SMW工法井的施工技術(shù)要點(diǎn)分析

張蕓

摘 要：該文結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工簡(jiǎn)單闡述SMW工法井的施工過程與控制要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：工法井 H型鋼 水泥攪拌樁

中圖分類號(hào)：TU753 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）05（a）-0095-02

SMW是Soil Mixing Wall的縮寫，SMW工法連續(xù)墻于1976年在日本問世，由日本成辛工業(yè)株式會(huì)社開發(fā)成功。是以多軸型鉆掘攪拌機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)向一定深度進(jìn)行鉆掘，同時(shí)在鉆頭處噴出水泥系強(qiáng)化劑而與地基土反復(fù)混合攪拌，在各施工單元之間則采取重疊搭接施工，然后在水泥土混合體未結(jié)硬前插入H型鋼或鋼板作為其應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材，至水泥結(jié)硬，形成的一道具有一定強(qiáng)度和剛度的、連續(xù)完整的、無接縫的地下墻體。待施工完成后可實(shí)現(xiàn)型鋼材料的回收和再次利用。其具有剛度高、經(jīng)濟(jì)、抗?jié)B性好等特點(diǎn)。

1 工程概況

無錫仙蠡橋工程水利樞紐工程位于無錫南部，梁溪河與京杭運(yùn)河的交匯處，是無錫市中心城區(qū)運(yùn)東片大包圍的口門控制建筑物之一，工程分布于京杭運(yùn)河的南北兩側(cè)，由南北樞紐和連接南北的穿運(yùn)河地涵組成。由于工作井較深，地下水位較高，流沙量很大，為保證安全施工，頂管工作井采用雙排三軸攪拌樁內(nèi)插型鋼圍護(hù)（簡(jiǎn)稱SMW工法井）施工。圍護(hù)結(jié)構(gòu)又稱加勁水泥土地下連續(xù)墻，是一種在相互搭接的水泥土樁墻中插入型鋼而形成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。它與傳統(tǒng)的地下連續(xù)墻、鉆孔排樁圍護(hù)比較，具有以下的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：擋水性強(qiáng)、對(duì)周圍地基影響小、環(huán)境污染小、工期短、造價(jià)低，在軟土地式深基坑圍護(hù)時(shí)優(yōu)勢(shì)比較明顯。本工程采用攪拌樁850 mm，水泥參量20%，垂直度小于1/200。H型鋼采用蝴蝶型坡口拼接。

2 施工方法

2.1 SMW工法工藝

SMW工法施工簡(jiǎn)述：樁機(jī)就位→坐標(biāo)確認(rèn)→鉆頭鉆進(jìn)→噴漿噴氣鉆進(jìn)→螺旋鉆取土鉆進(jìn)→樁底停氣、噴漿攪動(dòng)→噴漿提升鉆桿反轉(zhuǎn)攪動(dòng)→提升至地表停鉆移機(jī)→H型鋼插入。

三軸攪拌鉆機(jī)承裝過程：螺旋鉆噴漿下攪的同時(shí)噴氣，氣體在壓力的作用下在土體中自行流動(dòng)，增大了鉆頭部位的空隙，使所噴出的水泥漿更易流動(dòng)，再隨后的螺旋葉片轉(zhuǎn)動(dòng)下均勻的攪拌，攪拌到樁底標(biāo)高后停氣，噴漿提升鉆桿的同時(shí)反復(fù)攪動(dòng)直至地表停鉆、停漿（圖1）。

2.2 SWM施工方法

（1）障礙物清除，因?yàn)楣しㄐ枰B續(xù)施工，所以在施工前應(yīng)對(duì)施工區(qū)域地下的障礙物進(jìn)行徹底清理，確保施工順利進(jìn)行。

（2）施工放樣，根據(jù)設(shè)計(jì)院所提供的基準(zhǔn)點(diǎn)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行定位放樣和高程引測(cè)工作，同時(shí)做好臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，并對(duì)測(cè)量放樣進(jìn)行復(fù)核后方可施工。

（3）溝槽開挖，根據(jù)施工放樣所確定的基坑圍護(hù)邊線進(jìn)行溝槽開挖，開挖溝槽棄擲土體應(yīng)及時(shí)外運(yùn)施工現(xiàn)場(chǎng)，以保證后續(xù)SMW工法正常施工。

