SMW工法在先農大院基坑圍護施工中的應用

■曾憲軍

（天津華北地質勘查局天津300181）

SMW工法在先農大院基坑圍護施工中的應用

■曾憲軍

（天津華北地質勘查局天津300181）

SMW工法最常用的是三軸型鉆掘攪拌機，此種工法在軟弱地層加固和帷幕止水施工中應用廣泛，效果明顯。本文中應用的SMW工法，就較為適應了本項目的實際情況。同時，針對一些出現的實際問題，我們也采取了切實的改進方式，對提高SMW工法在城市復雜地塊中的應用具有一定的參考價值。

SMW 基坑圍護 帷幕止水 城市施工

1　項目簡介

本工程位于天津市和平區河北路先農大院，工地周圍已設圍檔。基坑圍護采用SMW工法A850三軸攪拌樁內插700×300I型鋼，I型鋼有密插、隔一插二兩種，I型鋼1有效長度為15.1m，共344根。I型鋼2有效長度為13.6m，共198根。總計542根。三軸攪拌樁均采用P?O 42.5級普通水泥。

SMW工法攪拌樁樁體的水泥摻量為20%，水灰比根據地質情況控制在1.5:1。土體容重統一取18kN/m3，樁體間搭接長度25cm。中心距1200mm，二孔面積1.031m2。

因本項目位于天津市重點風貌景區，對文明施工和環境衛生要求十分嚴格。我們項目部特意針對此種情況，制訂了嚴格的設備車輛進出場沖洗制度，并配備專人對車輛出入口進行清掃沖刷。

2　SMW工法施工流程及關鍵點控制

SMW（Soil-cement Mixed Wall）工法是基于深層攪拌樁施工方法發展起來的，可適用于粘性土、砂性土以及砂礫石等地層中施工。它通過在相互搭接的水泥土攪拌樁內插入H型鋼或其他種類的受拉材料，連續并排形成地下柱列式復合擋土圍護結構，從而起到防滲、支護作用。

2.1工藝流程

施工放樣→開挖導溝，清除地面、地下障礙物→導向定位型鋼設置→三軸攪拌樁孔位定位→樁機就位，復核樁機水平和垂直度→拌制水泥漿液，開啟空壓機，送漿至樁機并攪拌注漿→攪拌樁二次噴漿→H型鋼垂直起吊、定位→校核H型鋼垂直度→H型鋼準確垂直插入攪拌樁孔→臨時固定→施工完畢

2.2質量控制的關鍵點

①水泥漿的拌制：嚴格按設計要求確定水泥漿配合比,根據確定的水泥漿液的配合比控制水灰比、攪拌時間、漿液質量，注漿時控制注漿壓力和注漿速度。開機前進行漿液拌制，開鉆前對拌漿人員進行交底。使用32.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比為1.5。現場控制措施:因此項目采用的MAC150-3J型三軸攪拌機水泥漿后臺為自動控制系統，水灰比、攪拌時間等都可以通過程序控制。為確保質量控制，在開鉆前，對拌漿人員進行交底，并將詳細控制值張貼在操作間。②鉆機的定位及水平垂直度：開鉆前需檢查樁機平穩性,做到固定端正、樁架垂直，并采用測量儀器或其它手段,完成樁架的水平度、樁架的垂直度的檢查,在確認無誤后,指揮下達操作命令。現場控制措施：同施工人員一道,在現場檢查鉆機水平垂直情況,并用測量儀器復核。使用全站儀，復核各拐角位置的坐標。③下鉆、提升速度及噴漿速率：在鉆孔及提升過程中，均應注入水泥漿液，保持螺桿勻速轉動，均勻下鉆、提升。嚴格控制鉆管下鉆,提升的速度。采取高壓噴氣對孔內水泥土翻攪，使水泥漿液在初凝前充分攪拌，確保攪拌樁的均勻及連續性。現場控制措施：在鉆機旁邊觀察，遇到導槽里水泥漿濃度發生變化，或者鉆進過程中出現突變時，要求施工人員采取及時的應變辦法。④H型鋼焊接質量控制：為了保證H型鋼焊接質量,建立從材料供應、焊接準備、組裝、焊接、焊后處理和焊縫檢驗等全過程的質量控制系統。現場控制措施：復核電焊操作人員的電工證，檢查電焊工操作過程，進行焊縫檢驗。⑤H型鋼定位及垂直度：H型鋼的定位、垂直度直接影響到支護體系的整體安全,影響地下主體結構的施工質量。H型鋼定位、安放垂直度控制不力,將導致H型鋼參差不齊,圍檁與豎向H型鋼不能密貼和共同均勻受力,H型鋼受力不均將導致水泥土開裂并出現滲漏現象,影響SMW工法樁支護體系的整體安全。現場控制措施：檢查型鋼定位和垂直度，確保型鋼吊裝過程中的施工安全。⑥H型鋼的標高：H型鋼的入土深度控制,直接影響到基坑抗隆起穩定、抗滲流穩定、抗傾覆穩定、圍護墻內力和變形。因此,在施工過程中,必須采取有效措施確保導溝開挖后放線定位的準確性,導溝上設置的定位、導向型鋼支架一定要有足夠的剛度和穩定性,在H型鋼插放過程中真正起到定位導向作用,確保H型鋼定位、垂直度控制準確。現場控制措施：檢查型鋼入土深度、標高，每次插完型鋼，一定要及時復核。

3　SMW工法施工中出現的問題

在此項目的施工實踐中我們發現,SMW工法雖具有很多優點,在止水帷幕施工中應用較廣泛,但在操作中還有一些需要改進的地方。下面我們就此項目的一些具體遇到的問題進行討論。

（1）三軸攪拌機操作空間需求較大，在舊城區改造等施工面較窄的地方施工時，常遇到在拐角位置無法按設計閉合施工，或咬合不到位等情況，容易留下滲漏縫。為此，項目部安排了小型高壓旋噴機械對這些接縫進行封堵，增強帷幕的止水效果。

（2）我們工地使用的三軸攪拌機自動化程度較高，水泥漿攪拌及配比都由機械按照程序自動完成。這雖提高了水泥漿攪拌度，使水泥配比保持恒定，但同時，正因為所有操作皆由機械自動完成，在遇到地層突變的情況時，設備難以做出及時的應變，特別是在遇到含砂層或者富含地下水的地層時，容易造成施工效果打折扣。為此，項目部加強了對施工操作人員的技術交底，在施工過程中，進行實時監控，及時對操作人員進行指導。

（3）由于我們項目位于五大道區域，工地周邊鄰近十分繁忙的河北路和湖南路，加上工地周邊原有建筑較多，這就對施工時的泥漿外濺控制提出了很高的要求。而在實際施工中，這方面施工隊伍控制的并不是太好。因設備的攪拌頭部分設計的問題，無法對其進行全面的遮蓋，雖在外圍進行了十分仔細的遮擋，依然能從攪拌頭方位濺出泥漿，對原有建筑保護和周邊道路文明施工方面造成較壞影響。

為避免泥漿外濺，我們在攪拌頭部位增加了彩條布圍擋，能夠較大幅度的將外濺泥漿都攔堵在圍擋內，減少了對周圍道路和固有建筑的外濺。

[1]陳琦.SMW工法樁施工工藝及技術要點 [J].福建建筑,2011年07期.

[2]肖德綱，唐昌堯.淺談SMW工法樁施工質量控制 [J].科技創新導報，2010，No.08.

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F407.1[文獻碼]B

1000-405X（2016）-7-224-1