孫建中　郭素娟

摘要：介紹了SMW工法的施工工藝，并與傳統(tǒng)基坑支護(hù)技術(shù)進(jìn)行比較。

關(guān)鍵詞：SMW工法；傳統(tǒng)基坑支護(hù)技術(shù)

1 前言

SMW是Soil Mixing Wall的縮寫，SMW工法也叫柱列式土壤水泥墻工法，即利用多軸型長螺旋鉆孔機(jī)在土壤中鉆孔，達(dá)到預(yù)定深度后，邊提鉆邊從鉆頭端部注入適合不同工程連續(xù)墻的水泥漿，將其與原土壤進(jìn)行攪拌，在原位置上建成一段土壤水泥墻。然后再進(jìn)行第二段墻施工，使相鄰的土壤水泥墻彼此有重合段，連續(xù)重疊搭接施工即可做成地下連續(xù)墻。同時(shí)根據(jù)不同需要，插入工字鋼，在水泥土混合體未結(jié)硬前插入H型鋼或鋼板作為其應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材，至水泥結(jié)硬，便形成一道具有一定強(qiáng)度和剛度的、連續(xù)完整的、無接縫的地下墻體，作深開挖基礎(chǔ)維護(hù)或止水之用。

2 施工技術(shù)措施

2.1 SMW 攪拌樁施工順序

一般采用單側(cè)擠壓式連接方式，特殊情況可作出調(diào)整。

2.2 障礙物清理

因該工法要求連續(xù)施工，故在施工前應(yīng)對圍護(hù)施工區(qū)域地下障礙物進(jìn)行探測清理，以保證施工順利進(jìn)行，減少施工冷縫的數(shù)量。

2.3 測量放線

根據(jù)邊軸線基準(zhǔn)點(diǎn)、圍護(hù)平面布置圖，按圖紙尺寸放出圍護(hù)樁邊線和控制線，設(shè)立臨時(shí)控制標(biāo)志，做好技術(shù)復(fù)核單。

2.4 開挖溝槽

根據(jù)基坑圍護(hù)邊線用挖掘機(jī)開挖槽溝，溝槽尺寸為 1000×1000mm，并清除地下障礙物，開挖溝槽土體應(yīng)及時(shí)處理，以保證 SMW工法正常施工。

2.5 樁機(jī)就位

樁機(jī)就位應(yīng)平穩(wěn)、平正，并用經(jīng)緯儀或線錘進(jìn)行觀測以確保鉆機(jī)的垂直度；三軸水泥攪拌樁樁位定位偏差應(yīng)小于20mm。成樁后樁中心偏位不得超過50mm，樁身垂直度偏差不得超過1/150。

2.6 水泥土配合比

根據(jù)SMW工法的特點(diǎn), 水泥土配比的技術(shù)要求如下:

設(shè)計(jì)合理的水泥漿液及水灰比，使其確保水泥土強(qiáng)度的同時(shí)，在插入型鋼時(shí)，盡量使型鋼靠自重插入。若型鋼靠自重仍不能順利到位，則略微施加外力，使型鋼插入到規(guī)定位置。

水泥摻入比的設(shè)計(jì)，必須確保水泥土強(qiáng)度，降低土體置換率，減輕施工時(shí)環(huán)境的擾動(dòng)影響。

水泥土和涂有隔離層的型鋼具有良好的握箍力，確保水泥土和型鋼發(fā)揮復(fù)合效應(yīng)，起到共同止水擋土的效果，并創(chuàng)造良好的型鋼上拔回收條件，即在上拔型鋼時(shí)隔離涂層易損壞，產(chǎn)生一定的隔離層間隙。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求并結(jié)合工程實(shí)際情況確定其基本配合比。

SMW攪拌樁施工時(shí)每班組需做試塊同條件養(yǎng)護(hù)，28天強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到1.0Mpa。

2.7 制備水泥漿液及漿液注入

在施工現(xiàn)場搭建拌漿施工平臺(tái)，平臺(tái)附近搭建水泥庫，在開機(jī)前按要求進(jìn)行水泥漿液的攪制。將配制好的水泥漿送入貯漿桶內(nèi)備用。

水泥漿配制好后，停滯時(shí)間不得超過2小時(shí)，搭接施工的相鄰攪拌樁施工間隔不得超過10 小時(shí)。注漿時(shí)通過2臺(tái)注漿泵，2條管路，同Y 型接頭從H口混合注入。注漿壓力：4-6 Mpa，注漿流量：150-200L/min/每臺(tái)。

2.8 鉆進(jìn)攪拌

三軸水泥攪拌樁在下沉和提升過程中均應(yīng)注入水泥漿液，同時(shí)嚴(yán)格控制下沉和提升速度，噴漿下沉，不大于 1m/min，提升的速度不大于2.0m/min，在樁底部分重復(fù)攪拌注漿,停留1分鐘左右,并做好原始記錄。

2.9 清洗、移位

將集料斗中加入適量清水，開啟灰漿泵，清洗壓漿管道及其它所用機(jī)具，然后移位再進(jìn)行下一根樁的施工。

2.10 施工冷縫處理

施工過程中一旦出現(xiàn)冷縫則采取在冷縫處圍護(hù)樁外側(cè)補(bǔ)攪素樁方案。 在圍護(hù)樁達(dá)到一定強(qiáng)度后進(jìn)行補(bǔ)樁，以防偏鉆，保證補(bǔ)樁效果，素樁與圍護(hù)樁搭接厚度約10cm。

