提高SMW工法樁在基坑圍護中的施工質量

張家瑋

摘? ? 要：SMW工法樁目前最常用的基坑圍護系統之一。本文詳細介紹了海濱項目SMW工法樁的施工過程，針對施工過程中出現的質量通病加以介紹，以期為SMW工法樁在深基坑圍護施工的應用提供借鑒。

關鍵詞：SMW工法樁;基坑圍護;施工;通病

1? 工程概況及地質條件

1.1? 工程概況

本項目為大型垃圾處理設施，采用SMW工法樁作為基坑圍護。

1.2? 地形地貌及地基土構成

該擬建場地原為荒地位于長江三角洲入?？跂|南前緣，其區域地貌屬于上海地區五大地貌單元中的潮坪地帶。可劃分為7個主要工程地質層：（1）①雜填土;②吹填土;（2）第②層灰色砂質粉土;（3）第③層灰色淤泥質粉質粘土夾砂;（4）第④層灰色淤泥質粘土;（5）第⑤層，灰色粘土;（6）第⑦層根據土性差異可劃分為⑦1層和⑦2層兩個亞層。第⑦1層粉質粘土夾粉土。第⑦1-2層草黃色砂質粉土。第⑦2層草黃～灰黃色粉砂，持力層比選層位;（7）⑧粉質粘土。

2? 基坑支護設計及施工前準備

2.1? 基坑支護設計

渣坑采用φ850型SMW工法樁法進行基坑支護。

2.2? 施工前準備

施工時要在攪拌站內嚴格按照水泥摻量25%，水灰比1.8，泥漿比重1.31將水泥充分攪拌，以便H型鋼可以順利插入。三軸樁下沉速度為0.5m/min～1.0m/min，提升速度為1.0m/min～2.0m/min，相鄰兩樁施工間隔不宜超過24小時。

3? 工法樁支護結構施工

3.1? 防線測量

測量員根據圖紙坐標基準點進行測量放線，在測好的位置做好固定標志，在開挖的溝槽位置撒上白灰。將復核單提交到監理處進行復核驗收，監理簽字后進行下一步驟。

3.2? 溝槽開挖

根據上一步所撒的石灰線，挖一條寬1.2m，深1.5m的溝槽。每臺三軸攪拌樁配備一臺挖掘機，在打樁的過程中將溝槽內的漿液挖出，將存放在專門的廢液存放池內，施工結束后外運處理。

3.3? 放置定位型鋼

平行溝槽方向放置兩根定位型鋼，按型鋼尺寸制作型鋼定位卡，與溝槽垂直方向放置兩根定位型鋼進行固定。位于轉角處的H型鋼與圍護中心線成45°角，H型鋼定位采用型鋼定位卡。

3.4? 樁機進場

進場前對三軸攪拌樁及操作人員的資質進行檢查，檢查合格后進場安裝。組裝完成后對樁機再次進行檢測，檢測合格后方可進行后續施工。對樁基周圍的場地進行平整，將樁機移動到指定位置，對攪拌樁的垂直度等參數進行檢測，符合條件后進行施工，在施工的過程中對垂直度等參數進行復核調整。

3.5? 定位、鉆孔、移機

槽溝開挖后，在槽溝的外側平行于槽溝設置一段導向定位線，在定位線上按照每一幅的寬度設置好定位點，用于指導鉆機移動的幅度以及接下來型鋼的插入位置。

首先測量機臺的標高，工程在不同的區域鉆桿所鉆取深度的不同，在鉆桿上按照設計深度設置好不同的標志點標志點，根據標志點控制鉆桿在施工過程中所鉆取的深度。打完一幅樁后，三軸攪拌樁沿著基坑圍護軸線移動，采用半側擠壓的順序全斷面套打。施工間隔不得超過24h，避免出現施工冷縫。

3.6? 型鋼插施工

（1）型鋼施工前處理。首先用鋼絲刷對H型鋼表面的鐵銹、污泥、油污及雨水等污染物進行清除。使用加熱棒對減摩劑進行加熱，待減摩劑完全融化時，均勻地涂抹于H型鋼表面，涂膜厚度不小于1.0mm，避免在插入的過程中脫落。涂抹減摩劑的目的是減少型鋼在回收抽拔時的摩擦力。遇到因灰塵、雨水等原因造成減摩劑開裂、剝落的情況，應及時進行二次涂刷。

