SMW工法及扩孔锚杆在深大基坑中的工程实践

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SMW工法桩在深基坑中的应用及控制措施

SMW工法桩在深基坑中的应用及控制措施

SMW工法桩在深基坑中的应用及控制措施摘要劲性水泥土连续墙(SMW工法桩)具有挡土性能可靠、挡水性能强、对周边地基影响小、节约工期、环保经济、无泥浆污染、低噪音、低振动以及对地层适应性强等优点,故近年来得到业内广泛的推广应用。

本文对SMW工法在深基坑支护中的应用及相关控制措施作了阐述。

关键词SMW工法;深基坑施工前言近年来,随着我国城市化建设的快速发展,地下工程越来越多,开发和利用地下空间的要求日显重要。

大量深基坑工程的出现,促进了设计计算理论的提高和施工工艺的更新发展,SMW(Soil-cementMixedWall)工法便是一种新型的基坑支护技术。

本文将从设计与施工两方面,简要探讨SMW工法桩在深基坑支护工程中的应用情况及相关控制措施,以期促进该技术的推广和应用。

1 关于SMW工法概述SMW工法也称劲性水泥土搅拌桩法,于1976年在日本问世,主要应用于软土基坑围护中。

1993年通过技术引进,SMW工法率先在上海得到应用,经过近20年的发展改良,该工法现已在我国中南部地区得到了普遍的应用,广泛用于地铁基坑工程、市政建设工程、建筑基坑工程及海岸防渗工程等,成为目前国内常规支护结构形式之一。

SMW工法施工原理为:通过多轴深层搅拌机在施工现场按设计深度将土体切散,同时从其钻头前端将水泥浆强化剂注入土体,并使之与原位土体反复混合搅拌,然后在水泥土未硬化之前插入H型钢作为应力加强材料,直至水泥土硬结。

在施工平面上,使用重复套打法进行施工,使桩与桩之间重叠搭接,同时又由于插入的H型钢的作用,使其在地下形成一个抗渗性好、刚度大、强度高、能承受较大水平土压力的地下连续壁体。

其中插入的H 型钢,还能在地下结构施工结束后拔出回收再利用,既经济又环保。

2 关于SMW工法设计要点水泥土配合比的确定SMW工法桩设计的重要内容之一,若水泥土配合比不当,水泥用量过少可能导致水泥土强度不够,过多既造成水泥浪费且施工困难。

水泥掺量必须由现场试验确定,一般取泥土质量的7%、9%、11%、13%、15%做试验。

SMW工法桩在深基坑围护施工中的应用探讨

SMW工法桩在深基坑围护施工中的应用探讨
(7)型钢收回。待深基坑完全稳定后,采用振动沉拔锤 拔除型钢回收。
(8)回收注浆。回收型钢后对孔体做注浆处理,选用含 0.5%~1%的减水剂和含3%~5%的膨润土细沙,水灰比控制在 0.7左右,注浆压力应>1.0MPa,严控注浆质量,确保密实度。
2.3 质量控制 ①成立施工质量管理组织机构,并严格按质量管理体系文 件执行,要安排基础处理专业人员跟踪检查质量、安排测量人员 测量放线和偏差监控。②桩基须保持水平、稳固和端正,垂直度 偏差应<0.5%,相邻桩的施工时间间隔控制在24h之内。③水泥 浆液的配置严格按设计配比,并有抽样分析检测和试验,浆液不 能出现离析。④按照计算速率对钻头下沉和提升速率予以严格 控制,要求下沉<0.8m/min,提升<1.5m/min,水泥浆液灌注 须均匀,桩底要重复灌注和搅拌,并做好现场记录。⑤若出现 堵管、断浆应立即停止浆液泵送,待故障排除后再将钻具向上 或向下移动1m后复喷,以免造成夹心层而导致断桩。
1 SMW工法桩的工艺特点
SMW工法桩施工中,水泥土包裹型钢,形成连续完整的组 合体,促使两者周围应力均匀分布,对防止基坑沉降、开裂等危 害性效果显著;另外,在型钢和水泥土结合过程中加入了减摩 剂、固化剂等材料,可提高围护结构的抗压、抗拉强度,改善结 构的抗弯、抗剪性能。该工法桩能够适用于地质恶劣及土质较 差的地下工程,具有十分突出的优势。①SMW工法桩围护稳固 性强,不会产生滑坡,对工地附近建筑、道路和地下设施不会产 生破坏或带来风险;②采取掘进与搅拌结合,相邻施工单元采用 重叠搭接,能保证连续墙无缝连接,渗水性极小,渗透系数可达 10-7㎝/s,止水效果良好,相较于一般支护效果甚佳;③型钢内 插,水泥地基土混合成墙厚度大,一般使用厚度达55~130㎝,深 度达65㎝,可有效解决房屋建筑、隧道、地铁等有特殊要求的高 深基坑支护问题;④在施工工期上,SMW工法台班效率高,所需 工期相对其他支护工法更短;⑤在施工环节上,采用的水泥地基 土混合搅拌围护结构,相较于其他支护方式,取土外运较少;⑥ 在施工成本上,基坑施工处理稳定后,型钢能够回收再利用;从 效益角度,该工法桩支护方式得到投资人和施工方的青睐。

