杭州七格污水处理厂基坑围护工程SMW工法施工 3页

第10期广东土木与建筑No．1021108年10月GUANGD0NGARCHITECTURECIVILENGINEERINGOCT2Oo8杭州七格污水处理厂基坑围护工程SMW工法施工史关东1鲁玉飞2(1、浙江水利水电专科学校浙江杭州310018；2、杭州大通建筑工程有限公司浙江杭州310015)摘要：结合杭州七格污水处理厂基坑围护工程实例，介绍了SMW深层水泥土搅拌桩工法的主要特点、施3-工艺以及水泥土配合比、施工冷缝处理等若干问题，对SMW工法的施工应用具有一定的参考价值。关键词：基坑围护；SMWX-法；搅拌桩工程重要性等级为一级，场地和地基的复杂程度等级1概述均为二级(中等)。由此综合确定本工程岩土工程勘察等级为甲级基坑围护方式多种多样且各具特点．其中SMW综合分析场地地理位置、土质条件、基坑开挖深(S0i1MixingWa11的简称)法以其适用性强、围护成度及周围环境等多种因素．本工程附属结构基坑围护本相对较低、施工周期短等优点而倍受关注。该工方案采用单排SMW深层水泥土搅拌桩，桩径850mm，法连续墙于1976年在日本问世后发展迅速．全国约工程总量约8695m3．桩长分别为15．7．12．9m．桩距为有半数的地下连续墙均采用该法施工．并在我国和600mm．桩间搭接250mm：搅拌桩内插H型钢，其规东南亚一些国家、法国、美国等地得到了广泛应用。格为H700×300×l3×24．L=15m和12m．采用隔一插SMW工法是以多轴型钻掘搅拌机在现场向一定一的方式．待主体结构完成且强度达到设计要求后，深度进行钻掘．同时在钻头处喷出水泥系强化剂使H型钢全部起拔回收。SMW搅拌桩水泥掺人量为搅其与地基土反复混合搅拌．在各施工单元之间则采拌土体重量的22％(其中3％为膨胀土)．采用日本进取重叠搭接施工．然后在水泥土混合体结硬前插入口的三轴搅拌设备进行施工H型钢或钢板作为其应力补强材．直至水泥结硬，便形成一道具有一定强度和刚度、连续完整、无接缝的3SMW深层水泥土搅拌桩施工工艺地下墙体SMW工法的主要特点如下：①施工不扰动邻近SMW搅拌桩施工顺序采用单侧挤压式连接方土体，不会产生邻近地面下沉、房屋倾斜、道路裂损式，如图l所示。及地下设施移位等危害；②钻杆具有螺旋推进翼与搅拌翼相间设置的特点．随着钻掘和搅拌反复进行．可使水泥系强化剂与土得到充分搅拌．而且墙体全唧唧唧长无接缝．从而比传统的连续墙具有更可靠的止水，600L600，60【600，600【11001|啪1性能；③工期比其他工法要短，在一般地质条件下．每台班可成墙7080m图1SMW搅拌桩施工顺序示意图3．1障碍物清理2工程实例因该工法要求连续施工．故施工前应对围护施工区域的地下障碍物进行探测清理．以保证施工的顺利杭州七格污水处理厂位于杭州市区到下沙经济进行。技术开发区迎宾路南侧的下沙七格村内．距开发区3．2测量放线约lkm．主要负责市区北部及下沙开发区的污水处根据业主提供的坐标基准点、总平面布置图、围理，该工程三期日处理污水能力为90万t。护工程施工图等，放出桩位控制线，设立临时控制桩，根据GB50021—2001(岩土工程勘察规范》，拟建做好技术复核单，提请业主及监理验收。16\n2008年10月第1O期史美东等：杭州七格污水处理厂基坑围护工程SMW工法施工OCT2008No．103-3开挖沟槽制型钢插入标高．误差控制在_+5cm内，型钢插入水根据基坑围护边线．用挖机开挖800x1200沟槽，泥土部分均匀涂刷减摩剂安装好吊具及固定钩后．