浅谈SMW工法对深基坑的施工作用
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摘要：在介绍smw工法特点、适用条件以及施工要点的基础上,阐述了SMW工法对深基坑中的应用,实践表明,SMW工法取得了良好的效果和经济效益,对类似工程有一定的指导意义。
关键词: SMW工法；方法；回收
On the SMW method of construction of the role of deep foundation
Li JianfengZhou Jianqiang
Abstract: This paper introduces characteristics of SMW method, applicable conditions and key points for construction foundation, elaborated the SMW construction method for deep foundation pit in the application, practice shows that, SMW method has achieved good effect and economic benefits, has to the similar engineering have some guiding significance.
Key words : SMW method；method；recovery
一、工程概况
本工程范围为西起运河东路交叉口西侧（道路桩号:K0+418.082），东至车站南路（道路桩号:K1+205.735），全长787.653m，其中隧道主线全长603.209m，其中桩号K0+910-K1+021.291段为U型槽段，桩号K0+490-K0+510和K0+700-K0+720段为通风口，其余均为暗埋段。主线隧道为双向四车道，采用单箱双室矩型断面，采用明挖法施工。本隧道工程抗震设计为地震烈度六度，按七度设防。
隧道结构单箱双室，根据覆土深度，调整顶底板厚度，中墙厚为0.7m，隧道箱室均采用C30防水钢筋砼结构，防水等级P8。底板下设置20cm砼垫层，除敞开段为了满足坑浮要求设置了部分抗拔桩（D800MM钻孔灌注桩）外，其余不设桩基。隧道内路面铺装自上而下分别为沥青面层总厚为12cm（4cmSMA面层+8cm粗粒式沥青砼）+47-55cmC30砼。
二、主要技术
1、SMW施工工艺及原则
SMW工法桩是在KH180吊机上安装PAS-120VAR型三轴搅拌机，采用此搅拌机成桩，成桩后KH180吊机移到下一桩位施工。在搅拌下沉过程中，利用0.6-0.9m3空压机压缩空气使周围土体松散，保证水泥浆液与周围土体充分接触，提高成桩的强度和防水性能，水泥浆液采用UBJ-2压浆泵注入。搅拌桩施工时应尽量避免出现冷缝，将互相搭接的一组安装安排在同一施工日中进行施工。如出现冷缝，当施工结束后在两桩相交处使用X-101钻机钻出孔道，进行注浆，注入纯水泥浆填充，起隔水作用。SMW桩施工过程中插入的H型钢，应避免影响与之搭接的深层搅拌桩施工。
2、水泥搅拌桩，测量放样与开挖沟槽施工方法
搅拌桩水泥采用普硅42.5级，掺量为20%，水灰比为0.5，即每立方米被搅拌土体中水泥掺入量不应小于360kg；且应根据试成桩的结果对不同土层的水泥掺量进行调整。利用业主提供的坐标控制点和设计图坐标点，经计算并复核有关测量数据后，准确放出隧道SMW围护桩中心线位置。考虑围护结构施工误差及变形，围护桩的中心线外放5cm。根据SMW围护桩中心线位置，测放导墙沟开挖边线，控制导墙位置。导墙完成后，根据设计图纸，测放桩位定上木桩并编号；测量桩位地面标高，确定钻孔深度。本次围护结构施工，根据结构内边控制线，采用挖机开挖，并清除地下障碍物。开挖沟槽余土应及时处理，以保证SMW工法正常施工，并达到文明施工工地要求。SMW围护桩导墙施工完毕，沿沟槽置放型钢导轨横撑及导轨，导轨横撑垂直于沟槽纵轴线，其规格为H―300×300H型钢，长约8～20m。型钢搭设应平稳顺直。搅拌桩制作好后应立即插入H型钢，一般间隔不超过3h，在导轨面用红漆标定施工分档刻度标记。