SMW工法桩在深基坑支护施工中的应用

SMW工法桩在深基坑支护施工中的应用

SMW工法桩在深基坑支护施工中的应用摘要:在深基坑支护工程中,SMW工法桩可以起到基坑加固和止水的双重作用,显著提高支护体系的综合质量,目前已经得到了有效应用。

本文借助于一个深基坑支护工程,从导沟开挖与移动导轨铺设、搅拌使用与水泥浆制备、H型钢插入与拔出等多个方面,探索了SMW工法桩的实践应用,并探究了SMW工法桩应用的保障措施,使得这套施工技术可以发挥预期效果。

关键词:SMW工法桩;深基坑;支护体系;注浆搅拌随着我国城市现代化建设的稳步推进,城市地区的高层建筑数量与规模也显著提升,使得深基坑支护体系变得更加普遍。

深基坑支护施工是比较专业的,对于施工技术的要求比较高。

SMW工法桩相较于其他技术来说,具有止水性、效率高、成本低等多种优势。

但是部分深基坑支护工程在使用SMW工法桩的时候,还存在较多问题,导致成桩质量较低,很难取得预期效果。

下面也结合深基坑支护工程实践经验,谈一谈SMW工法桩的实践应用措施。

1 工程简介某工程为住宅项目,设计了三层地下室,其中第一层为电动车停车场,第二层和第三层为汽车停车场。

整个基坑开挖面积为14578m2。

地下室底板结构面相对标高为14m,周边承台厚度为1600mm。

通过地质勘察可以知道,工程区域地下水比较丰富,同时施工表层为人工耕植土和杂填土,下部区域则为淤泥质土。

由于本工程开挖范围比较广泛,深埋也比较深,给深基坑支护工程带来了较大困难。

2 SMW工法桩在深基坑支护施工中的实践应用2.1 SMW工法桩的方案设计在深基坑支护工程中,结合基坑施工条件和施工经验,以及基坑开挖宽度与深度,选择了多套方案。

具体有地下连续墙维护结构+内支撑、排桩+内撑模式、SMW工法桩。

经过多方案对比以后,发现SMW工法桩施工相对简单,施工周期也比较短,整体支护结构强度可靠,基坑开挖以后水平位移和沉降相对较小,同时所使用的H型钢等材料可以循环使用。

但在使用SMW工法桩的时候,需要先进行现场实验确定结构参数,同时还要使用专业施工设备进行桩身与工字钢的拔出等操作[1]。

SMW工法桩在深基坑支护施工中的应用

SMW工法桩在深基坑支护施工中的应用

SMW工法桩在深基坑支护施工中的应用摘要:SMW工法桩具有施工速度快、对周边环境影响小、挡水防渗性能好和造价低等优点,在复杂深基坑支护中得到广泛应用,其适用于黏土、淤泥、素填土和砂性土等地质的软土,根据基坑深度和支护需求可以配合设置内支撑,结构强度可靠,经济效益良好,具有较大的发展前景。

