【正文】 但是近幾年來(lái)，SMW工法圍護(hù)結(jié)構(gòu)在上海等地區(qū)的應(yīng)用情況卻不容樂(lè)觀，本文提出了部分問(wèn)題，希望能拋磚引玉，重新引起廣大工程科技人員對(duì)此工法的注意。（3）就目前施工機(jī)械能力和施工水平以及工程經(jīng)驗(yàn)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式對(duì)于基坑深度14m的基坑應(yīng)慎重采用，開(kāi)挖深度超過(guò)12m，基坑變形明顯增大。（3）水泥土抗壓、抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值及H型鋼與水泥土之間單位面積摩擦μf只能依據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)采用, 變形阻力的定量化很困難，給設(shè)計(jì)帶來(lái)不明確因素。SMW工法設(shè)計(jì)和施工中的存在問(wèn)題 設(shè)計(jì)方面（1）目前我國(guó)還沒(méi)有一套完備的SMW圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程只能參照有關(guān)資料，缺乏統(tǒng)一理論。大量工程實(shí)例證明,一般基坑計(jì)算變形在30mm左右時(shí)不會(huì)導(dǎo)致攪拌樁體大量開(kāi)裂。攪拌樁體對(duì)型鋼的適應(yīng)性是SMW工法的關(guān)鍵。由圖1可見(jiàn)，相同荷載作用下水泥土與H型鋼的混合體撓度要小一些，其抗彎剛度比相應(yīng)H型鋼的剛度要大20%，剛度的提高—4—可用剛度提高系數(shù)a表示：a=(ECSICS)/(ESIS)（7）式中，Ecs、Es分別為H型鋼混合體與H型鋼的彈性模量，Ics、Is分別為H型鋼混合體與H型鋼的慣性矩。上海市軌道交通明珠線二期工程溧陽(yáng)路車站[7]設(shè)計(jì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，考慮了地下連續(xù)墻，鉆孔灌注樁及SMW工法三個(gè)方案。局部驗(yàn)算時(shí)主要包括[1]：型鋼底端截面水泥土抗剪強(qiáng)度、水泥土與型鋼聯(lián)接部位錯(cuò)動(dòng)剪力、水泥土搭接處抗剪強(qiáng)度、側(cè)壓力作用下承載拱的軸力強(qiáng)度。Ks=(gDHNq+cNc)/[g(H+DH)+q]（5）式中:DH —型鋼入土深度，H—基坑開(kāi)挖深度，γ—坑底及墻外側(cè)土體重度，c —坑底土體凝聚力，q —地面超載，Nq、Nc —地基承載力系數(shù)。SMW支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括如下幾個(gè)方面： ① 水泥摻入比—2—水泥摻入比一般在綜合考慮土質(zhì)、側(cè)壓、芯材間隔等因素的基礎(chǔ)上,根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)確定。由于國(guó)內(nèi)通用機(jī)械制造業(yè)與國(guó)際上先進(jìn)國(guó)家的差距，SMW工法的施工機(jī)械、成樁深度、施工效率以及施工質(zhì)量上存在著一些缺陷，阻礙了SMW工法的進(jìn)一步發(fā)展，其推廣與普及受到一定限制。鉆機(jī)功率主要有90kW、120kW、150kW、180kW等, 其中90kW、120kW 最為常用，150kW以上主要用于軟巖地層。為適應(yīng)不同的工程要求，日本目前主要開(kāi)發(fā)了三類機(jī)型[5]。作為基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一種施工方法，它在日本、美國(guó)、法國(guó)以及東南亞和臺(tái)灣等許多地方得到了廣泛應(yīng)用。