摘要:本文根據(jù)正陽世紀(jì)星城超高層住宅項(xiàng)目的基坑開發(fā)深度、地質(zhì)狀況及周圍環(huán)境等條件進(jìn)行分析,合理的選擇了基坑圍護(hù)技術(shù)。
關(guān)鍵詞:SMW工法;鋼支撐;結(jié)合應(yīng)用;安全可靠
隨著現(xiàn)代建設(shè)的高速發(fā)展,城市建設(shè)越來越密集,尤其對(duì)深基坑支護(hù)的安全性要求越來越高。近年,多發(fā)由于基坑支護(hù)不到位,在土方開挖過程中引發(fā)了重大安全事故。本工程針對(duì)項(xiàng)目所處的工程環(huán)境、地質(zhì)條件采用SMW工法內(nèi)插H型鋼與鋼支撐形成的綜合性支護(hù)體系,以確保深基坑土方開挖的安全性、可靠性。
一、工程概況
1、本工程位于上海市奉賢區(qū)南橋鎮(zhèn),主體結(jié)構(gòu)為1幢地下1層地上31層的超高層住宅。西、北毗鄰城市主干道,南有城市河道,東靠派出所(進(jìn)出車輛頻繁)。
2、基坑面積;基坑開挖面積為3877m2,,基坑圍護(hù)周長(zhǎng)約289m,東西向長(zhǎng)107.9m,南北向長(zhǎng)40.35m。
3、開挖深度:本工程建筑±0.00相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高+5.35m,道路處自然地面為+4.60m,場(chǎng)地內(nèi)其余區(qū)域自然地面標(biāo)高約為+4.00m,底板面標(biāo)高為-6.40m,底板厚度為600∽1200mm,因此基坑開挖深度為5.86∽6.70m,電梯井、集水坑等局部落深1.35∽3.00m。
4、北側(cè)距離基坑圍護(hù)2m處,地下有城市自來水管道、煤氣管道等。
為了保障土方開挖安全、可靠,根據(jù)本工程地質(zhì)條件、工程環(huán)境、選擇基坑支護(hù)體系為SWM工法攪拌樁內(nèi)插H700*300*13*24,內(nèi)設(shè)鋼筋混凝土圍檁一道1200*850mm,采用雙管?609鋼管支撐。型鋼墻體采用型鋼水泥土攪拌墻(即SMW工法樁 ),攪拌樁水泥摻量為20%。電梯井深基坑高差處采用單排三軸攪拌樁素樁做局部圍護(hù),坑底采用壓密注漿封底。
二、SMW工法技術(shù)的應(yīng)用
1、采用SMW工法Ф850三軸攪拌動(dòng)力裝置,配備履帶式樁機(jī)1臺(tái),實(shí)行一次鉆攪到達(dá)設(shè)計(jì)深度,沿著基坑圍護(hù)中心線制作單排水泥連線墻。
2、SMW工法Ф850攪拌樁樁體的水泥摻量為20%,水灰比根據(jù)本工程的地質(zhì)情況控制在1.5:1~2.0:1之間。土體容重統(tǒng)一取18kg/m3為,樁體間搭接長(zhǎng)度為25cm。中心距1200mm,三孔面積1.495m2、二孔面積1.031 m2。
3、采用強(qiáng)度等級(jí)為32.5級(jí)新鮮復(fù)合硅酸鹽水泥,水泥土塊試塊28天齡期無側(cè)限抗壓強(qiáng)度:qu≥1.0MPa。
4、H型鋼規(guī)格:700×300×13×24,間距為1200mm,單位重量為185kg/m。
5、施工流程:使用一臺(tái)DF558樁機(jī)配ZKD85-3鉆機(jī),計(jì)劃從基坑北側(cè)開始,以逆時(shí)針方向施工,最后于開始點(diǎn)結(jié)束,形成封閉的圍護(hù)。
6、施工順序:SMW工法Ф850三軸水泥土攪拌樁施工順序見圖一所示,其中陰影部分為重復(fù)套鉆,保證墻體的連續(xù)性和接頭的施工質(zhì)量,三軸水泥土攪拌樁的搭接以及施工設(shè)備的垂直度補(bǔ)救是依靠重復(fù)套鉆來保證。
