SMW工法樁在深基坑圍護施工中的應用探討

黃穎光

廣西大學 廣西 南寧 530004

1 SMW工法樁的工藝特點

SMW工法樁施工中，水泥土包裹型鋼，形成連續完整的組合體，促使兩者周圍應力均勻分布，對防止基坑沉降、開裂等危害性效果顯著；另外，在型鋼和水泥土結合過程中加入了減摩劑、固化劑等材料，可提高圍護結構的抗壓、抗拉強度，改善結構的抗彎、抗剪性能。該工法樁能夠適用于地質惡劣及土質較差的地下工程，具有十分突出的優勢。①SMW工法樁圍護穩固性強，不會產生滑坡，對工地附近建筑、道路和地下設施不會產生破壞或帶來風險；②采取掘進與攪拌結合，相鄰施工單元采用重疊搭接，能保證連續墻無縫連接，滲水性極小，滲透系數可達10-7㎝/s，止水效果良好，相較于一般支護效果甚佳；③型鋼內插，水泥地基土混合成墻厚度大，一般使用厚度達55～130㎝，深度達65㎝，可有效解決房屋建筑、隧道、地鐵等有特殊要求的高深基坑支護問題；④在施工工期上，SMW工法臺班效率高，所需工期相對其他支護工法更短；⑤在施工環節上，采用的水泥地基土混合攪拌圍護結構，相較于其他支護方式，取土外運較少；⑥在施工成本上，基坑施工處理穩定后，型鋼能夠回收再利用；從效益角度，該工法樁支護方式得到投資人和施工方的青睞。

2 SMW工法樁的實踐應用

2.1 施工準備

（1）測量放樣。依據建設方提供的測量控制基準點，按照施工設計圖將支護結構的軸線、高程進行引測和定位，并對布設的施工控制樁做好保護，對施工定位測量點做好標識標牌。

（2）場地平整與地基處理。在施工區域內，清除淤泥、雜填土、地表地下障礙物，修筑人工機械便道，必要時進行泥土換填、分層夯實，依據施工組織方案做好承載力加固，不僅要達到現場文明工地的要求，還要能滿足履帶吊機等設備的穩定承荷，確保施工人員和設備的安全操作。

（3）溝槽開挖、型鋼及樁孔定位。如若打樁部位有影響施工的雜填土，需用挖機全部清除，其清除寬度依據設計打樁厚度，通常大于1.2m，清除深度達到雜填土底部。符合設計要求的型鋼運抵施工現場后，將其焊接固定于溝槽兩側，在上方同溝槽平行方向再置型鋼固定，采用三軸攪拌樁施工時，樁頭中心需在型鋼上畫線定位以作為樁孔定位的標準。

（4）物資及倉儲準備。施工現場按倉儲要求建立好水泥庫，按設計計算值儲備符合質量要求足量的水泥，按施工組織搭建拌制漿液的作業平臺，在開工前按設計配合比制備好水泥灰漿，并在現場布置質量抽檢試驗。

2.2 施工要點

（1）施工參數。按照定位后的樁孔將樁機就位后開機下鉆，在鉆頭下沉的同時灌注配置好的水泥漿，在鉆頭達到設計樁底標高時即可攪拌注漿，再提起鉆頭，水泥漿的灌注要保持同步，相應施工參數需結合現場試樁予以確定。

（2）樁基搭接。為使成墻體保持連續性并確保搭接的止水效果，需控制設備的垂直度誤差在規范范圍內，接縫搭接和設備垂直度的保證都是通過重復套鉆來實現的，如可以采用雙孔間隔式全套復攪連接方式。

（3）樁機移位。樁機移動要有專人協調指揮，移機前仔細察看施工環境情況，必要時對地基加固，避免障礙物損壞設備，樁機移動到位后須檢查定位情況，并做好樁機調整、糾偏和固定，對垂直度要用測量儀器準確觀測，偏位不得大于5㎝，并要保持樁機平正、平穩，以確保設備的使用安全。

（4）攪拌下沉。依據地勘資料計算下沉速率，電動機啟動后放松卷揚機，樁機攪拌頭按自上而下依次切土攪拌，并按既定速率持續下沉，直至鉆頭達到樁基設計標高。

（5）注漿提升。啟動灰漿泵使水泥灰漿充滿攪拌頭，然后以計算速率提升攪拌頭，在提升與攪拌的同時持續注漿，使水泥漿能與地基土充分混合，提升至距離樁頂約50㎝處即停止并關閉灰漿泵，接著再次攪拌和下沉，直至樁底設計標高時關閉注漿泵，邊攪拌邊提升鉆頭，使鉆頭離開孔中后關閉攪拌機。

（6）型鋼插放。型鋼吊裝入位前，在距頂端20㎝處開一個起吊掛鉤圓孔；吊裝就位后將型鋼用定位卡固定，并測定垂直度達到標準后用吊筋固定型鋼，插入過程中隨時處理溢出的水泥土，確保現場文明施工；在工法樁硬化后，再拆除吊筋和定位型鋼。

（7）型鋼收回。待深基坑完全穩定后，采用振動沉拔錘拔除型鋼回收。

（8）回收注漿。回收型鋼后對孔體做注漿處理，選用含0.5%～1%的減水劑和含3%～5%的膨潤土細沙，水灰比控制在0.7左右，注漿壓力應＞1.0MPa，嚴控注漿質量，確保密實度。

2.3 質量控制

①成立施工質量管理組織機構，并嚴格按質量管理體系文件執行，要安排基礎處理專業人員跟蹤檢查質量、安排測量人員測量放線和偏差監控。②樁基須保持水平、穩固和端正，垂直度偏差應＜0.5%，相鄰樁的施工時間間隔控制在24h之內。③水泥漿液的配置嚴格按設計配比，并有抽樣分析檢測和試驗，漿液不能出現離析。④按照計算速率對鉆頭下沉和提升速率予以嚴格控制，要求下沉＜0.8m/min，提升＜1.5m/min，水泥漿液灌注須均勻，樁底要重復灌注和攪拌，并做好現場記錄。⑤若出現堵管、斷漿應立即停止漿液泵送，待故障排除后再將鉆具向上或向下移動1m后復噴，以免造成夾心層而導致斷樁。

3 結束語

較其他深基坑圍護工法而言，SMW工法樁的適用性更好、工期更短、污染性更小、構造更簡單、施作功效更好，因而得以于全國范圍推廣普及。“金無足赤”，盡管該工藝已極為成熟，其施作成效已經從項目實踐驗證，但出于“精益求精”與“降本增效”等多重考慮，仍需結合項目實際對該工法做進一步的參數調整與工藝優化，以促使項目建設目標得以更好保障。