基于无锡国家软件园五期项目SMW工法桩的使用,文章主要分析了深基坑支护工程SMW工法桩施工质量控制的措施。

关键词:深基坑支护工程;SMW工法桩;施工质量;控制1SMW工法的优势(1)工期较短。

该工艺施工效率较高,工艺较成熟,特定条件下,相对于其他支护结构,工期效益明显。

(2)造价较低。

与地下连续墙、钻孔灌注桩围护等支护结构相比,费用较低。

(3)对周围环境影响小。

该工艺施工对邻近土体扰动一般较小,施工时噪音、振动等影响可控。

(4)适用性较好。

一般而言,对于适合水泥土搅拌桩施工的地质条件都能适用。

2深基坑支护工程SMW工法桩施工质量控制的措施2.1工程概况本工程项目下设3层地下室,地下室周长约480m,预计基坑开挖面积约13772m2。

地下室底板结构面相对标高为-14.000m,-3F层底板厚700mm,地下室周边承台厚度1500mm,地下室自现有地面开挖至底板底深度约为14.8m。

2.2基坑支护方案设计2.2.1基坑设计支护方案比选2.2.1.1地下连续墙围护结构+内支撑地下连续墙的嵌入深度、厚度等应满足基坑整体稳定性、局部稳定性、抗倾覆、抗滑移稳定性及坑底抗隆起、坑底及侧壁的抗渗稳定性的要求,并对挡土结构的侧向位移等进行验算。

影响本工程基坑的含水层主要为强透水的中砂层,地下水丰富,降水施工难度较大,且由于降深大,降水会造成周边地面沉降,对周边环境造成不利影响。

为减小基坑排降水量,减少施工对周边环境影响,建议地下连续墙(止水段)嵌入深度穿过强透水的中砂层,进入其下卧弱透水的淤泥质土2m以上,对强透水层起止水作用,止水部分的连续墙可采用素混凝土或按构造配筋。

SMW工法桩在深基坑中的运用

SMW工法桩在深基坑中的运用

和排水固结施工特点相结合,来对软土地基自身的抗剪程度加强
在房屋建筑工程 当 中,对 于 地 基 处 理 技 术 的 应 用,在 一 定 意
分析,采用其实际的结果来对其负荷压力进行测试,这样就能够 义上能够将施工成本降低,确保建筑自身的安全以及稳定,从而
在一定程度上将软土强度不断实现提升,确保房屋建筑质量以及 将建筑整体质量不断提升,为人们的生命财产安全提供更好的保
(武汉地质勘察基础工程有限公司,湖北 武汉 430061)
摘 要:结合工程实例,介绍了 SMW 工法桩的施工工艺,分析了施工过程质量控制、施工中重难点应对措施,并论述了 SMW 工法
桩成果及行业前景,指出 SMW 工法桩以构造简单、止水性能好、工期短、造价低、环境污染小等优点,在城市深基坑工程施工中广
获得优化,还能够将其有效的转化为混凝土复合地基,地基在完 就能够对地基沉降实现提前,以此来有效的将房屋建筑自身的荷
成转化以及处理之后,其自身的强度以及承载力也会获得相应的 载以及稳定性不断提升。3)电渗排水法。这种技术的主要流程
提升。
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第 44卷 第 2018年
270期 月
山 西 建 筑
SHANXI ARCHITECTURE
JVuoll.. 4420N1o8.20
文章编号:10096825(2018)20007203
SMW 工 法 桩 在 深 基 坑 中 的 运 用
刘 建
[J].住宅与房地产,2016(9):提 升,地 基 强 度 在 这 当 中 也 能 够 提 高。 [2] 龙维良,游 涛.房屋建筑施工工程中地基处理技术的应用

工程深基坑加固中SMW工法桩的应用

工程深基坑加固中SMW工法桩的应用

工程深基坑加固中SMW工法桩的应用【摘要】工程深基坑加固中SMW工法桩是一种新型的加固技术,在基坑工程中具有广泛的应用前景。

本文首先介绍了SMW工法的基本概念和特点,然后详细探讨了SMW工法在深基坑加固中的优势,包括施工便捷、效果显著等方面。

接着描述了SMW工法桩的施工过程和应用案例,以及与传统加固方法的对比分析。

最后总结了工程深基坑加固中SMW工法桩的应用价值,指出其在未来研究中的发展方向。

这篇文章有助于工程领域的专业人士深入了解和应用SMW工法桩技术,提升基坑工程施工效率和质量。

【关键词】工程深基坑加固, SMW工法桩, 应用案例, 施工过程, 优势, 对比, 价值, 展望未来, 研究方向1. 引言1.1 背景介绍SMW工法是指一种以钢筋混凝土钻孔灌注桩为主要施工方式的工法。