并清除地下障碍物．开挖沟槽土体应及时处理，以保用35t吊机起吊H型钢．用线锤校核其垂直度在沟证SMW工法的正常施工槽定位型钢上设H型钢定位卡．固定插入型钢平面3．4桩机就位位置．定位卡必须牢固和水平．然后将H型钢底部由当班班长统一指挥桩机就位．桩机下铺设钢中心对准桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插人水泥土板．移动前看清各方向的情况．发现障碍物应及时清搅拌桩体内．采用线锤控制其垂直度若H型钢下除。移动后检查定位情况并及时纠正：桩机应平稳、平插低于设计标高．则在该型钢顶端焊接吊筋．用槽钢正．并用经纬仪或线锤观测以确保钻机的垂直度；水穿过吊筋将其搁置在定位型钢上．待水泥土搅拌桩泥搅拌桩定位偏差应小于2em：成桩后桩心偏位不达到一定硬化时间后．将吊筋及沟槽定位型钢撤除超过50ram．桩身垂直度偏差不超过1／150若H型钢插放达不到设计标高．则需重复提升下插3．5钻进搅拌直至达到要求为止．此过程中始终用线锤跟踪控制三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入H型钢垂直度型钢插入的左右误差不大于30ram．水泥浆液．同时严格控制下沉和提升速度．喷浆下沉宜插在靠近基坑一侧．垂直度偏差不大于1／100．底时不超过1．Om／min，提升速度(1．0～1．5)m／rain，在桩标高误差不得大于lOOmm底部分重复搅拌注浆且停留lmin．并做好原始记录。3．9型钢拔除3．6移位主体结构施工完毕且恢复地面后．开始拔除H型在一根桩施工结束后．设备沿预先设置的定位钢．采用专用夹具及千斤顶以圈梁为反梁．起拔回收导向型钢水平移动规定的间距(1．2m或0．9m)。H型钢。其施工程序为：平整场地一安装千斤顶一吊3．7涂刷减摩剂车就位一型钢拔除一孔隙填充为避免拔出H型钢①减摩剂配合比(重量比)为：氧化石蜡：阳离子后的空隙对周围住宅楼等建筑物造成影响．拔出后乳化剂：OP：助乳剂：防锈剂：水：15：1．3：0．8：2：2：必须采用黄砂冲水倒流进行填充65；②清除H型钢表面的污垢及铁锈；③减摩剂必3．1O报表记录须用电热棒加热至完全熔化．用搅棒搅拌时感觉厚施工过程中由专人负责记录，要求详细、真实、薄均匀，才能涂敷于H型钢上．否则涂层不均匀易准确。每天制作1组边长70．7mm的立方体试块．编导致剥落现象：④如遇雨天，型钢表面潮湿，应先用号、记录及养护．达到龄期后由监理方随机抽取几组抹布擦干其表面后再进行涂刷；⑤如H型钢在表面送实验室做抗压强度试验．要求28d龄期无侧限抗压铁锈清除后不立即涂减摩剂．则必须在以后涂料施强度不小于1．5MPa工前抹去表面灰尘；⑥型钢表面涂上减摩剂后，一旦发现涂层开裂、剥落，必须铲除和重新涂刷；⑦基坑4若干问题的讨论开挖后设置支撑牛腿时．必须清除H型钢外露部分的涂层，方能电焊，地下结构完成后撤除支撑。必须4．1SMW工法的水泥土配合比清除牛腿并磨平型钢表面，重新涂刷减摩剂：⑧浇筑(1)设计合理的水泥浆液及水灰比．在确保水泥连接梁时，埋设在梁中的H型钢部分必须用lOmm土强度的同时，插入型钢时尽量使型钢靠自重插入．厚泡沫塑料片包裹好．使型钢与混凝土彻底隔离．以若仍不能顺利到位，则略微施加外力(如适当使用震利于型钢拔除动锤等设备)使型钢插入到规定位置3．8插入型钢(2)水泥掺入比设计时．必须考虑确保水泥土强三轴水泥搅拌桩施工完毕后．吊机应立即就位．度、降低土体置换率和减少施工对环境的扰动影响准备吊放H型钢．