广东省水利水电第三工程局有限公司 广东省 珠海市 519000
摘要：通过工程实例，对软土地基下深基坑开挖支护施工，探讨了SMW工法桩施工工艺、质量控制措施及深基坑支护应用的优越性，以期为以后深基坑开挖支护施工提供借鉴。
关键词：软土地基；深基坑；SMW工法桩
近年来，随着经济的快速发展，高层建筑、地铁工程和地下空间开发等项目大量增加，相应的人们对深基坑工程施工质量的要求，尤其是对于软土地基而言，如何在保证工程质量和安全前提下，达到快速、经济的优化深基坑施工是深基坑施工的重点难点。选用SMW工法作为围护结构，能有效降低施工成本，且施工快捷，又能有效减少地下空间资源污染，达到保护环境的目的，具有其他围护结构不可比拟的优势。
1.SMW工法桩概念
SMW工法桩是以多轴型钻掘搅拌机在现场向一定深度进行钻掘，同时在钻头处喷出水泥系强化剂而与地基土反复混合搅拌，在各施工单元之间则采取重叠搭接施工，然后在水泥土混合体未结硬前插入H型钢或钢板作为其应力补强材，至水泥结硬，形成一道连续完整、具有高强度和高硬度的、无接缝的地下墙体，且深基坑施工回填后，其H型钢可采取专用夹具，起拔回收H型钢。
2.工程概况
广东省珠海市某项目施工内容存在地下车行通道7座，结构采用混凝土灌注桩基础，通道长度30m~65m，净空高度3.9m，基坑深度8～12m，主体结构设计使用年限为100年，抗震等级二级。
3.基坑支护结构
支护形式为SMW工法桩+钢筋混凝土或钢管横撑对撑，SMW工法桩采用三轴直径Φ850搅拌桩，42.5级普通硅酸盐水泥，要求28d无侧限抗压强度不小于0.8MPa，采用四喷四搅，水泥掺量22%；内插型钢HN700×300×13×24mm（可拔出），插二跳一，基坑两端头密插型钢；基坑第一道支撑采用C25钢筋混凝土冠梁结构，第二、三道支撑采用Φ609mm壁厚16mm的Q235钢支撑，围檩采用I45c双拼工字钢，钢支撑活动端用2台100t千斤顶对挡土结构施加预应力300KN。
SMW工法桩工序图（阴影部分为重复套钻）
4.SMW工法桩施工流程
1）测量放线
施工前，根据设计图纸和业主提供的坐标基准点，精确计算出支护围护中心线角点坐标和转角点坐标，利用测量仪器精确放样出围护中心线，并逐一测放出搅拌桩桩位，做好桩位标示和复核工作。
2）开沟槽
（1）根据放样出的水泥土搅拌桩围护中心线，用挖掘机沿围护中心线平行方向开掘工作沟槽，沟槽宽度根据围护结构宽度确定，槽宽约1.2m，深度约1.0m。
定位槽钢位置图
（2）场地遇有地下障碍物时，利用镐头机将地下障碍物破除干净，如破除后产生过大的空洞，则需回填压实，重新开挖沟槽，确保施工顺利进行。
3）放置定位槽钢
在平行沟槽方向放置两根定位型钢，长约8～12m，定位型钢必须放置固定好，必要时用点焊进行相互连接固定；H型钢定位采用型钢定位卡。
4）桩机就位成孔作业
（1）搅拌轴成桩搅拌施工采用一次钻进一次提升的方法，但对于桩底深度以上2～3米范围提升1～2次。
（2）钻进施工时为边注浆边充气搅拌，提升时为不充气只注浆搅拌。充气采用压缩空气，压缩机选用BLT—75A螺杆式空气压缩机，排气量/排气压力为10.0/0.70m3/min/Mpa～7.6/1.20m3/min/Mpa。
（3）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。施工过程下沉速度不大于1m/min，提升速度不大于2m/min，避免因提升过快，产生真空负压，孔壁坍方。在桩底部分适当持续搅拌注浆，做好每次成桩的原始记录。