（4）鉆機(jī)就位，由專業(yè)指揮人員進(jìn)行統(tǒng)一指揮樁機(jī)就位，移動(dòng)前注意周邊情況，發(fā)現(xiàn)障礙物應(yīng)及時(shí)清除，鉆機(jī)就位后檢查定位情況保證與設(shè)計(jì)相符。

（5）攪拌及注漿速度，每根樁施工前必須校正攪拌軸的垂直度，垂直度控制在1/200。攪拌樁在下沉和提升過程中應(yīng)按照實(shí)際要求注入水泥漿，并嚴(yán)格控制下升速度與提升速度，噴漿下沉<1 ～1.5 m/min、提升速度<2～3 m/min，并做好原始記錄。

（6）H型鋼插入成樁，攪拌樁施工完成后立即進(jìn)行吊裝H型鋼，①起吊H型鋼時(shí)必須保持垂直；②H型鋼進(jìn)行插入時(shí)必須將H型鋼底部中心對(duì)準(zhǔn)樁位中心位置并沿定位卡慢慢垂直插入水泥攪拌樁體內(nèi)；③當(dāng)H型鋼插入到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，將H型鋼用吊筋固定；④待水泥攪拌樁硬化后將吊筋與定位卡撤除。

（7）數(shù)據(jù)記錄，施工過程中應(yīng)派專人進(jìn)行記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，務(wù)必要求數(shù)據(jù)真實(shí)、詳細(xì)、準(zhǔn)確

（8）為保證攪拌樁樁身強(qiáng)度要求做到：①嚴(yán)格控制制漿液，按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行操作。②噴漿時(shí)應(yīng)充分?jǐn)嚢柰馏w，嚴(yán)格控制下沉速度。使原狀土充分破碎有利于同水泥均勻拌和。③拌合的漿液不能發(fā)生離析現(xiàn)象，水泥漿液應(yīng)該嚴(yán)格安裝配合比配置，為防止離析注漿前應(yīng)充分?jǐn)嚢?。④壓漿階段不允許發(fā)生斷漿現(xiàn)象，輸漿管不允許堵塞，在注漿前應(yīng)檢查注漿管。全程注漿必須均勻灌注，不得發(fā)生夾層現(xiàn)象

（9）壓頂冠制作，作為擋土的支護(hù)結(jié)構(gòu)，每根樁必須通過樁頂連接共同作用。在未插入H型鋼的攪拌樁內(nèi)插入2根12～16鋼筋，然后制作壓頂冠梁，使每一根樁都能連成一體復(fù)合受力。

（10）H型鋼回收，在維護(hù)結(jié)構(gòu)完成使用功能后，將對(duì)H型鋼進(jìn)行拔除回收。拔除回收型鋼時(shí)應(yīng)在拔除縫隙中回填水泥漿。水泥漿強(qiáng)度應(yīng)與攪拌樁相同。

3 施工要點(diǎn)

（1）鉆機(jī)鉆進(jìn)前須清除一切地下障礙物，需要回填土的部位必須分層回填夯實(shí)，以確保成樁的質(zhì)量。（2）嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求控制水灰比，水泥漿攪拌時(shí)間不應(yīng)少于2～3 min，過濾后的水泥漿倒入集料池后應(yīng)持續(xù)攪拌，防止水泥漿出現(xiàn)離析現(xiàn)象。（3）嚴(yán)格控制注漿量和提升速度，防止出現(xiàn)夾心層與斷漿現(xiàn)象。（4）樁與樁的搭接工程應(yīng)注意以下事項(xiàng)：①樁與樁的搭接時(shí)間不大于24 h，②如搭接時(shí)間超過24 h，則必須在相鄰樁體施工時(shí)增加注水泥漿20%，③如因相隔時(shí)間太長(zhǎng)導(dǎo)致樁體無法搭接，則在設(shè)計(jì)認(rèn)可監(jiān)理旁站下采用局部補(bǔ)樁以保證局部強(qiáng)度。（5）嚴(yán)格按照攪拌樁完成施工后30min內(nèi)插入H型鋼，若現(xiàn)場(chǎng)水灰比或者水泥摻量較大時(shí)H型鋼插入時(shí)間可相應(yīng)增加.

