李帥

中鐵十二局集團第四工程有限公司 陜西西安 710021

摘要：SMW工法樁為最近幾年在我國新興起的一種施工工藝。SMW工法樁止水性好、剛度大、施工速度快、造價低、環(huán)境污染小，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用在城市地鐵車站基坑開挖及其他市內(nèi)建筑工程基坑開挖中。

關(guān)鍵詞：SMW工法樁；成樁；型鋼插入；型鋼回收

1 SMW工法樁特點

（1）止水性能好：由于水泥土攪拌樁（SMW）工藝采用三軸攪拌樁機施工，同時施工一組三根樁，每組樁內(nèi)的三根樁相互咬合緊密，每組樁之間也有搭接重疊部位，因此止水性能可靠。

（2）剛度大：SMW工法樁內(nèi)插入一根H型鋼，H型鋼的截面慣性矩大增大了樁身的剛度。

（3）施工快：三軸攪拌樁機功率大，且同時施工三根樁，施工效率高，施工速度快，在工期緊張的情況下有一定優(yōu)勢。

（4）造價低：H型鋼可以回收再利用。

（5）環(huán)境污染小：水泥土攪拌樁（SMW）工藝置換的泥漿、渣土少，施工噪音小。

2 適用范圍

SMW工法樁適用于黏性土、粉土、砂性土、粉質(zhì)粘土等地質(zhì)中。設(shè)計參數(shù)一般為單樁直徑850mm，樁間距600mm，成樁深度一般在30m以內(nèi)。

3 施工工藝

SMW工法樁是利用樁機在鉆進土體的同時噴射水泥漿，利用漿液固結(jié)土體，形成水泥土攪拌樁，再將H型鋼插入樁體內(nèi)，形成支護體系。當(dāng)支護體系使命完成后，將H型鋼拔出實現(xiàn)回收利用。

3.1施工工藝流程

施工工藝流程圖見圖1.

圖1 SMW工法樁施工工藝流程圖

3.2操作要點

3.2.1平整場地

將樁基施工范圍內(nèi)的場地進行平整壓實，確保樁機能在場地內(nèi)正常行走，同時應(yīng)保證場地具有一定的剛度，使樁機在施工時保證垂直度。

3.2.2 測量定位

利用全站儀對樁位放樣，確定樁位中心線，并放出外擴3m的控制線，便于施工樁位的控制。

3.2.3開挖導(dǎo)向溝

按1.2米寬度，1米深度開挖導(dǎo)向溝，尺寸可根據(jù)地質(zhì)情況適當(dāng)調(diào)整。溝中心線沿樁中心線布置，既可以起到導(dǎo)向作用也可以存放置換出的水泥土漿。

3.2.4 設(shè)置定位、導(dǎo)向架

根據(jù)測量定位及導(dǎo)向溝的開挖情況，制作導(dǎo)向架。如下圖2所示。

圖2 導(dǎo)向架布置示意圖

3.2.5樁機組裝、就位

由于三軸攪拌樁機體型龐大，需拆成小件在場外運輸，進場后需花費時間2～3天的時間組裝調(diào)試。本工序可與測量放樣、導(dǎo)向溝開挖同步進行。

3.2.6 水泥漿攪拌站設(shè)立及配漿

在上述工序施工的同時設(shè)立水泥漿攪拌站并進行調(diào)試，待攪拌機就位即可正式配制漿液，準(zhǔn)備施工。漿液應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求和地質(zhì)情況配制，水泥漿液的水、水泥、外加劑均采用自動計量設(shè)備計量，并能控制泵送漿液的壓力和速度。由專人負責(zé)記錄注漿量，并與設(shè)計要求量作對比。當(dāng)實際注漿量與設(shè)計相差較大時應(yīng)停止施工分析原因，提出解決方案后方可繼續(xù)施工。

3.2.7鉆進攪拌、成樁

通常采用“兩噴四攪”的成樁工藝施工，在特殊地質(zhì)情況下可采用“四噴四攪”。采用“兩噴四攪”時（下沉兩次，上升兩次），成樁攪拌操作順序為：樁機鉆頭沉至樁頂標(biāo)高打開注漿泵（預(yù)噴持續(xù)30S）正循環(huán)鉆進至設(shè)計樁底，鉆進速度為0.8m/min左右反循環(huán)提升噴漿，提升速度1.5 m/min左右正循環(huán)復(fù)攪下沉反循環(huán)提升噴漿成樁結(jié)束。為保證成樁時鉆頭不偏頭，鉆頭兩邊的地質(zhì)應(yīng)均勻，同時為保證搭接質(zhì)量，一般采用全套打方式。

3.2.8型鋼插入

型鋼插入前對型鋼進行預(yù)處理，包括焊接加長、焊縫處理、除銹、刷減摩劑等。為利于后期型鋼拔出，一般采用坡口焊接。焊接質(zhì)量采用超聲波檢測，質(zhì)量等級不低于二級。

將型鋼表面的銹跡、油污清除干凈，然后均勻涂抹減摩劑2遍以上，上下兩層涂刷方向宜垂直，涂刷厚度控制在3mm左右，吊運過程要避免碰撞刮落減摩劑。

型鋼插入施工步驟：成樁完畢設(shè)置型鋼定位卡型鋼起吊套入定位卡并調(diào)整垂直度利用自重插入部分樁體采用打樁機插入至設(shè)計深度。H型鋼插入時，需在平行樁中心線和垂直方向兩個方向用經(jīng)緯儀觀測調(diào)整H型鋼垂直度。要保證水泥初凝前將該批次的型鋼全部插入完成，一般應(yīng)在成樁后30min內(nèi)完成，最多不超過1小時。

型鋼插入時允許偏差

序號檢查項目允許偏差檢查數(shù)量檢查方法

1型鋼頂部標(biāo)高±50mm每根水準(zhǔn)儀

2型鋼平面位置50mm（平行基坑方向）

10mm（垂直基坑方向）每根鋼尺測量

3.2.9 型鋼拔出、回收

待地下工程施工完畢且基坑回填后，支護體系使用完成后可開始型鋼回收。

（1）在型鋼兩邊各布置2臺液壓頂升機具，單個頂升機可頂升200t；

（2）每兩臺液壓頂升機上方設(shè)置一根工字鋼，型號63C；

（3）工字鋼布置在型鋼兩側(cè)，通過夾具夾住型鋼；

（4）四臺液壓頂升機具對稱頂升，將力傳給工字鋼梁，工資鋼梁通過