1、“SMW 工法桩+内支撑”在盐城紫薇国际广场 A 区的运用摘要：盐城紫薇国际广场 A 区基坑支护在方案选择上经过多方面的论证最终选择“SMW 工法桩+内支撑”作为本项目的支护结构方案，经过设计方案和施工方案双重专家论证并获得通过后进行施工，从施工过程中反馈过来的基坑监测数据看，该方案的安全指标都达到了设计要求，未出现异常情况，最终的施工费用也在预期的范围内，取得了较好的经济效益和社会效益。 关键词：基坑支护；SMW 工法桩；内支撑；基坑监测 中图分类号：TV551.4 文献标识码 A 一、工程概况 盐城紫薇国际广场项目位于盐城市世纪大道与人民南路交汇处，总建筑面积约 29 万平方米，由盐城瑞尔
2、房地产开发有限公司开发，枣庄市建筑设计研究院设计、盐城市工程建设监理中心监理并由温州建设集团有限公司总承包施工。项目分 A、B、C 三个区，其中 B、C 区已经 2008年开工并于明年交付使用，A 区人防地下室建筑面积为 11944.5m2，长约250m，宽约 62m 局部 35m，挖土深度为 5m，目前正在进行基础施工。 二、支护结构方案确定及专家论证 根据相关法律法规要求结合盐城市政府主管部门的要求对于深基坑支护其设计方案和施工方案须分别进行专家论证，作为建设方，主要是对支护结构方案的优化和论证，我们参考了 B、C 区基坑支护方案并根据A 区现场实际工况做了 3 套方案分别是： 1、自然放
3、坡； 2、双排双轴搅拌桩 D700500+单排预应力空心方 500*3751000+单排管桩； 3、双排双轴搅拌桩 D700500+双排 H 型钢(H4881000+H7001200)。 针对 a 方案，是最经济的，但周边是小区和城市主干道，坡度设置无法满足安全要求，其他两个方案安全性均能符合要求，但造价较高，在充分保障基坑安全性的前提下，为了节约投资，我们始终想把方案做到最优，为此，我们带上 A 区地质勘探报告和施工图纸来到上海寻求更安全、更经济、更符合本项目实际情况的方案，在上海基坑方面专家的反复论证下制定出了“SMW 工法桩+内支撑”方案，经过各方面的综合评定其结果均达到了我们的预期，造
4、价为 805 万，较上述 3 个方案投资节约约 50 万，最终我们选择该方案作为项目的基坑支护形式，该方案施工蓝图于 2011 年 7 月 9 日召开专家论证会并获得通过。 三、 “SMW 工法桩+内支撑”简介 “SMW 工法桩+内支撑”是由 SMW 工法、水平支撑、立柱（桩） 、降水等构成的基坑支护体系。 1、SMW 工法：基坑围护墙体采用 3650900 三轴搅拌桩，桩长分三种情况设置分别是：11.3m、11.8m、12.3m，水泥掺量 20%，采用H5002001016 型钢内插， “隔一插一” ，间距 0.9m，长度对应工法桩分三种分别是：12.0m、12.5m、13m，上部采用 10
5、00*700 钢筋砼梁压顶； 2、水平支撑：采用一道钢筋混凝土水平支撑； 3、立柱桩：桩径 600 立柱灌注桩，顶部 3.0m 扩径至 750，桩长14m； 4、立柱：基坑底面以上采用 450450 型钢格构柱，型号4L12512； 5、降水：采用轻型井点降水，降水井点根据现场施工情况由施工单位布置，并交由设计单位确认后方可进行施工。 四、 “SMW 工法桩+内支撑”施工质量控制 1、 “SMW 工法桩+内支撑”施工流程(详见下图)： （1） 、场地回填：考虑到三轴搅拌桩桩机作业及其对临近土体的影响，现场以 10m 为宽度交圈进行场地平整，路基承重荷载以能行走 50t大吊车及桩架为准； （2）