7、攪拌注漿:根據(jù)設(shè)計(jì)所標(biāo)深度,鉆機(jī)在鉆孔和提升全過程中,保持螺桿均勻轉(zhuǎn)動(dòng),勻速下鉆,勻速提升,同時(shí)根據(jù)下鉆和提升二種不同速度,注入不同摻量的水泥漿液,并采取高壓噴氣在孔內(nèi)使水泥土翻攪拌和,在樁底部分必須重復(fù)攪拌注漿,保證整樁攪拌重復(fù)均勻,確保攪拌樁的質(zhì)量。
8、H型鋼的插入與固定:在鉆孔的水泥分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅_始初凝硬化之前,采用大型吊裝機(jī)械將定尺的H型鋼吊起,插入指定位置,依靠H型鋼的自重下插到設(shè)計(jì)深度,然后進(jìn)行換釣法,使H型鋼脫離吊鉤,固定在溝槽兩側(cè)鋪設(shè)的定位型鋼上直至孔內(nèi)的水泥土凝固。9、整個(gè)施工圍護(hù)閉合之后,沿基坑四周貫通澆筑一道1200×850mm鋼筋混凝土冠梁,在內(nèi)側(cè)埋置650*650*16錨為16的鐵件。
三、鋼支撐技術(shù)的應(yīng)用
1、采用雙管?609鋼管支撐,分別有直對(duì)撐、斜對(duì)撐、角支撐結(jié)合H型鋼連系桿件形成一體,支撐直接頂撐于圍護(hù)樁壓頂圈梁預(yù)埋件上,支撐跨中設(shè)480*480鋼樁格構(gòu)立柱以支承鋼支撐自重。支撐系統(tǒng)中心標(biāo)高為-2.85m。(如圖四所示)
e、直撐和角撐的鐵件之前已在混凝土鋼筋冠梁1200×850mm內(nèi)埋置完成,鋼管支撐受力點(diǎn)設(shè)在650*650*16的預(yù)埋鐵件上。
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求,預(yù)加軸力為70噸,施加過程需要對(duì)鋼筋混凝土梁變形、外觀進(jìn)行檢測(cè)及觀察,鋼支撐施工加預(yù)應(yīng)力時(shí)混凝土強(qiáng)度需要達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%。
為了確保支撐系統(tǒng)的支護(hù)安全,在直對(duì)撐兩端加上八字撐,以加強(qiáng)直支撐與角支撐之間跨度過大的不足。
由于本工程基坑支護(hù)落深1.5m,坑內(nèi)表層土需要翻駁,注意根據(jù)實(shí)際工況安排鋼支撐安裝順序。
2、鋼支撐安裝施工流程
實(shí)測(cè)支撐長(zhǎng)度—倉庫配料—吊機(jī)設(shè)備進(jìn)場(chǎng)—材料分批運(yùn)進(jìn)場(chǎng)——分段拼接—測(cè)標(biāo)高軸線定位—燒焊立柱支承節(jié)點(diǎn)—拉線安裝支撐—連桿安裝—首次加軸力—連接桿燒焊—二次加軸力—二次收緊螺栓—電焊質(zhì)量自檢—管箍安裝—后續(xù)循環(huán)安裝。
3、支撐安裝
按照設(shè)計(jì)圖紙和交底要求,以支持軸線拉麻線檢驗(yàn)支撐位置,現(xiàn)場(chǎng)丈量復(fù)合實(shí)際長(zhǎng)度尺寸,讓后將支撐尺寸編號(hào)入冊(cè),按實(shí)際丈量同時(shí)拼裝支撐長(zhǎng)度,縮短工期。
四、結(jié)束語
任何基坑的圍護(hù)都必須結(jié)合工程的實(shí)際情況,合理選擇適合項(xiàng)目的基坑圍護(hù)技術(shù)。本工程有利的把SMW工法與鋼支撐技術(shù)結(jié)合,形成了一個(gè)整體的支撐體系,有效的縮短了工期、降低了工程造價(jià),更重要的確保了基坑開挖全過程安全、可靠。