SMW工法樁在深基坑圍護(hù)施工中的應(yīng)用探討

黃穎光

廣西大學(xué) 廣西 南寧 530004

1 SMW工法樁的工藝特點(diǎn)

SMW工法樁施工中，水泥土包裹型鋼，形成連續(xù)完整的組合體，促使兩者周圍應(yīng)力均勻分布，對(duì)防止基坑沉降、開(kāi)裂等危害性效果顯著；另外，在型鋼和水泥土結(jié)合過(guò)程中加入了減摩劑、固化劑等材料，可提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的抗壓、抗拉強(qiáng)度，改善結(jié)構(gòu)的抗彎、抗剪性能。該工法樁能夠適用于地質(zhì)惡劣及土質(zhì)較差的地下工程，具有十分突出的優(yōu)勢(shì)。①SMW工法樁圍護(hù)穩(wěn)固性強(qiáng)，不會(huì)產(chǎn)生滑坡，對(duì)工地附近建筑、道路和地下設(shè)施不會(huì)產(chǎn)生破壞或帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)；②采取掘進(jìn)與攪拌結(jié)合，相鄰施工單元采用重疊搭接，能保證連續(xù)墻無(wú)縫連接，滲水性極小，滲透系數(shù)可達(dá)10-7㎝/s，止水效果良好，相較于一般支護(hù)效果甚佳；③型鋼內(nèi)插，水泥地基土混合成墻厚度大，一般使用厚度達(dá)55～130㎝，深度達(dá)65㎝，可有效解決房屋建筑、隧道、地鐵等有特殊要求的高深基坑支護(hù)問(wèn)題；④在施工工期上，SMW工法臺(tái)班效率高，所需工期相對(duì)其他支護(hù)工法更短；⑤在施工環(huán)節(jié)上，采用的水泥地基土混合攪拌圍護(hù)結(jié)構(gòu)，相較于其他支護(hù)方式，取土外運(yùn)較少；⑥在施工成本上，基坑施工處理穩(wěn)定后，型鋼能夠回收再利用；從效益角度，該工法樁支護(hù)方式得到投資人和施工方的青睞。

2 SMW工法樁的實(shí)踐應(yīng)用

2.1 施工準(zhǔn)備

（1）測(cè)量放樣。依據(jù)建設(shè)方提供的測(cè)量控制基準(zhǔn)點(diǎn)，按照施工設(shè)計(jì)圖將支護(hù)結(jié)構(gòu)的軸線、高程進(jìn)行引測(cè)和定位，并對(duì)布設(shè)的施工控制樁做好保護(hù)，對(duì)施工定位測(cè)量點(diǎn)做好標(biāo)識(shí)標(biāo)牌。

（2）場(chǎng)地平整與地基處理。在施工區(qū)域內(nèi)，清除淤泥、雜填土、地表地下障礙物，修筑人工機(jī)械便道，必要時(shí)進(jìn)行泥土換填、分層夯實(shí)，依據(jù)施工組織方案做好承載力加固，不僅要達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)文明工地的要求，還要能滿足履帶吊機(jī)等設(shè)備的穩(wěn)定承荷，確保施工人員和設(shè)備的安全操作。

（3）溝槽開(kāi)挖、型鋼及樁孔定位。如若打樁部位有影響施工的雜填土，需用挖機(jī)全部清除，其清除寬度依據(jù)設(shè)計(jì)打樁厚度，通常大于1.2m，清除深度達(dá)到雜填土底部。符合設(shè)計(jì)要求的型鋼運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)后，將其焊接固定于溝槽兩側(cè)，在上方同溝槽平行方向再置型鋼固定，采用三軸攪拌樁施工時(shí)，樁頭中心需在型鋼上畫(huà)線定位以作為樁孔定位的標(biāo)準(zhǔn)。

（4）物資及倉(cāng)儲(chǔ)準(zhǔn)備。施工現(xiàn)場(chǎng)按倉(cāng)儲(chǔ)要求建立好水泥庫(kù)，按設(shè)計(jì)計(jì)算值儲(chǔ)備符合質(zhì)量要求足量的水泥，按施工組織搭建拌制漿液的作業(yè)平臺(tái)，在開(kāi)工前按設(shè)計(jì)配合比制備好水泥灰漿，并在現(xiàn)場(chǎng)布置質(zhì)量抽檢試驗(yàn)。

2.2 施工要點(diǎn)

（1）施工參數(shù)。按照定位后的樁孔將樁機(jī)就位后開(kāi)機(jī)下鉆，在鉆頭下沉的同時(shí)灌注配置好的水泥漿，在鉆頭達(dá)到設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高時(shí)即可攪拌注漿，再提起鉆頭，水泥漿的灌注要保持同步，相應(yīng)施工參數(shù)需結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)試樁予以確定。

