深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中SMW工法樁施工工藝淺談

高蓓

摘要 SMW工法是將型鋼插入到互相搭接的水泥土狀墻內(nèi)，作為一種復(fù)合工程結(jié)構(gòu)形式，其具備施工周期短、造價(jià)低、環(huán)境污染小等眾多優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，目前在地下空間的開(kāi)發(fā)工程中已經(jīng)得到了大規(guī)模的應(yīng)用。本文簡(jiǎn)要介紹了SMW工法的主要特點(diǎn)，而后就其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工工藝展開(kāi)了深入的探究工作，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)的施工人員提供一些有價(jià)值的參考。

關(guān)鍵詞 深基坑；圍護(hù)結(jié)構(gòu)；SMW工法

隨著當(dāng)前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在城市化進(jìn)程快速推進(jìn)的過(guò)程中，城市土地面積的有限性愈發(fā)凸顯，因此，對(duì)于地下空間的開(kāi)發(fā)越來(lái)越被人們所關(guān)注。但在地下空間的開(kāi)發(fā)過(guò)程中往往會(huì)涉及深基坑工程問(wèn)題，其中主要就包括了基坑隔水、開(kāi)挖、建筑保護(hù)與地下設(shè)施安全等多個(gè)方面的內(nèi)容，特別是在一些城市交通繁忙路段開(kāi)展深基坑挖掘工作其要求更為嚴(yán)苛，不但要確?；颖旧砟軌蚓邆淞己玫姆€(wěn)定性，還必須要能夠達(dá)到一定的變形控制要求，并以此來(lái)保障基坑附近的建筑安全。SMW工法的應(yīng)用可有效滿足于深基坑圍護(hù)施工要求，對(duì)此，本文將就深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中SMW工法樁施工工藝展開(kāi)具體分析。

1 概述

Soil Mixing Wall（SMW）工法連續(xù)墻起源于20世紀(jì)70年代的日本，目前已經(jīng)在全球范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用，近些年來(lái)也在我國(guó)得到了迅速推廣。SMW工法是采用專業(yè)化的多軸攪拌就地鉆進(jìn)切削土體，并且于鉆頭頂端灌入水泥漿液，在經(jīng)過(guò)了充分的拌和以后，于各施工單位間實(shí)施重疊搭接施工，于水泥土混合體還未完全硬化之前再把H型鋼抑或是其他型材插進(jìn)攪拌樁體當(dāng)中，并由此來(lái)產(chǎn)生出具備一定強(qiáng)度及剛度，且能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)不中斷的地下無(wú)縫連續(xù)墻體，此種這一工法所制成的地下墻可用作地下開(kāi)挖基坑擋土以及止水結(jié)構(gòu)當(dāng)中。應(yīng)用最普遍的是三軸型鉆掘攪拌設(shè)備，其最為突出的一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)特性即為構(gòu)造簡(jiǎn)便，工期短、造價(jià)低、環(huán)境污染小，在城市的深基坑工程施工中有著十分廣泛的應(yīng)用前景[1]。

2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

SMW工法的施工工具主要是以SMW樁機(jī)為主，并將水泥用作固化材料，于地基土質(zhì)內(nèi)實(shí)施原位深度拌和，并由此產(chǎn)生出相對(duì)較為一致的水泥土，而后在水泥土上扦插H型鋼；在水泥土完全凝固以后便可產(chǎn)生出具備特定強(qiáng)度和抗?jié)B性能的型鋼水泥土復(fù)合樁體。采用這一樁體充當(dāng)深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料不但能夠承受負(fù)荷壓力，同時(shí)還可阻隔水體，施工操作較為簡(jiǎn)便。對(duì)SMW維護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與抗?jié)B性能會(huì)產(chǎn)生影響的因素主要就包括了：水泥的應(yīng)用量、地基土層的性質(zhì)、拌和水泥土是否均勻、施工深度大小等多個(gè)方面的內(nèi)容，在實(shí)際的工程施工過(guò)程中必須要做好對(duì)以下幾項(xiàng)施工參數(shù)的精準(zhǔn)控制，并由此來(lái)確保最終所完成的SMW復(fù)合樁體能夠有效達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)所要求的強(qiáng)度及抗?jié)B性能，進(jìn)而保證基坑在開(kāi)挖階段能夠保持良好的穩(wěn)定性[2]。

依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，為了加強(qiáng)對(duì)設(shè)備質(zhì)量與所采用工藝的有效驗(yàn)證，掌握實(shí)際的成樁情況，對(duì)比處于多種工藝參數(shù)下的成樁質(zhì)量同時(shí)明確出核心工藝參數(shù)，如水泥消耗量、水灰比、提升速度等，需先在工程場(chǎng)地實(shí)施三軸攪拌樁試樁驗(yàn)證。試樁參數(shù)詳見(jiàn)下表1。

