探析SMW 工法在房屋建筑施工基坑围护中的应用

陈玲珑

（福建建工集团有限责任公司 福建 福州 350000）

0 引言

现今，建筑行业的发展使建筑施工企业之间的竞争变得越来越激烈，SMW 工法桩虽然存在一些问题，但作为一项新技术，施工企业需进一步提升SMW 工法桩的创新工作，提高企业竞争力。三轴水泥土搅拌桩工艺在SMW 工法中较为常见，适用于粉质粘土、砂土、砂砾土、Φ100 以上卵石及单轴抗压强度60MPa 以下的岩层等土层，现就针对所在项目的三轴水泥土搅拌桩工艺进行分析。

1 工程概况

台江区社会福利中心项目总建筑面积20488.4m2，位于福建省福州市台江区，场地东侧规划路，支护距离道路边线15m，红线西侧与北侧为居民楼，支护距离居民楼最近处6.5m；场地南侧为瀛福路，支护距离道路边线为3.4m。本工程地上9层，地下2 层，地下2 层底板面相对标高为-9.35m，场地土自上而下依次为：

①杂填土（厚度 0.80～3.20m）；

②粉质粘土（厚度0.80～1.10m）；

③淤泥（厚度 2.60～6.90m）；

④中砂（厚度 8.40～16.40m）；

⑤淤泥质土夹砂（厚度6.20～33.10m）；

⑥粉质粘土（厚度1.00～6.30m）；

⑦卵石（厚度6.20～10.50m）；底板厚500mm，底板底设100 厚垫层，基坑开挖至垫层底的深度约为9.45m，基坑周长约为288m。场地地下水主要为中砂中的承压水，勘察期间，场地地下水稳定顶水位埋深为0.60～1.7m，稳定水位标高4.28～6.07m。

本工程采用SMW 工法桩加两道钢筋混凝土内支撑支护形式，围护桩采用SMW 工法，三轴搅拌桩为Ф850@600，桩长19～23m，搅拌桩内插型钢HN700×300×13×24，插一跳一，桩长 18m，水泥采用普通硅酸盐水泥42.5R 号。

2 三轴水泥土搅拌桩施工工艺

2.1 SMW 工法桩施工步骤

场地平整及地下障碍物探查→测量放线→开挖沟槽、清除地下障碍物→定位型钢放置→三轴搅拌桩孔位定位及复核→P42.5R 级普通硅酸盐水泥→搅拌、注浆→涂刷减摩剂→H 型钢插入→H型钢回收。

三轴搅拌桩施工方式有：跳打、单侧挤压、先行钻孔套打。按设计要求，为保证墙体的连续性和接头的施工质量，保证桩与桩之间充分搭接，采用跳打方式，施工顺序如图1 所示（图中阴影部分为重复套钻部分）。

图1 跳打方式

2.2 SMW 工法桩施工质量主要控制点

（1） 场地布置。综合考虑各方面因素，避免设备多次搬迁、移位，减少搅拌和型钢插入间隔时间，尽量保证施工的连续性。

（2） 测量放线。按设计要求进行放样定位及高层引测工作，做好测量技术复核单。

（3） 定位。设置导向定位型钢，标明钻孔位置和H 型钢的插入位置，固定好定位型钢，必要时用点焊进行相互连接固定（如图2）。一旦发生定位型钢移位，立即重新放线。

图2 型钢定位图

（4） 浆液拌制及喷浆搅拌。浆液严格按配比制备，严禁使用过期水泥、受潮水泥，做到挂牌施工，并配备有专职人员负责管理，严格控制钻进提升及下沉速度，三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液。根据设计要求和有关技术资料规定，提升速度控制在不大于2.0m/min，下沉速度不大于1.0m/min，控制好注浆压力，在桩底部分适当持续搅拌注浆，做好每次成桩的原始记录。经试桩结果确定打桩标准。