6、 、测量放线：依据测绘院提供的场地测量控制系统,现场进行测量控制网的加密工作。为防止万一搅拌桩向内倾斜，造成内衬墙厚度不足，影响结构安全使用，按设计要求每边外放 10cm,放样定线后提请监理单位进行复核验收，通过后进行下一步施工； （3） 、开挖沟槽：依据设计图纸现场进行沟槽开挖尺寸见图一。 （4） 、定位型钢放置：垂直沟槽方向放置两根定位型钢，规格为200200，长约 2.5m，再在平行沟槽方向放置两根定位型钢规格300300，长约 820m，H 型钢定位采用型钢定位卡，详见图二； （5） 、三轴搅拌桩孔位定位：三轴搅拌桩三轴中心间距为 900mm，现场根据这个尺寸在平行 H 型钢表面用红漆
7、划线定位； （6） 、SMW 工法施工： 1）施工用设备：根据现场施工实际工况以及临时用电需求等情况，确定所需设备，详见下表： SMW 工法主要施工设备表 注：根据图表中设备的总用电量约 300kw。 2）搅拌顺序： a、正常施工时采用“跳槽式双孔全套复搅式”连接,详见图三： b、对于围护墙转角处或有施工间断情况下采用”单侧挤压式连接方式”连接，详见图四： 3)桩机就位：现场有施工班长同意指挥，查清场地、安装好路基箱板，调好桩基垂直度并做好观测工作； 4)搅拌速度及注浆控制 a)正常情况下采用一喷一搅，砂型土层采用两喷两搅：第一次喷浆未总量的 70%，第二次喷浆为 30%，在下沉和提升过程中都
8、要浆，根据设计文件及现场实际情况控制好下沉和提升速度:下沉速度以 0.5-1m/min为适中，提升速度以 1.0-2.0m/min 为适中，要注意在桩底部位要适当持续搅拌注浆，做好每次成桩的原始记录。 b)制备水泥浆液及浆液注入 在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建三个水泥罐，在开机前即进行浆液的搅制，按照设计要求：水泥浆液的水灰比为 1.5，故确定每立方搅拌水泥土水泥用量为 360kg，拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算，现场用小喷头注浆压力不大于 0.8 Mpa，以实际输送能力灵活控制。 5)H 型钢插入：为方便 H 型钢使用之后的回收，在其进场后要及时涂刷减阻剂。三轴搅拌桩施工完后
9、，准备吊放 H 型钢，吊装过程中要注意：a)型钢吊装脱离地面后定位以及在下插的过程中均要要用经纬仪校核其垂直度，以确保型钢垂直； b)型钢吊装脱离地面后，在沟槽定位型钢上设 H 型钢定位卡，确定插入型钢的平面位置，然后移动型钢使其中心于桩位中心重合，之后沿定位卡慢慢垂直插入水泥土搅拌桩体内； c) 按照现场测量控制网将型钢标高进行定位，之后用圆 8 钢筋将其焊接在定位型钢上； d) 待 24 小时后，将定位型钢移出。 6)施工记录：在搅拌桩施工过程中，安排专人负责施工数据的记录及报验，确保数据的真实、准确性。 7)H 型钢回收及填缝处理：待地下主体结构完成并通过验收后后，采用专用设备起拔、回收
10、 H 型钢，由型钢产生的空隙要及时用 0.5 水灰比的水泥浆自流充填，以减少对周围建筑物、管线的影响。 （7） 、SMW 工法桩桩头处理，支撑柱施工、支撑梁高范围土体削除：a）SMW 工法桩桩头处理：工法桩施工完成并达到设计强度的 75%后（现场养护 2 周后）开始清理桩头准备压顶梁的施工，采用人工配合铁铲将型钢间的土挖出来，平整好地面； b）支撑桩施工：现场支撑桩是采用的“立柱桩+钢格构立柱“组合形式具体技术参数详见“SMW 工法桩+内支撑简介” ，支撑桩施工采用钻孔转灌注桩施工具体施工注意事项和技术参数不再详述，在施工过程中要注意的是型钢格构立柱的焊接、吊装及防水问题，格构立柱所使用的钢材
