SMW工法在隧道工程中的應用分析

劉必順

【摘 要】目前，SMW工法在隧道工程建設(shè)和施工中得以廣泛應用，本文主要分析了SMW工法的優(yōu)勢，介紹了SMW工法在隧道工程施工中的應用以及應用中需要解決的重難點問題，以供參考。

【關(guān)鍵詞】SMW工法;隧道工程;應用

SMW工法的優(yōu)勢十分明顯，但該技術(shù)在應用的過程中也存在著一定的問題?？傮w說來，該技術(shù)滿足了節(jié)能降耗的要求，成本投入較低，而且施工效果較為理想，充分滿足了我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的基本要求。因此在日后的工程建設(shè)中，也要集中力量發(fā)展SMW工法。

1.SMW工法概述

SMW工法也被人們稱為新型水泥土攪拌樁墻，也就是說在水泥土樁內(nèi)設(shè)置H型鋼等構(gòu)件，其一方面可承受荷載，另一方面也可起到防滲擋水的作用，進而形成具有荷載能力和防滲能力的支護結(jié)構(gòu)圍護墻。

2.SMW工法的優(yōu)勢

該結(jié)構(gòu)融合了深層攪拌樁與H型鋼各自的優(yōu)勢，其中，H型鋼可回收并循環(huán)利用，故而該結(jié)構(gòu)可產(chǎn)生較高的經(jīng)濟效益。再者，其抗?jié)B性能較好，鉆桿可實現(xiàn)螺旋推進翼與攪拌翼相間設(shè)置，在鉆進和攪拌的過程中，保證了水泥強化劑和土體攪拌的均勻性。另外，墻體結(jié)構(gòu)不會出現(xiàn)接縫，因此連續(xù)墻的止水性能較好。該施工方法可加大結(jié)構(gòu)的剛度和強度，深層攪拌樁技術(shù)可建造厚度較大的墻體，施工中不留冷縫。

SMW工法可有效降低工程造價。水泥土攪拌樁施工中，無需過多的施工設(shè)備，且H型鋼可回收重復利用，與地下連續(xù)墻相比，該施工技術(shù)的施工成本優(yōu)勢更為明顯。再者，該技術(shù)的適用性較強，其可應用在粘土、粉土和砂礫土等多種不同的地質(zhì)當中，而且在抗壓強度不超過600MPa的巖層中也具有良好的應用效果。該施工方法施工速度較快，可就地加固，一次性澆筑成型，施工程序簡單，施工中無需耗費較長的時間。最后，該施工技術(shù)對環(huán)境的影響并不十分明顯，工程施工期間需要施工人員做好土體的切削攪拌處理。與其他維護結(jié)構(gòu)施工相比，其對土體的干擾較小，不會引發(fā)水土流失問題，且由此產(chǎn)生的沉降也并不明顯，有效加強了工程施工的穩(wěn)定性和環(huán)保性。

3.SMW工法在隧道施工建設(shè)中的應用

揚州市城市南部的快速通道項目于2016年6月1日開工，2018年10月21日交工，工程施工中需要完成現(xiàn)澆箱梁橋梁施工、橋頭填土施工和隧道施工。隧道施工中主要采用明挖法，揚子江路和江陽路交叉口位置采用蓋挖法施工，隧道采用SMW工法樁作為圍護結(jié)構(gòu)，局部區(qū)域利用鉆孔樁+三軸攪拌樁，雨污水管道施工中選擇鋼板樁支護形式。

3.1工藝流程

在工程建設(shè)和施工中，工作人員先要按照要求測量放線，隨后開挖導溝，從而明確是否存在障礙物，建造水泥溝。之后結(jié)合工程實際放置導軌，設(shè)置施工標志，接下來進行SMW鉆拌，要做好鉆進和攪拌工作，在提升時重復攪拌。隨后放置應力補償材料，本工程選擇H型鋼，最后固定應力補強材料，即可完成SMW施工。

3.2施工前準備

施工機械設(shè)備進場前，應以三通一平為主要原則，完善施工準備，在工程軟弱地面鋪設(shè)走道板，以期有效規(guī)避樁機傾斜問題。SMW工法施工中，水泥攪拌樁質(zhì)量需滿足工程施工的要求。施工人員要以雙軸或三軸開展攪拌樁施工，在工程施工前完善設(shè)備調(diào)試工作，以增強設(shè)備運行的安全性和穩(wěn)定性。工程施工期間還要重視施工材料質(zhì)量的管理工作，嚴格按照工程規(guī)范的要求完善材料采購、運輸、存儲和領(lǐng)用等多個環(huán)節(jié)。

3.3水泥攪拌樁施工

工作人員需依據(jù)施工圖紙的規(guī)定和要求完成溝槽開挖施工，明確樁和型鋼的具體位置。在樁機安裝的過程中，注重機械的穩(wěn)定性，且嚴格控制混凝土攪拌細節(jié)和注漿速度，加大原材料用量及配合比的控制力度，準確地做好現(xiàn)場記錄，避免埋下安全和質(zhì)量隱患。另外，在檢驗前，需按照要求完成試塊取樣，按照先后順序編號，對試塊采取科學的養(yǎng)護措施，滿足齡期的要求后，需及時將其送至實驗室完成抗壓強度試驗。

