SMW工法及內(nèi)支撐在基坑支護(hù)設(shè)計中的應(yīng)用

摘 要：SMW工法水泥攪拌樁支護(hù)作為一種新穎的組合支護(hù)體系，在軟土深基坑應(yīng)用中越來越多。文章對SMW工法及內(nèi)支撐在工程實例中的運用以及內(nèi)支撐在基坑支護(hù)中的安全管理進(jìn)行了討論。

關(guān)鍵詞：建筑工程；SMW工法；基坑支護(hù)；內(nèi)支撐

一、工程概況

工程位于湖州市織里鎮(zhèn)，上部為六幢14層住宅，下設(shè)1層地下室，為現(xiàn)澆鋼砼框架結(jié)構(gòu)。工程東、西側(cè)為已建多層建筑，基坑內(nèi)邊線最近處距建筑約為9.0米，北側(cè)距河道約16米，考慮布置臨時設(shè)施，南側(cè)距主干道為10米。基坑開挖深度考慮到承臺墊層底100mm，黃海-2.350～-2.600，挖深為4.60m～6.10m。為確保周圍道路及地下管線和建筑物安全，必須對基坑進(jìn)行支護(hù)。本基坑周邊條件復(fù)雜，均是建筑、道路及河道，開挖深度較深，采用SMW工法結(jié)合內(nèi)支撐，基坑平面圖及支撐平面圖如圖1、2所示。

三、基坑支護(hù)設(shè)計

1、基坑支護(hù)方案選擇

本工程對變形的控制要求嚴(yán)格，故采用帶撐樁墻式支護(hù)結(jié)構(gòu)。沉管樁對周圍環(huán)境影響較大，鉆孔灌注樁支護(hù)結(jié)構(gòu)工期較慢，排污不便，且經(jīng)濟(jì)性較差，鑒于此，我們采用SMW工法。

SMW工法是水泥攪拌樁內(nèi)插H型鋼結(jié)合支撐的圍護(hù)體系，因SMW工法水泥攪拌樁連續(xù)施工，套打的水泥攪拌樁可兼作止水帷幕，無需另外設(shè)置止水帷幕，節(jié)省工程造價，且圍護(hù)體占地少。同時H型鋼在地下室工程施工結(jié)束后可拔出再利用，可循環(huán)使用，材料損耗小，既節(jié)約造價，縮短工期，又環(huán)保節(jié)能，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

綜合分析場地地理位置、土質(zhì)條件、基坑開挖深度及周圍環(huán)境等多種因素，在“安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、方便施工”的原則下，經(jīng)多方案分析比較，最后確定基坑采用SMW工法，采用直徑650的水泥攪拌樁內(nèi)插H型鋼作為圍護(hù)樁，結(jié)合一道混凝土內(nèi)支撐的圍護(hù)體系。

本支護(hù)形式結(jié)合基坑的平面布置特點和周邊環(huán)境，具體問題具體分析，因地制宜，這種圍護(hù)形式無論是在技術(shù)上還是經(jīng)濟(jì)上，均比較適合于本工程。本方案的特點主要如下：（1）本工程采用SMW工法水泥攪拌樁加一道支撐的圍護(hù)形式，集圍護(hù)樁和止水帷幕于一身，可最大程度利用場地空間；H型鋼可回收利用，從而節(jié)省造價，縮短了工期。（2）采用SMW工法水泥攪拌樁加一道砼內(nèi)支撐的圍護(hù)形式，可有效控制圍護(hù)樁的側(cè)向變形。

2、支撐系統(tǒng)設(shè)計

本基坑面積不大，為有效控制圍護(hù)體的變形，同時方便挖土，經(jīng)過對多種支撐形式進(jìn)行分析比較，最后確定采用砼支撐，平面上采用四個角撐加中間兩道對撐的支撐系統(tǒng)，這種支撐系統(tǒng)具有如下幾個特點：（1）整體穩(wěn)定性好，支撐桿件受力明確，可有效控制圍護(hù)體的側(cè)向變形。（2）基坑相對留有較大的空間，方便挖土施工。（3）支撐在底板澆搗完成，傳力帶達(dá)到設(shè)計強度后拆除，便于后續(xù)工藝順利施工。

3、基坑工程施工

施工單位在施工前應(yīng)進(jìn)一步查清場地內(nèi)外管線的確切位置，以防本工程施工對管線造成的不利影響，必要時應(yīng)采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，并在基坑施工和開挖過程中加強監(jiān)測。主要市政管道應(yīng)委托相關(guān)專業(yè)單位進(jìn)行監(jiān)測。