1987年，我國(guó)冶金建研院列項(xiàng)研究，1994年通過(guò)部級(jí)鑒定。本文從經(jīng)濟(jì)性、機(jī)械設(shè)備、設(shè)計(jì)方法和施工技術(shù)等方面進(jìn)行了分析總結(jié)，并提出了一些問(wèn)題，以便此工法能得到深入研究和廣泛應(yīng)用。3）預(yù)留咬合企口：在B1樁成孔施工中發(fā)現(xiàn)A1樁砼已有早凝傾向但還未完全凝固時(shí)，此時(shí)為避免繼續(xù)按正常順序施工造成事故樁，可及時(shí)在A1樁右側(cè)施工一砂樁以預(yù)留出咬合企口，待調(diào)整完成后再繼續(xù)后面樁的施工。事故樁的處理主要分以下幾種情況：1）平移樁位側(cè)咬合：B樁成孔施工時(shí)，其一側(cè)A1樁的砼已經(jīng)凝固且強(qiáng)度超過(guò)施工要求，使鉆機(jī)不能按正常要求切割咬合AA2樁。發(fā)生塌孔后，應(yīng)查明原因，采取相應(yīng)措施，如保持或加大水頭、移開(kāi)重物、排除振動(dòng)等，防止繼續(xù)塌孔。樁頂砼不良部分要鑿掉清除，要保證設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的樁體不受損傷，并不留松散層。8）鉆孔咬合樁砼灌注①由于本工程地下水位較高，孔內(nèi)都有水，采用導(dǎo)管法澆注水下砼灌注，導(dǎo)管直徑為300mm，澆注砼前先進(jìn)行壓力試驗(yàn)。泥漿護(hù)壁是利用泥漿與地下水的壓力差來(lái)控制水壓力與孔壁壓力，以確?？妆诘姆€(wěn)定，所以泥漿的相對(duì)密度則起到保持壓力差的關(guān)鍵作用，調(diào)制適合本地土層情況的泥漿，有效避免成孔過(guò)程中塌孔的發(fā)生，泥漿的要求為相對(duì)密度：～，30分鐘泥皮厚度：＜2mm； PH值：8～10。3)為保證鉆孔咬合樁底部有足夠厚度的咬合量，除對(duì)孔口定位誤差嚴(yán)格控制外，還要對(duì)樁的垂直度進(jìn)行嚴(yán)格控制，根據(jù)設(shè)計(jì)及驗(yàn)收規(guī)定，樁的垂直度偏差不大于3‰。②提前做好緩凝混凝土配合比，進(jìn)行試樁確定各施工參數(shù)。四、成樁作業(yè)質(zhì)量保證措施1)導(dǎo)墻施工：導(dǎo)墻起鎖口和導(dǎo)向作用，保證成孔垂直度的重要措施，直接關(guān)系到鉆孔咬合樁順利成孔和成孔精度，施工中嚴(yán)格控制導(dǎo)墻施工精度，確保軸線誤差177。二、鉆孔咬合樁施工流程:施工準(zhǔn)備→測(cè)量放樣→導(dǎo)墻施工→鉆機(jī)就位→造漿→鉆進(jìn)成孔→鉆渣外運(yùn)→成孔檢測(cè)→清孔→沉渣厚度檢測(cè)→安放鋼筋籠→導(dǎo)管水密性試驗(yàn)→下導(dǎo)管→沉渣厚度測(cè)試(二次清孔)→灌注水下砼，振動(dòng)棒震動(dòng)→超聲波檢測(cè)→交工驗(yàn)收三、施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題：1)本工程設(shè)計(jì)A樁為素混凝土，B為普通鋼筋混凝土樁，A序樁成孔過(guò)程中需與B序樁咬合15cm,要求A序樁混凝土有自穩(wěn)的強(qiáng)度，所以在A序樁的砼配合比設(shè)計(jì)初凝時(shí)間≥30小時(shí)，然而在施工過(guò)程初期有個(gè)別A序樁出現(xiàn)素混凝土凝固過(guò)快，造成B樁成孔困難的現(xiàn)象，影響施工進(jìn)度。場(chǎng)地原始地貌屬?zèng)_洪積階地地貌單元，現(xiàn)地勢(shì)較平緩，地表水不發(fā)育。本工程基坑開(kāi)挖至坑底，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形約3．