深基坑工程建設(shè)中SMW工法樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)及混合支撐的應(yīng)用研究

劉禮生

（福建鑫陸建設(shè)集團(tuán)有限公司，福建 福州 350001）

0 引言

SMW工法樁技術(shù)的使用和研發(fā)在我國處于初步階段，屬于一種較為新穎的施工技術(shù)，此施工技術(shù)的應(yīng)用時間較短，但是涉及范圍十分廣泛。SMW工法樁技術(shù)的主要施工設(shè)備和裝置是多軸攪拌機(jī)裝置，此類裝置能夠通過鉆地的方式對土層進(jìn)行鉆入處理，使該部分形成一種攪拌樁，最后置入H型鋼，構(gòu)成具有非常穩(wěn)定且堅固的連續(xù)地下墻，具有擋土、防水雙重功能。

1 SMW工法樁技術(shù)在深基坑工程建設(shè)中應(yīng)用的必要性

SMW工法樁技術(shù)的設(shè)備具有固定的使用條件，不同鉆桿裝置應(yīng)用的土層質(zhì)量不同，還有其他的設(shè)備和裝置，應(yīng)用場合有一定區(qū)分，受不同的施工條件限制，以及軟基加固工程等使用的鉆機(jī)，型號上有差別。SMW工法樁施工技術(shù)對于提升我國深基坑建設(shè)工程的施工質(zhì)量，有積極的推動作用，并在降低施工成本方面效果顯著。SMW工法樁內(nèi)部的H型鋼裝置的使用次數(shù)通?？蛇_(dá)4次以上，重復(fù)使用率較高，減少了鋼材浪費，使我國鋼鐵資源的消耗情況得到改善和緩解。此外，開展SMW工法樁技術(shù)的必要性還體現(xiàn)在減少工程污染方面，隨著當(dāng)前我國各類工程項目的建設(shè)與發(fā)展，類似涉及深基坑建設(shè)的項目，施工期間使用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，相當(dāng)一部分被埋入地下，建筑物下方的地下空間資源在很大程度上受到了此類圍護(hù)結(jié)構(gòu)的污染，為后續(xù)地下資源的開發(fā)造成阻礙[1]。

2 基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)與支撐體系的建立

2.1 基坑圍護(hù)

深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的建設(shè)可采用SMW工法樁技術(shù)，將混凝土材料選用為主體支撐材料，為支護(hù)結(jié)構(gòu)提供相應(yīng)的穩(wěn)定性和硬度需求，此材料的內(nèi)支撐作用主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的增強處理方面。

SMW工法樁技術(shù)的關(guān)鍵施工點是成樁質(zhì)量，必須在專業(yè)人員的指導(dǎo)下開展成樁環(huán)節(jié)，避免在成樁過程中出現(xiàn)樁體的質(zhì)量問題，影響后續(xù)施工環(huán)節(jié)的開展。從SMW工法樁的成樁穩(wěn)定性來看，樁間距通常設(shè)置在0.6 m左右，具體的樁體長度可控制在37 m，工法樁置入卵石層的深度控制在2 m以上，才能將此樁體真正支撐、穩(wěn)定性充分發(fā)揮，為深基坑的建設(shè)質(zhì)量打下穩(wěn)固基礎(chǔ)。SMW工法樁成樁期間，在混凝土材料置入土層后進(jìn)行攪拌作業(yè)，在還未完全成型后置入H型鋼，此構(gòu)件的長度可設(shè)置在20．5 m左右。

一般來說，由于多方面施工因素的制約限制，最終成樁參數(shù)會存在一定的誤差，其中，垂直度的偏差應(yīng)控制在0.5%以內(nèi)。對成樁的具體定位進(jìn)行科學(xué)控制，能夠減少后續(xù)的返修作業(yè)，保證工期，提高施工效率。在確保下樁位置準(zhǔn)確后，可將H型鋼按照設(shè)計圖以及材料內(nèi)部的具體位置進(jìn)行置入，這種方式能夠在很大程度上提高SMW工法樁整體的防水性和抗?jié)B性能。在H型鋼置入前，施工人員需確保此材料的外表、質(zhì)量是否符合施工要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，若出現(xiàn)質(zhì)量問題，需第一時間反饋至相關(guān)責(zé)任人，及時解決并處理，減少因材料質(zhì)量問題而引起的施工阻礙。H型鋼材料的表面需保持光滑和潔凈，增強材料本體與土層、混凝土之間的粘結(jié)力。同時，需將減磨料進(jìn)行均勻處理，處理的厚度需控制在1 mm內(nèi)。一旦出現(xiàn)涂層脫落、掉塊等情況，需對此部分進(jìn)行集中清理，并進(jìn)行原涂料的補刷作業(yè)。在H型鋼置入時間設(shè)置方面，由于該構(gòu)件的型號、設(shè)備性能等方面需要進(jìn)行綜合分析，通常在攪拌樁成樁期間的4 h內(nèi)完成置入，時間過長會造成混凝土材料的凝固，H型鋼無法順利置入；時間過短則會引發(fā)材料與H型鋼之間粘結(jié)力不足的問題[2]。