它的施工过程简便高效,可以减少施工现场的噪音和震动,对周边环境影响较小。

SMW工法桩的承载力强,抗侧移性好,可以有效增强地基的承载能力和稳定性。

SMW工法桩在深基坑加固中具有广泛的应用前景。

本文旨在探讨工程深基坑加固中SMW工法桩的应用,研究其施工方法、优势特点以及与传统加固方法的对比,希望通过深入研究,揭示其在深基坑加固中的应用价值,并展望未来的研究方向。

1.2 研究目的研究目的是为了探讨工程深基坑加固中SMW工法桩的应用,分析其在工程实践中的效果和优势,为工程施工提供参考依据。

通过对SMW工法桩的施工过程和应用案例进行深入研究,总结出其在深基坑加固中的具体作用和效果,为工程设计和施工提供技术支持和指导。

比较SMW工法桩与传统加固方法的差异和优劣,分析其在实际工程中的适用性和经济性,为工程选择合适的加固方法提供参考。

通过本研究的开展,旨在探讨工程深基坑加固中SMW工法桩的应用价值和潜力,为工程领域的发展和进步做出贡献。

展望未来,将进一步深入研究SMW工法桩在深基坑加固中的应用,探索新的施工技术和方法,提高工程质量和安全性。

SMW工法在深基坑工程支护中的应用

SMW工法在深基坑工程支护中的应用

SMW工法在深基坑工程支护中的应用摘要:随着基坑工程施工的日益发展,对基坑工程支护技术的要求也不断提高,越来越多的深基坑工程采用SMW工法桩施工。

本文结合深基坑工程实例,介绍了SMW工法在深基坑工程支护中的应用,对SMW工法关键技术的施工工艺进行了阐述,并对施工质量控制措施进行了分析。

由该工法的成功运用证明了其具有广阔的应用前景。

关键词:深基坑;SMW工法;施工工艺;质量控制措施近年来,随着建筑行业和建筑施工技术的发展,人们开始大量修建高层建筑和开发利用地下空间,这样就带来了众多的深基坑工程。

深基坑工程开挖的深度和面积的不断增加,一定程度上也给深基坑工程支护技术带来了更高的要求。

SMW工法是在水泥搅拌桩和地下连续墙基础上发展起来的,在水泥搅拌桩初凝前插入H型钢形成复合桩,以提高桩体抗压承载和抗弯能力,弥补了水泥搅拌桩抗压强度和抗拉强度低的弱点。

