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高压旋喷桩与H型钢在基坑支护中的设计与施工

2020-09-17 02:42:01 196次浏览

价 格:面议

高压旋喷桩与型钢(H型钢)相结合的类似SMW工法是较为适用的支护方式之一。它具用施工占地面积小、效果好、适应性强、施工快捷简便等诸多优点,近年来在许多工程中得到应用。在挖方较深,邻近有建(构)筑物、地下管线、性道路等不能放坡开挖的情况下,得到了广泛的应用。型钢与高喷桩组合支护工艺,就是在刚施工完成的高喷桩体内插入型钢,既利用高压旋喷桩形成的止水帷幕起到止水作用,又利用型钢的抗弯能力有效的抵抗基坑外侧土体的变形,以达到基坑稳定的目的。

1、旋喷桩设计

(1)设计中采用的各岩土层主要物理力学指标及相关参数:

备注:上表中, r 为重力密度; c为粘聚力; φ为内摩擦角(带*为等效内摩擦角);frb为岩土体与锚固体粘结强度特征值(注浆强度等级为M30)

(2)设计方案及工艺参数

依据SMW法计算模型设计计算,设计高喷桩直径850mm,桩间距700mm,咬合150mm。桩端进入强风化基岩不小于0.50m作为桩长控制标准,预计桩长11.30mm。型钢采用16#H型钢,设计长度8.0m(进入基底以下2.0m)。

2、旋喷桩成桩及H钢插入

(1)工艺流程:测量定位→钻机引孔→高喷桩施工→插入H型钢→成桩

(2)旋喷型施工:在设计轴线处测量定位,将旋喷桩的位置测放到实地,并做好标志;采用DPP-100型钻机引孔,终孔深度以进入强风化花岗岩不小于0.50m为准,以确保止水帷幕的闭合性能;高喷桩钻机垂直度小于1%,进行旋喷施工。旋喷桩完成后,立即起吊H型钢并保持垂直,在其自重的作用下插入桩芯。如遇较大摩擦阻力,可借助挖机将其压入或采用振动器使其下放到设计位置,固定型钢。

(3)施工注意事项:钻孔位置不得大于设计孔位50mm。成孔前测量钻机垂直度达到设计要求。高压喷射过程中若遇压力骤然提高或降低以及大量冒浆时,应立即查明原因。施工中应及时如实的记录各项施工参数数值,确保桩体的完整性。

3、效果检测

基坑施工严格按照设计要求进行,旋喷桩桩体达到设计要求的强度后进行了土方开挖,并施工完成了两道自进式锚杆。自旋喷桩施工至开挖至基底的过程中,对围护结构及周边建筑物、道路进行了水平位移、垂直位移及地下水监测等工作。监测得到的水平位移3.30mm,垂直位移2.36mm,地下水位变化值0.24m。离基坑最近的4层砖混结构建筑物沉降变形1.72mm,满足规范要求。下表为基坑变形点的水平及垂直位移曲线图。

高压旋喷桩与型钢组合的施工工艺作为基坑支护的一种切实有效的方法,在多次工程实践中得到了良好的验证,尤其是用于老城区狭窄场地内的支护止水施工,更有着意想不到的效果。此类工程在设计中可根据SMW工法原理进行,安全系数较高。施工中,对帷幕的闭合性要求较高。同时,型钢的插入时机要及时,确保其垂直度,现场备用机械、器具要充足,避免插入遇阻。

本工程通过此工艺的运用,较好的控制了支护结构的变形,既起到了良好的止水效果,又确保了基坑周边建筑物、道路的安全,圆满的完成了高压旋喷桩施工任务,达到了预期的目的。

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