SMW工法在深基坑支護工程中的應(yīng)用

（山西機械化建設(shè)集團公司, 山西 太原 030009）

概括

SMW工法在施工建筑中應(yīng)用較為廣泛，該工法在應(yīng)用中不但較為簡便，且造價相對較低。在應(yīng)用中只需要通過鉆頭將水泥漿注入土體中，且與周圍土體所混合，且在水泥未得到硬化之前將H型鋼插入進去，而水泥混凝土硬化之后即可完成[1]之后會產(chǎn)生一個連續(xù)完整、強度和剛度適中且無接縫的地下連續(xù)墻體，將為深基坑起到止水結(jié)構(gòu)和擋土作用。[2]

一、SMW工法關(guān)鍵工序施工方法

1、工藝流程

測量放線→開挖溝槽→設(shè)置導(dǎo)向、定位型鋼→三軸攪拌樁機就位→預(yù)攪下沉→提升噴漿攪拌→重復(fù)上下攪拌、提鉆、轉(zhuǎn)移→H型鋼選材與焊接→涂刷減摩劑→H型鋼插入→型鋼拔出→型鋼回收。

2、施工方法介紹

2.1 測量放線分析

在施工之前要先考慮坐標(biāo)準(zhǔn)確點問題，根據(jù)圖紙的詳細(xì)設(shè)計圖，以及業(yè)主對坐標(biāo)點提出的要求進行測量，再詳細(xì)計算之后測算出準(zhǔn)確的坐標(biāo)點，然后借助測量儀器找到圍護的中心線，以對樁點進行更精細(xì)控制。

2.2 開溝槽程序

在開溝槽過程中要根據(jù)圍護中心線所施工，以挖掘機按照之前維護中心線去進行開溝挖槽工作，而溝槽在寬深度方面也要給予保證，一般保持在深度1-1.5m之間即可，寬度達到1.2m即可。如果在施工過程中需要對障礙進行清理，那么在清理干凈之后也要考慮槽寬深度問題，確保所開溝槽在面積上符合實際應(yīng)用。

2.3 導(dǎo)向定位型鋼的設(shè)計

在溝槽旁邊打入4根1.5m長10號槽鋼作為固定支點，垂直溝槽方向放置兩根定位型鋼，規(guī)格為200×200mm，長度2.5m的型鋼與槽鋼焊接，且在溝槽的平行方向以型鋼作為定位，且規(guī)格保持在300×300mm即可，在長度上以8～12m的型鋼作為導(dǎo)軌，并與下面的橫向型鋼焊接，形成井字形框架。導(dǎo)軌上標(biāo)出孔位中心及插入H型鋼位置等施工標(biāo)志。

2.4 對孔位放樣和樁機位置情況的分析

a)在已經(jīng)挖開的溝槽兩側(cè)確定定位輔助線，且確定之后要將鉆孔位置進行標(biāo)明。

b)根據(jù)確定的位置施工時樁機就位應(yīng)對中，平面允許偏差應(yīng)為±20mm。

2.5 噴漿、攪拌成樁

a)采用套接一孔方法施工

b)樁體施工采用二噴二攪工藝，水泥和原樁土需均勻攪和，下沉及提升均為噴漿攪拌，不得沖水下沉，攪拌下沉速度宜控制在 0.5m／min，提升速度宜控制在1.0m/min～2m/min,并保持勻速下沉或提升。

c)在施工過程中如何保證樁身在強度和寬度方面符合實際需求，且在施工中所用水灰比例是否合理等都需要進行考慮。

d)在施工過程中要觀察鉆頭下沉和提升的速度，以此來采取相應(yīng)手段去注入水泥漿液，以保證水泥漿液在未凝固之前攪拌均勻。除此之外，因水泥要與周圍土體進行結(jié)合，所以也要考慮到其攪拌的質(zhì)量。

e)水泥漿液在應(yīng)用中也要搭配好比例，對于水和水泥的用量要進行充分考量。將配置好的水泥漿液輸送到儲漿罐中進行攪拌，用以施工提供相應(yīng)漿液。

在施工過程中一定要保證漿液的合理性，且在施工中要保證樁體得到均勻澆筑，防止出現(xiàn)土漿夾層情況。

2.6 插型鋼

2.6.1 H型鋼選材與焊接

在距H型鋼頂端0.2m處開一個圓形孔，孔徑約1Ocm。型鋼宜采用整材；當(dāng)需要分?jǐn)嗪附訒r，應(yīng)采用坡口焊滿焊，焊好后用砂輪打磨焊縫至與型鋼面平齊。單根的型鋼在焊接接頭上要控制，一般在 2個以內(nèi)。并且，所焊接的接頭在位置上要合理選擇，尤其要避開支撐位置或者型鋼受力較差的位置；型鋼在接頭位置方面也要合理，應(yīng)保持在1m以上，而型鋼焊接接頭應(yīng)與基坑坑面保持一定距離，應(yīng)保持在2m以上。若所需H型鋼長度不夠，需進行拼焊，焊縫應(yīng)均為坡口滿焊。

2.6.2 涂刷減摩劑

H型鋼在基礎(chǔ)施工完畢回填完畢及基礎(chǔ)四周土方回填完成后全部拔出回收。而在使用之前一定要先進行減摩劑的應(yīng)用，以便于之后的拔出。但是，對型鋼表面涂刷減摩劑也要給予注意，可以從以下幾點進行考慮：

