地鐵工程中SMW工法樁施工技術及質量控制

王雷

（中鐵上海工程局集團華海工程有限公司　上海市　201100）

1　SMW工法樁應用于地鐵工程中的優勢

SMW工法樁應用于地鐵工程中的優勢有以下幾點：①對地鐵建設周邊地基的影響小。該發就地與水泥攪拌成樁，因此對周邊土質的撼動較小，避免破壞鄰近地基導致地面下沉、房屋傾斜、道路裂損以及地下設施破壞等嚴重后果。②高止水性。此法實施過程中鉆掘和攪拌重復進行，提升了水泥與土的攪拌強度，后期墻體全長無接縫，由此阻止水體滲漏方面有極佳的效果。③廣泛的適用性。地鐵建設各路段土質分布不均，該法能適應粘性土、粉土、砂礫土等各種土質，均能有效應用。④環保性強。主要體現在廢土外運量少，施工過程不產生較大的噪聲和震動，有效降低了噪聲和環境污染的幾率。⑤工期短、造價低。采用此法設備投資并不高，并且能夠以原土加固的方式施工，流程簡單，易于操作，可有效縮短工期，提升整體建設進度。

2　SMW工法樁施工技術要點及控制措施

2.1　場地要求

該法對施工場地的平整要求較高，因此做好施工前準備十分必要，如果地表較硬，則可以注水預攪的方式解決，建設場地周邊設置排水溝和集水井。若地表較軟則以粗砂或者細石進行鋪設的方式解決。

2.2　型鋼、樁孔定位

型鋼沿垂直位置，樁孔定位沿水平位置，以導向溝為基準，各放置兩根符合項目要求尺寸的型鋼完成定位，對于轉角處的H型鋼，以中心為基準，設置45°角完成定位[3]。

2.3　H型鋼插入

噴漿完成之后立即插入H型鋼。確保H型鋼的插入切合圍護結構，需注意的是H型鋼在插入之前必須做好相應的處理，以便能順利拔出，主要為涂刷減摩劑。型鋼起吊后，要核查其以標準的垂直度下插，避免沖擊打入，也避免自重墜入。

3　工程實例

本文以蘇州地鐵4號線的工程為例，這是一個基坑圍護工程，在施工之前，項目部就對比了幾種常見的施工技術，包含了SMW工法、挖孔灌注樁以及地下連續墻，最后對比結果顯示，SMW工法相比另外兩種施工技術，其施工占用地更少、工期更加節省、鋼材更加節省。而且相比灌注樁施工技術，節省樁基用地每側為3m，大約可以節省20～50%的費用，且環境污染小，所以說綜合考量，最后確定了SMW工法。

施工中主要技術參數，由水泥土攪拌樁內插H型鋼+壓梁+圍囹+水平鋼支撐構成支護系統。在水泥土攪拌樁的施工中，水泥摻入量為20%，水泥采用42.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比為1.6～2.0，樁經約為650mm，最大的樁長為16.5m，兩個樁進行搭接時搭接長度為200mm。H型鋼采用的是A3鋼，長度為16m，尺寸為450mm×200mm，插入方式為間隔插入。

SMW工法樁施工的質量控制。

4　機械設備

SMW工法樁中應用到的攪拌機械，一般以2軸或者3軸為主，目前我國一般采用步履式和履帶式兩種樁機，步履式樁機占地面積大但對場地要求不高，履帶式樁機占地面積小但對場地要求高，在地鐵出入口施工中由于履帶式樁機占地面積小被廣泛采用。而機械的選擇則應該結合項目實際情況，考慮多項因素確定，不能盲目選擇，一般來說，成樁的均勻性、水泥的強度、抗滲性能等都是攪拌機械選擇的參考因素。

各組hucMSCs細胞培養72 h后，Western blot結果顯示，與Control及PBS組相比，Piwil2-iCSC來源的外泌體干預組的hucMSCs細胞MMP2、MMP9蛋白表達量均明顯升高，Control與PBS組之間差異無統計學意義（圖7）。

4.1　樁機垂直度控制

在施工之前，必須是坑底進行障礙物的清除，確保施工安全。需要進行回填土的地方，進行分層回填，并夯實基地。在施工時，樁機行駛路軌和軌枕不得沉，以確保樁的質量。

4.2　樁機垂直度校正

在樁架上焊接一半徑為5cm的鐵圈，10m高度懸掛一鉛錘，利用經緯儀校直鉆桿垂直度，使鉛錘正好通過鐵圈中心。每次施工前必須適當調節鉆桿，使鉛錘位于鐵圈內，即把鉆桿垂直度誤差控制在0.5%內。