4 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

（1）成樁垂直度不超過0.5%，樁位布置偏差不大于50 mm。

（2）攪拌樁樁體應(yīng)攪拌均勻，表面要密實(shí)、平整。

（3）樁頂標(biāo)高和樁深滿足設(shè)計(jì)要求。

（4）水泥漿灌入量要有嚴(yán)格保證，無異常過少現(xiàn)象。

（5）H型鋼間距偏差：L±5 cm

（6）H型鋼保護(hù)層偏差：S±5 cm

5 質(zhì)量保證措施

（1）有專職測(cè)量人員負(fù)責(zé)測(cè)量放線及樁位的定位。

（2）裝機(jī)必須端正、穩(wěn)固、水平，用線錘保證其垂直度。

（3）漿液配置必須按照設(shè)計(jì)要求來進(jìn)行配置。

（4）為保證水泥土攪拌均勻必須控制好下沉速度。若出現(xiàn)堵管、斷漿等現(xiàn)象，應(yīng)立即停止施工，待故障排除后必須將鉆頭提升或者下降1 m方能噴漿，以防止斷樁。

6 安全生產(chǎn)措施

（1）建立安全管理組織機(jī)構(gòu)，加強(qiáng)安全教育，提高安全意識(shí)與知識(shí)水平，認(rèn)真貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，堅(jiān)持“管生產(chǎn)必須管安全”。結(jié)合工程施工特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，制定各種行之有效的安全管理規(guī)章制度。特殊工種必須持證上崗，設(shè)立專責(zé)安全員負(fù)責(zé)工地安全管理工作。

（2）吊裝應(yīng)遵循“十不吊”規(guī)則，電氣焊應(yīng)遵循“十不燒”的規(guī)則，在吊裝過程中應(yīng)由專人進(jìn)行吊裝指揮。

（3）嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程嚴(yán)格實(shí)行安全紀(jì)律。

（4）夜間施工要有足夠的照明設(shè)備，不僅要保證明亮的工作環(huán)境，并且要保證施工用電安全。

（6）焊接作業(yè)的乙炔與氧氣瓶等物品安全距離不得少于5 m，與易燃易爆物品的距離不等少于15 m，

（7）工地電氣設(shè)備必須備有有效地漏電保護(hù)器。

7 文明施工措施

（1）加強(qiáng)對(duì)運(yùn)輸車輛的管理，防止水泥拋、灑、滴、漏，污染環(huán)境。（2）在施工地點(diǎn)設(shè)置應(yīng)有的照明、護(hù)欄、警示牌、標(biāo)志牌及看守措施，以保證公眾的安全與方便。（3）隨時(shí)清理施工現(xiàn)場(chǎng)，安排專人對(duì)所用機(jī)械通道、便道進(jìn)行清理養(yǎng)護(hù)，保證施工運(yùn)輸暢通無阻。（4）專人負(fù)責(zé)，采取有效措施，加強(qiáng)成品的保護(hù)工作。

參考文獻(xiàn)

[1] 丁俊文.SMW工法基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用研究[J].山西建筑，2009（30）.

[2] JGJT_199-2010_型鋼水泥土攪拌墻技術(shù)規(guī)程[S].

[3] 孔德志.SMW工法在大型深基坑工程的運(yùn)用[J].建筑技術(shù)，2006（12）.

[4] DBJ/T15-20-97建筑基坑支護(hù)工程技術(shù)規(guī)程[S].endprint

摘 要：該文結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工簡(jiǎn)單闡述SMW工法井的施工過程與控制要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：工法井 H型鋼 水泥攪拌樁

中圖分類號(hào)：TU753 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）05（a）-0095-02

SMW是Soil Mixing Wall的縮寫，SMW工法連續(xù)墻于1976年在日本問世，由日本成辛工業(yè)株式會(huì)社開發(fā)成功。是以多軸型鉆掘攪拌機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)向一定深度進(jìn)行鉆掘，同時(shí)在鉆頭處噴出水泥系強(qiáng)化劑而與地基土反復(fù)混合攪拌，在各施工單元之間則采取重疊搭接施工，然后在水泥土混合體未結(jié)硬前插入H型鋼或鋼板作為其應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材，至水泥結(jié)硬，形成的一道具有一定強(qiáng)度和剛度的、連續(xù)完整的、無接縫的地下墻體。待施工完成后可實(shí)現(xiàn)型鋼材料的回收和再次利用。其具有剛度高、經(jīng)濟(jì)、抗?jié)B性好等特點(diǎn)。

