山西平阳路桥有限公司 山西临汾 041000
摘要：SMW工法桩凭借良好的止水性能、环境利好性、造价低、结构简单及工期短等优势，目前已经成为常见的建筑基坑支护方法。本文主要结合临汾市河西新城中心区综合管廊工程，就SMW工法桩的施工工艺和技术要点进行了分析。
关键词：SMW工法桩 施工工艺 技术要点
SMW工法桩的型钢承受土体的侧压力，起到基坑支护作用，而水泥搅拌土则具有良好的抗渗性能，故工法桩既有基坑支护又能形成截水帷幕双重效果，尤其适用于软土基坑的围护工程，且在基础完工后对型钢进行回收利用，施工时对周围环境影响很小，凸显其具有独特的经济和环境效益。
本工程综合管廊主体基坑设计开挖宽度约10.7m~12.6m，开挖深度最大约为10.0m。设计水泥土搅拌墙采用Φ850mm水泥土搅拌桩内插H型钢，桩间搭接250mm。下面就SMW工法桩施工工艺及施工质量控制要求作以分析。
一、SMW工法桩施工工艺
1.1明确施工工艺流程
清理地下障碍物、平整场地→放线定位→开挖沟槽→导向围檩型钢定位、划定钻孔位置→三轴搅拌机就位、校正、桩杆钻头校正→钻进、压浆注入、搅拌、成桩→插入H型钢、钢筋吊装固定→挖机清理沟槽水泥浆→三轴搅拌机移位、定位、校正→下道工序重复施工。
1.2施工前期准备
清理地下障碍物，整平场地，回填夯实。按照平面布置图，确定合理的施工顺序，配套机械，合理堆放材料。
1.3施工导槽
测量桩位，布好控制线，开挖施工导槽，开挖深度为0.8m，宽度为1.2m，然后做好导向围檩型钢的定孔定位。
1.4 桩机就位
调整好桩机的水平与垂直度，桩位偏差不得大于20mm，垂直度允许偏差为1/250。根据设计提供的标高控制点进行引测工法桩的标高，施工前在导向架上做好标记，控制搅拌桩桩长不小于设计桩长。
1.5 钻进、压浆注入、搅拌、成桩
1.5.1 桩机施工顺序
SMW工法施工按连接方式分间隔式双孔全套复搅式连接和单侧挤压式连接方式两种。本工程采用第一种方法施工，施工桩机为PAS-120VAR三轴搅拌桩机。
1.5.2 预搅下沉
待搅拌桩机钻杆下沉到SMW桩的设计桩顶标高时，开动灰浆泵，待纯水泥浆到达搅拌头后，按1m/min的速度下沉搅拌头，边注浆（注浆泵出口压力控制在0.4-0.6Mpa）、边搅拌、边下沉，使水泥浆和原地基土充分拌和，通过观测钻杆上桩长标记，达到桩底设计标高。下沉速度可由电机的电流监测表控制，工作电流不大于70A。搅拌机头在正常情况下应上下各一次对土体进行喷浆搅拌，对含砂量大的土层，应在搅拌桩底部3m范围内上下重复喷浆搅拌一次。
1.5.3制备水泥浆
待搅拌机开始钻进下沉时，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥浆倒入集料斗中。
1.5.4 喷浆搅拌提升
钻掘搅拌机下沉到设计深度后，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒喷浆，进行磨桩端。接着严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30秒。钻杆在下沉和提升时均需注入水泥浆液。
1.5.5 重复搅拌下沉和提升至孔口
为使土体和水泥浆充分搅拌均匀，要重复上下搅拌，但要留一部分浆液在第二次上提复搅时灌入，最终完成一根均匀性较好的水泥土搅拌桩。SMW桩主要施工技术参数见下表。
SMW桩主要技术参数表
1.5.6 桩机移位
将深层搅拌机移位，重复（1.5.1～1.5.6）步骤，进行下一根桩的施工。
1.5.7 减模剂的调制、涂抹及保护
减摩剂要严格按试验配合比及操作方法并结合环境温度制备，并均匀涂抹到型钢表面2遍以上，厚度控制在1mm以上，型钢表面不能有油污、老锈或块状锈斑。涂完减摩剂的型钢在吊运过程中应避免变形过大和碰撞受损。
1.5.8 插入型钢
在插入型钢前，安装由型钢组合而成的导向轨，其边扣用橡胶皮包帖，以保证型钢能较垂直地插入桩体并减少表面减摩剂的受损。每搅拌1～2根桩，便及时将型钢插入，停止搅拌至插桩时间控制在30min内，不能超过1h。现场还要准备锤压机具，以备型钢依靠自重难以插入到位时使用。