依據(jù)工程特點(diǎn)及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，所配置的會(huì)將必須具備較好的流動(dòng)性特征，需要能夠在不發(fā)生離析現(xiàn)象的前提下方便進(jìn)行泵送及噴攪。并且還應(yīng)確保最小水泥摻加量≥20%，4周后無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥0.8MPa。于試樁完成后對(duì)樁體強(qiáng)度、直徑及防滲效果等多項(xiàng)指標(biāo)予以核查。

3 施工工藝

3.1 工藝流程

在深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工中應(yīng)用SMW工法樁施工工藝應(yīng)當(dāng)按照以下工藝流程來(lái)具體實(shí)施：定位放線→開(kāi)挖倒溝→設(shè)置導(dǎo)向定位鋼→攪拌機(jī)架設(shè)就位→控制水泥漿并將空壓機(jī)送漿至鉆機(jī)鉆頭位置→鉆頭噴漿、氣體切割土體下沉至設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高→繼續(xù)噴漿，將鉆頭停留在樁底30s→鉆頭噴漿，提升至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高→插入型鋼→攪拌機(jī)移至下一樁位→完成SMW工法樁施工[3]。

3.2 操作要點(diǎn)

需注意的施工操作要點(diǎn)有：

（1）于施工前完成對(duì)試樁場(chǎng)地的平整處理，平整前檢查施工區(qū)域內(nèi)是否存在影響施工的管道線路及其他影響障礙物。

（2）對(duì)施工場(chǎng)地完成平整處理后依據(jù)試樁坐標(biāo)位置，和設(shè)計(jì)方所提供的坐標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn)、整體平面布設(shè)圖、試樁平面圖等明確出試樁控制線并將其放出，設(shè)置對(duì)應(yīng)的臨時(shí)控制樁。

（3）實(shí)施三軸攪拌時(shí)有可能會(huì)出現(xiàn)大量的置換土，為確保樁機(jī)移位的安全性及現(xiàn)場(chǎng)的良好情節(jié)性，必須采用挖機(jī)于攪拌樁位上先進(jìn)行溝槽挖掘。在施工過(guò)程中若遇到障礙物時(shí)，可采用鎬頭機(jī)將其破除，并對(duì)空缺位置進(jìn)行回填。

（4）于開(kāi)挖工作槽外部架設(shè)型鋼以發(fā)揮出定位導(dǎo)向架作用，并在垂直溝槽方向上安放兩根定位型鋼，同時(shí)在平行溝槽方位放置H型鋼，和圍護(hù)結(jié)構(gòu)中心線保持45°夾角插入。

（5）依據(jù)攪拌樁施工工藝標(biāo)準(zhǔn)，在鉆桿的下沉及提升過(guò)程中均需加注水泥漿，每一次下降噴漿60%，提升噴漿40%。鉆進(jìn)與提升速度應(yīng)始終保持在0.8m/min左右，持續(xù)、穩(wěn)定注入[4]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，作為一種相對(duì)較為新型化的基坑維護(hù)施工工藝，SMW工法能夠適應(yīng)于多種不同的地質(zhì)環(huán)境，且具備施工周期短、抗?jié)B性能好、樁體剛度接近等優(yōu)勢(shì)特性。從近些年來(lái)的基坑工程施工現(xiàn)狀來(lái)看，深基坑工程項(xiàng)目數(shù)量不斷增多，且深度也越來(lái)越深，而SMW施工工藝則以其所具備的造價(jià)低、工期短、環(huán)境污染小等特點(diǎn)可廣泛被應(yīng)用于對(duì)地下空間的開(kāi)發(fā)工程中，有著十分廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 謝相.SMW工法、鋼支撐技術(shù)在深基坑圍護(hù)中的結(jié)合應(yīng)用[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2013，（8）：57.

[2] 韋明嵩.SMW工法樁在深基坑圍護(hù)中的應(yīng)用[J].江西建材，

2015，（11）：88.

[3] 孫浩，吳立新.SMW工法+大直徑鋼筋混凝土圓環(huán)桁架內(nèi)支撐在深基坑圍護(hù)中的應(yīng)用[J].建筑施工，2014，36（7）：773-775.

[4] 沈國(guó)裕.SMW工法深基坑圍護(hù)施工技術(shù)在現(xiàn)代城市的應(yīng)用[J].江西建材，2015，（9）：148.