（2）樁基搭接。為使成墻體保持連續(xù)性并確保搭接的止水效果，需控制設(shè)備的垂直度誤差在規(guī)范范圍內(nèi)，接縫搭接和設(shè)備垂直度的保證都是通過(guò)重復(fù)套鉆來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如可以采用雙孔間隔式全套復(fù)攪連接方式。

（3）樁機(jī)移位。樁機(jī)移動(dòng)要有專人協(xié)調(diào)指揮，移機(jī)前仔細(xì)察看施工環(huán)境情況，必要時(shí)對(duì)地基加固，避免障礙物損壞設(shè)備，樁機(jī)移動(dòng)到位后須檢查定位情況，并做好樁機(jī)調(diào)整、糾偏和固定，對(duì)垂直度要用測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)確觀測(cè)，偏位不得大于5㎝，并要保持樁機(jī)平正、平穩(wěn)，以確保設(shè)備的使用安全。

（4）攪拌下沉。依據(jù)地勘資料計(jì)算下沉速率，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后放松卷?yè)P(yáng)機(jī)，樁機(jī)攪拌頭按自上而下依次切土攪拌，并按既定速率持續(xù)下沉，直至鉆頭達(dá)到樁基設(shè)計(jì)標(biāo)高。

（5）注漿提升。啟動(dòng)灰漿泵使水泥灰漿充滿攪拌頭，然后以計(jì)算速率提升攪拌頭，在提升與攪拌的同時(shí)持續(xù)注漿，使水泥漿能與地基土充分混合，提升至距離樁頂約50㎝處即停止并關(guān)閉灰漿泵，接著再次攪拌和下沉，直至樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)關(guān)閉注漿泵，邊攪拌邊提升鉆頭，使鉆頭離開(kāi)孔中后關(guān)閉攪拌機(jī)。

（6）型鋼插放。型鋼吊裝入位前，在距頂端20㎝處開(kāi)一個(gè)起吊掛鉤圓孔；吊裝就位后將型鋼用定位卡固定，并測(cè)定垂直度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后用吊筋固定型鋼，插入過(guò)程中隨時(shí)處理溢出的水泥土，確?，F(xiàn)場(chǎng)文明施工；在工法樁硬化后，再拆除吊筋和定位型鋼。

（7）型鋼收回。待深基坑完全穩(wěn)定后，采用振動(dòng)沉拔錘拔除型鋼回收。

（8）回收注漿?；厥招弯摵髮?duì)孔體做注漿處理，選用含0.5%～1%的減水劑和含3%～5%的膨潤(rùn)土細(xì)沙，水灰比控制在0.7左右，注漿壓力應(yīng)＞1.0MPa，嚴(yán)控注漿質(zhì)量，確保密實(shí)度。

2.3 質(zhì)量控制

①成立施工質(zhì)量管理組織機(jī)構(gòu)，并嚴(yán)格按質(zhì)量管理體系文件執(zhí)行，要安排基礎(chǔ)處理專業(yè)人員跟蹤檢查質(zhì)量、安排測(cè)量人員測(cè)量放線和偏差監(jiān)控。②樁基須保持水平、穩(wěn)固和端正，垂直度偏差應(yīng)＜0.5%，相鄰樁的施工時(shí)間間隔控制在24h之內(nèi)。③水泥漿液的配置嚴(yán)格按設(shè)計(jì)配比，并有抽樣分析檢測(cè)和試驗(yàn)，漿液不能出現(xiàn)離析。④按照計(jì)算速率對(duì)鉆頭下沉和提升速率予以嚴(yán)格控制，要求下沉＜0.8m/min，提升＜1.5m/min，水泥漿液灌注須均勻，樁底要重復(fù)灌注和攪拌，并做好現(xiàn)場(chǎng)記錄。⑤若出現(xiàn)堵管、斷漿應(yīng)立即停止?jié){液泵送，待故障排除后再將鉆具向上或向下移動(dòng)1m后復(fù)噴，以免造成夾心層而導(dǎo)致斷樁。

3 結(jié)束語(yǔ)

較其他深基坑圍護(hù)工法而言，SMW工法樁的適用性更好、工期更短、污染性更小、構(gòu)造更簡(jiǎn)單、施作功效更好，因而得以于全國(guó)范圍推廣普及?！敖馃o(wú)足赤”，盡管該工藝已極為成熟，其施作成效已經(jīng)從項(xiàng)目實(shí)踐驗(yàn)證，但出于“精益求精”與“降本增效”等多重考慮，仍需結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際對(duì)該工法做進(jìn)一步的參數(shù)調(diào)整與工藝優(yōu)化，以促使項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)得以更好保障。