近年来,我国社会经济迅猛发展起来,建筑技术得到迅速发展,大量新建筑技术被运用于工程建设中,取得突出成效。在城市快速发展的今天,出现大量大型建筑以及地下空间开发工程,这样就带来了深基坑工程。随着深基坑工程深度的增加和面积的增大,对工程施工中的围护支护要求日益提高。Smw工法桩是近年来基坑工程建设中常用的基坑支护技术之一,其就是水泥土搅拌桩与型钢的混合体,形成了刚度大、强度大、完整性好的地下墙体,在深基坑工程施工中起到良好的挡土和止水效果。而且,smw工法桩施工简单、造价低、污染小,性能优,尤其适用于城市深基坑工程施工中。
苏州地处江苏省的东南部,在长江三角洲的冲积平原上,根据区域地质资料可知,该区域第四纪以来的地壳运动以沉降为主,在多重因素的影响下逐渐形成了广阔的平原地貌,在周围区域没有新活动断裂。金港宾馆基坑围护工程拟建场地位于苏州市沧浪区,人民桥北桥头,人民路以东的原金港宾馆位置。
1基坑围护工程设计方案
金港宾馆基坑围护工程整体上呈现出长方形,基坑底部的面积约为1280㎡,周长约为145m,本场地的整平高微1.82m。拟建场地的地下室底板垫层标高约为黄海高程的﹣6.48m,而基坑的挖深约为8.3m。其中,基坑南侧和西侧由于基坑外地面标高为3.82m,故而其基坑挖深设计为10.3m。在基坑围护工程上,综合和考虑周边环境、地下水环境、开挖深度、地质勘探资料、施工条件等因素,并严格按照《建筑基坑支护技术规程》中的有关规定确定基坑围护工程的安全级别为一级。为保证基坑开挖期间周围构筑物一级坑内外工程桩的安全,保证工程安全和质量,并考虑工程的经济性,确定围护方案为:smw工法桩+一道钢筋混凝土内支撑+放坡土钉墙。
2基坑围护施工要点
2.1smw工法桩施工
本次工程中的smw工法桩的施工流程见图1,其施工关键点主要是搅拌桩的制作以及型钢的插入抽出。
第一,搅拌桩的制作。本次工程中,密切结合smw工法桩的施工特点和要求,结合本次工程的施工特点,确定搅拌桩的水泥浆水灰比为1.8-2.0之间,水泥掺加量标准为:360kg/m?,大约掺加20%的水泥,采用42.5级的普通硅酸盐水泥。将水泥浆液配制好之后,立即开始灌浆施工,水泥浆液配制完成到灌注施工之间的时间要控制在2h之内;而相邻搅拌桩的施工间隔时间应控制在12h以内。为保证搅拌桩的制作质量,在施工过程中做好试块的养护工作,确保搅拌桩在施工完成后的28d强度能达到1.0Mpa。
第二,型钢的制作和插入抽出。在插入型钢前,先做好准备工作,譬如:型钢表明的清洁、除锈、涂抹减摩剂等,然后运用经纬仪严格控制型钢插入的垂直度,将垂直偏差控制在1%以内。在浇筑压顶圈梁时,先在型钢与混凝土之间铺设一层塑泡,以免后期拔出型钢。当地下室施工完毕且地下室顶板的混凝土强度达到设计要求后开始抽出型钢,采用2台千斤顶顺利将型钢抽出。
2.2土钉墙施工
放坡土钉墙近年来在基坑支护中的应用非常广泛,其具有如下特嗲:1.将土钉与土体有效结合成一个复合体,土体成为土钉墙的重要组成部分,有效利用了土体的自承受能力。2.支护结构轻便,抗震性能好。3.施工简单,图的那个的制作、成孔、喷射混凝土面层等环节的施工都比较简单,也无需较大型的先进设备。4.工程造价低廉,施工对周围环境影响小。5.其施工可以与边坡开挖同时进行,不占用独立的施工工期,故而能有效降低工程成本。本次工程将放坡土钉墙施工与smw工法桩施工技术有机结合起来,能有效提高基坑的支护效果,保证施工安全。
2.3支撑体系施工
本工程支撑体系采用钢筋混凝土支撑体系,坑内设置一道钢筋混凝土支撑,支撑分为一个区域,一次进行浇筑。施工工艺流程如下图:
由于本次工程的工期较短,同时为保证施工现场的安全性,本工程决定采用人工现场切割、用塔吊吊运到场外破除的施工方法,其具体流程和要点如下:
1、编制详细的支撑体拆除施工方案,并报送监理、安监站审核。
2、支撑梁拆除顺序:角撑→对撑。单个角撑的拆除顺序:连杆→主撑。拆除时先切割联系梁与圈梁连接处,后切割主撑与圈梁连接处。
3、对四周换撑带的混凝土进行两次强度试验,当其达到设计强度的80%以后方可进行支撑梁的拆除。
4、在支撑梁拆除过程中,在切割梁时,在梁下铺设竹片、麻袋等,铺设的厚度在25cm以上,加强对楼板的保护。
5、支撑梁的切割长度则根据塔吊的距离确定,在塔吊附近的,切割长度在2-3cm左右,离塔吊较远的,则将切割长度控制在1-2cm。
6、在支撑梁的拆除过程中,施工单位与监测单位密切配合,实现对施工现场的24小时不间歇的监控,当变形达到临界值时应立即超出支撑梁,同时采取有效措施弥补,确保工程施工的安全。
7、塔吊过程中,运用两根钢丝绳将梁的两端捆绑牢固,运梁时严禁施工人员在塔吊回转半径内活动,以免发生意外事故。
8、在支撑梁外运时,用钢丝绳将支撑梁捆绑在货车上,并采取有效的固定措施,以免货车颠簸导致支撑梁出现大幅度的晃动,甚至掉落,对施工以及人身安全造成重大影响。
3结论
smw工法桩是日本于1971年研发出来的一种基坑围护支护方法,通过多轴深层搅拌机在施工现场将原状土切散,使混凝土与原状土充分混合在一起,同时在水泥土凝固前插入型钢作为应力加强材料,直到水泥土固结。地下工程施工结束后就可以抽出型钢回收利用。该施工方法有效弥补了搅拌桩抗侧向土压力小得缺陷,而且造价不高。据了解,其作为基坑支护结构,能有效控制周围构筑物、地面、地下管线的沉降,起到良好的支护效果。从经济性角度来说,型钢可以回收利用,所以能节省一大笔费用。在本次工程中,将smw工法桩与放坡土钉墙施工法结合起来,充分利用了二者的优点,既节省了施工工期、降低工程造价,保护生态环境,减少对周围居民的影响,同时又保证了基坑工程施工中的安全和质量,说明该基坑支护方案是科学合理的。
参考文献
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