浅析SMW工法施工技术的应用与发展前景

　　摘要：本文结合工程实例，简要介绍了基坑围护结构SMW工法在施工过程中的施工工艺、施工技术等方面,探讨了SMW工法施工技术的应用。

　　关键词：SMW工法；施工工艺；施工技术；关键技术控制；发展前景

　　1工程概况:

　　本工程为上海轨道交通杨浦线（M8线）工程8号线、10号线、12号线控制中心围护SMW工法、坑内工法加固、高压旋喷、钢支撑等工程的施工。基坑平面尺寸约为48m*49m，深5.52m（局部落深7.35m）。

　　主体结构为地上七层、地下一层（局部二层）的现浇钢筋砼框架结构，钻孔灌注桩基独立承台基础，围护结构采用Φ650SMW围护结构，局部落深处采用三轴水泥土搅拌桩（SMW）加固。其中型钢水泥土搅拌墙施工和构造要求为：

　　⑴围护形式采用SMW水泥土深层搅拌桩，内插型钢的支护方式。SMW采用Φ650三轴搅拌机施工，内插型钢500*300*11*18。围护特别注明区域围护形式为围护-2，L＝16.5m外，其余部分围护形式均为围护-1，L＝12.5m。材料采用P32.5＃普通硅酸盐水泥，水灰比1.2～1.5，并要求28天无侧限抗压强度不小于1.5MPa，渗透系数≤10-8cm/s。

　　⑵围檩和钢支撑及围护桩内的H型钢应有可靠连接，钢围檩与围护桩之间间隙缝用块硬细石砼填实，待达到强度时，支撑才能施加预应力。支撑与钢围檩斜交时，应按《基坑工程设计规程》DBJ08-61-97第9.5.4.5条设置剪力传递构造。钢围檩：400*400*13*21双拼；钢支撑：Φ609钢管（t＝16）。

　　⑶水泥土搅拌桩施工时，不得冲水下沉，钻头提升速度不大于1.0m/min，其垂直度偏差不得超过0.5％桩长，相邻两桩施工间隔不得超过12h。

　　⑷型钢要确保平整度和垂直度，不允许有扭曲现象，插入时要保证处置度，插入H型钢若有接头，接头应位于开挖面以下，且相邻两根H型钢接头应错开1m以上，型钢的焊缝等级为二级。

　　⑸型钢水泥土墙的质量检验与验收按《型钢水泥土搅拌桩技术规程》（试行）（DGJ08-116-2005）严格执行。

　　2施工步骤和方法

　　2.1SMW工法施工工艺

　　深搅止水施工原理是采用专制的深层搅拌桩机在地面向下钻进一定的深度，同时在钻头处喷出高掺量的水泥浆液与土体反复混合搅拌，形成水泥土桩体，连续搅拌成桩形成密排深层土搅拌桩止水围护。设计采用兼挡土与止水功能为一体的SMW劲性水泥土连续墙，即在原深搅桩桩中插入型钢。

　　图1施工工艺流程图

　　2.2SMW工法施工技术措施

　　⑴场地回填

　　三轴机施工前，必须先进行场地平整，清除施工区域的表层硬物,素土回填夯实，路基承重荷载以能行走50t大吊车及桩架为准。

　　⑵测量放线

　　根据提供的坐标基准点，按照设计图进行放样定位及高程引测工作,并做好永久及临时标志。为防止万一搅拌桩向内倾斜，造成内衬墙厚度不足，影响结构安全使用，按设计要求每边外放10cm,放样定线后做好测量技术复核单，提请监理进行复核验收签证。确认无误后进行搅拌施工。

　　⑶开挖沟槽

　　根据基坑围护内边控制线，须眉开挖沟槽，并清除地下障碍物，沟槽尺寸如图2，开挖沟槽余土应及时处理，以保证SMW工法正常施工,并达到文明工地要求。

　　⑷定位型钢放置

　　垂直沟槽方向放置两根定位型钢，规格为200×200，长约2.5m，再在平行沟槽方向放置两根定位型钢规格300×300，长约8～20m，H型钢定位采用型钢定位卡。具体位置及尺寸见图3（视实际情况而定）。

　　⑸三轴搅拌桩孔位定位

　　三轴搅拌桩三轴中心间距为900mm，根据这个尺寸在平行H型钢表面用红漆划线定位。

　　⑹涂刷减摩剂

　　为便于H型钢回收，型钢须知涂刷减摩剂后插入水泥土搅拌桩，结构强度达到设计要求后起拔回收。

　　①清除H型钢表面的污垢及铁锈。

　　②减摩剂必须加热至完全融化，用搅棒搅时感觉厚薄均匀，才能涂敷于H型钢上，否则涂层不均匀，易剥落。

　　③如遇雨天，型钢表面潮湿，应先用抹布擦干表面才能涂刷减摩剂，不可以在潮湿表面上直接涂刷，否则将剥落。

　　④如H型钢在表面铁锈清除后不立即涂减摩剂，必须在以后涂料施工前抹去表面灰尘。

　　⑤H型钢表面涂上涂层后，一旦发现涂层开裂、剥落，必须将其铲除，重新涂刷减摩剂。

　　⑥基坑开挖后，设置支撑牛腿时，必须清除H型钢外露部分的涂层，方能电焊。地下结构完成后撤除支撑，必须清除牛腿，并磨平型钢表面，然后重新涂刷减摩剂。

　　⑦浇注压顶圈梁时，埋设在圈梁中是H型钢部分必须用牛皮纸将其与混凝土隔开，否则将影响H型钢的起拔回收。

　　⑺H型钢回收

　　①待控制中心地下主体结构完成并达到设计强度后，采用专用夹具及千斤顶以圈梁为反梁，起拔回收H型钢。

　　②用0.5水灰比的水泥粉煤灰浆自流充填H型钢拔除后的空隙，减少对邻近建筑物及地下管线的影响。

　　3SMW工法质量保证措施

　　3.1深层搅拌桩施工质量措施

　　⑴孔位放样误差小于2cm，钻孔深度误差小于±5cm，桩身垂直度按设计要求，误差不大于1/200桩长。施工前严格按照设计提出的搅拌桩两边尺寸外放100mm要求进行定位放样。

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