1 工程概況

無錫仙蠡橋工程水利樞紐工程位于無錫南部，梁溪河與京杭運(yùn)河的交匯處，是無錫市中心城區(qū)運(yùn)東片大包圍的口門控制建筑物之一，工程分布于京杭運(yùn)河的南北兩側(cè)，由南北樞紐和連接南北的穿運(yùn)河地涵組成。由于工作井較深，地下水位較高，流沙量很大，為保證安全施工，頂管工作井采用雙排三軸攪拌樁內(nèi)插型鋼圍護(hù)（簡(jiǎn)稱SMW工法井）施工。圍護(hù)結(jié)構(gòu)又稱加勁水泥土地下連續(xù)墻，是一種在相互搭接的水泥土樁墻中插入型鋼而形成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。它與傳統(tǒng)的地下連續(xù)墻、鉆孔排樁圍護(hù)比較，具有以下的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：擋水性強(qiáng)、對(duì)周圍地基影響小、環(huán)境污染小、工期短、造價(jià)低，在軟土地式深基坑圍護(hù)時(shí)優(yōu)勢(shì)比較明顯。本工程采用攪拌樁850 mm，水泥參量20%，垂直度小于1/200。H型鋼采用蝴蝶型坡口拼接。

2 施工方法

2.1 SMW工法工藝

SMW工法施工簡(jiǎn)述：樁機(jī)就位→坐標(biāo)確認(rèn)→鉆頭鉆進(jìn)→噴漿噴氣鉆進(jìn)→螺旋鉆取土鉆進(jìn)→樁底停氣、噴漿攪動(dòng)→噴漿提升鉆桿反轉(zhuǎn)攪動(dòng)→提升至地表停鉆移機(jī)→H型鋼插入。

三軸攪拌鉆機(jī)承裝過程：螺旋鉆噴漿下攪的同時(shí)噴氣，氣體在壓力的作用下在土體中自行流動(dòng)，增大了鉆頭部位的空隙，使所噴出的水泥漿更易流動(dòng)，再隨后的螺旋葉片轉(zhuǎn)動(dòng)下均勻的攪拌，攪拌到樁底標(biāo)高后停氣，噴漿提升鉆桿的同時(shí)反復(fù)攪動(dòng)直至地表停鉆、停漿（圖1）。

2.2 SWM施工方法

（1）障礙物清除，因?yàn)楣しㄐ枰B續(xù)施工，所以在施工前應(yīng)對(duì)施工區(qū)域地下的障礙物進(jìn)行徹底清理，確保施工順利進(jìn)行。

（2）施工放樣，根據(jù)設(shè)計(jì)院所提供的基準(zhǔn)點(diǎn)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行定位放樣和高程引測(cè)工作，同時(shí)做好臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，并對(duì)測(cè)量放樣進(jìn)行復(fù)核后方可施工。

（3）溝槽開挖，根據(jù)施工放樣所確定的基坑圍護(hù)邊線進(jìn)行溝槽開挖，開挖溝槽棄擲土體應(yīng)及時(shí)外運(yùn)施工現(xiàn)場(chǎng)，以保證后續(xù)SMW工法正常施工。

（4）鉆機(jī)就位，由專業(yè)指揮人員進(jìn)行統(tǒng)一指揮樁機(jī)就位，移動(dòng)前注意周邊情況，發(fā)現(xiàn)障礙物應(yīng)及時(shí)清除，鉆機(jī)就位后檢查定位情況保證與設(shè)計(jì)相符。

（5）攪拌及注漿速度，每根樁施工前必須校正攪拌軸的垂直度，垂直度控制在1/200。攪拌樁在下沉和提升過程中應(yīng)按照實(shí)際要求注入水泥漿，并嚴(yán)格控制下升速度與提升速度，噴漿下沉<1 ～1.5 m/min、提升速度<2～3 m/min，并做好原始記錄。

（6）H型鋼插入成樁，攪拌樁施工完成后立即進(jìn)行吊裝H型鋼，①起吊H型鋼時(shí)必須保持垂直；②H型鋼進(jìn)行插入時(shí)必須將H型鋼底部中心對(duì)準(zhǔn)樁位中心位置并沿定位卡慢慢垂直插入水泥攪拌樁體內(nèi)；③當(dāng)H型鋼插入到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，將H型鋼用吊筋固定；④待水泥攪拌樁硬化后將吊筋與定位卡撤除。

（7）數(shù)據(jù)記錄，施工過程中應(yīng)派專人進(jìn)行記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，務(wù)必要求數(shù)據(jù)真實(shí)、詳細(xì)、準(zhǔn)確

