探討SMW工法樁在深基坑圍護結構中的應用

王斌

摘 要：隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，深基坑廣泛應用于現(xiàn)在的建筑工程中。由于受到工程造價的影響，越來越多的深基坑圍護結構采用SMW工法施工。SMW工法攪拌樁是由水泥與土得到充分的強化攪拌，而且墻體無論在縱向與橫向都沒有接縫，具有高止水性；在插入H型鋼后使其形成一復合墻體，具有抗側壓強度和高止水性能。本文根據(jù)SMW工法的特點，從施工工藝方面出發(fā)，對SMW工法施工進行探討。

關鍵詞: SMW工法深基坑圍護結構

1.前言

SMW工法由日本成辛工業(yè)株式會社開發(fā)成功。SMW工法是利用專門的多軸攪拌機就地鉆進切削土體，同時在鉆頭端部將水泥漿液注入土體，經(jīng)充分攪拌混合后，再將H型鋼或其他型材插入攪拌樁體內(nèi)，形成地下連續(xù)墻體，利用該墻體直接作為擋土和止水結構。其主要特點是構造簡單，止水性能好，工期短，造價低，環(huán)境污染小，特別適合城市中的深基坑工程。

2.SMW圍護樁前期準備

2.1場地平整

設備進場前必須先進行場地平整，清除施工區(qū)域內(nèi)的地上障礙物, 同時對影響圍護樁施工的地下管線進行遷移，施工通道路基承重荷載以能行走大吊車及履帶式重型樁架為準。

2.2測量放樣

施工前，根據(jù)設計圖紙和現(xiàn)場的坐標基準點，準確計算出圍護樁中心線角點坐標（或轉(zhuǎn)角點坐標），利用測量儀器進行放樣定位及高程引測工作,并做好坐標樁的保護工作?？紤]圍護結構施工誤差及變形，為防圍護樁向內(nèi)傾斜,造成內(nèi)襯墻厚度不足，影響結構安全使用，將圍護樁中心線每邊外放10cm，根據(jù)圍護樁中心線位置，測放導墻溝開挖邊線，控制導墻位置。

2.3開挖導墻溝

根據(jù)放樣定出的導墻溝開挖邊線，采用挖掘機開挖導墻溝，清除地下障礙物，人工配合修整邊坡和清底。導墻溝開挖寬度應根據(jù)施工現(xiàn)場與圍護結構確定，開挖溝槽余土應及時清理，以保證SMW工法正常施工。

2.4定位型鋼放置

首先在垂直溝槽縱軸線方向放置兩根型鋼橫撐，然后在橫撐上面平行溝槽縱軸線方向放置一根定位型鋼，長約8-12m，型鋼搭設應平穩(wěn)順直，根據(jù)這些設計要求在定位型鋼表面用紅漆標注出攪拌樁孔位置。

