赵飞
江苏安厦工程项目管理有限公司 江苏 常州 213000
【摘 要】本文以明挖隧道支护形式的CMW工法桩为研究对象，介绍了CMW桩的基本工艺、CMW工法桩和钻孔灌注桩及SWM工法桩的比对、工程现场遇到相关问题的处理方案，希望能够为今后实践工作的开展提供一定的参考与帮助。
【关键词】明挖隧道；CMW工法桩；比对；问题处理方案
随着社会的进步及城市化水平的提高，隧道工程已在中国蓬勃兴起，隧道工程的发展带来了新的支护形式的出现，新的支护形式带动的新的分析方法，也对施工手段提出了更高的要求。CMW工法正是适应当今社会发展需要而发展起来的一种深基坑支护工艺，其具有环保、经济、施工速度快的特点。目前，相较钻孔灌注桩、SMW工法桩，大家可能对CMW工法还没有足够的了解，因而有必要对CMW工法进行简单的介绍，希望能够为今后相关实践工作的开展提供一定的参考与帮助。
本文结合笔者参建的南京城市快速内环北线西段二期建设工程隧道（Z2标）基坑支护工程进行简单介绍：
一、工程情况简介
南京城市快速内环北线西段二期建设工程隧道（Z2标）基坑支护工程K3+380—K3+555段全部采用预应力管桩复合挡墙挡土兼止水（CMW）工法，于2007年3月开始支护桩基施工，正式施工前已经按一般工法进行二次试桩。
二、CMW工法的施工工艺及技术要点
1、现场探明地下管线，开挖沟槽。
2、按照设计图纸上的尺寸现场测放桩位，根据现场测放桩位按放了定位槽刚，定位槽刚离桩位中心线的距离为1.00米。
3、三轴深搅桩机就位后，先调正桩机主杆的垂直度，须满足设计图纸的规定，再用钻杆对中桩位。
4、后场水泥浆制作。
5、按照CMW工法要求，三轴深搅须先打一边大幅，跳开一个计算距离后再打一边大幅，再打中间小幅，然后在套打的三轴深搅桩位上进行插入预应力管桩。
第三步：套打三轴深搅（小幅） 第四步：插管桩
6、严格控制三轴深搅的沉拔管的速度不大于60cm/分钟。
7、在三轴深搅的钻杆深度离砂层面2米左右时，前台须通知后台调整配合比的用量。
8、在三轴深搅进行钻进的同时，履带机就位后，二点起吊预应力管桩就位后。
9、在桩身预留空洞中插入钢棒，安装一点吊的捆扎钢丝绳。
10、在桩顶安装送桩器（用螺栓连接），准备开始起吊插桩。
11、三轴深搅小幅套打完成后，须安放预应力管桩的定位器，其顶端与三轴深搅的定位槽钢上的定位线重合，其中心与三轴深搅桩的定位中心重合，确保预应力管桩的中心与三轴深搅桩的中心重合。
12、桩垂直起吊，桩的一端进入预应力管桩的定位器后，前后左右方向调整桩身垂直度，满足设计和规范的要求后，开始插桩。
13、在插桩过程中，拎桩钢丝绳的中心，吊车钩头钢丝绳的中心和预应力管桩中心须保持在一条直线上，确保桩的垂直插入，直到桩沉到设计标高。
14、如果桩无法沉至设计标高，须用振动锤助沉.
三、CMW工法和钻孔灌注桩及SMW工法的比对
钻孔灌注桩，是指在工程现场通过机械钻孔，在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而形成的桩。
SMW工法，是指以多轴型钻掘搅拌机进行钻掘，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，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，形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。
上述两种支护形式在实际工程中应用更为广泛，前者在三者中最稳定可靠，后者相对最灵活经济，CMW工法是相对折中的一种工艺。具体笔者总结了以下几点：
1、钻孔灌注桩围护结构、SMW工法桩围护结构、CMW工法桩围护结构均可运用于深基坑工程中。
2、性能方面：相同挖深条件下，钻孔灌注桩围护结构的刚度最大，CMW工法桩围护结构刚度次之，SMW工法桩围护结构刚度最小。
3、造价方面：相同的施工条件，一定的施工周期，钻孔灌注桩相对造价最高，CMW工法桩次之，SMW工法桩因型钢可回收，最为经济。但SMW工法具有时间效应，如果地下结构施工周期较长，会相应增加SMW工法型钢的周转费用，而CMW工法是一次性投入。在具体工程实践中，两者的工程施工成本几乎接近，特殊情况下，SMW工法还有超出CMW工法的可能性，另外，SMW工法有时型钢无法拔出增加工程成本。
4、施工工艺方面：钻孔灌注桩由于要现场制作钢筋笼、浇筑混凝土，无疑最复杂；CMW工法一次成型，施工简便，而且还有利于支撑冠梁的施工，而SMW工法型钢需要拔出回收，工序相对复杂。
四、施工中可能出现问题的处理预案
1、沉桩到不了设计标高的情况该如何处理?
桩自沉到不了设计标高时，可采用振动锤助沉，助沉仍不能到标高时，为了不影响后续工程的施工，考虑截断余桩。并且根据具体的插入深度验算，如果不能满足要求，采用在挡土墙后补打搅拌桩并插H型钢来加强，或者在管桩内施工钻孔旋喷灌注桩接桩。
2.沉桩到设计标高后继续下沉的情况该如何处理?
桩自沉到设计标高后，如果桩继续下沉.可暂时不拆除送桩器，在送桩器上做个标高刻度线，跨沟槽横铺两根工字钢，把送桩器固定在工字钢上2个小时.2个小时后再拆除送桩器.
3.开挖后管桩之间止水帷幕完整但局部有漏水的情况该如何处理?
如果管桩之间止水帷幕完整但局部有漏水，且漏水的情况不是很严重，可在漏水的部位采用压密注浆来进行处理.
4.开挖后管桩之间止水帷幕失效出现大面积漏水的情况该如何处理?
如果管桩之间止水帷幕失效出现大面积漏水，先在管桩之间衬砌预制混凝土块，然后进行压密注浆，同时根据情况，在地表施工高压旋喷。
5开挖后基坑底部局部出现管涌的情况该如何处理?
基坑底出现管涌现象，主要是坑底面下的止水帷幕漏水，缩短了渗流路径，视管涌严重程度，在坑底管涌部位砌筑砖池浇注混凝土，增加抗管涌覆重，同时在管涌部位的挡墙后面实施深部高压注浆，直到阻止管涌。
6、开挖后基坑底部大面积出现管涌的情况该如何处理?
如果开挖后基坑底部大面积出现管涌的情况，说明基坑底部下面的止水帷幕普遍失效，则停止开挖基坑，在挡墙后面增加一道搅拌桩止水帷幕，根据渗漏情况确定仅是在深部砂层内还是整个深度内增加一道止水帷幕。
结束语
本文主要介绍了CMW工法的一般工艺，通过和钻孔灌注桩、SMW工法桩的比对，让大家对CMW工法的特点有了更直观的了解。笔者认为如果从安全、可靠、工效、经济等方面综合考虑，CMW工法还是具有重要的推广价值，在后续研究中，应进一步探讨该工法在不同土质条件、不同支护深度和场地环境条件下支护效果，从而为该工法的推广积累经验。
论文作者:赵飞
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第12期
论文发表时间:2016/8/15
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