（4）制备水泥浆液及浆液注入。SMW工法桩水泥采用罐装水泥，自动拌浆系统拌浆，水泥浆液的水灰比为1.5～2.0,每立方搅拌水泥土水泥用量为257㎏,拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算,注浆压力为1.0Mpa～2.5Mpa,以浆液输送能力控制;钻进搅拌时即连续压水泥浆,钻进时注浆量一般为额定浆量的70%～80%,提升搅拌时注浆量为额定浆量的20%～30%。
5）H型钢插入
（1）水泥土搅拌桩施工完毕后，吊机立即就位准备吊放H型钢。吊放型钢采用50吨履带吊机作业，施工过程型钢必须保持垂直状态。H型钢插入施工必须控制在搅拌桩施工完毕3min内完成。
“插二跳一”剖面图
6）冠梁施工
冠梁及顶支撑采用C25钢筋混凝土，冠梁断面尺寸为1200mm×800mm，顶支撑断面尺寸为600mm×800mm，混凝土支撑水平距离为6m。
冠梁和H型钢隔离措施：浇筑压顶冠梁时，H型钢挖出并清理干净露出部分H型钢表面的水泥土后，在扎冠梁钢筋前，埋设在冠梁中的H型钢部分腹板和翼板两侧必须用泡沫塑料（厚度大于10mm）包裹，再用油毛毡片包裹泡沫塑料两层，油毛毡片包裹高度高出冠梁顶15cm；并用U型粗铁丝（大于8#）卡固定好油毛毡片。
6）H型钢回收：H型钢在使用前均涂刷减摩剂，以利拔出。H型钢拔除采用二台200吨液压千斤顶，拔桩夹具配备50T履带吊。千斤顶底部垫40mm钢板，以增加圈梁的受力面；边拔边在桩缝隙中注水泥砂浆充填。插拔H型钢过程中遇阻力较大时，使用震动夹锤予以辅助。
5.SMW工法桩的优越性
对比其他施工工艺的支护结构，SMW工法桩作为支护结构具有以下优点：①SMW工法桩的施工不会破坏及影响周围的土体，在很大程度上避免了周围地面沉陷、道路出现裂缝以及房屋歪斜等诸多危害。②SMW适用性强，基本可以在任何土质的土壤层使用，不管是杂填土、粉质粘土或是淤泥粉砂基本都适用，不存在对土壤的排斥性。③SMW工法桩由于在地下施工，因而很少存在着废土的情况，远远比其他工艺节省了很多运输的人力和物力。同时使用SMW工法桩施工能大大缩短项目建设工期，其施工时间明显短于其他施工方法，大大提高了施工作业效率。④SMW工法桩可以有效降低建筑施工成本，提高经济效益。施工后的SMW工法桩的H型钢可以多次循环使用，我国在在铁矿石资源上的紧缺，大部分需要进口施工工艺上需提倡节约材料，采用像SMW工法这样能降低钢铁等资源消耗的施工工艺是具有重要意义的。
6.结束语
SMW工法桩施工有着众多优点，在当前项目工程施工中，应对其不断的进行施工总结和钻研，以期在深基坑支护的应用中发挥更大的效用，有效的节约工程建设成本，有效提高工程质量与施工经济效益。
参考文献
[1]程毅.SMW工法桩在深基坑围护工程中的应用[J].广东建材,2013(05): 76-78.
[2]李春林.SMW工法桩在深基坑工程中的应用[J].中国高新技术企业, 2010(04):143-145.
[3]谢承开.SMW工法桩在深基坑支护中的应用[J].福建建材,2014(06): 64-66.
论文作者:陈勇
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/19
标签：型钢论文; 工法论文; 水泥论文; 深基坑论文; 浆液论文; 结构论文; 中心线论文; 《防护工程》2019年10期论文;