型钢的间距和平面布置形式应根据计算和设计图纸确定，常用的型钢布置型式有“密插、插二跳一和插一跳一”三种，本工程采用密插和插一跳一两种方式。
二、SMW工法桩施工技术要点
2.1搅拌桩制作
SMW工法桩应特别注重桩体垂直度，垂直度偏差应小于1%，否则会影响到型钢插打起拔和墙体的防渗性能。在铺设轨道枕木处要整平夯实，使轨道枕木在同一水平线上；在开孔之前，用水平尺对机械架进行校对，以确保桩体的垂直度达到要求。施工过程中随机对机座四周标高进行复测，确保机械处于水平状态施工，同时用经纬仪经常对搅拌轴进行垂直度复测。
除此之外还要保证搅拌桩强度均匀。在压浆阶段，不允许发生断浆和输浆管道堵塞现象。若发生断桩，则在向下钻进50cm后再喷浆提升。采用"二喷二搅"施工工艺，第一次喷浆量控制在60％，第二次喷浆量控制在40％；严禁桩顶漏喷现象发生，确保桩顶水泥土的强度。搅拌头下沉到设计标高后，开启灰浆泵，将已拌制好的水泥浆压入地基土中，并边喷浆边搅拌约30s。在搅拌下沉及提升过程中，控制下沉速度≤1m/min，使原状土被充分搅拌充分破碎。提升速度≥0.5m/min，控制重复搅拌提升速度在0.8～1.0 m/min以内，以保证加固范围内每一深度均得到充分搅拌。相邻桩的施工间隔时间不能超过24小时，否则喷浆时要适当多喷一些水泥浆，以保证桩间搭接强度。
发生管道堵塞，立即停泵处理，待处理结束后把搅拌钻具下沉1.0m后方能注浆，等10～20秒恢复向上提升搅拌，以防断桩。当相邻桩的施工因故停止超过8h时，重新进行套打搅拌。如因相隔时间过长，致使第二个桩无法搭接时，则在设计认可下采取局部补桩或注浆措施。
2.2型钢的插入与起拔
型钢应在水泥土深层搅拌桩施工完毕30min内插入。型钢插入前表面应进行除锈，并在干燥条件下涂抹减摩剂，减摩剂应完全加热融化后并搅拌均匀后，均匀涂敷在型钢表面，减摩剂涂刷不小于1kg/m2。型钢插入过程应始终采用经纬仪或线锤控制型钢垂直度，保证倾斜度小于1%。型钢依靠自重下沉，同时现场还要配备锤压机具，以备型钢依靠自重难以插入到位时使用。
浇注压顶圈梁时，埋设在圈梁中的H型钢部分必须用塑泡将其与混凝土隔开，否则将影响H型钢的起拔回收。型钢回拔时采用2台液压千斤顶组成的起拔器夹持在H型钢两侧，配合使用夹装箱反复顶升并以吊车提升至H型钢全部拔出。
三、SMW工法桩存在的问题及处理措施
3.1围护桩连续施工
围护桩要求连续施工，而实际施工过程中，由于各种因素影响导致相邻两幅桩施工时间间隔超过24h而产生冷缝，应采取措施处理。本工程施工过程出现冷缝时，采取在冷缝处围护桩外侧补搅与围护桩设计参数相同的搅拌桩的方案，为保证补桩效果，补桩与围护桩搭接厚度约20cm左右。
3.2防水抗渗处理
遇到漏水情况，具体采用以下两种方法补漏。
3.2.1 引流管
在基坑渗水点插引流管，在引流管周围用速凝防水水泥砂浆封堵，待水泥砂浆达到强度后，再将引流管打结。
3.2.2 双液注浆
将配制拌合好的化学浆和水泥浆分别送入贮浆桶内备用，注浆时启动注浆泵，通过2台注浆泵2条管路同时接上Y型接头从出口混合注入孔底被加固的土体部位。注浆过程中应尽可能控制流量和压力，防止浆液流失。施工前应做双液注浆初凝时间地表试验。
四、结束语
综上所述，SMW工法桩施工工艺作为建筑基坑工程的支护方案，其综合性能较为出色，但是仍然存在一定的不足，因而在实际的建筑施工过程中相关技术人员要加强施工方案的审核，明确工法桩施工技术要点，加强施工工艺控制，为建筑工程的整体质量提供保障。
参考文献
[1]朱亮.土建基础施工中深基坑支护施工技术的应用[J].建材与装饰，2018（06）
[2]王建营.组合式无支撑围护体系在软土地质超大深基坑施工中的应用[J].建筑施工，2017（39）
论文作者:管华龙
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/6
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