11、是 L125X125X12 角钢加 400X200X10 的钢板以中心间距 600 焊接成型，焊缝厚度 8mm。该格构立柱在专门的场地进行制作，制作好后集中堆放，堆放高度不得超过 3 层，吊装时采用 16T 汽车吊吊装至现场施工，考虑到格构立柱拆除后对基础底板的防水影响，现场采用 225X225X10 钢板在土方开挖后焊接在格构立柱与底板接触的中间部位； c）支撑梁高范围土体削除：当时在方案优化过程中，我们对本项目的支护结构方案提出了一个具有实际意义的优化，将原来方案中压顶梁的顶标高与场地平及-1.100 调整为-1.950，这样可以将整个支护体系降 85cm，可降低部分造价，按照这个优化意见
12、进行设计时，安全性完全符合要求，造价节约 150 万，所以这次方案优化是成功的。按照最终方案，现场需要将自然地面先削掉一层土至支撑梁梁底标高为-2.650。 （8） 、压顶梁、支撑梁钢筋绑扎、立模及砼浇筑：压顶梁、支撑梁钢筋按照设计图纸及相关操作规程进行加工安装，现场特别注意交叉点的钢筋排布，确保力的有效传递，安装完毕后封模，隐蔽验收合格后进行浇筑，一周内完成压顶梁与场地见的护坡设置。详见图五： 2、 “SMW 工法桩+内支撑”施工质量控制要点： （1）对进场的所有设备、工器具及仪器进行维修、保养，检测，确保其性能满足施工要求； （2）孔位放样误差控制在 2cm 以内，钻孔深度误差在5cm 以
13、内，桩身垂直度不大于 1/200 桩长； （3）严格控制浆液配比，做到挂牌施工，并配有专职人员负责管理浆液配置。严格控制钻进提升及下沉速度； （4）加强对搅拌桩机械设备的维护保养，由专人负责操作，上岗前必须检查设备的性能，以确保正常施工； （5）采用桩架垂直度指示针调整桩架垂直度初调，之后用经纬仪进行校核； （6）工程实施过程中严禁发生定位型钢移位，否则须立即重新放线，严格按照设计图纸进行施工； （7）在场地布置综合考虑各方面因素，确保施工的连续性； （8）现场搅拌桩有三种桩长，在施工前应在钻杆上做好标记，控制桩长； （9）施工冷缝处理：根据现场施工实际情况，如发生冷缝情况，则采取在围护桩外侧
14、补搅三轴桩，其搭接厚度为 10cm； （10）现场所有施工工序监理单位实施旁站，确保质量。 五、支护结构安全监测 尽管该施工方案经过了两轮专家会审，但是我们坚信“监测数据是检验方案优劣的唯一标准” ，为此我们委托了盐城市勘察测绘院对 A 区做了详细的基坑检测方案，并在支护结构砼达到龄期开始出土前进行了原始基坑数据的工作，在正常出土期间，每天对支护结构进行检测，刚开始，从显示的检测数据看是和现场土方开挖顺序相呼应的，但是随着土方的不断开挖，其压顶梁水平位移出现了反向位移，及向基坑外侧偏移，看到报告后，我们以为是检测数据出了问题，随后要求监测单位再重新测量一次，等结果出来后还是一样，排除了测量因素
15、后我们认真分析并请教专家后才明白其中的原因，该方案是将 SMW 工法桩的压顶梁与内支撑整体现浇的，这样压顶梁与支撑梁形成了柔性的整体，出土后收侧面土压力作用出现向基坑内侧位移的同时靠近拐角部位的另一侧压顶梁受此影响会出现向基坑外侧位移的情况。知道原因后，我们的心终于放下来，安心的进行下一步施工。 六、总结 针对本项目 A 区的现场实际工况，在对其支护结构方案的论证、确定及实施过程中，我们充分发挥每一位参与者的力量和智慧，力求将方案做到最好，在这方案决策过程中，就安全性我们也曾经动摇过，支护结构入土浅一点、钢筋少一点应该问题不大，但是在随着对方案讨论的深入和对相关施工案例的学习我们渐渐坚定了信念：一定要在确保安全的前提下优化方案，切实以现场实际工况为落脚点，一点一点、逐步地对方案进行优化调整，在各方面专家的大力支持下，在现场各岗位管理人员和操作工人的尽职职责施工下，终于将“SMW 工法桩+内支撑体系”在本项目上成功运用，取得了较好的经济效益和社会效益。我们相信该方案在盐城会得到更广泛的运用，为盐城的城市建设增添更加科学的施工方案！