其主要特点是构造简单、对周围环境影响小、止水性能好、工期短,造价低,特别适合城市中的深基坑工程。

近几年SMW 工法桩被广泛应用在深基坑工程支护中。

本文结合工程实例,阐述了SMW工法在深基坑工程支护中的应用。

1工程概况某工程深基坑由4个基坑组成(即1号楼,2号楼基坑、3号楼基坑、通道基坑)。

基坑较为规整,近似呈矩形。

其中,1号楼,2号楼基坑平面尺寸约90m×95m,通道基坑平面尺寸约9.82m×14.91m。

本工程±0.000标高为绝对标高4.88m,设计自然地坪绝对标高北侧取4.300m。

2工程地质条件按照地质资料报告,场区内无地表水体。

在拟建场地地层内有2层地下水,分别为浅部潜水和下部承压水。

浅部潜水含水层主要为表层①填土和②粉质黏土,勘察期间在钻孔内测得其水位埋深在地表下0.30~1.50m,该层潜水主要受大气降水补给。

下部承压水含水层主要为⑧层砂砾层,勘察期间在钻孔内测得其水头埋深1.4~2.1m。

潜水和承压水对钢筋混凝土结构均无腐蚀性,对钢筋混凝土中的钢筋和钢结构均有弱腐蚀性。

SMW工法桩+锚杆在深基坑支护中的应用

SMW工法桩+锚杆在深基坑支护中的应用

SMW工法桩+锚杆在深基坑支护中的应用摘要:连云港地区海淤泥质土分布广泛、厚度大,工程地质条件复杂,深基坑工程支护施工困难。

本工程采用了SMW工法桩+锚杆围护结构,通过实践证明,此种围护结构在该工程地质条件下支护效果良好,对大型软土深基坑围护结构施工具有借鉴意义。

关键词:SMW工法桩;锚杆;冠梁;深基坑支护;基坑监测SMW工法桩是80年代从日本引入我国的,它是在水泥搅拌桩内插入型钢,有效的结合了型钢的高强度特性和水泥土的止水性能,是一种刚度大、抗渗性能好的基坑围护结构;同时,型钢的可回收利用,降低了施工成本;另外,还具有构造简单、施工方便、工期短、不影响周围环境等优点。

本项目采用SMW工法桩+锚杆进行基坑支护,其结构体系的刚度和变形控制均优于单排悬臂桩,同时给土方开挖和地下结构施工创造了空间。

因此,在软土地区深基坑围护中具有广阔的应用前景。

一、工程实例(一)工程概况连云港某综合商业楼(主楼地上14层、裙楼地上3层、地下2层)位于海州区通灌南路和海宁大道交汇处。

本工程基坑西侧为已投入使用的地上3层沿街商铺和在建的15号高层住宅楼,南侧为在建的11号和12号高层住宅楼,北侧为海宁大道,东侧为通灌南路。

本工程的基坑北侧、东侧以及西侧靠近沿街商铺位置的围护为SMW工法桩+锚杆,南侧以及西侧与15号楼接壤部位为放坡(先行开工建设的11号楼和12号楼北侧以及15号楼东侧为放坡开挖)。

场地相对标高为-1.8m,基坑底相对标高为-7.55m至-10.75m不等,开挖深度为5.75m至8.95m不等;基坑安全设计等级为二级。

总建筑面积为44024.63m2。

(二)设计参数根据地质勘探报告,各层土体的特征如下:①-1层为素填土,平均厚度0.84m;①-2层为黏土,平均厚度1.02m;②-1层为淤泥,平均厚度9.36m;②-2层为中砂淤泥质黏土,平均厚度1.34m;③-1层为黏土,平均厚度1.12m;③-2层为黏土夹中砂,平均厚度1.21m;③-2A层为粉质黏土,平均厚度0.89m;④-1层为黏土,平均厚度2.72m等。

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第32卷 增刊1 岩 土 工 程 学 报 Vol.32 Supp.1 2010年7月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering July 2010 SMW工法及扩孔锚杆在深大基坑中的工程实践黄伟达1,张 明2,蓝永基2,罗贞海1,赵剑豪1,方家强1(1. 福建省建筑科学研究院,福建 福州 350025;2. 中建四局厦门公司,福建 厦门 361004)摘 要:在深大规模的基坑中,采用传统的排桩+内支撑体系不仅支护成本高,对施工工期及空间也造成很大影响。

以福州万达广场为例,详细介绍了SMW工法与扩孔大直径锚杆在沿江深大基坑中的应用,现场实测表明该支护结构体系是安全的、有效的,与排桩+内支撑体系相比有很强的优越性,值得进一步开发和应用。

关键词:深大基坑;SMW工法;扩孔锚杆中图分类号:TU463 文献标识码:A 文章编号:1000–4548(2010)S1–0261–04作者简介:黄伟达(1979– ),男,硕士,主要从事岩土工程设计。

E-mail: 50656811@。

Practice of SMW method and reamering anchors in deep and large foundation pitsHUANG Wei-da1, ZHANG Ming2, LAN Yong-ji2, LUO Zhen-hai1 , ZHAO Jian-hao1, FANG Jia-qiang1(1. Fujian Academy of Building Research, Fuzhou 350025, China; 2 Xiamen Branch of China Construction Fourth Engineering DivisionCo., Ltd., Xiamen 361004, China)Abstract: The traditional retaining system with row-pile and inner-support used in deep and large foundation pits needs high cost and has prodigious influences on the construction. Based on the project of Wanda Plaza in Fuzhou City, the application of SMW method and reamering anchors in the deep and large foundation pit is introduced, and it is safe and effectively proved by the measured data. Such system is superior to the traditional retaining system.Key words: deep and large foundation pit; SMW method; reamering anchor0 引 言近年来,随着城市化进程的不断推进,城市地下空间开发逐步向深挖方向发展,特别是在沿江地区产生了众多深、大基坑,给基坑支护带来很多挑战性的技术难题。