（8）為保證攪拌樁樁身強(qiáng)度要求做到：①嚴(yán)格控制制漿液，按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行操作。②噴漿時(shí)應(yīng)充分?jǐn)嚢柰馏w，嚴(yán)格控制下沉速度。使原狀土充分破碎有利于同水泥均勻拌和。③拌合的漿液不能發(fā)生離析現(xiàn)象，水泥漿液應(yīng)該嚴(yán)格安裝配合比配置，為防止離析注漿前應(yīng)充分?jǐn)嚢?。④壓漿階段不允許發(fā)生斷漿現(xiàn)象，輸漿管不允許堵塞，在注漿前應(yīng)檢查注漿管。全程注漿必須均勻灌注，不得發(fā)生夾層現(xiàn)象

（9）壓頂冠制作，作為擋土的支護(hù)結(jié)構(gòu)，每根樁必須通過樁頂連接共同作用。在未插入H型鋼的攪拌樁內(nèi)插入2根12～16鋼筋，然后制作壓頂冠梁，使每一根樁都能連成一體復(fù)合受力。

（10）H型鋼回收，在維護(hù)結(jié)構(gòu)完成使用功能后，將對(duì)H型鋼進(jìn)行拔除回收。拔除回收型鋼時(shí)應(yīng)在拔除縫隙中回填水泥漿。水泥漿強(qiáng)度應(yīng)與攪拌樁相同。

3 施工要點(diǎn)

（1）鉆機(jī)鉆進(jìn)前須清除一切地下障礙物，需要回填土的部位必須分層回填夯實(shí)，以確保成樁的質(zhì)量。（2）嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求控制水灰比，水泥漿攪拌時(shí)間不應(yīng)少于2～3 min，過濾后的水泥漿倒入集料池后應(yīng)持續(xù)攪拌，防止水泥漿出現(xiàn)離析現(xiàn)象。（3）嚴(yán)格控制注漿量和提升速度，防止出現(xiàn)夾心層與斷漿現(xiàn)象。（4）樁與樁的搭接工程應(yīng)注意以下事項(xiàng)：①樁與樁的搭接時(shí)間不大于24 h，②如搭接時(shí)間超過24 h，則必須在相鄰樁體施工時(shí)增加注水泥漿20%，③如因相隔時(shí)間太長(zhǎng)導(dǎo)致樁體無法搭接，則在設(shè)計(jì)認(rèn)可監(jiān)理旁站下采用局部補(bǔ)樁以保證局部強(qiáng)度。（5）嚴(yán)格按照攪拌樁完成施工后30min內(nèi)插入H型鋼，若現(xiàn)場(chǎng)水灰比或者水泥摻量較大時(shí)H型鋼插入時(shí)間可相應(yīng)增加.

4 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

（1）成樁垂直度不超過0.5%，樁位布置偏差不大于50 mm。

（2）攪拌樁樁體應(yīng)攪拌均勻，表面要密實(shí)、平整。

（3）樁頂標(biāo)高和樁深滿足設(shè)計(jì)要求。

（4）水泥漿灌入量要有嚴(yán)格保證，無異常過少現(xiàn)象。

（5）H型鋼間距偏差：L±5 cm

（6）H型鋼保護(hù)層偏差：S±5 cm

5 質(zhì)量保證措施

（1）有專職測(cè)量人員負(fù)責(zé)測(cè)量放線及樁位的定位。

（2）裝機(jī)必須端正、穩(wěn)固、水平，用線錘保證其垂直度。

（3）漿液配置必須按照設(shè)計(jì)要求來進(jìn)行配置。

（4）為保證水泥土攪拌均勻必須控制好下沉速度。若出現(xiàn)堵管、斷漿等現(xiàn)象，應(yīng)立即停止施工，待故障排除后必須將鉆頭提升或者下降1 m方能噴漿，以防止斷樁。

6 安全生產(chǎn)措施

（1）建立安全管理組織機(jī)構(gòu)，加強(qiáng)安全教育，提高安全意識(shí)與知識(shí)水平，認(rèn)真貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，堅(jiān)持“管生產(chǎn)必須管安全”。結(jié)合工程施工特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，制定各種行之有效的安全管理規(guī)章制度。特殊工種必須持證上崗，設(shè)立專責(zé)安全員負(fù)責(zé)工地安全管理工作。