3、關鍵技術的處理????H型鋼水泥土攪拌樁支護結構的施工關鍵在于攪拌樁制作，以及H型鋼的制作和打拔。

3.1攪拌樁制作????與常規(guī)攪拌樁比較，要特別注重樁的間距和垂直度。施工垂直度應小于1％，以保證型鋼插打起拔順利，保證墻體的防滲性能。注漿配比除滿足抗?jié)B和強度要求外，尚應滿足型鋼插入順利等要求。3.2保證樁體垂直度措施???? （1）在鋪設道軌枕木處要整平整實，使道軌枕木在同一水平線上；???? （2）在開孔之前用水平尺對機械架進行校對，以確保樁體的垂直度達到要求；???? （3）用兩臺經(jīng)緯儀對攪拌軸縱橫向同時校正，確保攪拌軸垂直； （4）施工過程中隨機對機座四周標高進行復測，確保機械處于水平狀態(tài)施工，同時用經(jīng)緯儀經(jīng)常對攪拌軸進行垂直度復測。3.3保證加固體強度均勻措施（1）壓漿階段時，不允許發(fā)生斷漿和輸漿管道堵塞現(xiàn)象。若發(fā)生斷樁，則在向下鉆進50厘米后再噴漿提升；（2）采用“二噴二攪”施工工藝，第一次噴漿量控制在60％，第二次噴漿量控制在40％；嚴禁樁頂漏噴現(xiàn)象發(fā)生，確保樁頂水泥土的強度；（3）攪拌頭下沉到設計標高后，開啟灰漿泵，將已拌制好的水泥漿壓入地基土中，并邊噴漿邊攪拌約1-2分鐘；（4）控制重復攪拌提升速度在0.8-1.0米/分以內(nèi)，以保證加固范圍內(nèi)每一深度均得到充分攪拌；（5）相鄰樁的施工間隔時間不能超過24小時，否則噴漿時要適當多噴一些水泥漿，以保證樁間搭接強度；（6）預攪時，軟土應完全攪拌切碎，以利于與水泥漿的均勻攪拌。3.4型鋼的制作與插入起拔H型鋼最好采用整材（12m），當需要接長時，應采用坡口焊接，焊縫質(zhì)量等級不應低于二級。單根型鋼中焊接接頭不宜超過2個，焊接接頭的位置應避免在型鋼受力較大處，相鄰型鋼的接頭豎向位置應相互錯開，錯開位置不小于1m。H型鋼制作必須平整,不得發(fā)生彎曲、平面扭曲變形,以保證其順利插拔。為了H型鋼樁的起吊打樁與拔樁回收，在H型鋼頂端翼緣板兩側開孔。

型鋼拔出，減摩劑至關重要。型鋼表面應進行除銹，并在干燥條件下涂抹減摩劑，搬運使用應防止碰撞和強力擦擠。且攪拌樁頂制作圍檁前，事先用牛皮紙將型鋼包裹好進行隔離，以利拔樁。型鋼應在水泥土初凝前插入。插入前應校正位置，設立導向裝置，以保證垂直度小于1％，插入過程中，必須吊直型鋼，盡量靠自重壓沉。若壓沉無法到位，再開啟振動下沉至標高。3.5型鋼回收

采用2臺液壓千斤頂組成的起拔器夾持型鋼頂升，使其松動，然后采用振動錘，利用振動方式或履帶式吊車強力起拔，將H型鋼拔出。采用邊拔型鋼邊進行注漿充填空隙的方法進行施工。

4、SMW工法的主要特點4.1施工不擾動鄰近土體，不會產(chǎn)生鄰近地面下沉、房屋傾斜、道路裂損及地下設施移位等危害。4.2鉆桿具有螺旋推進翼相間設置的特點，隨著鉆掘和攪拌反復進行，可使水泥系強化劑與土得到充分攪拌，而且墻體全長無接縫，它比傳統(tǒng)的連續(xù)墻具有更可靠的止水性。4.3它可在粘性土、粉土、砂土、砂礫土等土層中應用。4.4可成墻厚度550-1300毫米，常用厚度600毫米；成墻最大深度目前為65米，視地質(zhì)條件尚可施工至更深。4.5所需工期較其他工法短。在一般地質(zhì)條件下，為地下連續(xù)墻的三分之一。4.6廢土外運量遠比其他工法少。5.結語

SMW圍護樁結構整體性好，擋土能力強、止水效果好，是一種集擋土與防滲功能為一體的基坑圍護結構，而且施工方法簡便，施工進度快，工程造價低，施工噪音和震動小，對環(huán)境污染小，符合環(huán)保要求，應用范圍廣。在具體實踐中，廈門“芙蓉大廈”和福州“三迪·聯(lián)邦大廈”中應用SMW工法樁取得了較好的效果。在保證質(zhì)量的前提下，既縮短了合理工期，又獲得了很好的經(jīng)濟效益；得到了業(yè)主的一致好評。因此，該工法具有較高的經(jīng)濟效益和社會效益，在各類深基坑支護工程以及地下結構工程施工中具有良好的發(fā)展前景。

參考文獻：

[1]趙志縉,應惠清,編.簡明探基坑工程設計施工手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2000[2]侯學淵,編.基坑工程手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1997[3]史佩棟.SMW工法地下連續(xù)墻[J].施工技術