在福州地区闽江沿岸往往分布有中砂、淤泥等交互的复杂地层,进行深大基坑开挖时既要充分考虑软土地基的特性,还要进行深部降水。

因此,对于超过10 m的软土基坑,一般采用排桩+多道内支撑的结构形式进行挡土,以控制其变形和受力。

但是,实践表明排桩+内支撑体系造价高,且不利于土方开挖和地下结构施工,工期也长,对工程建设影响很大。

笔者在设计福州万达广场深基坑时,根据基坑自身特点及工期要求,在省内首次将SMW工法与扩孔锚杆相结合的支护结构体系开发应用于深基坑支护中,既有效避开了设置内支撑带来的施工空间问题,基坑可完全敞开施工,又兼顾解决了沿江基坑的降水难题。

从监测数据可以看出,基坑侧壁变形基本上控制在允许范围内,周边环境未出现严重开裂现象,支护效果与设计预期基本相符,无论在技术上还是经济性方面,都优于传统的排桩+内支撑或排桩+普通锚杆方案。

1 基坑工程概况福州万达广场位于江滨大道和鳌峰路之间,为金融街地块,场地东、西两侧空旷,而场地南侧用地红线距离闽江仅约80 m。

根据岩土工程勘察报告,场地土层主要由①杂填土、②淤泥、③中砂、④淤泥夹砂、⑤中砂等土层构成,各土层设计计算参数见表1所示。

根据项目总平规划(见图1),场地拟建6幢高层建筑及相应附楼,设有联体地下室二层,局部一层。

附楼处开挖计算深度约为10.0~11.0 m,主楼处约为12.0~14.0 m,地下室一层处约为5.8 m,基坑支护总周长为1100 m。

综合上述因素,该基坑具有以下特点:a)开挖深度达10~14 m,平面尺寸约为300 m×130 m,属于一级深、大规模基坑,在福建省内罕见。

b)基坑开挖影响范围内分布有较厚的②淤泥及④淤泥夹砂层等高压缩性土层,属于软土基坑。

c)开挖深度内含有③中砂等强透水层,且靠近闽江水域,地下水量丰富,基坑降排水是一大难题。

d)周边环境较复杂,应严格控制基坑侧壁变形。

───────收稿日期:2010–03–18262 岩 土 工 程 学 报 2010年表1 场地土层物理力学参数Table 1 Physical and mechanical parameters of field soils抗剪强度 指标 土体与锚固体极限摩阻力标准值 土层重度/(kN·m -3)c /kPaϕ/(°)q sik /kPa地基承载力特征值f ak /kPa①填土 17.0* 10.0* 15.0* 80~120 ②淤泥 16.3 14.6 7.11540~70③中砂 18.5 26.0 70* 140~200④淤泥夹砂 15.8 16.1 8.420 60~100⑤中砂19.5 34.0 200~300图1 基坑总平面图 Fig. 1 Plan of foundation pit2 SMW 工法+扩孔锚杆联合支挡技术2.1 支护方案比选由于基坑开挖及坑底一定深度内含有较厚②淤泥及④淤泥夹砂层,支护设计必须着重解决基坑深层滑动问题,并严格控制基坑侧壁变形,避免对周边环境造成不利影响。

此外,地下水位降深达10~12 m ,须采取有效的降水及止水措施,确保基坑顺利下挖。

综合考虑以上因素,可供采用的支护方式详见表2所示。

从表2中可以看出,SMW 工法+扩孔锚杆方案施工空间大,施工速度快,在技术上及经济性方面均有很大优势,在方案竞标时得到业主的青睐而中标。

图2为基坑典型剖面图,为减少支护体系的侧向土压力,结合场地土层分布及地下水情况,基坑分二级支护,中间留设约6 m 宽平台(兼作拔桩走道)。

第一级高度约为5 m ,按1∶1放坡,采用土钉墙支护,土钉为3道打入式Φ48锚管,长度6~9 m 不等,倾角为25°,水平间距为1200~1500 mm 。

第二级采用桩锚支护结构体系,支护桩采用SMW工法成桩(见图3),型钢为HN700×300,桩长为15~24 m ,排布方式主要为插一隔一、插二隔一;水泥搅拌桩为Φ850@600,长度同型钢。