85 cm左右，說(shuō)明圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是安全的。放坡開(kāi)挖可節(jié)約工程造價(jià)，但在軟土層中放坡坡度較緩，由于回填土不易密實(shí)，應(yīng)注意其產(chǎn)生的不利影響?？刹捎米{加固地基等方法處理。本基坑監(jiān)測(cè)內(nèi)容如下：(1)基坑開(kāi)挖過(guò)程中，基坑周邊深層土體的水平位移監(jiān)測(cè)：(2)基坑外(土釘墻頂)土體的沉降觀測(cè)；(3)周圍環(huán)境監(jiān)測(cè)：主要包括紡工路及其管線的沉降觀測(cè)、有無(wú)裂縫產(chǎn)生及其發(fā)展情況。在地下室底板達(dá)到80％設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)，并采用毛石混凝土填實(shí)底板與圍護(hù)樁之間的孔隙后，方可拆除支撐。開(kāi)挖面寬度不得小于同層土釘長(zhǎng)度，嚴(yán)禁超挖或在上一層未加固完畢就開(kāi)挖下一層。采用放坡開(kāi)挖、復(fù)合土釘墻與內(nèi)撐式排樁墻的圍護(hù)方案是比較經(jīng)濟(jì)合適的。6l號(hào)樓B區(qū)北側(cè)1．8 m處存在一污水管，采用其他形式的圍護(hù)結(jié)構(gòu)在軟土地基中往往變形較大，容易造成周圍管線產(chǎn)生變形而開(kāi)裂等現(xiàn)象，從而引發(fā)工程事故，因此采用內(nèi)撐式排樁墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)。從本基坑的實(shí)際情況出發(fā)，基坑西側(cè)局部距離本工程二期的幾幢建筑物和地下室較近，大部分場(chǎng)地距在建建筑物均在22．0 m開(kāi)外；且各地下室和主樓均為空地，因此可以考慮采用放坡開(kāi)挖。地下潛水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)腐蝕性；對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋有弱腐蝕性?；右黄谂c待建三期之間有多條一期已埋設(shè)的電纜管線、廣電管線、污水管(埋深約1．2m)和雨水管(埋深約1．2／1”1)，與本工程最小距離為2．4m?；优c投入使用的一期建筑物的最小距離為8．0 m。本工程設(shè)一層連通地下室，基礎(chǔ)形式為沉管灌注樁和預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)。(2)在基坑工程中,只要圍護(hù)結(jié)構(gòu)的擋土和止水效果好,并及時(shí)架設(shè)支撐,基坑開(kāi)挖時(shí)對(duì)周圍環(huán)境不會(huì)造成太大的影響,完全可以保證緊鄰高層建筑物的沉降變形滿足要求。(3)咬合樁垂直度比灌注樁好,不會(huì)塌孔,下挖過(guò)程中如遇到土體內(nèi)有雜物影響時(shí)可以直接下去作業(yè)人員對(duì)雜物進(jìn)行清理。而后,這些測(cè)點(diǎn)雖然繼續(xù)下沉,但下沉的速率明顯變緩,。地表沉降會(huì)隨著施工過(guò)程時(shí)間的增大而加大,最大沉降發(fā)生在522測(cè)點(diǎn)處,其次是樁頭測(cè)點(diǎn)523,而距離基坑最遠(yuǎn)的521點(diǎn)沉降值已非常小了,說(shuō)明此位置處地面沉降受基坑開(kāi)挖影響已很小。測(cè)量從基坑開(kāi)挖時(shí)開(kāi)始,第1個(gè)觀測(cè)點(diǎn)(521)位于52號(hào)咬合樁樁頭,第2個(gè)測(cè)點(diǎn)(522)與第一個(gè)測(cè)點(diǎn)相距5ｍ,第3個(gè)測(cè)點(diǎn)(523)與第2個(gè)測(cè)點(diǎn)相距10ｍ(見(jiàn)圖3)。