□文/張 軍

SMW工法樁在工程中的應(yīng)用

□文/張 軍

文章通過SMW工法樁與天津地區(qū)傳統(tǒng)水泥土深層攪拌止水帷幕樁+鋼筋混凝土鉆孔灌注樁支護(hù)結(jié)構(gòu)體系的對(duì)比，以實(shí)際工程為例，分析其技術(shù)注意事項(xiàng)與技術(shù)實(shí)施特點(diǎn)。

SMW工法樁；深基坑；支護(hù)結(jié)構(gòu)

工程概況

天津燕趙大廈位于天津市濱海新區(qū)響螺灣中心商務(wù)區(qū)內(nèi)，緊鄰海河畔，占地面積0.6hm2，開挖深度位于自然地坪下9m。擬建建筑地下部分外墻距建筑紅線1.0m?；臃秶鷥?nèi)地下水為潛水組，穩(wěn)定水位在自然地坪下1.1～1.7m，場(chǎng)地埋深20.0m內(nèi)無液化土層，開挖深度范圍內(nèi)以海相地層—粘土層為主。見圖1。

基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

方案選擇

在水泥土深層攪拌樁止水帷幕+鉆孔灌注樁支撐和SMW工法樁兩種圍護(hù)方案間進(jìn)行比選。水泥土深層攪拌樁止水帷幕+鉆孔灌注樁支撐在實(shí)踐中被廣泛應(yīng)用，有著較多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但為一次性投入，不可再利用，因此該方案資源浪費(fèi)嚴(yán)重、工程造價(jià)高，同時(shí)因灌注樁的施工又會(huì)產(chǎn)生大量外運(yùn)泥漿，導(dǎo)致環(huán)境污染。SMW工法樁不再施工鉆孔灌注樁，降低了圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總厚度，可有效提高土地利用率，降低造價(jià)，節(jié)約資源，加快進(jìn)度且其又可克服水泥土深層攪拌樁止水帷幕加鉆孔灌注樁支撐的諸多缺陷。最終工程方案決定采用SMW工法樁。

方案設(shè)計(jì)

開挖深度9～12m，采用φ850mm@1200mm水泥攪拌樁作止水圍護(hù)結(jié)構(gòu)，內(nèi)插H700mm×300mm×13mm×24mm型鋼，型鋼間距1200mm，型鋼長(zhǎng)20.0m，水泥摻量20%，樁頂采用強(qiáng)度等級(jí)為C30的鋼筋混凝土700 mm×1250mm圈梁，水平支撐采用強(qiáng)度等級(jí)為C30的環(huán)形放射狀鋼筋混凝土梁結(jié)構(gòu)，環(huán)形梁為700mm×1200 mm，放射梁為550mm×600mm。見圖2。

關(guān)鍵技術(shù)

水泥土深層攪拌樁的施工

（1）采用三軸水泥攪拌樁設(shè)備，劃定機(jī)前定位線并在線上標(biāo)記每一幅三軸機(jī)加固定位標(biāo)記，利于保證樁間距、搭接尺寸和平面位置順直。

（2）道軌枕木鋪設(shè)處應(yīng)整平整實(shí)，使枕木位于同一水平線上。

（3）開鉆前用水平尺校核機(jī)架水平度并在施工過程中隨時(shí)復(fù)核，確保機(jī)械處于水平施工狀態(tài)，利于保證樁體垂直度。

（4）開鉆前及施工過程中應(yīng)經(jīng)常用經(jīng)緯儀對(duì)攪拌軸Z向上X、Y方向進(jìn)行校正，保證樁體垂直度。

保證加固體強(qiáng)度均勻

（1）漿液配置。施工中應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)水泥摻量控制水灰比和水泥用量，隨時(shí)實(shí)測(cè)壓漿泵流量和漿液比。

（2）壓漿階段。避免發(fā)生斷樁或漿管堵塞情況。如發(fā)生，應(yīng)自發(fā)生面向下復(fù)鉆進(jìn)50cm，再噴漿提升。

（3）施工階段。應(yīng)嚴(yán)格控制鉆機(jī)速度，確保攪拌時(shí)間。避免因施工中斷而出現(xiàn)施工冷縫，但因某些不可預(yù)測(cè)原因產(chǎn)生冷縫時(shí)，應(yīng)在冷縫處的圍護(hù)樁具有強(qiáng)度后，在其外側(cè)補(bǔ)打攪拌樁。

型鋼的制作與插入

（1）施工中H型鋼的對(duì)接采用內(nèi)菱形接樁法，型鋼頂端雙面焊接加強(qiáng)板。

（2）減摩劑的涂刷利于H型鋼的回拔再利用。清除型鋼表面污垢及鐵銹后立即涂刷，無法立即涂刷時(shí)應(yīng)在涂刷前再次清理表面；減摩劑必須完全加熱熔化后方可涂刷，涂刷應(yīng)均勻、完全；搬運(yùn)中應(yīng)采取防撞措施，發(fā)生涂層脫落，應(yīng)重新清理、補(bǔ)刷涂層。

（3）型鋼的插入固定。型鋼應(yīng)在水泥土深層攪拌樁施工完畢3h內(nèi)插入；型鋼插入前設(shè)置導(dǎo)向裝置，利用定位模具固定型鋼插入平面位置；型鋼插入時(shí)，將其底部中心與水泥土深層攪拌樁中心對(duì)齊，利用自重沿定位模具垂直插入水泥土深層攪拌樁，插入過程應(yīng)始終采用經(jīng)緯儀或線錘控制型鋼垂直度，保證傾斜度≯1%；型鋼下插至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，用吊筋將H型鋼固定不再下沉，待水泥土深層攪拌樁硬化后（一般約為6h左右），撤除吊筋及溝槽定位型鋼；若型鋼一次插放達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)高，應(yīng)重新提升、反復(fù)插入達(dá)至設(shè)計(jì)標(biāo)高；插入過程中，必須保證H型鋼始終垂直吊插，靠H型鋼自重下沉。若反復(fù)自沉仍無法下插到位，可再輔助振動(dòng)下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

H型鋼的回拔

采用2臺(tái)液壓千斤頂組成的起拔器夾持在H型鋼兩側(cè)，配合使用夾裝箱反復(fù)頂升并以吊車提升至H型鋼全部拔出后，碼放在規(guī)定地點(diǎn)。

結(jié)論

（1）SMW工法樁因H型鋼可回收而節(jié)約了鋼材和為此消耗的各種自然資源；降低了豎向圍護(hù)結(jié)構(gòu)的厚度，提高了土地面積利用率。

（2）SMW工法樁可在多種巖層土體中應(yīng)用，如粘性土、粉土、砂土、砂礫土、φ100mm以上卵石及單軸抗壓強(qiáng)度60MPa以下的巖層。

（3）水泥土深層攪拌樁樁徑與H型鋼高度差最好保證在200mm以上，以利于均勻包裹H型鋼。

（4）H型鋼利用自重下插過程中應(yīng)嚴(yán)格控制垂直度，以利于被水泥土深層攪拌樁均勻包裹。

（5）H型鋼的回拔造成的樁體孔隙應(yīng)及時(shí)注漿處理，以免因土體回抱造成周邊設(shè)施的裂損。

TU753

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1008-3197（2010）05-16-02

2010-06-01

張 軍/男，1974年出生，工程師，天津三房建建筑工程有限公司，從事工程技術(shù)管理工作。