浅谈SMW工法围护桩的质量控制

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摘要：根据smw工法桩墙在基坑工程的施工实践，叙述其水泥搅拌桩与H型钢在施工阶段的质量控制措施。

关键词：SMW工法 水泥搅拌桩型钢 质量控制措施

Abstract: According to SMW method pile wall in the construction practice of foundation pit engineering, this paper discuses the pile and H type steel in the construction phase of the quality control measures of the cement mixing.

Keywords: SMW method; cement mixing pile; steel; quality control measures;

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中图分类号:TU834.8+51 文献标识码：A文章编号：

1、前言

SMW工法是在水泥搅拌桩中插入H型钢作为劲性材料形成加筋水泥土墙，应用于基坑围护桩墙，不仅能大大提高围护桩墙的抗弯与抗剪能力，而且连续性好，抗渗能力强，对周围环境影响小；由于型钢回收，故造价低；施工工艺简单，操作方便，总工期短，故广泛应用于软土地基的深基坑围护。SMW工法桩墙可以悬臂式承受侧向荷载，也可以结合水平支撑形成基坑围护结构整体受力。

SMW工法桩墙常用三轴型搅拌机，如型号ZDK-85-3的搅拌机，施工形成的水泥搅拌桩直径Ф850mm，搭接250mm。常用型钢为H型钢，其规格尺寸按设计选定。三轴型搅拌机施工成水泥搅拌桩后立即用吊车将型钢插入到位。水泥搅拌桩又称水泥土桩；插入型钢后称SMW工法桩墙，其施工质量控制措施如下。

2、水泥搅拌桩的施工质量控制

2.1垂直度控制

施工水泥搅拌桩之前先挖导向基槽，并在基槽一侧放置定位型钢，每根型钢长12m，型钢之间采用点焊固定，局部无法设置定位型钢处采用定位绳。桩机就位后应垫平并将钻杆对中，采用经纬仪双向测定或用线锤校正桩机龙门立柱，使其垂直度控制在1％内，方可进行水泥搅拌桩施工。

2.2重复套钻控制搅拌桩的连续性

水泥搅拌桩施工采用跳槽式双孔全套复搅式连接，以保证围护桩墙体的连续性和接头的施工质量，三轴型搅拌机施工Ф850@600搅拌桩的顺序如图1所示。图中阴影部分为重复套搅喷浆。

图1 搅拌桩施工顺序图

2.3搅拌与喷浆速度的控制

水泥搅拌桩的搅拌效果与转速和钻头的钻速有关，应保证桩体中任何一点均能经过20次以上的搅拌。下搅喷浆的速度控制在0.8m/min，上搅喷浆的速度控制在1～1.2m/min，在桩底部分适当持续搅拌喷浆，成桩的质量较好且经济。不论何种原因重叠搭接的间断时间超过24h，应进行补桩处理。

2.4喷浆量的控制

控制每根桩的水泥用量，确保搅拌桩的桩身质量。采用3个搅拌头的深搅设备进行施工时，下搅喷浆搅拌与提升喷浆搅拌各一次后，重叠搭接的桩再下搅和提升喷浆一次，即每次都有2根桩须重复下搅和提升喷浆，这就需要首次下搅和提升最少的喷浆量应达到设计要求的70％～100％，否则没重复喷浆桩的喷浆量很难达到设计要求。注浆时的压力由水泥浆输送泵控制，注浆压力为1.5～2.5

MPa，且泵送必须连续进行，不得中断送浆。

2.5水泥浆的搅拌

水泥搅拌桩的水泥等级与掺量按设计图要求，制备的水泥浆不得离析，配置水泥浆停置超过2h，应降低强度等级使用；罐内水泥浆的搅拌时间不能少于3min，时间短水泥浆搅拌得不均匀，注入后影响搅拌桩的成桩质量。

2.6防止钻头糊泥等措施

提升喷浆到地面发现钻头被泥糊住时，必须下搅上提，用高速甩掉粘泥或铁尺削掉粘泥，避免出现空心搅拌桩；搅拌桩施工中喷浆未达到设计桩顶面（或桩底）罐内供注浆泵的水泥浆已没有；或罐内供注浆泵的水泥浆泵出较少，对这些直接影响搅拌桩的成桩质量的问题，必须找出原因（水泥用量不够；漏失；水灰比过大；泵管部分堵塞等），并及时补救。