H型钢使用前应在距顶端20em(3)水泥土和涂有隔离剂的型钢具有良好的握处开一个中心圆孔．孔径约8era．并在此处型钢两面裹力．确保水泥土和型钢发挥复合效应．起到共同止加焊2块各厚lcm的加强板．其规格为450x450．中水挡土的效果。并创造良好的型钢上拔回收条件．即心开孑L与型钢上孔对齐在起拔型钢时隔离涂层易损坏．产生一定的隔离层根据业主提供的高程控制点．用水准仪直接控间隙。17\n2008年10月第10期广东土木与建筑OCT2008No．10(4)水泥土在型钢起拔后应能自立不塌，便于充填孔隙：5小结(5)根据设计要求并结合工程实际情况确定其基本配合比为：水灰比约1．5；32．5R普通硅酸水泥SMW工法抗渗效果能满足要求。且对现场场地掺量为20％．即每1m。中水泥用量为360kg。要求低．在搅拌桩内插入型钢后形成地下连续墙，同(6)SMW搅拌桩施工时每班组需做试块同条件样具有一定的刚性．与常规方法相比，其成本可大幅养护．要求28d强度达到1．5MPa。降低．适应性更广。施工时型钢在搅拌桩初凝前插入4．2施工冷缝处理加固区域．几乎与搅拌桩同步进行，工期可大大缩施工过程中短．几乎不产生泥浆．且主体结构建至±O．0O回填结一旦出现冷缝．则束后．即可将型钢拔出回收．极大地节约了成本。但采取在冷缝处围该工法应用于上万平方米的深基坑支护施工时，也护桩外侧补搅素存在一定风险．一旦局部插桩偏位大，势必引起渗漏桩方案(如图2)．并影响墙体的刚性，最终导致围护失效。要求在围护桩未达到一定强度前图2SMW工法施工冷缝的处理参考文献进行补桩，以防偏钻，保证搭接效果，素桩与围护桩的搭接厚度约lOcm[1]瞿义勇．地基基础工程[M]．北京：中国建材工业出版4．3SMW工法与传统围护法的比较社．2004①成本方面：SMW工法的成本较一般围护施工2]殷宗泽．地基处理工程实例『M]．北京：中国水利水电出法省去了钻孔灌注桩和单排搅拌桩两大块，仅增加版社．2000一项型钢的租赁费用．故可降低工程成本约18．6％：[3]陈守兰．建筑施工技术(第三版)[M]．北京：科学出版②进度方面：省去了钻孑L灌注桩的全部施工过程，围社．2005护桩工期比常规施工法缩短将近2／3；③安全方面：[4]张文忠．建筑施工安全技术规范[M]．北京：中国建筑工与常规施工法一样．能满足施工安全要求，由于本工业出版社．2000程设有1道混合支撑．很好地改善和减小了SMW工法中存在的风险和缺陷．完全能满足基础施工期间的安全要求：④环境方面：因无钻孔灌注桩的施工，减少了对周围环境和施工场地的污染．且此类搅拌桩不存在挤土作用．对周围建筑和管线的安全极为有利．对施工操作面要求也很低f上接第4O页)高层建筑高出5％以上．加上超限结构的抗震性能相对较差从社会责任感的角度考虑．高层建筑在遇到参考文献强震时起码应能保障住户的生命安全只要条件允许．建筑师和结构工程师应在建筑方案设计的最早[1]建设部．建质[20061220号超限高层建筑工程抗震设阶段．共同讨论各种可供选用的结构体型和内部空防专项审查技术要点间布置．以免不合适的或严重不规则的结构体型在E2]徐培福等．复杂高层建筑结构设计[M]．中国建筑工业结构设计前就已被锁定在建筑方案中实际工程中出版社，2005不规则结构常常是不可避免的．只要建筑师与结构[3]JGJ3-2002高层建筑混凝土结构技术规程[S]工程师、业主紧密合作和相互协调，就能使超限结构[4]GB50011-2001建筑抗震设计规范[s]具有优越的抗震性能．满足设计和使用要求。18