基坑工程施工應(yīng)按如下順序進(jìn)行：（1）場地普查及修整。主要進(jìn)一步查明地基淺層障礙物的種類、分布及深度，場地內(nèi)外管網(wǎng)分布。鄰近建筑物、構(gòu)筑物（包括四周圍墻）的結(jié)構(gòu)類型及基礎(chǔ)形式等，個別處圍墻距離基坑較近，應(yīng)拆除，臨時采用輕質(zhì)圍墻，確保安全，并對淺層障礙物進(jìn)行清理以保證圍護(hù)樁成樁質(zhì)量，必要時宜用觸探孔查明障礙物，對場地內(nèi)外管網(wǎng)及建筑物等，采取必要的措施拆除或遷移。場地地坪絕對標(biāo)高應(yīng)控制在設(shè)計標(biāo)高之內(nèi)，局部高出此標(biāo)高處應(yīng)進(jìn)行卸土、修整。（2）圍護(hù)樁、立柱樁施工（SMW工法樁在管樁完成后施工）。（3）埋設(shè)測斜管。（4）圍護(hù)樁施工完畢且達(dá)到設(shè)計強度后，根據(jù)相應(yīng)圍護(hù)剖面，進(jìn)行第一階段土方開挖，挖土至壓頂梁及支撐底150，施工鋼筋混凝土壓頂梁、支撐及砼護(hù)坡。（5）待已施工的壓頂梁及支撐達(dá)到100%設(shè)計強度，進(jìn)行第二階段土方開挖，挖土至坑底；坑底標(biāo)高以上30cm及局部深處采用人工修土。（6）施工地下室基礎(chǔ)底板和傳力帶，采用C20素混凝土或毛石混凝土填實基礎(chǔ)底板與圍護(hù)結(jié)構(gòu)之間的空隙。（7）待基礎(chǔ)底板和傳力帶具有1OO%強度，拆除支撐，施工地下室，待地下室土方回填完成后，拔出SMW水泥攪拌樁內(nèi)的型鋼，在型鋼拔出的空隙內(nèi)注漿。

在基坑開挖及整個地下室施工過程中，應(yīng)嚴(yán)密觀察圍護(hù)體有無滲漏現(xiàn)象，如有，則必須立即采取有效措施堵漏。內(nèi)支撐上嚴(yán)禁堆載，機械開挖時，挖土機嚴(yán)禁直接壓在支撐上，應(yīng)在支撐兩側(cè)先填土，且填土高出支撐項面，然后在其上鋪設(shè)路基箱，這樣方可通行機械車輛。塔吊、混凝土泵車等施工設(shè)備應(yīng)另行設(shè)置基礎(chǔ)。

挖土要求：（1）施工單位應(yīng)根據(jù)支護(hù)設(shè)計圖紙編制詳細(xì)、可行的土方開挖施工組織設(shè)計，挖土方案應(yīng)與業(yè)主、圍護(hù)設(shè)計人員協(xié)商確定。挖土機械的通道布置、挖土順序、土方駁運以及建材堆放等，均應(yīng)避免引起對圍護(hù)體和周圍環(huán)境等的不利影響。（2）土方開挖的基底標(biāo)高應(yīng)結(jié)合地下室結(jié)施圖進(jìn)行，當(dāng)結(jié)施圖與基護(hù)剖面圖中所示的基底標(biāo)高有出入時，以結(jié)施圖為準(zhǔn)，并應(yīng)及時通知業(yè)主和圍護(hù)設(shè)計人員。（3）土方開挖應(yīng)遵循“分層開挖、嚴(yán)禁超挖”的原則。應(yīng)避免坑底土擾動，挖土至基礎(chǔ)板底標(biāo)高24小時內(nèi)須施工完成素混凝土墊層，墊層應(yīng)延伸至圍護(hù)體邊。（4）基坑周圍10米范圍內(nèi)，地面超載不得大于15kPa（材料堆場除外）。施工時，因場地條件的限制堆載超過上述規(guī)定時，設(shè)計將根據(jù)施工的具體情況對圍護(hù)結(jié)構(gòu)采取加強或加固措施。

四、結(jié)語

在建筑施工中，深基坑支護(hù)的設(shè)計是非常重要。既要防止基坑內(nèi)外的土方移動，保證施工現(xiàn)場的作業(yè)安全，還要保證周邊環(huán)境的正常運行和安全。同時，基坑形狀的不規(guī)則性和基坑規(guī)模的不斷擴大，給基坑支護(hù)的施工帶來了很多的麻煩與困擾，若要確保建筑施工的順利進(jìn)行，需要相關(guān)人員研究出一套完善的基坑保護(hù)制度。