（2）吊裝應(yīng)遵循“十不吊”規(guī)則，電氣焊應(yīng)遵循“十不燒”的規(guī)則，在吊裝過程中應(yīng)由專人進(jìn)行吊裝指揮。

（3）嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程嚴(yán)格實(shí)行安全紀(jì)律。

（4）夜間施工要有足夠的照明設(shè)備，不僅要保證明亮的工作環(huán)境，并且要保證施工用電安全。

（6）焊接作業(yè)的乙炔與氧氣瓶等物品安全距離不得少于5 m，與易燃易爆物品的距離不等少于15 m，

（7）工地電氣設(shè)備必須備有有效地漏電保護(hù)器。

7 文明施工措施

（1）加強(qiáng)對(duì)運(yùn)輸車輛的管理，防止水泥拋、灑、滴、漏，污染環(huán)境。（2）在施工地點(diǎn)設(shè)置應(yīng)有的照明、護(hù)欄、警示牌、標(biāo)志牌及看守措施，以保證公眾的安全與方便。（3）隨時(shí)清理施工現(xiàn)場(chǎng)，安排專人對(duì)所用機(jī)械通道、便道進(jìn)行清理養(yǎng)護(hù)，保證施工運(yùn)輸暢通無阻。（4）專人負(fù)責(zé)，采取有效措施，加強(qiáng)成品的保護(hù)工作。

參考文獻(xiàn)

[1] 丁俊文.SMW工法基坑支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用研究[J].山西建筑，2009（30）.

[2] JGJT_199-2010_型鋼水泥土攪拌墻技術(shù)規(guī)程[S].

[3] 孔德志.SMW工法在大型深基坑工程的運(yùn)用[J].建筑技術(shù)，2006（12）.

[4] DBJ/T15-20-97建筑基坑支護(hù)工程技術(shù)規(guī)程[S].endprint

摘 要：該文結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工簡(jiǎn)單闡述SMW工法井的施工過程與控制要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：工法井 H型鋼 水泥攪拌樁

中圖分類號(hào)：TU753 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）05（a）-0095-02

SMW是Soil Mixing Wall的縮寫，SMW工法連續(xù)墻于1976年在日本問世，由日本成辛工業(yè)株式會(huì)社開發(fā)成功。是以多軸型鉆掘攪拌機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)向一定深度進(jìn)行鉆掘，同時(shí)在鉆頭處噴出水泥系強(qiáng)化劑而與地基土反復(fù)混合攪拌，在各施工單元之間則采取重疊搭接施工，然后在水泥土混合體未結(jié)硬前插入H型鋼或鋼板作為其應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材，至水泥結(jié)硬，形成的一道具有一定強(qiáng)度和剛度的、連續(xù)完整的、無接縫的地下墻體。待施工完成后可實(shí)現(xiàn)型鋼材料的回收和再次利用。其具有剛度高、經(jīng)濟(jì)、抗?jié)B性好等特點(diǎn)。

1 工程概況

無錫仙蠡橋工程水利樞紐工程位于無錫南部，梁溪河與京杭運(yùn)河的交匯處，是無錫市中心城區(qū)運(yùn)東片大包圍的口門控制建筑物之一，工程分布于京杭運(yùn)河的南北兩側(cè)，由南北樞紐和連接南北的穿運(yùn)河地涵組成。由于工作井較深，地下水位較高，流沙量很大，為保證安全施工，頂管工作井采用雙排三軸攪拌樁內(nèi)插型鋼圍護(hù)（簡(jiǎn)稱SMW工法井）施工。圍護(hù)結(jié)構(gòu)又稱加勁水泥土地下連續(xù)墻，是一種在相互搭接的水泥土樁墻中插入型鋼而形成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。它與傳統(tǒng)的地下連續(xù)墻、鉆孔排樁圍護(hù)比較，具有以下的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：擋水性強(qiáng)、對(duì)周圍地基影響小、環(huán)境污染小、工期短、造價(jià)低，在軟土地式深基坑圍護(hù)時(shí)優(yōu)勢(shì)比較明顯。本工程采用攪拌樁850 mm，水泥參量20%，垂直度小于1/200。H型鋼采用蝴蝶型坡口拼接。

2 施工方法

2.1 SMW工法工藝

SMW工法施工簡(jiǎn)述：樁機(jī)就位→坐標(biāo)確認(rèn)→鉆頭鉆進(jìn)→噴漿噴氣鉆進(jìn)→螺旋鉆取土鉆進(jìn)→樁底停氣、噴漿攪動(dòng)→噴漿提升鉆桿反轉(zhuǎn)攪動(dòng)→提升至地表停鉆移機(jī)→H型鋼插入。

