SMW 工法在市政工程深基坑支護的應用

章舒展

（杭州市市政公用建設開發有限公司）

深基坑支護具有復雜性，其涉及到的技術要點較多，但作為市政工程中的重點內容，必須依據規范將相關工作落實到位。作為施工單位，應遵循因地制宜的原則，選擇與現場施工條件相適應的支護技術，全面確保深基坑支護施工質量。

1 工程概況

某市政工程建設于城市核心地帶，地面施工內容為寬度36m 的市政道路，地下施工內容以綜合管廊為主，基坑底部標高-8.15m。現場勘察結果表明，地質組成包含雜填土、粘土、淤泥及中砂。地層中賦存地下水但對鋼混結構無腐蝕作用，鋼結構在接觸地下水后伴有微弱的腐蝕現象。工程周邊既有建（構）筑物類型豐富、數量較多，工程基坑深度較大，施工期間易遇到軟弱淤泥地層等特殊地質條件。

結合現場以及周邊的實際狀況，選擇具有足夠剛度和良好止水帷幕效果的支護方式，即SMW 工法樁。樁體樁徑850mm，于內部插入700×300H 型鋼，根據現場地質條件合理調整支護深度，集中在15m～24m。樁結構成型后，設@6000 的φ609mm 圓管支撐，深基坑內部每間隔30m 均布設一道降水井，避免基坑積水現象。通過此方案的應用，構成完整的基坑支護體系，可確保現場施工的安全性。

2 SMW 工法原理

SMW 工法是隨著工程建設水平逐步提升而衍生出的新型工法，即水泥土攪拌樁墻。以水泥土樁為主體結構，向其中置入H 型鋼，構成的結構兼具承受荷載與防滲擋水雙重作用。施工所用設備以多軸型鉆掘攪拌機為宜，按設計要求鉆進成孔，鉆頭噴出水泥系強化劑，該部分材料與地基土混合，構成極具穩定性的樁體結構。SMW工法的綜合應用效果顯著，既保證了樁體結構質量以及基坑的穩定性，又可避免施工期間周邊地面沉降、房屋傾斜等異常狀況[1-3]。

3 SMW 工法的技術分析

3.1 施工工藝流程

SMW 工法得以有效應用的重要前提在于依據特定的流程有序施工，具體如圖1 所示。

圖1 SMW 工法樁施工工藝流程圖

3.2 重點工序控制

⑴設置φ850@600 三軸攪拌樁。即樁體間通過連接措施構成穩定的整體，具體如圖2 所示。

⑵清理作業。SMW 工法在實際應用中應遵循連續性原則，盡可能避免施工中斷的情況。因此，需確定施工場地的覆蓋范圍，將該處的雜物清理干凈。

圖2 跳槽式雙孔全套復攪式連接示意圖

⑶測量放樣。此項工作以業主提供的基準點坐標以及相關工程圖紙為參考，經過準確的測量后放出樁位控制線，依次布設臨時控制樁。

⑷開挖溝槽。以預先確定的基坑支護邊線為基準，挖機開挖作業，形成寬1m、深1.5m 的溝槽，開挖期間產生的土體需得到及時的清理，以免阻礙后續施工作業的順利開展。

⑸樁機就位。樁機運行期間伴有較明顯的振動，易出現鉆孔質量問題。為確保成孔尺寸的合理性，則要做好裝機就位相關工作。樁機所處位置應具有穩定性，樁機平面偏差不超過±20mm，垂直度偏差不超過1%。此外，應加強對地基承載力的控制，需要滿足三軸攪拌機的行走要求，否則需采取換填措施或是鋪設適量鋼板。

⑹灌漿作業。按照設計配比合理拌制水泥漿，產出的水泥漿應及時轉入貯漿池備用。水泥漿易發生凝結現象，因此需縮短水泥漿的中途時間，自出廠開始直至投入使用前的時間應≤2h，以便充分發揮水泥漿的性能優勢。注漿所用設備為2 臺注漿泵，全程壓力穩定在1.0～1.2MPa，單臺設備的流量為150～200L/min。貫徹動態化施工的理念，根據實際情況合理調整攪拌樁的鉆進速度，有序完成注漿作業。