3.4 H型鋼施工

工程施工階段，為順利拔出H型鋼，應當提前做好型鋼隔離劑預熱工作，在型鋼的表面涂抹適量的減少摩劑，以期增大型鋼的應用率。若想改進工程建設(shè)和施工的質(zhì)量，型鋼插入水泥樁的時間應在水泥攪拌樁施工結(jié)束后的3個小時以內(nèi)。型鋼要垂直起吊，同時施工人員需注重其卡位的牢固性，使其水平度滿足工程施工的要求。之后垂直緩慢地在水泥攪拌樁中插入H型鋼，滿足工程施工的標準和要求后，方可固定型鋼，及時清理溢出的水泥。若插入H型鋼時無法滿足工程施工的要求，則要再次提高型鋼重擔下插，加大對型鋼的控制力度。

3.5 H型鋼回收

為加強回收的便捷性，施工人員需徹底清理H型鋼表面，且在干燥除塵的條件下涂抹適量的減摩劑。在搬運的過程中，也應規(guī)避碰撞和擠壓，如發(fā)現(xiàn)涂層損壞，需第一時間清除損壞的部分，重新涂刷減摩劑。制作三軸攪拌樁頂圍檁前，可使用泡沫或牛皮紙保護并隔離型鋼的頂段，為順利拔樁創(chuàng)造有利條件。深基坑開挖設(shè)置支撐牛腿時，應全面清理H型鋼外部多余的土層，隨后可開展電焊處理。地下結(jié)構(gòu)施工撤除支撐時，要做好牛腿的清理工作，同時打磨型鋼表面，重新涂抹減摩劑。地下主體結(jié)構(gòu)施工結(jié)束并滿足設(shè)計強度后，將圈梁作為反梁，應用2臺液壓千斤頂構(gòu)成的起拔器夾持型鋼頂部，松動型鋼。之后采用2.5T吊機起吊，順利拔出型鋼，在拔出型鋼的同時，需使用水灰比為0.5的水泥砂漿填充H型鋼拔出后留下的空隙。

4.關(guān)鍵技術(shù)和重難點的對策

SMW工法施工中，關(guān)鍵技術(shù)的把控及施工難點的掌握尤其關(guān)鍵，樁身垂直度控制、注漿量和注漿均勻度控制及冷縫處理是工程施工中不可忽視的環(huán)節(jié)，為了促進工程施工的順利開展，施工人員必須對以上環(huán)節(jié)加大控制力度。

4.1控制樁身的垂直度

在樁身垂直度控制中，機架的垂直度對樁身的垂直度有著決定性作用。對此務必嚴格控制機架的平整度和垂直度。下鉆時若遇到無法鉆進的問題，則避免強制下鉆，工作人員要及時查明無法下鉆的主要原因，有效規(guī)避鉆進歪曲問題，減少樁身的質(zhì)量隱患。

4.2控制注漿量和均勻度

漿液的泵送量要與攪拌下沉或提升的速度相適應，確保攪拌樁中所使用的水泥滿足工程施工的基本要求。如在工程施工中受到其他因素的影響而出現(xiàn)停漿現(xiàn)象，則應在恢復噴漿時上提或下沉攪拌機，下沉或提升的距離為0.5m，隨后方可繼續(xù)完成噴漿攪拌施工。在注漿過程中，務必嚴格控制攪拌下沉的速度，其速度一般為0.5-1.0m/min，提升速度為1.0-2.0m/min。

4.3冷縫處理

水泥土攪拌樁施搭接施工期間，規(guī)定施工的間隔在24小時以內(nèi)，如施工的間隔超過24小時，則搭接施工中要適度調(diào)整攪拌的速度，如不能正常搭接或搭接的效果不理想，則需將其視為冷縫，上報設(shè)計單位獲得批準后方可在搭接位置采取針對性處理措施。為此，施工人員應在后續(xù)的施工中增加水泥的比例，在冷縫圍護樁外側(cè)補攪素樁，這里規(guī)定素樁與圍護樁搭接的厚度為10cm，前后排樁施工中采取踏步式錯位布置方式，避免日后基坑開挖施工中出現(xiàn)嚴重的滲水問題。

5.結(jié)語

SMW工法具有十分明顯的優(yōu)勢，在隧道施工中發(fā)揮著重要的作用。為了改進工程的施工質(zhì)量，施工人員要按照工程要求做好前期的準備工作，之后嚴格控制水泥攪拌樁施工和H型鋼施工中的每一項細節(jié)，高度重視工程施工重難點環(huán)節(jié)的把控，以此全面提高工程的施工質(zhì)量，充分發(fā)揮出SMW工法的優(yōu)勢。

【參考文獻】

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