三軸攪拌鉆機(jī)承裝過程：螺旋鉆噴漿下攪的同時(shí)噴氣，氣體在壓力的作用下在土體中自行流動(dòng)，增大了鉆頭部位的空隙，使所噴出的水泥漿更易流動(dòng)，再隨后的螺旋葉片轉(zhuǎn)動(dòng)下均勻的攪拌，攪拌到樁底標(biāo)高后停氣，噴漿提升鉆桿的同時(shí)反復(fù)攪動(dòng)直至地表停鉆、停漿（圖1）。

2.2 SWM施工方法

（1）障礙物清除，因?yàn)楣しㄐ枰B續(xù)施工，所以在施工前應(yīng)對(duì)施工區(qū)域地下的障礙物進(jìn)行徹底清理，確保施工順利進(jìn)行。

（2）施工放樣，根據(jù)設(shè)計(jì)院所提供的基準(zhǔn)點(diǎn)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行定位放樣和高程引測(cè)工作，同時(shí)做好臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，并對(duì)測(cè)量放樣進(jìn)行復(fù)核后方可施工。

（3）溝槽開挖，根據(jù)施工放樣所確定的基坑圍護(hù)邊線進(jìn)行溝槽開挖，開挖溝槽棄擲土體應(yīng)及時(shí)外運(yùn)施工現(xiàn)場(chǎng)，以保證后續(xù)SMW工法正常施工。

（4）鉆機(jī)就位，由專業(yè)指揮人員進(jìn)行統(tǒng)一指揮樁機(jī)就位，移動(dòng)前注意周邊情況，發(fā)現(xiàn)障礙物應(yīng)及時(shí)清除，鉆機(jī)就位后檢查定位情況保證與設(shè)計(jì)相符。

（5）攪拌及注漿速度，每根樁施工前必須校正攪拌軸的垂直度，垂直度控制在1/200。攪拌樁在下沉和提升過程中應(yīng)按照實(shí)際要求注入水泥漿，并嚴(yán)格控制下升速度與提升速度，噴漿下沉<1 ～1.5 m/min、提升速度<2～3 m/min，并做好原始記錄。

（6）H型鋼插入成樁，攪拌樁施工完成后立即進(jìn)行吊裝H型鋼，①起吊H型鋼時(shí)必須保持垂直；②H型鋼進(jìn)行插入時(shí)必須將H型鋼底部中心對(duì)準(zhǔn)樁位中心位置并沿定位卡慢慢垂直插入水泥攪拌樁體內(nèi)；③當(dāng)H型鋼插入到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，將H型鋼用吊筋固定；④待水泥攪拌樁硬化后將吊筋與定位卡撤除。

（7）數(shù)據(jù)記錄，施工過程中應(yīng)派專人進(jìn)行記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，務(wù)必要求數(shù)據(jù)真實(shí)、詳細(xì)、準(zhǔn)確

（8）為保證攪拌樁樁身強(qiáng)度要求做到：①嚴(yán)格控制制漿液，按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行操作。②噴漿時(shí)應(yīng)充分?jǐn)嚢柰馏w，嚴(yán)格控制下沉速度。使原狀土充分破碎有利于同水泥均勻拌和。③拌合的漿液不能發(fā)生離析現(xiàn)象，水泥漿液應(yīng)該嚴(yán)格安裝配合比配置，為防止離析注漿前應(yīng)充分?jǐn)嚢琛＂軌簼{階段不允許發(fā)生斷漿現(xiàn)象，輸漿管不允許堵塞，在注漿前應(yīng)檢查注漿管。全程注漿必須均勻灌注，不得發(fā)生夾層現(xiàn)象

（9）壓頂冠制作，作為擋土的支護(hù)結(jié)構(gòu)，每根樁必須通過樁頂連接共同作用。在未插入H型鋼的攪拌樁內(nèi)插入2根12～16鋼筋，然后制作壓頂冠梁，使每一根樁都能連成一體復(fù)合受力。

（10）H型鋼回收，在維護(hù)結(jié)構(gòu)完成使用功能后，將對(duì)H型鋼進(jìn)行拔除回收。拔除回收型鋼時(shí)應(yīng)在拔除縫隙中回填水泥漿。水泥漿強(qiáng)度應(yīng)與攪拌樁相同。