4.3　樁長控制標記

由于本工程攪拌樁樁長變化較多，因此施工前應在鉆桿上做好標記，控制攪拌樁樁長不得小于設計樁長，當樁長變化時擦去舊標記，做好新標記。

4.4　制備水泥漿液及漿液注入

在施工現場搭建拌漿施工平臺，平臺附近搭建100m2水泥庫，在開機前應進行漿液的攪制，開鉆前對拌漿工作人員做好交底工作。水泥漿液的水灰比為1.5，拌漿及注漿量以每鉆的加固土體方量換算，注漿壓力為1.0～2.5MPa，以漿液輸送能力控制。

5　施工冷縫的處理

采用SMW工法樁施工，在施工過程中需要注意的是，應該盡量保證施工操作連續進行，避免不必要的間斷產生，避免圍護結構的強度和止水性減弱。如果在施工過程中，遇到不可預見的停工問題，在必須要停止操作的情況下，應該及時采用有效措施處理施工冷縫進，例如冷縫補強方式的應用，在外圍增設水泥土攪拌樁，確保其與主體之間的緊密性。若無意外，應該連續性施工以確保圍護結構的強度和止水性能。施工過程中一旦出現意外情況導致施工冷縫的產生，必須采取在冷縫處攪拌樁外側補攪素樁，以此確保將來基坑開挖時不出現大量滲水現象。在SMW樁與圍護樁相交的三角地帶，用旋噴水泥漿進行補強止水。

圖1　

6　確保樁身強度和均勻性要求做到

（1）由于機器設備沒有隨帶水泥流量、注漿壓力等計量器具，所以采用人工控制，嚴格控制每桶攪拌桶的水泥用量及液面高度，用水量采取總量控制，并用比重儀隨時檢查水泥漿的比重。

（2）要充分確保土體的均勻性，在攪拌時做好充分攪拌。鉆孔時要嚴格控制其下沉和提升的速度，讓原狀土能夠充分破碎，從而有助于土與水泥漿攪拌均勻。

（3）水泥漿液要按照一定的配合比進行制作，不能發生離析，存漿桶要放置攪拌設備，防止灰漿離析。

（4）壓漿階段要保持輸漿管道的暢通，千萬不能堵塞，否則容易出現斷漿現象，注漿時要保持注漿均勻，盡量不要出現土漿夾心層。

（5）如果管道被堵塞，則需要立即停泵進行處理。處理結束后，把攪拌鉆具上提和下沉1.0m后才能繼續注漿，然后等10～20s恢復向上提升攪拌，以防斷樁發生。

7　插入H型鋼質量保證措施

（1）型鋼到場需得到監理確認，由監理進行相應的質量檢查，對于型鋼的平整度、焊接質量都要確保符合施工要求。

（2）型鋼進場時要逐根吊放，在底部墊放枕木，防止型鋼變形，下插H型鋼之前要檢查型鋼的平整度，確保型鋼順利下插。

（3）型鋼插入前必須將型鋼的定位設備準確固定，并校核其水平。

（4）型鋼吊起后用鉛垂線調整型鋼的垂直度，達到垂直度要求后下插H型鋼，保證H型鋼的插入深度。

H型鋼的插入盡量保證在攪拌樁施工完成后的半小時之內，插入之前要再次檢驗鋼的平整度、垂直度和焊縫厚度，為防止焊接型鋼斷裂，要求必須采用二氧化碳保護焊。如果H型鋼的水灰比或水泥摻入量大，可適當延長插入時間。

8　結束語

地鐵工程中采用SMW工法樁具有顯著的應用優勢，近年來我國應用SMW工法的地鐵工程項目眾多，尤其是地鐵出入口一般均采用SMW工法樁施工，因此已經具備了較為成熟的施工經驗，該方式工藝簡單，在具體施工過程中做好質量控制，能夠有效保障最終的施工質量，使SMW工法發揮技術價值，縮短工期，降低成本的同時有效推動地鐵工程的進步與發展。

[1]劉澤勝.地鐵車站暗挖工程（PBA工法）施工技術控制要點[J].山西建筑，2015（16）：97～98.

[2]陳思宏.地鐵車站圍護結構SMW樁質量控制技術體會[J].科技促進發展，2011（S1）：109.

[3]翟景文，李承光，姜立峰.SMW工法在天津地鐵一號線二緯路站上的應用[J].探礦工程（巖土鉆掘工程），2005（05）：15～16.