探討SMW工法樁在深基坑圍護結構中的應用

王斌

摘 要：隨著我國國民經濟的快速發展，深基坑廣泛應用于現在的建筑工程中。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SMW工法的特點，從施工工藝方面出發，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株式會社開發成功。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，經充分攪拌混合后，再將H型鋼或其他型材插入攪拌樁體內，形成地下連續墻體，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，清除施工區域內的地上障礙物, 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，根據設計圖紙和現場的坐標基準點，準確計算出圍護樁中心線角點坐標（或轉角點坐標），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。考慮圍護結構施工誤差及變形，為防圍護樁向內傾斜,造成內襯墻厚度不足，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施工現場與圍護結構確定，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，型鋼搭設應平穩順直，根據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。注漿配比除滿足抗滲和強度要求外，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施工，同時用經緯儀經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，不允許發生斷漿和輸漿管道堵塞現象。若發生斷樁，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％；嚴禁樁頂漏噴現象發生，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，以保證加固范圍內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，它比傳統的連續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。在一般地質條件下，為地下連續墻的三分之一。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，對環境污染小，符合環保要求，應用范圍廣。在具體實踐中，廈門“芙蓉大廈”和福州“三迪·聯邦大廈”中應用SMW工法樁取得了較好的效果。在保證質量的前提下，既縮短了合理工期，又獲得了很好的經濟效益；得到了業主的一致好評。因此，該工法具有較高的經濟效益和社會效益，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：中國建筑工業出版社，2000[2]侯學淵,編.基坑工程手冊.北京：中國建筑工業出版社，1997[3]史佩棟.SMW工法地下連續墻[J].施工技術