⑺攪拌樁施工。本工程選擇的是兩噴兩攪的工藝，要求水泥和原狀土均得到充分的攪拌，下沉和提升期間采取注漿攪拌處理措施，樁底部應加強攪拌，保證漿液的均勻性。

⑻涂刷減摩劑。①做好刷涂前的清理作業，將H 型鋼表面的污垢等雜物清理干凈；②對減摩劑采取加熱處理措施，可通過電熱棒加熱至熔化狀態，刷涂時應確保H 型鋼各處都具有均勻性；③遇雨天施工時，型鋼表面易附著水分，需使用抹布將其擦拭干凈，在此條件下方可均勻刷涂減摩劑，否則將導致減摩劑異常剝落；④型鋼表面形成完整的涂層后，后續施工期間應加強檢查，若存在開裂或剝落現象，則要將病害部位及時鏟除，再均勻刷涂減摩劑；⑤冠梁澆筑期間應加強對H 型鋼的防護，可使用10mm 厚的泡沫塑料片包裹嚴實，達到砼與型鋼相互隔離的效果，此舉可降低型鋼的拔出難度。

⑼型鋼安裝。三軸水泥土攪拌樁成型后，利用吊機吊放H 型鋼，部分H 型鋼在后續需完整拔出，因此該部分需均勻刷涂減摩劑。對于H 型鋼插入深度不足的情況，可適當朝上下方向反復移動H 型鋼，直至其能夠達到設計標高處為止[4]。型鋼下插應始終保持垂直狀態，先使用線錘檢測，再通過經緯儀校核，保證型鋼垂直度誤差可控制在許可范圍內。

3.3 基坑監測

深基坑施工期間應加強監測，及時掌握基坑穩定性等方面的情況，通過信息化的管理手段，準確分析施工狀況，明確不合理之處并及時調整[5]。創建高效的信息溝通渠道，監測所得的信息應及時傳輸給有關部門。為確保監測結果的可靠性，需合理布設監測點，以便及時掌握基坑底部在沉降、水平位移等方面的具體情況。若施工期間遇到特殊水文條件，還需組織水文監測活動，根據所得信息指導施工作業。結束深基坑施工后，及時采取降水處理措施，于施工現場配置潛水泵，經過持續性的抽水作業后使坑內水位下降，具體以開挖面下方1.5m 較為合適。

4 施工效果及優勢分析

4.1 施工效果

本工程中，三軸攪拌樁施工總量16464.16m，施工所用設備為1 臺三軸攪拌機，正常工況下單日工作量可達到2000m，僅需10 個日歷天便可完成所有三軸攪拌樁的施工作業，工期相對較短。從監測結果來看，自基坑開挖以來，最大水平位移量僅為28mm，位移、沉降等各項指標都可控制在合理范圍內，且周邊的建（構）筑物可穩定使用，總體施工效果良好。

4.2 優勢分析

SMW 工法是一項隨行業逐步發展而衍生出的新型方法，通過SMW 工法樁的應用，可形成具有穩定性的圍護結構，給基坑施工提供良好的條件，具有地下連續墻等傳統方式無法比擬的優勢[6]。從投資方的角度來看，在經過技術可行性、經濟效益性、工程安全性等方面的對比分析后，通常會優先選擇SMW 工法。從施工企業的角度來看，合理應用SMW 工法可創造更豐厚的經濟效益，使其在競標等活動中更具優勢，有助于推動企業的持續性發展。

5 結語

綜上所述，市政工程深基坑施工條件復雜，在保證基坑施工質量的同時還需維持周邊既有建（構）筑物的穩定性，因此合理應用深基坑支護技術至關重要。工程實踐中，需要以實際情況為立足點，依據規范將深基坑支護作業落實到位，并加強質量管控，保證各環節的施工質量都可滿足要求，由此創造高品質的市政工程項目。