深基坑工程建設中SMW工法樁圍護結構及混合支撐的應用研究

劉禮生

（福建鑫陸建設集團有限公司，福建 福州 350001）

0 引言

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

1 SMW工法樁技術在深基坑工程建設中應用的必要性

SMW工法樁技術的設備具有固定的使用條件，不同鉆桿裝置應用的土層質量不同，還有其他的設備和裝置，應用場合有一定區分，受不同的施工條件限制，以及軟基加固工程等使用的鉆機，型號上有差別。SMW工法樁施工技術對于提升我國深基坑建設工程的施工質量，有積極的推動作用，并在降低施工成本方面效果顯著。SMW工法樁內部的H型鋼裝置的使用次數通常可達4次以上，重復使用率較高，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工法樁技術的必要性還體現在減少工程污染方面，隨著當前我國各類工程項目的建設與發展，類似涉及深基坑建設的項目，施工期間使用的圍護結構，相當一部分被埋入地下，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結構的污染，為后續地下資源的開發造成阻礙[1]。

2 基坑圍護結構與支撐體系的建立

2.1 基坑圍護

深基坑支護結構的建設可采用SMW工法樁技術，將混凝土材料選用為主體支撐材料，為支護結構提供相應的穩定性和硬度需求，此材料的內支撐作用主要體現在結構的增強處理方面。

SMW工法樁技術的關鍵施工點是成樁質量，必須在專業人員的指導下開展成樁環節，避免在成樁過程中出現樁體的質量問題，影響后續施工環節的開展。從SMW工法樁的成樁穩定性來看，樁間距通常設置在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、穩定性充分發揮，為深基坑的建設質量打下穩固基礎。SMW工法樁成樁期間，在混凝土材料置入土層后進行攪拌作業，在還未完全成型后置入H型鋼，此構件的長度可設置在20．5 m左右。

一般來說，由于多方面施工因素的制約限制，最終成樁參數會存在一定的誤差，其中，垂直度的偏差應控制在0.5%以內。對成樁的具體定位進行科學控制，能夠減少后續的返修作業，保證工期，提高施工效率。在確保下樁位置準確后，可將H型鋼按照設計圖以及材料內部的具體位置進行置入，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滲性能。在H型鋼置入前，施工人員需確保此材料的外表、質量是否符合施工要求和規范標準，若出現質量問題，需第一時間反饋至相關責任人，及時解決并處理，減少因材料質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、混凝土之間的粘結力。同時，需將減磨料進行均勻處理，處理的厚度需控制在1 mm內。一旦出現涂層脫落、掉塊等情況，需對此部分進行集中清理，并進行原涂料的補刷作業。在H型鋼置入時間設置方面，由于該構件的型號、設備性能等方面需要進行綜合分析，通常在攪拌樁成樁期間的4 h內完成置入，時間過長會造成混凝土材料的凝固，H型鋼無法順利置入；時間過短則會引發材料與H型鋼之間粘結力不足的問題[2]。

2.2 支撐體系的建立

2.2.1 水平支撐系統

在深基坑工程的建設過程中，技術人員會將鋼筋作為施工原材料構建相應的水平支撐系統。在該系統中，腰梁結構與帽梁結構起關鍵支撐作用，同時，再配以輔助支撐裝置以及兩道環梁構件。其中，環梁構件的梁面標高可設置為－3.750 0 m，施工材料可選擇C20型號的混凝土，以此提高環梁的強度。橫梁的截面要達到1 000 mm×800 mm的設置規模，其他梁截面加工尺寸可以按照標準規格進行設置（650 mm×700 mm）。在混凝土的澆筑環節，需遵循整體原則進行澆筑，并將H型鋼按照標高進行精準定位，采取焊接方式進行腰梁的懸挑作業。同時，在此環節中增設托板構件，能夠對環梁的整體結構起輔助支撐作用，達到雙重輔助的支撐效果。

2.2.2 垂直支撐柱系統

垂直方向的支撐柱系統能夠起重要的支撐作用，在該系統形成過程中，通常選用鋼格構柱材料與φ800 mm規格的灌注樁進行高度結合，結合后的整體質量能夠達到規范支撐標準的強度。其中，在鋼格構柱構件的設置方面，需將其置入過程產生的垂直度偏差控制在0.5%內。所以，施工人員需對灌注樁的施工質量進行嚴格管控，為達到穩定性需求，需將此構件置入卵石層2 m以上的深度。

在正式展開灌注樁的施工環節前，需確定灌注樁在施工區域的實際置入點，明確其位置并進行標記，在置入過程中產生的平面誤差必須控制在50 mm以內，垂直誤差也要小于0.5%，避免置入角度過大而難以達到穩定性標準、延長工期。技術人員也可考慮增設護筒裝置，為即將展開的施工環節打下穩定基礎，同時，通過泥漿護壁裝置起到輔助支撐作用。從各類施工經驗中得出，一旦泥漿護壁的完成質量低而導致支撐效果差，則會對后續的樁體產生嚴重的質量影響，例如塌孔等，非常不利于支撐系統的形成，也無法達到此支撐體系應有的穩定性需求。

3 結語

在深基坑建設工程等項目的施工過程中，由于該技術的復雜性與操作難度較高，其實際的施工質量與整體結構的穩定性會在很大程度上受到地質因素的影響，進而增加施工難度并降低施工效率。所以，技術人員需結合施工現場的實際情況進行全面分析，針對性應用SMW工法樁技術，確保該技術的真正作用能夠穩定發揮，并為深基坑建設提供堅實的質量基礎。