2.11 涂刷減摩劑

清除H 型鋼表面的污垢及鐵銹。

減摩劑必須用電熱棒加熱至完全熔化，用攪棒攪拌時(shí)感覺厚薄均勻，才能涂敷于 H型鋼上，否則涂層不均勻，易剝落。

如遇雨天，型鋼表面潮濕，先用抹布擦干其表面后涂刷減摩劑。不可以在潮濕表面上直接涂刷，否則將剝落。

如 H型鋼在表面鐵銹清除后不立即涂減摩劑，必須在以后涂料施工前抹去表面灰塵。

型鋼表面涂上涂層后，一旦發(fā)現(xiàn)涂層開裂、剝落，必須將其鏟除，重新涂刷減摩劑。

澆筑連接梁時(shí)，埋設(shè)在梁中的 H 型鋼部分必須用 10mm 厚泡沫塑料片包裹好。使型鋼與砼隔離良好，以利型鋼拔除。

2.12 插入型鋼

三軸水泥攪拌樁施工完畢后，吊機(jī)應(yīng)立即就位，準(zhǔn)備吊放 H 型鋼。H 型鋼使用前，在距其頂端25cm處開一個(gè)中心圓孔，孔徑約 8cm，并在此處型鋼兩面加焊兩塊各厚2cm的加強(qiáng)板，其規(guī)格為400mm×400mm，中心開孔與型鋼上孔對齊。

根據(jù)高度控制點(diǎn)，用水準(zhǔn)儀引放到定位型鋼上，根據(jù)定位型鋼與型鋼頂標(biāo)高的高度差，在型鋼兩腹板處外側(cè)焊好吊筋，誤差控制。

型鋼插入水泥土部分均勻涂刷減摩劑。

安裝好吊具及固定鉤，然后用吊機(jī)起吊H型鋼，用線錘校核其垂直度。

在溝槽定位型鋼上設(shè)H型鋼定位模具，固定插入型鋼平面位置，型鋼定位模具必須牢固、水平，而后將H型鋼底部中心對正樁位中心并沿定位模具徐徐垂直插入水泥土攪拌樁體內(nèi)，采用線錘控制垂直度。

H型鋼下插至設(shè)計(jì)深度后，用槽鋼穿過吊筋將其擱置在定位型鋼上，待水泥土攪拌樁達(dá)到一定硬化時(shí)間后，將吊筋及溝槽定位型鋼撤除。

若H型鋼插放達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，則重復(fù)提升下插使其達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，此過程中始終用線錘跟蹤控制 H 型鋼垂直度。

型鋼插入左右誤差不得大于 30mm，宜插在靠近基坑一側(cè)，垂直度偏差不得大于 1/150，底標(biāo)高誤差不得大于200mm。

2.13 基坑開挖過程中滲漏水處理

在基坑開挖階段，密切注意基坑墻體滲漏情況，發(fā)現(xiàn)滲漏及時(shí)封堵。具體采用埋設(shè)引流管或雙液注漿兩種方法補(bǔ)漏。

3 與傳統(tǒng)工法比較

3.1 與深層攪拌樁成樁機(jī)理比較

SMW工法與傳統(tǒng)的深層攪拌樁施工的區(qū)別在于，深層攪拌樁是采用傳統(tǒng)的雙軸十字頭攪拌鉆機(jī)，施工時(shí)水泥漿液充填在原土間隙中；而新型三軸中空葉片螺旋式攪拌機(jī)則在充填水泥漿時(shí)加入高壓空氣，同時(shí)鉆機(jī)對水泥土進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，并置換出大量原狀土。

由于采用的設(shè)備不同和成樁機(jī)理不同，新型的三軸鉆機(jī)成樁的樁體強(qiáng)度及樁身均勻性明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的雙軸鉆機(jī)，樁體的垂直性、樁與樁的平行性和搭接程度都十分良好，保證了優(yōu)良可靠的防水性能，同時(shí)也有利于型鋼的插入和回收。

3.2 與傳統(tǒng)基坑圍護(hù)灌注樁工藝比較

由于SMW工法擋墻施工現(xiàn)場沒有泥漿污染，施工無振動(dòng)，噪聲很小，對周圍場地不擾動(dòng)、不產(chǎn)生擠壓，對周圍建筑物和地下管線影響很小，并且可保護(hù)基坑外地下水位保持不變，所以這種施工工藝不但給城市施工創(chuàng)造了條件，也為文明施工奠定了基礎(chǔ)。

3.3 經(jīng)濟(jì)效益比較

SMW工法由于型鋼能夠回收，使成本大大降低。一般情況一臺(tái)SMW工法成墻機(jī)每天成墻6~10m，施工效率是鉆孔灌注樁擋墻的1.5倍。SMW工法擋墻的成本僅為地下連續(xù)墻成本的45%~50%，是柱列式鉆孔灌注樁擋墻外加水泥攪拌樁成本的75%~80%，其經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。

4 結(jié)語

SMW工法作為一種新型的基坑支護(hù)方法，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益比較突出。隨著施工工藝及設(shè)計(jì)方法日趨成熟，一定會(huì)逐漸替代日益落后的傳統(tǒng)基坑支護(hù)工藝，應(yīng)用前景十分明朗。

參考文獻(xiàn)

[1]劉建航，侯學(xué)淵.基坑工程手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1997.