2.2 支撐體系的建立

2.2.1 水平支撐系統(tǒng)

在深基坑工程的建設(shè)過程中，技術(shù)人員會將鋼筋作為施工原材料構(gòu)建相應(yīng)的水平支撐系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，腰梁結(jié)構(gòu)與帽梁結(jié)構(gòu)起關(guān)鍵支撐作用，同時，再配以輔助支撐裝置以及兩道環(huán)梁構(gòu)件。其中，環(huán)梁構(gòu)件的梁面標(biāo)高可設(shè)置為－3.750 0 m，施工材料可選擇C20型號的混凝土，以此提高環(huán)梁的強度。橫梁的截面要達(dá)到1 000 mm×800 mm的設(shè)置規(guī)模，其他梁截面加工尺寸可以按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格進(jìn)行設(shè)置（650 mm×700 mm）。在混凝土的澆筑環(huán)節(jié)，需遵循整體原則進(jìn)行澆筑，并將H型鋼按照標(biāo)高進(jìn)行精準(zhǔn)定位，采取焊接方式進(jìn)行腰梁的懸挑作業(yè)。同時，在此環(huán)節(jié)中增設(shè)托板構(gòu)件，能夠?qū)Νh(huán)梁的整體結(jié)構(gòu)起輔助支撐作用，達(dá)到雙重輔助的支撐效果。

2.2.2 垂直支撐柱系統(tǒng)

垂直方向的支撐柱系統(tǒng)能夠起重要的支撐作用，在該系統(tǒng)形成過程中，通常選用鋼格構(gòu)柱材料與φ800 mm規(guī)格的灌注樁進(jìn)行高度結(jié)合，結(jié)合后的整體質(zhì)量能夠達(dá)到規(guī)范支撐標(biāo)準(zhǔn)的強度。其中，在鋼格構(gòu)柱構(gòu)件的設(shè)置方面，需將其置入過程產(chǎn)生的垂直度偏差控制在0.5%內(nèi)。所以，施工人員需對灌注樁的施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格管控，為達(dá)到穩(wěn)定性需求，需將此構(gòu)件置入卵石層2 m以上的深度。

在正式展開灌注樁的施工環(huán)節(jié)前，需確定灌注樁在施工區(qū)域的實際置入點，明確其位置并進(jìn)行標(biāo)記，在置入過程中產(chǎn)生的平面誤差必須控制在50 mm以內(nèi)，垂直誤差也要小于0.5%，避免置入角度過大而難以達(dá)到穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)、延長工期。技術(shù)人員也可考慮增設(shè)護(hù)筒裝置，為即將展開的施工環(huán)節(jié)打下穩(wěn)定基礎(chǔ)，同時，通過泥漿護(hù)壁裝置起到輔助支撐作用。從各類施工經(jīng)驗中得出，一旦泥漿護(hù)壁的完成質(zhì)量低而導(dǎo)致支撐效果差，則會對后續(xù)的樁體產(chǎn)生嚴(yán)重的質(zhì)量影響，例如塌孔等，非常不利于支撐系統(tǒng)的形成，也無法達(dá)到此支撐體系應(yīng)有的穩(wěn)定性需求。

3 結(jié)語

在深基坑建設(shè)工程等項目的施工過程中，由于該技術(shù)的復(fù)雜性與操作難度較高，其實際的施工質(zhì)量與整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性會在很大程度上受到地質(zhì)因素的影響，進(jìn)而增加施工難度并降低施工效率。所以，技術(shù)人員需結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況進(jìn)行全面分析，針對性應(yīng)用SMW工法樁技術(shù)，確保該技術(shù)的真正作用能夠穩(wěn)定發(fā)揮，并為深基坑建設(shè)提供堅實的質(zhì)量基礎(chǔ)。