,遠(yuǎn)大于186號(hào)樁的2ｍｍ。由監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果所繪出的樁體側(cè)向變形曲線圖可以看出,咬合樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)樁體的最大側(cè)向變形一般均發(fā)生在基坑開(kāi)挖面以上靠近坑底的部位[6]。根據(jù)施工設(shè)計(jì),在基坑開(kāi)挖和主體結(jié)構(gòu)施工期間,主要進(jìn)行了變位、沉降、咬合樁變位和地下管線位移監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)對(duì)象及相應(yīng)使用的儀器見(jiàn)表1。施工中,在靠近金禧大酒店一側(cè)的基坑采用φ1200咬合樁,其余基坑段采用φ1000咬合樁,樁間咬合200ｍｍ,?？朔胧┯?①控制Ａ樁坍落度(2)遇地下障礙物處理方法 由于咬合樁采用的是鋼護(hù)筒,所以可吊放作業(yè)人員下孔內(nèi)清除障礙物。本工程采用的是在成樁機(jī)具上懸掛兩個(gè)線柱控制南北、東西向護(hù)筒外壁垂直度并用兩臺(tái)測(cè)斜儀進(jìn)行孔內(nèi)垂直度檢查。如孔內(nèi)無(wú)水,則采用干孔灌注法施工并注意振搗。 單根咬合樁施工工藝流程(1)護(hù)筒鉆機(jī)就位 當(dāng)定位導(dǎo)墻有足夠的強(qiáng)度后,用吊車移動(dòng)鉆機(jī)就位,并使主機(jī)抱管器中心對(duì)應(yīng)定位于導(dǎo)墻孔位中心。Ａ樁采用緩凝型混凝土,Ｂ樁采用普通混凝土,先施工Ａ樁,后施工Ｂ樁。此外,本段地下水埋藏較淺且豐富,樁孔易發(fā)生坍塌變形。場(chǎng)地地下水類型為孔隙潛水,儲(chǔ)存于第四系粘性土、粉土及砂類土中,～4ｍ,水位變幅1～2ｍ。為此,在天津地鐵西南角車站深基坑工程中引入了鉆孔咬合樁工法。相對(duì)上述圍護(hù)結(jié)構(gòu),鉆孔咬合樁在天津較少有應(yīng)用。鉆孔咬合樁。(4)鉆孔咬合樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式,當(dāng)條件適當(dāng)時(shí),可應(yīng)用在城市地鐵施工中,一定會(huì)取得可觀的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,將會(huì)有廣闊的應(yīng)用前景。同時(shí)在本次工程的施工過(guò)程中也總結(jié)出了一些鉆孔咬合樁施工的改進(jìn)方法,如咬合樁導(dǎo)墻若采用預(yù)制結(jié)構(gòu)而代替現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),不僅可以更加方便施工,而且經(jīng)濟(jì)性更好等等。 鉆孔咬合樁新工藝的評(píng)價(jià)分析從天津地鐵一號(hào)線西南角站基坑工程采用鉆孔咬合樁這一新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式的實(shí)際施工過(guò)程和效果看出,鉆孔咬合樁相比較其他幾種常用的圍護(hù)型式有其自身很大的優(yōu)勢(shì):(1)咬合樁采用的是全護(hù)筒沖弧法,能夠克服不良地質(zhì)條件下灌注樁成樁困難的問(wèn)題。從圖7中看出,建筑物在坑外降水時(shí)即有一定的沉降,但沉降值很小。由于場(chǎng)地地下水位埋深較淺(～4ｍ),為了防止基坑開(kāi)挖時(shí)坑內(nèi)外水位差較大而引起的流砂、管涌等滲透破壞現(xiàn)象,本工程采取的是基坑