SMW工法桩支护在基坑施工中应用技术探讨

曾志斌

摘要：本文通过结合SMW工法在某基坑围护的应用实例，详细地阐述了SMW工法工艺流程、施工质量保证措施、异常情况处理，提出SMW工法在城市建设中的成功运用说明其具有广阔的应用前景。

关键词：基坑围护；SMW工法；钻孔桩

中图分类号：TV551.4文献标识码：A 文章编号：

引言

某隧道基坑桩基围护部分采用SMW工法桩围护，其中K0+220~K0+340和K1+460~K1+600段采用φ650@450mmSMW工法桩，间隔内插型钢HN500*300*11*18mm型钢；K0+340~K0+470和K1+400~K1+460段采用φ850@600mmSMW工法桩，间隔内插型钢HN700*300*13*24mm，此外K0+535-K0+600左侧人行出入口采用φ850@600mmSMW工法桩支护，密插HN700*300*13*24mm 型钢。SMW工法桩工程数量为：φ650mmSMW工法桩27883.7m/860根，φ850mmSMW工法桩33497.3m/1120根。对于K0+220~K0+470段目前场地已基本平整和围蔽，具备施工条件； K1+400~K1+600段目前场地为马路及绿化带，只需在施工位置挖除砼路面及其他障碍物就可以施工。

SMW工法桩施工策划

本隧道基坑围护SMW工法桩拟采用三轴搅拌机搅拌成桩，50吨履带吊（或汽车吊）吊插H型钢。根据施工现场情况，两段计划各进场两台履带自行式三轴搅拌机施工， K0+220往K0+470在基坑两侧各布设1台履带自行式三轴搅拌机施工， K1+400往K1+600在基坑两侧各布设1台履带自行式三轴搅拌机施工。本隧道基坑围护SMW工法桩按每台三轴搅拌机结合1台50履带吊（或汽车吊）吊插H型钢，每天施工作业按至少完成10幅共20根/天*台机的施工进度控制；为避免相邻桩施工时间间隔过长造成桩间冷缝影响成桩质量, 拟采用每天两班倒不间断施工，

SMW工法桩施工技术

3．1 施工准备技术

采取SMW工法施前应具备场地工程的地质资料和必要的水文地质资料，桩基工程施工图及图纸会审纪要。技术部门对桩孔位置及高程等相关数据核实完毕。做好施工现场环境和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物等状况调查，对影响施工的管线采取迁、改或其他保护措施保护，防止施工中破坏。对施工所需的材料必需作材料性能试验，并委托有资历的试验室根据所用的原材料作好混凝土的配合比试验。施工所用的机械与设备，如全站仪、水准仪、钢卷尺、三轴搅拌机、水泥浆搅拌机、压浆机、压力表、电焊机、汽车吊等机械设备须有出厂合格证及检验合格。

3．2钻孔桩施工工艺流程

SMW工法桩施工工艺流程见图1，SMW工法桩施工顺序示意见图2所示。

图1SMW工法桩施工工艺流程

图2SMW工法桩施工顺序示意图

3．3SMW工法桩桩主要施工工艺

（1）场地平整。三轴搅拌机进场施工前，必须先进行场地平整，清除施工区域内的表层硬物，对影响施工的管线进行改迁或其他方式保护。机械作业区地面素土回填夯实，作业区承重荷载以能行走履带式重型三轴搅拌机为准。

（2）测量放样。根据业主提供的坐标和高程基准控制点，测量部门按照设计图进行桩位中心点放样定位及高程引测工作，并做好永久及临时标志，在施工过程中定期对控制点进行校核，并做好有效保护。

（3）开挖沟槽。放出基坑围护SMW工法桩内边控制线，采用挖机开挖沟槽，沟槽大小如图5.3-2所示，并清除地下障碍物，开挖沟槽余土应及时处理，以保证SMW工法正常施工。并达到文明工地要求。

（4）定向架型钢放置。在槽沟两侧打入地下4根10#槽钢深1.5m，作为固定支点，垂直槽沟方向放置两根型钢与支点焊接，长约2.5m，再在其上平行槽沟方向放置两根型钢，长约7～12m，两组型钢之间焊接住。

（5）三轴搅拌桩孔位定位。三轴搅拌桩中心间距为600mm（Ф850mm工法桩）和450mm（Ф650mm工法桩），根据这个尺寸在导向架平行H型钢表面用红漆划线定位。

（6）三轴搅拌机就位。搅拌机应平稳、平正，并用两台经纬仪双向对钻杆导向架垂直定位观测以确保搅拌机的垂直度，搅拌机立杆导向架垂直度偏差不大于0.5%H(H为桩长)。

（7）搅拌速度及注浆控制。三轴水泥搅拌桩在预拌下沉和提升搅拌过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度。预拌下沉速度不大于1m/min，提升搅拌速度不大于2m/min，在桩底部分适当持续搅拌注浆，做好每次成桩的原始记录。

（8）H型钢涂刷减摩剂及吊插入桩。搅拌桩搅拌完毕后进行H型钢的吊插；考虑H型钢后期回收和吊插时减小阻力，型钢先涂刷减摩剂后再插入水泥土搅拌桩；起吊前在距H型钢顶端0.10m处开一个中心圆孔，孔径约8cm，装好吊具和固定钩，然后用50t吊机起吊H型钢，必须确保垂直。

（9）H型钢回收。待地下主体结构完成并达到设计强度后，凿出和清除型钢上部冠粱砼，采用90KW振动锤起拔回收H型钢。用0.5水灰比的水泥砂浆自流充填H型钢拔除后的空隙，减少对邻近建筑物及地下管线的影响。

质量控制及管理

为了有效地控制施工质量，桩顶标高和桩深应满足设计要求；水泥浆灌入量要有严格保证，无异常过少现象。H型钢的间距（平行基坑方向）偏差：L±5cm(L为型钢间距)。H型钢的保护层（面对基坑方向）偏差：s±5cm(s为型钢面对基坑方向的设计保护层厚度)。成桩过程中对水泥土取样，制成标准试块，取样数量为每台·班机一组，每组6块。搅拌桩桩体在达到龄期28天后，进行钻孔取芯测试其强度，其无侧限抗压强度不得小于1.0MPa，检查桩的数量不少于已完成桩数的1%。

结语

SMW工法是近几年来兴起的一种新的深基坑围护形式，文章通过结合实例，阐述了从SMW工法详细的施工工艺，针对各个施工工艺提出其相应的施工要点及施工质量保证措施，有效地指导同类工程施工。SMW工法施工对周边环境影响小，成桩质量可靠，连续施工防水效果好，搅拌桩的水泥使用量远低于其它围护施工方法。

参考文献：

[1] 丁俊文．SMW工法基坑支护技术的应用研究[J]．山西建筑，2009，28（10）：118~119．

[2] 陈晓飞，李庆刚，唐伟华，等．SMW工法用于深基坑中的研究与实践[J]．探矿工程(岩土钻掘工程)，2009，27（02）：31~33．

[3] 郭俊伟，张营．基坑围护SMW工法应用技术[J]．山西建筑，2007，31（05）：57~58．

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。