扩孔锚杆杆体采用Φ25高强精扎螺纹钢,锚固土层主要为③中砂,锚固段长度6 m ,扩孔直径不少于300 mm ,承载力设计值为250 kN 。

该支护结构的施工顺序主要为:分层分段土方开挖、土钉墙施工至平台→SMW 工法、扩孔锚杆、降水井施工→土方开挖至坑底、地下室结构施工。

上部土钉墙、下部SMW 工法+扩孔锚杆的复合型支护体系最大程度上发挥了深大基坑无撑式支护的优点,施工方便、快速,具有无可比拟的优势。

表2 支护方案 Table 2 Retaining schemes优 缺 点方 案主 要 措 施优 点不 足排桩+内支撑排桩采用灌注桩或H 型钢;桩间设置止水帷幕;内支撑为2~3道钢筋砼或型钢 安全可靠内支撑跨度太大,且影响施工;为排桩提供有效抗侧刚度的代价高;工期较长排桩+外拉锚排桩同上;外拉锚为普通锚杆,4~5道 施工 空间大排桩同上;锚杆道数偏多,影响施工进度,锚杆较长容易超越红线;水位以下难以成锚(半)逆作法结合地下室梁板结构,自地面往下施工 安全可靠 施工工序复杂,工艺多,工作面小 SMW 工法+扩孔 锚杆支护桩为SMW 工法桩;锚杆为旋喷式大直径锚孔,1~2道兼作止水帷幕,施工方便,工期短福州地区缺少工程应用图2 基坑典型剖面图Fig. 2 Typical section of foundation pit2.2 支护结构关键技术万达广场基坑的最大特色是有机融合了SMW 工法与扩孔锚杆这两种关键技术的固有优点,采用SMW 工法+1道扩孔锚杆即解决了挖深超过10 m 的软土地增刊1 黄伟达,等. SMW工法及扩张锚杆在深大基坑中的工程实践263基超大基坑支护难题。

图3 SMW工法平面大样Fig. 3 Detailed drawing of SMW methodSMW工法因其施工速度快,施工质量容易得到保证,并可兼作止水、止泥帷幕[1],近年来逐渐应用于福州地区软土基坑支护,取代传统的灌注桩成为深基坑支护的主要构件。

在砂层或淤泥夹砂场地中,采用SMW工法可充分发挥搅拌桩的特性,不仅止水效果好,也有助于H型钢桩与搅拌桩之间形成抗侧刚度更大的桩墙结构。

SMW工法往往与内支撑或外拉锚配套应用。

目前,外拉锚普遍采用注浆型锚杆(索),其承载能力较低、杆体较长,由于施工工艺简单、技术成熟,在工程上得到广泛应用。

然而在深大基坑中,采用普通注浆锚杆(索)显然无法满足支护要求,锚杆(索)道数多,支护成本高,对施工工期也造成严重影响。

采用扩孔锚杆可有效弥补以上不足,单根锚杆承载力高,可大幅较低支护成本。

扩孔锚杆机械设备简单,扩孔效果与土层密切相关,在砂层或淤泥夹砂场地中效果最佳,现场试验结果发现在这两种土层中锚杆承载力相差不大。

根据剖面计算结果,H型钢桩的桩身弯矩设计值约为600~1400 kN·m/m,满足要求;桩身最大水平位移约为20~30 mm,最大值位于坑底以上约1~3 m处。

锚杆拉力设计值达180~220 kN。

2.3 地下水控制技术万达广场基坑的另一个关键问题是地下水的控制,由于地下水位降深超过10 m,且基坑中心距离闽江仅约130 m,采用普通的深井系统进行强降水难以达到预期效果。

考虑各方面因素,该基坑采用了两层止水帷幕和两级深井降水系统(见图4)。

第一层止水帷幕为基坑坡顶的双排Φ500@350水泥搅拌桩,桩长12 m,其目的是确保土方开挖至平台过程中基坑中间土方开挖、四周桩锚结构的施工。

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