简析深层搅拌桩在深基坑支护施工中的技术要点

发布时间：2022-10-05 21:44 热度：

  
摘要：随着深基坑支护工程越来越多，深层搅拌法作为一种经济、快捷的施工法在软基处理、基坑支护及截渗工程中被大量采用，尤其在基坑支护及承担较大单桩承载力方面更为突出，为有效改善深层搅拌桩的力学性质，提高深层搅拌桩的抗弯、抗剪性能和单桩竖向承载力，在深层搅拌桩中插入刚性材料，形成所谓的加筋深层搅拌桩（SMW工法）。  
关键词：深层搅拌桩基坑支护施工设备  
1深层搅拌桩加筋施工设备  
深层搅拌桩加筋施工设备在原深层搅拌桩施工设备的基础上加装轻型振动锤，利用振动锤提供的竖向振动力及采用导向设备将刚性材料插入深层搅拌桩中，从而提高深层搅拌桩支挡结构的抗弯、抗剪性能及单桩竖向承载力。  
1.1深层搅拌桩加筋施工设备的构造  
深层搅拌桩加筋施工设备，由钻机底盘、转盘、电动机、机架、和钻杆连接而成，在钻机底盘上设置卷扬机和定滑轮，在机架的顶端固定定滑轮，同时固定水平横梁，在横梁的另一端固定另一定滑轮，钢丝绳的一端固定于卷扬机，另一端通过固定于钻机底盘的定滑轮固定于机架顶端的定滑轮和固定于横梁另一端的定滑轮通过缓冲器连接振动锤和夹具。其详细构造如图1。  
图1深层搅拌桩加筋施工设备示意图  
1.2深层搅拌桩加筋施工设备的工作原理  
深层搅拌桩施工完成后，搅拌桩中心成为极软的水泥浆区，由于钻杆的上下提升，在水泥初凝前，极软的搅拌桩中心区为刚性材料的插入创造了条件。加筋施工时，将刚性材料（工字钢、钢管或螺纹钢等）插入振动锤的夹具并夹紧，启动卷扬机将要加入的刚性材料吊起对准搅拌桩中心。然后，启动振动锤，同时放松卷扬机钢丝绳，使要加入的刚性材料边振动边下沉，徐徐插入刚施工完成的深层搅拌桩中，直至达到设计标高为止。  
利用深层搅拌桩加筋施工设备施工加筋深层搅拌桩（刚性材料不回收的情况）的工艺流程见图2。  
图2搅拌桩加筋施工流程图  
2深层搅拌桩加筋施工设备工程应用  
深层搅拌桩加筋施工设备是我国具有自主知识产权的施工设备。该设备通过对现有搅拌桩机改造实现了一机多用，相对造价低；由于采用了液压步履或履带式底盘，该设备具有操作简单，移动灵活的特点。利用该设备加筋的深层搅拌桩具有良好的力学指标，抗弯、抗剪和抗拔性能大大提高，可广泛应用于基坑支护及地基处理工程。  
2.1深层搅拌桩加筋施工设备应用于基坑支护工程  
某工程设计一层地下室，基坑开挖深度5.0～6.0m，放坡开挖1.5m。地下水位埋深2m，场地土层力学指标见表1。  
表1各土层力学指标参数  
土层名称    层厚/m    重度/KN•m-3    粘聚力/KPa    摩擦角/（。）  
杂填土    2.95    18    0    18  
粉砂    0.8    19    0    23  
粗砾砂    2.5    19.5    0    29  
含有机质粉土    1.70    18    24.6    15.3  
粉质粘土    2.45    19.8    28.3    15.4  
砾砂混粘性