朱 美 軍

(廣州工程總承包集團(tuán)有限公司，廣東 廣州 510310)

0 引言

SMW工法樁亦稱新型水泥土攪拌樁墻，即在水泥土樁內(nèi)插入H型鋼等，能夠承受荷載且能夠有效止水，成為受力與抗?jié)B兩種功能兼具的支護(hù)結(jié)構(gòu)圍護(hù)墻。該技術(shù)引進(jìn)我國(guó)后，廣泛應(yīng)用于基坑支護(hù)工程，適用于粘性土、粉土、砂土、砂礫土、φ100以上卵石及單軸抗壓強(qiáng)度60 MPa以下的巖層。同時(shí)，該技術(shù)施工時(shí)不會(huì)對(duì)鄰近土體產(chǎn)生擾動(dòng)或破壞，對(duì)鄰近地面、房屋、道路及地下設(shè)施等產(chǎn)生的危害極少；所需工期較其他工法短、廢土外運(yùn)量遠(yuǎn)比其他工法少、比傳統(tǒng)的連續(xù)墻具有更可靠的止水性等優(yōu)點(diǎn)。

1 工程概況

本工程屬于基坑土石方及支護(hù)結(jié)構(gòu)分部工程，基坑周長(zhǎng)約1 300 m，基坑開挖面積約330 m×300 m，基坑開挖深度范圍為8.4 m～12.12 m?；又ёo(hù)采用土釘噴錨支護(hù)體系，部分地段采用三軸水泥攪拌樁+H型鋼支護(hù)，支護(hù)設(shè)計(jì)安全等級(jí)按二級(jí)設(shè)計(jì)，使用年限為1年。該工程SMW工法樁采用攪拌樁直徑為850 mm，間距600 mm，間隔一條攪拌樁插入一條HM600×200的H型鋼，西北(JZK12)區(qū)段型鋼長(zhǎng)度為9.5 m，東南(JZK47)區(qū)段支護(hù)型鋼長(zhǎng)度為7.5 m～9.5 m，型鋼通過(guò)1 100 mm×600 mm混凝土冠梁和400 mm×400 mm混凝土腰梁連成一個(gè)整體，冠梁和腰梁中設(shè)置φ63.5鋼花管土釘，西北(JZK12)區(qū)段φ63.5鋼花管土釘長(zhǎng)度為12 m～20 m，東南(JZK47)區(qū)段φ63.5鋼花管土釘長(zhǎng)度為12 m，SMW工法樁平面位置如圖1所示。

2 SMW工法樁工程做法

2.1 SMW樁技術(shù)參數(shù)

1)三軸鉆機(jī)鉆孔直徑為850 mm，軸孔間距為600 mm，重疊部分為250 mm。

2)所有SMW樁的樁頂標(biāo)高均為低于自然地坪500 mm，西北(JZK12,JZK11)區(qū)段樁長(zhǎng)為9.5 m，東南(JZK47)區(qū)段樁長(zhǎng)為7.5 m～9.5 m。

3)水泥采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水泥漿的水灰比1.0～1.2，水泥摻量為每米15%。

4)攪拌樁采用“二噴二攪”施工工藝，第一次噴漿量控制在60%，第二次噴漿量控制在40%；要求嚴(yán)格控制好水泥用量及液面高度，對(duì)用水則采用總量控制，嚴(yán)禁樁頂漏噴現(xiàn)象發(fā)生，為確保樁頂水泥土的強(qiáng)度，控制下沉速度V≤1.0 m/min，重復(fù)攪拌提升速度不大于0.8 m/min，攪拌速度大于40 r/min；在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，輸漿速度用流量泵控制一個(gè)固定值不變，注漿泵的出口壓力保持在0.8 MPa～1.0 MPa。

5)攪拌機(jī)機(jī)架應(yīng)水平安裝就位，導(dǎo)向塔垂直度偏差應(yīng)不大于1/300，樁位偏差應(yīng)不大于30 mm，樁徑偏差應(yīng)不大于2%。

6)攪拌樁樁端須進(jìn)入硬塑狀土層3 m，樁體28 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于0.6 MPa。

2.2 SMW樁的特點(diǎn)

1)對(duì)原土反復(fù)攪拌，可使水泥系強(qiáng)化劑與土得到充分?jǐn)嚢?，出現(xiàn)護(hù)壁塌方現(xiàn)象概率極少。

2)型鋼可回收循環(huán)使用，有效減少工程造價(jià)。

3)廢土外運(yùn)量較少，施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境能保持較整潔。

4)施工周期較短，比地下連續(xù)墻工期減少2/3，能最大限度滿足進(jìn)度要求。

2.3 SMW樁主要施工工藝

該項(xiàng)目地勢(shì)較高，施工前需挖運(yùn)土方、清理舊樁頭及移走樹木，確?，F(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地方便施工；拼裝樁機(jī)并安裝灰漿制備系統(tǒng)，管線連接要正確，最后開展樁機(jī)調(diào)試。