（2）型鋼插打。本工程采用機械手進行施工，水泥土攪拌樁施工完移動后，機械手應立即就位，在混凝土初凝前進行型鋼的插入，避免因間隔時間過長導致型鋼插不下去的情況發生。利用機械手夾起型剛，在型鋼垂直度在1/200內時，將型鋼沿定位型鋼卡緩慢插入水泥攪拌樁內，直至達到設計標高，隨后采用[Φ]20mm吊筋將H型鋼固定。配備一臺挖掘機隨時將溝槽內的污泥漿液進行清除，防止沒過型鋼導致定位的不準確。待三軸攪拌樁的水泥土硬度達到要求時，將吊筋和定位型鋼進行拆除。

4? SMW工法樁通病及解決方法

4.1? 攪拌體質量不均勻

首先對攪拌站的各種設備進行生產前的檢查、維修以及試運行[1]。為防止水泥漿液沉淀堆積，增加攪拌的次數和時間，確保攪拌時間不少于3min。提高三軸攪拌樁的轉速，適當降低鉆速和升速，使攪拌更加充分。固定水泥漿的水灰比，防止添加固化劑時引入不必要的水，從而使攪拌體的強度降低。

4.2? 噴漿口堵塞

為防止施工過程中遇到水泥漿噴射斷斷續續的狀況，施工機械需進行施工前的調試和試運行，使用完畢后，及時清洗。出現情況時，應及時進行維修[2-3]。為防止水泥倒罐，采用逆止閥，使高壓膠管與灰漿泵可靠連接。嚴格控制水灰比，防止水灰比過低，造成堵塞。

4.3? H型鋼插入不到位

本工程地面標高較高，槽溝較深，H型鋼很難插入到位，采用機械手對其進行插入。為防止H型鋼在插入過程中阻力過大，所以應該控制水泥漿的注入量，適當減慢三軸攪拌樁插入和拔出的速度。當型鋼無法靠自重自行達到標高時，機械手開始震動。在攪拌樁移動后，應及時將H型鋼插入到位，防止水泥初凝造成型鋼無法插入的情況水灰比較大時，型鋼可適當延時插入。當型鋼頂部標高在泥土以下的時候，采用送桿將型鋼送到指定標高。

4.4? 基坑漏水

整個開挖周期，項目部必須安排人員常駐開挖現場，隨時觀測基坑是否漏水，一旦發現漏水情況，立即上報采取相應措施[4]。首先找到基坑的滲漏點，在滲漏點處插入引流管，使水流可以自行流出降低內部壓力，然后使用速凝防水水泥在引流管周圍進行封堵，直至水流不再從引流管周圍流出，待速凝水泥砂漿達到強度后，將引流管打結，徹底解決滲漏的問題。

4.5? 地下障礙物

三軸樁遇到打不下去的情況，及時停機檢查是否遇到地下孤石，使用挖掘機進行挖掘，一般的垃圾和體積較小的孤石，直接挖掘出來，回填繼續施工，遇到較大的石頭或者石群，經現場施工技術人員確認無法繼續施工的情況，及時上報監理及設計人員，采取其他設計方案進行施工，如雙軸樁，高壓旋噴樁等。

5? 結語

SMW工法樁支護強度大[5]、不透水[6]，施工工期短[7]，內插的H型鋼重復利用率高，同時具有經濟效益好等優點。SMW工法樁基坑支護方式在海濱項目工程的應用過程中遇到了諸多難題，但我們相信今后伴隨著改施工技術的不斷應用，該基坑圍護方式也將變得更加成熟。

參考文獻：

[1] 庾曉峰.提高SMW工法樁型鋼定位精確度的施工技術研究[J].科學技術創新，2018（1）：131～132.

[2] 葉萌，蘇成川.SMW工法樁型鋼插拔施工技術研究[J].工程技術（文摘版），2015（10）：31～32.

[3] 張燕.SMW工法樁與錨索支護體系地表沉降變形分析[J].鐵道工程學報，2011（7）：16～20.

[4]DingY，WangP，YuS.AnewmethodfordeformationmonitoringonH-pileinSMWbasedonBOTDA[J].Measurement，2015（70）：156～168.

[5] 王俊平.SMW工法樁在地下工程中的應用[J].科技信息，2018.

[6] 胡楷勇.談SMW工法樁在地下工程中的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2012（12）：1～4.

[7] 李明智，劉巖.SMW工法樁在長江漫灘地區復雜地質條件下技術應用[J].鐵道勘測與設計，2014（6）：38～43.