文档介绍：SMW工法在深基坑围护中的应用与监理实例
【摘要】本文以南京水西门大街纪念馆地下过街通道工程为实例,介绍SMW工法插拔工艺在深基坑围护中的应用和监理控制要点。
【关键词】SMW工法深基坑围护监理质量控制要点
SMW工法(Soil Mixing Wall),即利用三轴搅拌钻机在原地层中切削土体,同时钻机前端注入水泥浆液,与切碎土体充分混合形成水性较高的水泥土柱列式挡墙,并在墙体中插入加劲芯材---型钢,以此作为基坑的围护结构,并达到基坑止水效果。
一、工程实例概况
1、工程基本概况
南京水西门大街纪念馆地下过街通道主要服务于南京大屠杀纪念馆与万达广场的客流沟通。该地下过街通道采用不同的施工方法分段施工,其中南北向主通道下穿水西门大街,采用矩形顶管法施工,始发井、接收井及出入口辅通道采用明挖法施工,该部分基坑围护采用Ø850SMW工法插拔工艺,三轴水泥土搅拌桩内插700×300H型钢挡土止水合一体,桩长12m~23m不等,基坑共设置三道支撑,第一道为钢筋混凝土支撑,第二、三道为钢管支撑。基坑侧壁安全等级为一级,。
本工程基坑由南侧始发井、北侧接收井、以及出入口辅道几部分组成。×,,,×,,,,,属深基坑工程。
,。接收井基坑及出入口区域内有多条电力电缆管线和自来水管线。因此,保护地铁二号线和地下管线是本工程的难点与重点。基坑平面示意如图1。
2、工程地质条件
勘察报告揭示范围内土体划分为2个工程地质层,4个亚层:1-1层杂填土;1-2层素填土; 2-1层淤泥质粉质粘土;2-2层粉质粘土夹粉土; 2-3层淤泥质粉质粘土;2-4层粉砂夹粉土。本工程南北工作井SMW工法围护桩深23m,均需进入2-3层淤泥质粉质粘土层
。如图2。
SMW工法围护桩纵断面示意图(图2)
二、SMW工法施工工艺
SMW工法施工工艺:定位放线→三轴机架设→开挖导沟→放置定位型钢→三轴机就位→水泥桩体施工→三轴机移位→插入型钢→清理沟槽、余土弃运→下幅桩施工→成桩保护……→型钢拔出
1、定位放线
根据坐标基准点和设计图纸的尺寸位置,在施工现场放置围护结构的轴线。
2、开挖导沟
本工程施工范围内地下管线比较密集,因此采用人工开挖导沟,沟槽宽度为1m,深度为1m。
3、放置定位型钢
垂直于沟槽放置2根定位型钢,,规格为200*200H型钢,平行于沟槽放置一根定位型钢,长约10~20m,规格为300*300 H型钢。
4、三轴搅拌机就位
按设计要求在定位型钢上标出钻孔位置,操作人员根据确定的位置严格控制钻机桩架的移动,确保钻孔轴心就位不偏,同时控制钻孔下钻深度的达标,在钻管上做出钻孔深度的标尺线,严格控制下钻、提升的速度和深度。
5、桩体施工
三轴搅拌机沿基坑围护轴线移动,采用挤压式或跳槽式方法套钻,两种方法均为可行。挤压式适宜18m内深度的桩体施工,优点是施工速度较快,跳槽式适宜大于18m深度的桩体,可避免桩架侧向力偏移。以此循环直至围护墙体成型。施工方法如图3、4。本工程考虑地质条件复杂,除出入口加固采用挤压式施工,其余水泥搅拌桩均采用跳槽式施工,施工时不容许出现施工冷缝,如出现冷缝,需采取搭接套钻或在后排补桩措施。
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SMW工法单侧挤压式连接(图3)
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SMW工法跳槽式双孔全套复搅式连接(图4)
在现场安装好水泥浆搅拌设备,水泥浆液的水灰比控制在1:~。搅拌及注浆量以每钻的加固土体方量和水泥土掺合比换算,浆液流量以浆液输送能力进行控制。
根据设计所标深度,钻机在钻孔和提升全过程中,保持螺杆匀速转动,匀速下沉,匀速提升,~。注入压缩空气在孔内使水泥土翻搅,使其在初凝前达到充分拌和,确保搅拌桩注浆质量。
6、H型钢的插入和固定
SMW工法型钢插入主要有三种形式:隔一插一、隔一插二、满插。如图5、6、7。插入前型钢表面涂抹好减摩剂。
在水泥土充分搅拌均匀并开始初凝硬化之前,采用大型吊机(≥50t)将焊接定尺的H型钢吊起,依靠H型钢的自重下插到设计规定深度,,故采用吊筋将型钢固定在沟槽两侧铺设的定位型钢上,直至孔内水泥土凝固。
在砼圈梁钢筋绑扎后,对砼圈梁部位的型钢进行隔离包扎,采用隔离材料,如泡沫塑料片、油毡沿型钢四周包扎,使型钢与砼圈梁隔