3 施工要點(diǎn)

（1）鉆機(jī)鉆進(jìn)前須清除一切地下障礙物，需要回填土的部位必須分層回填夯實(shí)，以確保成樁的質(zhì)量。（2）嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求控制水灰比，水泥漿攪拌時(shí)間不應(yīng)少于2～3 min，過濾后的水泥漿倒入集料池后應(yīng)持續(xù)攪拌，防止水泥漿出現(xiàn)離析現(xiàn)象。（3）嚴(yán)格控制注漿量和提升速度，防止出現(xiàn)夾心層與斷漿現(xiàn)象。（4）樁與樁的搭接工程應(yīng)注意以下事項(xiàng)：①樁與樁的搭接時(shí)間不大于24 h，②如搭接時(shí)間超過24 h，則必須在相鄰樁體施工時(shí)增加注水泥漿20%，③如因相隔時(shí)間太長(zhǎng)導(dǎo)致樁體無法搭接，則在設(shè)計(jì)認(rèn)可監(jiān)理旁站下采用局部補(bǔ)樁以保證局部強(qiáng)度。（5）嚴(yán)格按照攪拌樁完成施工后30min內(nèi)插入H型鋼，若現(xiàn)場(chǎng)水灰比或者水泥摻量較大時(shí)H型鋼插入時(shí)間可相應(yīng)增加.

4 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

（1）成樁垂直度不超過0.5%，樁位布置偏差不大于50 mm。

（2）攪拌樁樁體應(yīng)攪拌均勻，表面要密實(shí)、平整。

（3）樁頂標(biāo)高和樁深滿足設(shè)計(jì)要求。

（4）水泥漿灌入量要有嚴(yán)格保證，無異常過少現(xiàn)象。

（5）H型鋼間距偏差：L±5 cm

（6）H型鋼保護(hù)層偏差：S±5 cm

5 質(zhì)量保證措施

（1）有專職測(cè)量人員負(fù)責(zé)測(cè)量放線及樁位的定位。

（2）裝機(jī)必須端正、穩(wěn)固、水平，用線錘保證其垂直度。

（3）漿液配置必須按照設(shè)計(jì)要求來進(jìn)行配置。

（4）為保證水泥土攪拌均勻必須控制好下沉速度。若出現(xiàn)堵管、斷漿等現(xiàn)象，應(yīng)立即停止施工，待故障排除后必須將鉆頭提升或者下降1 m方能噴漿，以防止斷樁。

6 安全生產(chǎn)措施

（1）建立安全管理組織機(jī)構(gòu)，加強(qiáng)安全教育，提高安全意識(shí)與知識(shí)水平，認(rèn)真貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，堅(jiān)持“管生產(chǎn)必須管安全”。結(jié)合工程施工特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，制定各種行之有效的安全管理規(guī)章制度。特殊工種必須持證上崗，設(shè)立專責(zé)安全員負(fù)責(zé)工地安全管理工作。

（2）吊裝應(yīng)遵循“十不吊”規(guī)則，電氣焊應(yīng)遵循“十不燒”的規(guī)則，在吊裝過程中應(yīng)由專人進(jìn)行吊裝指揮。

（3）嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程嚴(yán)格實(shí)行安全紀(jì)律。

（4）夜間施工要有足夠的照明設(shè)備，不僅要保證明亮的工作環(huán)境，并且要保證施工用電安全。

（6）焊接作業(yè)的乙炔與氧氣瓶等物品安全距離不得少于5 m，與易燃易爆物品的距離不等少于15 m，

（7）工地電氣設(shè)備必須備有有效地漏電保護(hù)器。

7 文明施工措施

（1）加強(qiáng)對(duì)運(yùn)輸車輛的管理，防止水泥拋、灑、滴、漏，污染環(huán)境。（2）在施工地點(diǎn)設(shè)置應(yīng)有的照明、護(hù)欄、警示牌、標(biāo)志牌及看守措施，以保證公眾的安全與方便。（3）隨時(shí)清理施工現(xiàn)場(chǎng)，安排專人對(duì)所用機(jī)械通道、便道進(jìn)行清理養(yǎng)護(hù)，保證施工運(yùn)輸暢通無阻。（4）專人負(fù)責(zé)，采取有效措施，加強(qiáng)成品的保護(hù)工作。

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