1）如果H型鋼表面有污垢，那么則要先清理才能應(yīng)用。

2）減摩劑在應(yīng)用中要先進行加熱處理，如果未得到充分加熱則無法均勻涂抹到H型鋼上面，且在基坑應(yīng)用完成之后不易拔出。

3）如果發(fā)現(xiàn)型鋼表面出現(xiàn)潮濕情況，則先將型鋼表面做干燥處理，然后才能涂刷減摩劑，以保證涂抹能長期保持。

4）基坑開挖后，冠梁中的型鋼要與混凝土所隔開，一般會采取一些硬質(zhì)材料將其完全隔開，使混凝土與H型鋼不直接接觸，已利型鋼的起拔回收。否則型鋼將無法拔出。

2.6.3 型鋼的插入與固定

a、在攪拌樁施工30min以內(nèi)會要求將型鋼插入基坑中，而在插入之前要先對型鋼焊接頭、彎直度等進行查看，確保所用型鋼質(zhì)量達到施工要求。

b、定位好的型鋼會使用H型鋼定位卡進行固定，且所用定位卡應(yīng)用中一定要保證其牢固度，以此再通過H型鋼底部中心來對其他方位使用定位卡。

c、型鋼要緩慢的插入到水泥土攪拌樁體內(nèi)，且用線錘對型鋼垂直度進行控制，在插入過程中盡量不要多次進行反復(fù)起吊，要保持下落的垂度。

2.7 型鋼拔除

型鋼拔除在主體地下結(jié)構(gòu)施工完成，地下室外墻與攪拌墻之間回填密實后進行；待地下主體結(jié)構(gòu)完成并達到設(shè)計強度后，采用400t型鋼拔樁機作為專用夾具及200t千斤頂配合，起拔回收H型鋼。采用隔二拔一的順序進行拔出。

二、施工中質(zhì)量通病及預(yù)防措施

1、提高攪拌體質(zhì)量不勻的預(yù)防方法

灰漿在攪拌時間上應(yīng)保持在2min以上，且在攪拌過程中一定要保證攪拌的勻稱，避免漿液出現(xiàn)沉淀等情況；攪拌轉(zhuǎn)數(shù)也要采取科學(xué)方式，保持良好的鉆進速度；在注漿過程中要保持每分鐘注漿時間的相等，不能隨意調(diào)整注漿單位時間；在攪拌固化劑時要考慮到水灰比例問題，所以一般不會在固化劑中注水。

2、施工冷縫處理措施

攪拌樁之間的搭接時間超過24小時，應(yīng)作為冷縫處理，冷縫應(yīng)在坑外補打攪拌樁，并在坑外攪拌樁與原攪拌樁接縫處補打高于旋噴樁進行封堵，旋噴樁與旋噴樁之間搭接不應(yīng)小于200mm, 旋噴樁與攪拌樁之間相互搭接不應(yīng)小于200mm～400mm。[3]

3、基坑開挖時,出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象處理方法

如果接頭縫出現(xiàn)滲水情況，則要采取水溶性的堵漏劑與超早強雙快的水泥對該問題進行修補；如果從滲漏位置出現(xiàn)水壓力情況，則要采取軟管將滲漏縫中的水引出去，然后再使用材料將其封堵。如果在施工過程中發(fā)現(xiàn)滲水情況較為嚴(yán)重，那么則要暫停基坑的開挖，以采取措施進行處理。將問題解決之后再進行繼續(xù)的開挖工作。

4、基坑施工結(jié)束,回收H型鋼時,H型鋼難以從固結(jié)攪拌體中拔出預(yù)防措施

H型鋼在應(yīng)用之前也要對其質(zhì)量問題進行詳細(xì)檢查，檢查完畢之后也要在其表面涂抹上減摩隔離劑。而在基坑應(yīng)用過程中也要保持好其受力問題，避免壓力過重造成變形情況。

總結(jié)

綜上所述，SMW工法施工適用于水泥土攪拌樁的任何場地，尤為突出的是微小細(xì)沙和粘土為主的地層，降低對環(huán)境周圍的影響，且結(jié)構(gòu)構(gòu)造穩(wěn)定。[4]SMW 工法施工比鉆孔灌注樁加隔水帷幕和地下連續(xù)墻作為圍護結(jié)構(gòu)具有一定的優(yōu)勢，于是，在經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟論證對比后，站在設(shè)計方和施工方的角度，普遍會選擇SMW工法作為圍護結(jié)構(gòu)。由于SMW工法施工的廣泛應(yīng)用，所以加強SMW工法的施工管理和技術(shù)創(chuàng)新工作對施工企業(yè)尤為重要，爭取做SMW工法施工的旗幟，有效提升企業(yè)施工在競標(biāo)方面的優(yōu)越性。

[1]李慧麗。SMW工法基坑支護施工質(zhì)量控制[J]。安徽建筑。2010（01）

[2]廖志堅.可回收支護體系在軟土地區(qū)深基坑工程中的應(yīng)用實例[J].福建建筑,2016,(06):63-67.

[3]《建筑基坑支護構(gòu)造詳圖》晉14G03

[4]范武斌.“鋼板樁T型組合體系”穩(wěn)定性分析與監(jiān)測研究[D].南京航空航天大學(xué),2016.