深基坑型鋼水泥土復合攪拌樁支護結(jié)構(gòu)工程實例

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1、深基坑型鋼水泥土復合攪拌樁支護結(jié)構(gòu)工程實例　　摘要：軟土地基的深基坑，采用型鋼水泥土復合攪拌樁支護結(jié)構(gòu)，施工設(shè)備簡單，成本較低，噪聲較小，并且無大量棄土處理，抗?jié)B好。本文結(jié)合工程實例，從理論到實踐，詳細作了探討。關(guān)鍵詞：深基坑；型鋼水泥土；支護結(jié)構(gòu)中圖分類號：TU75文獻標識碼：A一、概述基坑支護結(jié)構(gòu)類型較多，各種類型在適用條件工程經(jīng)濟性和工期等方面各有側(cè)重，比較常用的支護結(jié)構(gòu)有：土釘墻水泥土動式圍護墻，地下連續(xù)墻，灌注樁排樁圍護墻型鋼水泥土復合攪拌樁圍護墻等等。本文結(jié)合廣東省湛江市（沿海地區(qū)軟土地基）的工程實例，介紹型鋼水泥土復合攪拌樁支

2、護結(jié)構(gòu)技術(shù)。二、型鋼水泥土復合攪拌樁支護結(jié)構(gòu)技術(shù)（SMW）型鋼水泥土復合攪拌支護結(jié)構(gòu)技術(shù)又稱SMW（SoilMixing6Wall）工法，是通過特制的多軸深層攪拌機自上而下將施工場地原位土體切碎，同時從攪拌頭處將水泥漿等固化劑注入土體并與土體攪拌均勻，通過連續(xù)的重疊搭接施工，形成水泥土地下連續(xù)墻，在水泥土硬凝前，將型鋼插入墻中，形成型鋼與水泥土的復合墻體。型鋼水泥土復合攪拌樁支護結(jié)構(gòu)技術(shù)與其他圍護工藝相比，具有施工簡便、造價低、無污染、抗?jié)B性好等特點。型鋼水泥土復合攪拌樁支護結(jié)構(gòu)技術(shù)的主要技術(shù)指標包括。（1）型鋼水泥土攪拌墻的計算與驗算應包

3、括內(nèi)力和變型計算、整體穩(wěn)定性驗算、抗傾覆穩(wěn)定性驗算、坑底抗隆起穩(wěn)定性驗算、抗?jié)B流穩(wěn)定性驗算和坑處土體變形估算；（2）型鋼水泥土攪拌墻中三軸水泥土攪拌樁的直徑宜采用650mm、850mm、1000mm；內(nèi)插的型鋼宜采用H型鋼；（3）水泥土復合攪拌樁28d無側(cè)限抗壓強度標準值不宜小于0.5MPa；攪拌樁的入土深度，宜比型鋼的插入深度深0.5-1.0m；（4）攪拌樁體與內(nèi)插型鋼的垂直度偏差不應大于1/200；當攪拌樁達到設(shè)計強度且齡期不小于28d后，方可進行基坑開挖。三、工程案例（1）工程特點及地質(zhì)特征6某地下停車庫，工程面積33m×113m，基

4、坑大致呈長方形，基坑大面積開挖深度5.45m，集水坑深度6.87m。該工程基坑剖面圖見圖。工程場地位于海濱，地貌形態(tài)單一，屬湛江地區(qū)大地貌單元中的濱海平原類型，其土層分布及主要土性指標見表一。場地29.8m深度范圍內(nèi)的土層按其成因可分為6層，地下承壓水埋深在0.9-1.20m，平均1.04m，場區(qū)東角角處有一條暗浜，暗浜寬約15m，深約4.1m，地質(zhì)條件較差。（2）深基坑工程施工方案的選擇該工程基坑因地質(zhì)條件較差，承壓水位高，工期短，且受到周圍環(huán)境等諸多因素的限制，其中南側(cè)靠近道路紅絲僅1m，北側(cè)距離重點保護建筑物二市場公6m，該工程可選用

5、的施工方案對比見表2。由表2可知，SMW工法不僅具有施工簡單、無污染、抗?jié)B性好等特點，而且平均造價比地下連續(xù)墻低30%，比鉆孔灌注樁低20%。通過綜合比較，選用SMW工法是較為合適的。（3）SMW工法施工重點分析1）SMW施工入土深度的確定及基坑穩(wěn)定性分析根據(jù)《基坑工程設(shè)計規(guī)程》，通過對抗管涌、抗坑底隆起等分析，確定樁的入土深度H=9m，該工程基坑底標高h1=-5.75m，自然地坪h2=-0.3m，計算基坑深度h=h2-h1=5.45m，根據(jù)地質(zhì)及支撐圍護情況，型鋼的入土深度一般為基坑深度的0.8-1.0，該工程取入土深度為6.55m，即H

6、型鋼長12m。為防止開挖時基坑出現(xiàn)涌水、涌砂等不良現(xiàn)象，結(jié)合工程實際，該工程取樁入土深度為7.655m，樁長最小取13m。水、涌砂等不良現(xiàn)象，結(jié)合工程實際，該工程取樁入土深度為7.55m，樁長最小取13m。主動土壓力：Pa=γhtan2（45°-φ/2）-2ctan（45°-φ/2）=13.2855kPa；被動土壓力：Pp=γhtan2（45°+φ/2）+2ctan（45°+φ/2）=36.37990kPa；地面附加荷載取20kPa，基坑安全系數(shù)按二級基坑進行驗算?？孤∑痱炈憬Y(jié)果詳見表三。由表三可知，基坑抗隆起系數(shù)及其他安全系數(shù)經(jīng)驗算各項指

7、標均滿足要求。2）水泥土配合比及SMW機型的選定日本采用SMW工法時，針對不同土層特點，建議了以下幾種水泥漿酷比，詳見表四。該工程根據(jù)現(xiàn)場試驗，確定水泥摻量20%。采用普通42.5級水泥。綜上分析，該工程SMW工法施工參數(shù)確定如下：SMW工法樁直徑為650mm，樁長3-14.5m，樁中心距為450mm，兩根攪拌樁之間的搭接200mm，H型鋼長度12m，Φ650三軸攪拌樁水泥摻入量20%。SMW細部圍護截面施工順序見圖二。3）工藝流程SMW工法的標準工藝流程，如圖三所示。（4）SMW工法施工難點分析1）樁體精度控制6在施工中，主要進行樁體垂直

8、度與樁體中心距的精度控制?？讖秸`差控制小于2cm，垂直度不大于1/200樁長。通過樁體控制使樁搭接的連續(xù)性與防水性能達到預期目標。2）鉆速控制該工程施工過程中鉆速控制在0.5-1