深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中SMW樁和鉆孔灌注樁施工對(duì)比

賈 紅 霞

(中鐵三局集團(tuán)公司第五工程公司，山西 晉中 030600)

深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中SMW樁和鉆孔灌注樁施工對(duì)比

賈 紅 霞

(中鐵三局集團(tuán)公司第五工程公司，山西 晉中 030600)

介紹了杭州南站站房工程基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中SMW工法樁和玻璃纖維鋼筋鉆孔灌注樁施工技術(shù)，通過(guò)對(duì)特殊條件下深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中SMW工法樁和鉆孔灌注樁的比較分析,作出了合理的施工方法及施工安排，確保可以在較短的工期內(nèi)保質(zhì)保量地完成基坑圍護(hù)的施工。

深基坑，圍護(hù)結(jié)構(gòu)，SMW工法樁，鉆孔灌注樁

1 施工概況

1.1 工程概況

1.2 解決問(wèn)題

1)杭州南站站房應(yīng)急工程基坑開(kāi)挖最大深度12.6 m，地處蕭紹軟土區(qū)，地下水豐富且含有較厚的淤泥層，且杭甬高鐵車(chē)站改造在即，必須保證杭甬高鐵車(chē)輛能及時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)至杭長(zhǎng)高鐵，圍護(hù)方案需要滿(mǎn)足快速完成基坑圍護(hù)及足夠的強(qiáng)度確保基坑安全；2)杭州南站站房應(yīng)急工程下發(fā)有規(guī)劃中的杭州地鐵5號(hào)線(xiàn)區(qū)間，采用普通的鉆孔樁進(jìn)行基坑圍護(hù)僅能滿(mǎn)足基坑開(kāi)挖安全，后期地鐵施工必須保證盾構(gòu)順利通過(guò)，采用玻璃纖維鋼筋鉆孔樁可以滿(mǎn)足盾構(gòu)的通過(guò)，或者采用SMW工法樁完成圍護(hù)工程后拔出確保盾構(gòu)通過(guò)時(shí)無(wú)障礙物；3)實(shí)際工程中遠(yuǎn)離既有線(xiàn)一側(cè)采用直徑1.0 m三軸攪拌樁內(nèi)插800 mm H型鋼SMW工法樁，靠近既有線(xiàn)一側(cè)采用直接1.0 m玻璃纖維鋼筋鉆孔樁。

2 特點(diǎn)和適用性對(duì)比

玻璃纖維鋼筋鉆孔樁其優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械占用場(chǎng)地小，工藝成熟，完成后滿(mǎn)足基坑圍護(hù)樁的豎向和側(cè)向承載力，確保基坑安全，同時(shí)由于玻璃纖維筋比較脆的特性，在盾構(gòu)鉆進(jìn)時(shí)可以直接將其鉆斷向前鉆進(jìn)，不會(huì)像普通鋼筋一樣造成盾構(gòu)的損壞。其要求和鉆孔樁基本相同，施工工序已經(jīng)非常成熟，在此不詳述。缺點(diǎn)是玻璃纖維鋼筋籠安裝時(shí)必須使用卡扣，鋼筋籠接長(zhǎng)慢，連接不好有鋼筋籠脫落的風(fēng)險(xiǎn)。

SMW工法樁優(yōu)點(diǎn)是既能滿(mǎn)足基坑防護(hù)的要求，還能起到基坑周邊止水效果，達(dá)到了樁基+止水帷幕的作用，能夠循環(huán)利用，施工工序比較成熟，缺點(diǎn)是設(shè)備高大占用場(chǎng)地多、H型鋼接長(zhǎng)必須使用二氧化碳保護(hù)焊，對(duì)焊接要求高，焊接不好有斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，給后期拔除留有隱患，對(duì)電壓要求高，瞬間啟動(dòng)電壓達(dá)到400 kV，安全風(fēng)險(xiǎn)大尤其是既有線(xiàn)施工時(shí)安全風(fēng)險(xiǎn)高，施工工序在此不詳述。

3 玻璃纖維鋼筋鉆孔樁和SMW工法樁功效對(duì)比

以樁徑為1 m，樁長(zhǎng)均為33.7 m的工法樁和鉆孔樁施工功效做對(duì)比，每臺(tái)鉆機(jī)每天完成鉆孔樁2根，每天完成工法樁9根。若圍護(hù)結(jié)構(gòu)需要拆除時(shí)，拆除鉆孔樁每根樁需要1.5 d，而拆除工法樁每根樁需要0.2 d。從施工功效指標(biāo)來(lái)說(shuō)，在滿(mǎn)足施工場(chǎng)地、電力設(shè)備和工程技術(shù)條件的前提下應(yīng)該優(yōu)先選用SMW工法樁，在場(chǎng)地受限，附近有高壓線(xiàn)等敏感建筑物時(shí)應(yīng)采用玻璃纖維鋼筋鉆孔樁。

