31复杂环境下深基坑围护施工.docx

复杂环境下基坑SMW工法与灌注桩围护
组合设计与施工

袁庆东魏劲松

南通华新建工集团有限公司

【摘要】针对基坑周围复杂环境及基坑深度不同的条件，在围护设计与施工中将SMW工法与灌注桩围护组合运用。介绍了两种围护体系的先后施工顺序、结合处节点处理方式及相应的加固、监测措施，使基坑围护结构整体性安全、稳固，达到了设计要求。
【关键词】复杂环境围护结构SMW工法灌注桩
1工程概况
上海五金城商住楼（黄山坊）3#楼工程位于上海市虹口区，东临俞泾浦河、北靠黄山路，西临广联路，地下建筑总面积632m2。基坑设计开挖深度约为4.5m，局部深坑5.9m，按规定定为三级基坑，但基坑边缘外侧距离基坑开挖深度四倍范围内的重要防汛设施有东侧的俞泾浦防汛墙4.3m和黄山路上的φ600的雨水管11.5m，黄山路上φ150上水管和煤气管线及电缆都是重要且敏感的公共设施。
由于本工程平面尺寸难以调整，其基坑围护结构紧靠俞泾浦防汛墙的情况很难改变，围护结构设计充分考虑防汛墙及地下管线的水平位移。
2基坑围护方案选取
围护体系主要分为两个区域。靠近防讯墙处的围护采用2排搅拌桩内套打φ700钻孔灌注桩；其余围护形式主要为SMW工法形式，插入型钢采用HN500*200型钢，支撑采用φ609*12钢管支撑，下设钢立柱，型号同插入型钢；部分深坑采用压密注浆封底。
3围护施工难点分析
基坑周边环境复杂且施工场地非常狭小。基坑东侧紧临河道最近处仅4.3m，容易挤压防汛墙，另一侧靠近黄山路上的地下管线。势必要进行搭接施工，处理好各种围护形式的搭接节点，安全问题的重要性更要加强监测工作。

基坑平面布置图
4施工流程及总体安排
本工程基坑围护主要为SMW工法桩、钻孔灌注桩等。由于工期紧张及条件复杂，围护桩施工需要严密的计划协调下有序的进行施工。
原则上先施工SMW工法桩，钻孔灌注桩。
5SMW工法施工
5.1水泥搅拌桩
5.1.1概述
（1）搅拌桩施工采用两喷三搅工艺，搅拌桩的施工定位误差小于50mm,垂直误差小于1%，桩径误差小于4%；施工要求要求连续、封闭，搅拌均匀。
（2）相邻搅拌桩搭接施工的时间宜小于2小时，若搭接时间超过16小时，应按冷缝处理。
5.1.2施工方法
（1）测量放样、样槽开挖：根据现场水准点、轴线放出桩位样槽及样桩，打好钢筋定位桩，并请监理及业主复核，妥善保护。
（2）就位对中：搅拌桩采用双钻头施工，相互搭接300mm,排间搭接200mm.相邻搅拌桩搭接施工的时间宜小于2小时。
（3）预搅下沉：搅拌机预备下沉时，先空载运转，并开动机械冷却循环系统，待正常后方可放松钢丝绳，使搅拌机沿导向架搅拌下沉。速度由电气控制装置的电流监测表控制，工作电流不大于额定值。
（4）水泥浆液：按照设计搅拌桩采用42.5级普硅水泥，严禁使用快硬性水泥和已经发生离析的水泥浆液，产厂家的水泥不能混用于同一根桩内。
（5）喷浆搅拌：喷浆搅拌时提升（或下沉）速度小于0.55m/min；压浆速度应和搅拌提升速度同步，使注浆出口压力保持在0.4~0.6MPa,以确保额定浆量在桩身长度范围内均匀分布；搅拌桩施工机械应配备计量装置。
5.1.3质量控制
5.1.3.1工序要求
（1）搅拌桩施工时，每台班均检查搅拌头几何尺寸，搅拌头直径为700mm。
（2）施工场地基本要求平整，桩位按设计布置放线定位，成桩后的桩位偏差不得大于50mm。
（3）每根桩施工前，必须校正搅拌轴两个方向的垂直度，垂直度误差不超过1%。
（4）搅拌桩预搅下沉时尽量不用水冲下沉，当遇到硬土层下沉太慢时方适量冲水（须经监理同意）。凡经输浆管冲水下的桩，喷浆前必须将管内的水排清，同时考虑冲水成桩对桩身强度的影响。
（5）按照设计要求，搅拌桩的强度检测采用钻芯取样，在规定的部位留出位置。
（6）施工期严格进行每项工序的质量管理，每根桩都应该有完整的记录。
5.1.3.2喷浆搅拌要求
（1）喷浆搅拌时提升（或下沉）速度小于0.55m/min；压浆速度应和搅拌提升速度同步。
（2）使注浆出口压力保持在0.4~0.6MPa,以确保额定浆量在桩身长度范围内均匀分布。
（3）搅拌桩施工机械应配备计量装置。
（4）提升喷浆时，应将浆液均匀喷至桩身
（5）桩长不小于设计值
（6）相邻搅拌桩搭接施工的时间宜小于2小时，若搭接时间超过16小时，应按冷缝处理，临近围墙和防汛墙处搅拌桩应放慢施工速度，控制施工对围墙和防汛墙的挤压。
5.1.4深层搅拌桩施工问题处理
（1）预搅下沉困难，电流值高，电机跳闸，处理方法调高电压，适量冲水下沉或开挖排除障碍。
（2）搅拌机下不到预定深度，但电流不高，土质太粘，自重不够，增加搅拌机自重或加设反压装置。
（3）提升未到预定标高，集料抖中浆液已排空，处理办法：重新标定投料量，检修灰浆或重新标定。
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