SMW工法樁施工過(guò)程中應(yīng)著重做好以下施工要點(diǎn)：

1)樁基就位控制，包括樁機(jī)平面位置控制、垂直度控制、樁長(zhǎng)控制標(biāo)記等。

2)水泥漿液拌制控制，采用復(fù)合硅酸鹽水泥，三軸攪拌樁水灰比為1～1.2。水泥漿攪拌時(shí)間不小于3 min，濾漿后倒入儲(chǔ)漿池中并不斷攪拌，防止水泥離析，壓漿要連續(xù)不可中斷。

3)三軸水泥攪拌樁漿液泵送量要與攪拌下沉或提升的速度相匹配，下沉和提升過(guò)程中均要注入水泥漿液，并嚴(yán)格控制下沉和提升速度。攪拌樁機(jī)鉆桿下沉到SMW樁的設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高時(shí)，開動(dòng)灰漿泵，待純水泥漿到達(dá)攪拌頭后，下沉攪拌頭。鉆孔過(guò)程中，要時(shí)刻關(guān)注注漿、攪拌、下沉狀態(tài)，必須一邊注漿、一邊連續(xù)攪拌、一邊勻速下沉，讓水泥漿和原狀地基土充分混合攪拌在一起，并通過(guò)查看鉆桿上樁長(zhǎng)標(biāo)記的記錄，直到達(dá)到樁底的設(shè)計(jì)標(biāo)高為止。

4)型鋼插入控制，三軸水泥攪拌樁施工作業(yè)結(jié)束前，吊機(jī)應(yīng)提前做好準(zhǔn)備工作待三軸攪拌樁結(jié)束后必須立即就位，吊放H型鋼建議采用“隔一插一”方法進(jìn)行施工，H型鋼插入時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按定位卡的位置沉入施工，確保H型鋼施工位置準(zhǔn)確。

3 SMW工法樁質(zhì)量控制措施

SMW工法樁質(zhì)量控制措施見圖2。

SMW工法樁施工質(zhì)量直接影響基坑的支護(hù)安全，根據(jù)以往工作經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)從以下幾個(gè)方面做好SMW工法樁的質(zhì)量控制。

1)水泥流量、注漿壓力采用人工控制，嚴(yán)格控制每桶攪拌桶的水泥用量及液面高度，用水量采取總量控制，并用比重儀隨時(shí)檢查水泥漿的比重[1]。

2)樁體應(yīng)充分?jǐn)嚢?，?yán)格控制鉆孔下沉、提升速度，下沉和提升力求勻速，使原狀土充分破碎，有利于水泥漿與土均勻拌和[2]。

3)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，制備的水泥漿液不得有離析現(xiàn)象存在，配置的水泥漿液不得放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，超過(guò)2 h必須降低其強(qiáng)度等級(jí)使用。

4)壓漿階段輸漿管道不能堵塞，不允許發(fā)生斷漿現(xiàn)象，全樁須注漿均勻，不得發(fā)生土漿夾心層[3]。

5)壓漿過(guò)程中若發(fā)生管道堵塞，需馬上停泵，不得繼續(xù)作業(yè)。管道堵塞故障排除完畢后，立刻將攪拌機(jī)具上提和下沉1.0 m，并采取有效的措施后方能繼續(xù)注漿，避免斷樁、空樁現(xiàn)象發(fā)生。

6)鉆機(jī)提升過(guò)程中需安排專人鏟除鉆頭上粘附的泥塊，同時(shí)，鉆機(jī)移位、開鉆、提升過(guò)程中均需有現(xiàn)場(chǎng)專人指揮負(fù)責(zé)，確保各工序施工精準(zhǔn)。

7)項(xiàng)目部試驗(yàn)人員要及時(shí)根據(jù)施工進(jìn)度開展試塊養(yǎng)護(hù)和試驗(yàn)，如水泥土試塊要做抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，相關(guān)的試驗(yàn)報(bào)告要及時(shí)反饋業(yè)主和監(jiān)理，并做好資料存底工作。

8)攪拌樁出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行封堵，封堵方法通常有兩種，一種是采用引流管，另一種是采用雙液注漿。引流管封堵法，應(yīng)在基坑滲水點(diǎn)插引流管，用速凝防水水泥砂漿在引流管的周圍進(jìn)行封堵，待水泥砂漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，再將引流管打結(jié)；化學(xué)注漿法需控制流量和壓力，防止?jié){液流失。

4 結(jié)語(yǔ)

該項(xiàng)目基坑開挖面積大，主要采用的是放坡加土釘噴錨支護(hù)體系，只有部分地段采用SMW工法樁支護(hù)。該工程部分地段采用SMW工法樁能夠很好地滿足主體結(jié)構(gòu)施工的要求，能夠確?；拥陌踩ＷC施工進(jìn)度符合合同要求。