4 鉆孔樁和SMW工法樁經(jīng)濟(jì)適用性對(duì)比

用樁徑為1 m，樁長(zhǎng)均為33.7 m的SMW工法樁和同樣樁長(zhǎng)與樁徑的鉆孔樁做對(duì)比，每根鉆孔樁需要用鋼筋4.1 t，混凝土26.8 m3，鉆孔樁鉆孔費(fèi)用為175元/m，鋼筋籠加工運(yùn)輸費(fèi)用為460元/t，按每噸鋼筋3 750元，每立方米混凝土單價(jià)為352元，每根鉆孔樁成樁總費(fèi)用為32 592元；鉆孔樁拔除時(shí)，單價(jià)為800元/m2，以拔除10 m鉆孔樁為例，每根樁切割3段，共需要切割面積為12.4 m2，每根鉆孔樁拔除費(fèi)用為9 920元；每根鉆孔樁成樁及拔除的總費(fèi)用為42 512元。SMW工法樁每根樁需用水泥8.56 t，需要型鋼8.75 t，每噸水泥價(jià)格為375元，型鋼的插拔為2 000元/t(含型鋼90 d的租費(fèi)，超出90 d后型鋼租費(fèi)為每天8元/t)，水泥攪拌樁500元/m3，若以90 d內(nèi)拆除型鋼為例，每根SMW工法樁總費(fèi)用為33 960元。單以經(jīng)濟(jì)效益來(lái)說(shuō)，若樁基需要拆除時(shí)應(yīng)選用SMW工法樁，若樁基為永久性樁基不需要拔除時(shí)應(yīng)選用鉆孔樁。

5 結(jié)語(yǔ)

SMW工法樁和玻璃纖維鋼筋鉆孔樁在建筑業(yè)都比較成熟，但是施工中又各有特點(diǎn)，側(cè)重點(diǎn)不同，適應(yīng)性也不同，對(duì)資源的要求也不同，現(xiàn)場(chǎng)施工中應(yīng)根據(jù)具體情況作出選擇，一般情況下在施工場(chǎng)地、電力設(shè)備具備條件的前提下，使用SMW工法樁具有鉆孔樁+止水帷幕的作用，可以有效降低費(fèi)用、節(jié)約資源。綜上所述，SMW工法樁相比鉆孔樁具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)止水防滲性能好、強(qiáng)度高。由于三軸深層攪拌樁可施工成600 mm～1 000 mm厚的樁墻體，墻體的各施工單元之間采用重疊搭接施工無(wú)施工冷縫，所以樁墻體具有很好的止水性。然而在水泥土混合體未結(jié)硬前插入H型鋼，更提高其強(qiáng)度。

2)施工速度快、穩(wěn)定性強(qiáng)。由于三軸樁機(jī)動(dòng)力強(qiáng)，扭矩大，三軸同時(shí)下切就地將原土與鉆頭處噴出的水泥系強(qiáng)化劑反復(fù)攪拌并一次性筑成樁墻體，其施工效率及高穩(wěn)定性強(qiáng)。

3)環(huán)境影響小、無(wú)污染。SMW工法充分利用原土攪拌而成，避免產(chǎn)生大量的外運(yùn)泥漿，三軸攪拌樁機(jī)噪聲低，振動(dòng)小，對(duì)土壤環(huán)境和周?chē)用裆瞽h(huán)境影響小。圍護(hù)用的H型鋼最終都能回收重復(fù)使用，避免對(duì)地下產(chǎn)生二次污染，環(huán)境效益顯著。

[1] 新建杭長(zhǎng)客專(zhuān)杭州南站站房工程基坑設(shè)計(jì)說(shuō)明(杭長(zhǎng)應(yīng)急)[Z].

[2] JGJ/T 199—2010，型鋼水泥土攪拌墻技術(shù)規(guī)程[S].

[3] JGJ 94—2008，建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].

[4] GB 50007—2011，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

Method of SMW pile for deep foundation pit enclosure structure and bored pile construction comparison

Jia Hongxia

(The5thEngineeringCo.,Ltd,ChinaRailway3rdBureauGroup,Jinzhong030600,China)

Introduction of pit enclosure structure in Hangzhou South Railway Station building engineering SMW pile and bored pile construction comparison, maker easonable construction method and construction arrangement through comparative analysis of deep foundation pit retaining structure in the SMW pile and bored pile, ensure that can be in a relatively short period quality quantity and to the completion of the construction of foundation pit.

deep foundation pit, retaining structure， SMW pile， bored pile

1009-6825(2015)02-0074-02

2014-11-05

賈紅霞(1977- )，女，工程師

TU463

A