SMW工法在排灌泵站深基坑施工中的应用
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摘要:近年来，在城市基础设施工程施工中，smw工法桩的应用逐渐增多，使其止水性能好、工期短、成本低的技术优势得以充分发挥。本文结合工程实例，阐述了SMW工法在排灌泵站深基坑施工中的应用，介绍了SMW工法的施工工艺，并突出了关键工序的质量控制措施和加强施工监测，为类似应用SMW工法桩的工程提供施工经验。
关键词:基坑开挖；SMW工法；质量控制；施工监测
Abstract: In recent years, in the urban infrastructure construction, the application of the SMW pile increases gradually, make it stop water performance is good, short time, low cost to give full play to the advantages of the technology. Combined with engineering examples, this paper expounds the irrigation and drainage pumping station SMW method of the application of the deep foundation pit construction, this paper introduces the construction technology of the SMW method, and highlights the key working procedure quality control measures and strengthen construction monitoring, application for similar SMW method of pile project to provide construction experience.
Keywords: foundation pit excavation; SMW; quality control; construction monitoring.
中图分类号：TV551.4文献标识码：A 文章编号：
SMW工法是将水泥土搅拌桩与预制劲芯（型钢）组合，形成一道有一定强度和刚度的、连续完整的、无缝的地下墙体，利用该墙体直接作为挡土和止水结构。比其它围护方法有着无法比拟的优越性，作为基坑围护结构可行性很高。其主要特点是构造简单，止水性能好，工期短，造价低，环境污染小，特别适合城市中的基础设施基坑工程。本文结合排灌泵站基坑工程实例，介绍SMW工法的施工工艺。
1 工程概况
某排灌泵站工程，主体结构长309m，宽20.3m。地下2层，深度约10m，为钢筋混凝土结构水池。
2 SMW工法在排灌泵站深基坑施工中的应用
2.1 SMW工法桩
1）主体结构围护结构采用SMW工法三轴水泥土搅拌桩准850mm@600mm，内插H700mm×300mm×13mm×24mm@1200mm型钢，型钢长度为18.5m，搅拌桩底标高比型钢低0.7m，间距为600mm。水泥掺量为20%，密度320kg/m3，28d抗压强度＞1.2MPa，抗渗系数＜1×107cm/s。围护结构采用二道钢管支撑，均采用准609mm钢管，第一道支撑支在混凝土顶圈梁上，第二道支撑在H700mm×300mm三拼上。
2）开挖桩槽。根据基坑围护内边控制线，采用1.2m3挖机开挖导槽并清除地下障碍物，导槽尺寸要求中心线两侧宽各0.6m，深0.4m，施工中随打随挖，保证浆液不外溢，挖出的废浆液存放在现场空地，以保证SMW工法正常施工。施工完毕后，用风镐凿除导墙和顶部的混凝土或水泥土，根据压顶标高位置修正水泥搅拌桩顶，墙顶30cm采用人工凿除。
3）定位型钢放置。垂直导槽方向放置2根定位型钢，规格为200mm×200mm，长约2m，按型钢尺寸做出型钢定位卡，防止型钢插入时不正。在平行导槽方向放置1根定位型钢，规格500mm×200mm，长约8～20m，在型钢上作出1.2m一个标记，便于施工中找桩位，H型钢定位卡具置及尺寸视实际情况而定。
4）三轴搅拌桩孔位定位。三轴搅拌桩三轴中心间距为1200mm，根据这个尺寸在平行H型钢表面用红漆划线定位。
5）桩机就位。由当班班长统一指挥桩机就位，移动前看清上下左右各方面的情况，发现障碍物应及时清除，桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。桩机应平稳、周正并对桩机的垂直度定位观测以确保钻杆垂直。
6）搅拌速度及注浆控制。三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度。根据设计要求和有关技术资料在桩底部分适当持续搅拌注浆，做好每次成桩的原始记录。
在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建一个水泥平台，制作施工用的水箱10m3二个。水泥浆液的水灰比为1.5～2.0，拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算，注浆压力为0.3～0.8MPa，以浆液输送能力控制。搅拌下沉和提升速度一定要均匀，遇到障碍物要减速慢行防止设备损坏。采用信息法施工，后台和桩机要密切联系配合，保证工序的连续性和完整性。
7）H型钢插入。三轴水泥搅拌桩施工完毕后，吊机应立即就位，准备吊插H型钢。起吊时利用型钢顶端拔桩预留孔，装好吊具和固定钩，然后用吊机起吊H型钢放在型钢定位卡中，在相互垂直的两个方向用线锤校核垂直度，确保插入型钢垂直。
H型钢底部中心要对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩体内，插入深度超过4m后要快放直到标高为止，如不到位可以用挖掘机压到位。
若H型钢插放达不到设计标高时，则采取提升H型钢，重复下插使其插到设计标高，下插过程中始终用线锤跟踪控制H型钢垂直度。
8）SMW桩施工质量控制措施。孔位放样误差＜5cm，钻孔深度误差＜±5cm，桩身垂直度符合设计要求，误差≯0.5%桩长。
严格控制浆液配比，做到挂牌施工并配有专职人员负责管理浆液配置。严格控制钻进提升及下沉速度。型钢加工时严格按焊接工艺焊接制做，焊接强度一定满足型钢起拔要求。型钢焊接时一定要调平调直，焊接工字钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距≮200mm。翼缘板拼接长度≮2倍板宽；腹板拼接宽度≮300mm，长度≮600mm。
施工前对搅拌桩机进行维护保养，尽量减少施工过程中由于设备故障而造成的质量问题。设备由专人负责操作，开工前必须检查设备的性能，确保设备运转正常。桩架垂直度指示针调整桩架垂直度并用线锤进行校核。
工程实施过程中，严禁发生定位型钢移位，一旦发现挖机在清除沟槽土时碰撞定位型钢使其跑位，立即重新放线，严格按照设计图纸进行施工。
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的间隔时间，尽量保证施工的连续性。严禁使用过期水泥、受潮水泥，对每批水泥进行复试合格后方可使用。确保桩身强度和均匀性，严格控制每桶搅拌桶的水泥用量及液面高度，用水量采取总量控制；土体应充分搅拌，严格控制钻孔下沉、提升速度，使原状土充分破碎有利于水泥浆与土均匀拌和；浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预定配合比制作，为防止灰浆离析，放浆前必须搅拌30s再倒入存浆桶；压浆阶段输浆管道不能堵塞，不允许发生断浆现象，全桩须注浆均匀，不得发生土浆夹心层；发现管道堵塞，应立即停泵处理。待处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉1.0m后方能继续注浆，等10～20s恢复向上提升搅拌，以防断桩发生。