3、三轴搅拌桩的搭接与水泥搅拌桩施工要求
三轴搅拌桩的搭接以及成型搅拌桩的垂直度补正是依靠搅拌桩单孔重复套钻来实现的，以确保搅拌桩的隔水帷幕作用。三轴搅拌一般采用跳槽式双孔全套复搅式施工，但在特殊情况下（如搅拌桩成转角施工或施工间断）也可采用单侧挤压式施工， SMW工法桩水泥搅拌桩采用Φ850三轴搅拌桩，要求28 天无侧限抗压强度标准值qu≥1.0MPa，渗透系数不超过10-7cm/s。搅拌桩应进行试成桩，以确定实际采用的水泥浆液水灰比、成桩工艺和施工参数。搅拌桩水泥一般采用P42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺入比不应小于20%，即每立方米被搅拌土体中水泥掺入量不应小于360kg；且应根据试成桩的结果对不同土层的水泥掺量进行调整。对于影响搅拌桩成桩质量的不良地质条件和地下障碍物，应事先予以处理后再进行搅拌桩施工，同时应适当提高搅拌桩的水泥掺量。三轴搅拌机搅拌下沉速度与搅拌提升速度应控制在0.3-2m/min 范围内，并保持匀速下沉与匀速提升。搅拌提升时不应使孔内产生负压造成周边地基沉降，搅拌次数或搅拌时间应确保水泥土搅拌桩成桩质量。因故搁置超过2小时以上的搅拌浆液，应作为废浆处理，严禁再用。桩与桩的搭接时间不宜大于24 小时，若因故超时，搭接施工中必须放慢搅拌速度保证搭接质量。若因时间过长无法搭接或搭接不良，应作为冷缝记录在案，并经监理和设计单位认可后，采取在搭接处补做搅拌桩或旋喷桩等技术措施，确保搅拌桩的施工质量。搅拌桩垂直度精度不应低于1/200，桩位偏差不超过50mm。
4、H型钢的减摩，插入与回收
清除H型钢表面的污垢和铁锈。使用电热棒将减摩剂加热至完全熔化，用搅拌棒搅拌至厚薄均匀后，方可涂敷于H型钢表面。H型钢表面涂刷完减摩剂后若出现剥落现象应及时重新涂刷。在导墙上设置H型钢定位卡，固定插入型钢的平面位置。型钢定位卡必须牢固、水平，而后将H型钢低部中心对准桩为中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩内，使用经纬仪或线锤控制型钢插入垂直度。型钢插入过程中应随时调整型钢的水平误差和垂直误差。若H型钢插放不到设计标高，可以慢慢提升型钢到适当高度，重复下插到设计标高，下插过程中始终使用经纬仪或线锤H型钢垂直度。待隧道主体结构完成并结束挡土使命后，用顶拔装置将H型钢从搅拌桩中顶，回收后经过整形保养，可重复使用。回收H型钢后，用6-10%的水泥浆填充H型拔除后的空隙。整个回收过程需加强下述两方面的工作。使用专门夹具及千斤顶以混凝土圈梁为基座，起拔回收H型钢。拌制水灰比为1.0的水泥浆，使其自流充填H型钢拔出后的空隙，减少对临近建筑物的影响。SMW工法中，H型钢上使用的减摩隔离剂是该工法能否成功的关键之一，因此对它的施工工艺要求较高。首先按型钢尺寸及数量圈定场地，作为涂减摩隔离剂的工场。必须用铁丝刷将型钢表面铁锈全部刷清。砂好后，即用扫帚将铁锈扫去，再用回丝将残留的灰尘及垃圾抹去，涂减摩隔离剂。注意，减摩隔离剂必须用电炉加热至完全融化，用搅棒搅时感觉厚薄均匀，才能涂敷于型钢上，，否则将影响型钢的回收。
三、结语
施工表明,SMW工法施工适用软硬各类土层，包括砂烁层、岩层。在各施工单元之间则采取部分重叠搭接施工，在水泥土混合体未结硬之前插入H型钢或钢板作为补强材料，与水泥土结硬形成具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。该工法的水泥用量远远小于钻孔灌注护坡桩的用量，且工程完成之后，可对H型钢进行回收利用，显示出了独特的经济和环保优势。
参考文献
1、赵志缙等. 简明深基坑工程设计施工手册[M]. 北京:中国建筑工业出版社
2、彭聚云等. 基础工程设计原理[M].上海:同济大学出版社
作者简介：李建锋 （1979.05―） 男 本科 工程师