3、H型钢的施工质量控制

3.1型钢校正与开吊装孔

进场的型钢应检查并校正其平整度。H型钢使用前，在距离型钢顶端处开一个中心圆孔，孔径约8cm，并在此处型钢两面加焊厚≥12mm的加强板，加强板尺寸400mm×300mm，中心开孔与型钢上孔对准，作为安装及起拔时的吊装孔。

3.2型钢接长

若所需H型钢长度不够，按同心度一致进行剖口对焊接长。对桩长超过20m或土层中含砂量大时，应采用10mm厚钢板进行双面拼焊，焊缝应均为贴角满焊，焊好后用砂轮打磨焊缝至与型钢面一样平。

图2H型钢对接形式

3.3涂刷减摩剂

现场常用石蜡和柴油混合加温配制成减摩剂，施工前根据不同的室外温度，将石蜡和柴油按不同比例进行几组配置试验，从中确定出满足要求的配比。型钢进行除锈和清污处理后，应在其表面均匀涂刷减摩剂，厚度2mm为宜；型钢插入搅拌桩前发现减摩剂有脱落、开裂的应将型钢表面减摩剂铲除清理干净后，重新涂刷减摩剂于型钢表面。采用专用的减摩剂必须用电热棒加热至完全融化，用搅棒搅时感觉厚薄均匀，才能涂敷于H型钢上。

基坑开挖后，在围护桩型钢上设置支撑钢牛腿时，必须清除H型钢外露部分的涂层，方能电焊。地下结构完成后拆除支撑，必须清除钢牛腿和牛腿周围的混凝土，并磨平型钢表面，然后重新均匀涂刷上减摩剂，否则型钢将无法拔出。

3.4 H型钢插入水泥搅拌桩的措施

为确保H型钢插入搅拌桩居中和垂直，先放置型钢定位架，定位架应按现场和型钢有关尺寸制作和放置并固定好。吊机起吊型钢后，应用经纬仪调整其垂直度，然后将垂直的型钢底部中心对正插入中心，沿定位架徐徐插入搅拌桩内，当插入搅拌桩内1/3后可快放，直放至设计标高位置；如不能下放到位，可借助挖掘机或振动器将型钢送到位，此时必须确保型钢居中垂直，利用水准仪控制型钢的顶部标高；插入搅拌桩内的型钢施工必须在搅拌桩成桩后4h内完成。

3.5 H型钢埋设在压顶圈梁中的隔离措施

浇筑压顶圈梁时，应清理干净外露出的H型钢表面的水泥土，在扎圈梁钢筋前，埋设在圈梁中的H型钢部分必须先用牛皮纸包裹二层，用胶带固定粘结牛皮纸；牛皮纸包裹高度高出圈梁顶5cm；再用油毛毡包裹在牛皮纸外，用油毛毡片压住牛皮纸，先用U型粗铁丝卡固定油毛毡片，再用胶带粘贴牢固。

4、其它施工技术措施

4.1水泥搅拌桩中外掺剂的使用

水泥搅拌桩中外掺剂除掺入一定量的缓凝剂（多用木质素磺酸钙）外，宜掺入一定量的膨润土，利用膨润土的保水性增加水泥土的抗变形能力，防止墙体变形后过早开裂影响其抗渗性。

4.2挖土时对SMW工法桩的保护

基坑开挖时，随着土体不断挖去，SMW工法水泥搅拌桩逐渐露出，为了有效保护好SMW工法水泥搅拌桩，保证桩墙的稳定和止水性以及今后型钢能顺利拔出，要求机械挖土至离SMW工法桩墙边20cm时，采用人工将水泥搅拌桩上的土体小心剥离下来；严禁挖土机械任意碰撞水泥搅拌桩，防止挖去桩体水泥土露出型钢；若水泥土体被挖损并碰划型钢表面，使减摩剂涂层破损，必须马上清理好型钢表面，并涂上减摩剂。

4.3 H型钢回收

待基坑回填覆土后，采用专用夹具及千斤顶以圈梁为反力基础，起拔回收H型钢；起拔过程中始终用吊车吊提住拔出的H型钢，千斤顶顶至一定高度后用吊车将型钢拔出桩体，分批堆放集中运出工地。

5．结束语

SMW工法应用于软土深基坑的围护，由于造价经济、抗渗性强、施工方便、对环境影响小，故其应用面日益广泛，只要设计科学合理、施工中加强质量控制措施，基坑的安全度是有保证的。

参考文献：

龚晓南，高有潮《深基坑工程设计施工手册》北京：中国建筑工业出版社，1998．