW工法僅在開(kāi)槽時(shí)有少量土方外運。
。3)SMW工法構造簡(jiǎn)單,施工速度快,可大幅縮短工期。
。4)SMW工法作圍護結構與主體結構分離,主體結構側墻可以施工外防水,與地下連續墻相比結構整體性和防水性能均較好,可降低后期維護成本。
三、關(guān)鍵技術(shù)的處理
H型鋼水泥土攪拌樁支護結構的施工關(guān)鍵在于攪拌樁制作,以及H型鋼的制作和打拔。
1、攪拌樁制作
與常規攪拌樁比較,要特別注重樁的間距和垂直度。施工垂直度應小于1%,以保證型鋼插打起拔順利,保證墻體的防滲性能。
注漿配比除滿(mǎn)足抗滲和強度要求外,尚應滿(mǎn)足型鋼插入順利等要求。
2、保證樁體垂直度措施
。1)在鋪設道軌枕木處要整平整實(shí),使道軌枕木在同一水平線(xiàn)上;
。2)在開(kāi)孔之前用水平尺對機械架進(jìn)行校對,以確保樁體的垂直度達到要求;
。3)用兩臺經(jīng)緯儀對攪拌軸縱橫向同時(shí)校正,確保攪拌軸垂直;
。4)施工過(guò)程中隨機對機座四周標高進(jìn)行復測,確保機械處于水平狀態(tài)施工,同時(shí)用經(jīng)緯儀經(jīng)常對攪拌軸進(jìn)行垂直度復測。
3、保證加固體強度均勻措施
。1)壓漿階段時(shí),不允許發(fā)生斷漿和輸漿管道堵塞現象。若發(fā)生斷樁,則在向下鉆進(jìn)50厘米后再?lài)姖{提升;
。2)采用“二噴二攪”施工工藝,第一次噴漿量控制在60%,第二次噴漿量控制在40%;嚴禁樁頂漏噴現象發(fā)生,確保樁頂水泥土的強度;
。3)攪拌頭下沉到設計標高后,開(kāi)啟灰漿泵,將已拌制好的水泥漿壓入地基土中,并邊噴漿邊攪拌約1-2分鐘;
。4)控制重復攪拌提升速度在0.8-1.0米/分以?xún),以保證加固范圍內每一深度均得到充分攪拌;
。5)相鄰樁的施工間隔時(shí)間不能超過(guò)24小時(shí),否則噴漿時(shí)要適當多噴一些水泥漿,以保證樁間搭接強度;
。6)預攪時(shí),軟土應完全攪拌切碎,以利于與水泥漿的均勻攪拌。
4、型鋼的制作與插入起拔
施工中采用工字鋼,對接采用內菱形接樁法。為保證型鋼表面平整光滑,其表面平整度控制1‰以?xún),并應在菱形四角留?0小孔。
型鋼拔出,減摩劑至關(guān)重要。型鋼表面應進(jìn)行除銹,并在干燥條件下涂抹減摩劑,搬運使用應防止碰撞和強力擦擠。且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,以利拔樁。
型鋼應在水泥土初凝前插入。插入前應校正位置,設立導向裝置,以保證垂直度小于1%,插入過(guò)程中,必須吊直型鋼,盡量靠自重壓沉。若壓沉無(wú)法到位,再開(kāi)啟振動(dòng)下沉至標高。
型鋼回收。采用2臺液壓千斤頂組成的起拔器夾持型鋼頂升,使其松動(dòng),然后采用振動(dòng)錘,利用振動(dòng)方式或履帶式吊車(chē)強力起拔,將H型鋼拔出。采用邊拔型鋼邊進(jìn)行注漿充填空隙的方法進(jìn)行施工。
四、SMW工法的主要特點(diǎn)
1、施工不擾動(dòng)鄰近土體,不會(huì )產(chǎn)生鄰近地面下沉、房屋傾斜、道路裂損及地下設施移位等危害。
2、鉆桿具有螺旋推進(jìn)翼相間設置的特點(diǎn),隨著(zhù)鉆掘和攪拌反復進(jìn)行,可使水泥系強化劑與土得到充分攪拌,而且墻體全長(cháng)無(wú)接縫,它比傳統的連續墻具有更可靠的止水性。
3、它可在粘性土、粉土、砂土、砂礫土等土層中應用。
4、可成墻厚度550-1300毫米,常用厚度600毫米;成墻最大深度目前為65米,視地質(zhì)條件尚可施工至更深。
5、所需工期較其他工法短。在一般地質(zhì)條件下,為地下連續墻的三分之一。
6、廢土外運量遠比其他工法少。
實(shí)踐證明該工程采用SMW工法施工是可行的。由于四周可不作防護,型鋼又可回收,造價(jià)明顯降低,加快了工程進(jìn)度,取得了良好的經(jīng)濟和社會(huì )效益。
1、凡本網(wǎng)注明“來(lái)源:建設工程教育網(wǎng)”的所有作品,版權均屬建設工程教育網(wǎng)所有,未經(jīng)本網(wǎng)授權不得轉載、鏈接、轉貼或以其他方式使用;已經(jīng)本網(wǎng)授權的,應在授權范圍內使用,且必須注明“來(lái)源:建設工程教育網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其法律責任。
2、本網(wǎng)部分資料為網(wǎng)上搜集轉載,均盡力標明作者和出處。對于本網(wǎng)刊載作品涉及版權等問(wèn)題的,請作者與本網(wǎng)站聯(lián)系,本網(wǎng)站核實(shí)確認后會(huì )盡快予以處理。
本網(wǎng)轉載之作品,并不意味著(zhù)認同該作品的觀(guān)點(diǎn)或真實(shí)性。如其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉載使用,請與著(zhù)作權人聯(lián)系,并自負法律責任。
3、本網(wǎng)站歡迎積極投稿。