（5） 设备运转。专人操作，上岗前检查设备的性能，确保设备运转正常。

（6） 插入 H 型钢：

①为方便吊装，在距型钢顶端中心处开一圆孔，孔径约8cm，并在此处型钢两面加焊厚≥12mm 的加强板；

②型钢宜在搅拌桩施工结束后30min 内插入，宜依靠自重插入，当型钢插入有困难时可采用辅助措施下沉；

③对型钢进行除锈并涂刷减磨剂，减摩剂必须用电热棒加热至完全融化，涂层宜为1～3mm。④采用牢固的定位导向架，在插入过程中应采取措施保证型钢垂直度。型钢插入到位后应用悬挂构件控制型钢顶标高，并与已插好的型钢牢固连接。

（7） 回收H 型钢：①型钢拔除前水泥搅拌墙与主体结构地下室外墙之间的空隙必须回填密实；②型钢起拔宜采用专用液压机起拔，型钢拔除后留下的空隙应及时注浆填充。

（8） 施工监测。项目周边道路、管线及房屋建筑情况较为复杂，三轴搅拌桩施工的挤土效应会对周边道路、管线及房屋产生影响，深基坑施工过程中及时委托监测单位介入监测，做到信息化施工。

2.3 施工过程常见问题处理

施工过程发现异常情况时，应及时上报建设、监理单位，经研究后采取补救措施。常见问题的处理方式如下：

（1） 施工冷缝。施工过程中超过24h 出现冷缝，可能造成土方开挖后桩身漏水，可采取在冷缝处围护桩外侧补搅素桩方案，在围护桩达到一定强度后进行补桩，以防偏钻，保证补桩效果，素桩与围护桩搭接厚度约10cm，如图3。

图3 冷缝处围护桩外侧补素桩

（2） 侧壁渗漏。项目靠近闽江，有水头差现象，在基坑开挖阶段，预先坡顶卸载，发现渗漏及时封堵，可采用以下措施：

①若渗漏点为清水、水量较小，可在其外侧插引流管，其周围用速凝防水水泥砂浆封堵，待水泥砂浆达到强度后，将引流管打结。

②若渗漏点水量较大时，采用双液注浆，配置化学浆液（可考虑水玻璃） 和水泥浆等，进行注浆压浆处理，压浆过程中控制好注浆流量和注浆压力[1]。

（3） 遇障碍物。施工前提前清理地下障碍物，遇到难以清除障碍物时可采取外绕、与其它支护形式组合等方式处理。项目在清障过程中，发现场地东南角已拆除建筑基础存在多根350mm×350mm 方桩，占用三轴水泥搅拌桩位置，方桩长度超过10m 且难以拔除，局部方桩间距偏小造成三轴搅拌桩无法正常连续施工，存在中断情况，同时场地东侧为高压用电管道，鉴于以上情况，经甲方、监理、设计方到场实地研究，优先采取外绕方式，无法外绕的中断部分采用双重管高压旋喷桩设计，高压旋喷桩直径550mm，按设计要求进行施工，如图4。

3 SMW 工法桩造价浅析

图4 三轴搅拌桩遇障碍物时的处理

深基坑围护费用占工程造价比较达2%～30%，降低围护费用在控制工程造价中有重要意义作用。造价控制涉及参建各方多个主体单位及其相应的自然环境特点、综合能力等，其重点在设计阶段，充分了解项目实地情况，做好总体部署，不突破工程概算，造价人员与设计人员紧密合作，组织多方案论证，既满足设计要求又不突破造价红线。施工单位制定造价控制目标，按施工使用计划实行。参建各方需共同努力，常抓不懈。

随着SMW 工法桩的不断应用，造价管理部门也会出台更多相关计价依据，市场价格也会逐步合理，在经济方面的优势也越发明显。

4 结语

SMW 工法桩施工简便、经济效益较高、质量有保证、工期短、止水效果好、安全稳定、对周边地基影响小，适用于沿海城市深基坑过程施工，有广泛的推广前景。但施工场地条件复杂，具体应用时需结合现场特点进行调整和试验，确保工程顺利进行。