SMW工法在先农大院基坑围护施工中的应用

■曾宪军

（天津华北地质勘查局天津300181）

SMW工法在先农大院基坑围护施工中的应用

■曾宪军

（天津华北地质勘查局天津300181）

SMW工法最常用的是三轴型钻掘搅拌机，此种工法在软弱地层加固和帷幕止水施工中应用广泛，效果明显。本文中应用的SMW工法，就较为适应了本项目的实际情况。同时，针对一些出现的实际问题，我们也采取了切实的改进方式，对提高SMW工法在城市复杂地块中的应用具有一定的参考价值。

SMW 基坑围护 帷幕止水 城市施工

1　项目简介

本工程位于天津市和平区河北路先农大院，工地周围已设围档。基坑围护采用SMW工法A850三轴搅拌桩内插700×300I型钢，I型钢有密插、隔一插二两种，I型钢1有效长度为15.1m，共344根。I型钢2有效长度为13.6m，共198根。总计542根。三轴搅拌桩均采用P?O 42.5级普通水泥。

SMW工法搅拌桩桩体的水泥掺量为20%，水灰比根据地质情况控制在1.5:1。土体容重统一取18kN/m3，桩体间搭接长度25cm。中心距1200mm，二孔面积1.031m2。

因本项目位于天津市重点风貌景区，对文明施工和环境卫生要求十分严格。我们项目部特意针对此种情况，制订了严格的设备车辆进出场冲洗制度，并配备专人对车辆出入口进行清扫冲刷。

2　SMW工法施工流程及关键点控制

SMW（Soil-cement Mixed Wall）工法是基于深层搅拌桩施工方法发展起来的，可适用于粘性土、砂性土以及砂砾石等地层中施工。它通过在相互搭接的水泥土搅拌桩内插入H型钢或其他种类的受拉材料，连续并排形成地下柱列式复合挡土围护结构，从而起到防渗、支护作用。

2.1工艺流程

施工放样→开挖导沟，清除地面、地下障碍物→导向定位型钢设置→三轴搅拌桩孔位定位→桩机就位，复核桩机水平和垂直度→拌制水泥浆液，开启空压机，送浆至桩机并搅拌注浆→搅拌桩二次喷浆→H型钢垂直起吊、定位→校核H型钢垂直度→H型钢准确垂直插入搅拌桩孔→临时固定→施工完毕

2.2质量控制的关键点

①水泥浆的拌制：严格按设计要求确定水泥浆配合比,根据确定的水泥浆液的配合比控制水灰比、搅拌时间、浆液质量，注浆时控制注浆压力和注浆速度。开机前进行浆液拌制，开钻前对拌浆人员进行交底。使用32.5级普通硅酸盐水泥，水灰比为1.5。现场控制措施:因此项目采用的MAC150-3J型三轴搅拌机水泥浆后台为自动控制系统，水灰比、搅拌时间等都可以通过程序控制。为确保质量控制，在开钻前，对拌浆人员进行交底，并将详细控制值张贴在操作间。②钻机的定位及水平垂直度：开钻前需检查桩机平稳性,做到固定端正、桩架垂直，并采用测量仪器或其它手段,完成桩架的水平度、桩架的垂直度的检查,在确认无误后,指挥下达操作命令。现场控制措施：同施工人员一道,在现场检查钻机水平垂直情况,并用测量仪器复核。使用全站仪，复核各拐角位置的坐标。③下钻、提升速度及喷浆速率：在钻孔及提升过程中，均应注入水泥浆液，保持螺杆匀速转动，均匀下钻、提升。严格控制钻管下钻,提升的速度。采取高压喷气对孔内水泥土翻搅，使水泥浆液在初凝前充分搅拌，确保搅拌桩的均匀及连续性。现场控制措施：在钻机旁边观察，遇到导槽里水泥浆浓度发生变化，或者钻进过程中出现突变时，要求施工人员采取及时的应变办法。④H型钢焊接质量控制：为了保证H型钢焊接质量,建立从材料供应、焊接准备、组装、焊接、焊后处理和焊缝检验等全过程的质量控制系统。现场控制措施：复核电焊操作人员的电工证，检查电焊工操作过程，进行焊缝检验。⑤H型钢定位及垂直度：H型钢的定位、垂直度直接影响到支护体系的整体安全,影响地下主体结构的施工质量。H型钢定位、安放垂直度控制不力,将导致H型钢参差不齐,围檩与竖向H型钢不能密贴和共同均匀受力,H型钢受力不均将导致水泥土开裂并出现渗漏现象,影响SMW工法桩支护体系的整体安全。现场控制措施：检查型钢定位和垂直度，确保型钢吊装过程中的施工安全。⑥H型钢的标高：H型钢的入土深度控制,直接影响到基坑抗隆起稳定、抗渗流稳定、抗倾覆稳定、围护墙内力和变形。因此,在施工过程中,必须采取有效措施确保导沟开挖后放线定位的准确性,导沟上设置的定位、导向型钢支架一定要有足够的刚度和稳定性,在H型钢插放过程中真正起到定位导向作用,确保H型钢定位、垂直度控制准确。现场控制措施：检查型钢入土深度、标高，每次插完型钢，一定要及时复核。

3　SMW工法施工中出现的问题

在此项目的施工实践中我们发现,SMW工法虽具有很多优点,在止水帷幕施工中应用较广泛,但在操作中还有一些需要改进的地方。下面我们就此项目的一些具体遇到的问题进行讨论。

（1）三轴搅拌机操作空间需求较大，在旧城区改造等施工面较窄的地方施工时，常遇到在拐角位置无法按设计闭合施工，或咬合不到位等情况，容易留下渗漏缝。为此，项目部安排了小型高压旋喷机械对这些接缝进行封堵，增强帷幕的止水效果。

（2）我们工地使用的三轴搅拌机自动化程度较高，水泥浆搅拌及配比都由机械按照程序自动完成。这虽提高了水泥浆搅拌度，使水泥配比保持恒定，但同时，正因为所有操作皆由机械自动完成，在遇到地层突变的情况时，设备难以做出及时的应变，特别是在遇到含砂层或者富含地下水的地层时，容易造成施工效果打折扣。为此，项目部加强了对施工操作人员的技术交底，在施工过程中，进行实时监控，及时对操作人员进行指导。

（3）由于我们项目位于五大道区域，工地周边邻近十分繁忙的河北路和湖南路，加上工地周边原有建筑较多，这就对施工时的泥浆外溅控制提出了很高的要求。而在实际施工中，这方面施工队伍控制的并不是太好。因设备的搅拌头部分设计的问题，无法对其进行全面的遮盖，虽在外围进行了十分仔细的遮挡，依然能从搅拌头方位溅出泥浆，对原有建筑保护和周边道路文明施工方面造成较坏影响。

为避免泥浆外溅，我们在搅拌头部位增加了彩条布围挡，能够较大幅度的将外溅泥浆都拦堵在围挡内，减少了对周围道路和固有建筑的外溅。

[1]陈琦.SMW工法桩施工工艺及技术要点 [J].福建建筑,2011年07期.

[2]肖德纲，唐昌尧.浅谈SMW工法桩施工质量控制 [J].科技创新导报，2010，No.08.

[3]丛俊华.浅析SMW工法质量控制 [J].工程科学.

[4]张建成.SMW搅拌桩施工及质量控制 [J].山西建筑，2008，34(1).

[5]JGJ94 2008，建筑桩基技术规范 [S].

F407.1[文献码]B

1000-405X（2016）-7-224-1