SWM工法桩施工技术分析

SWM工法桩施工技术分析

邵峰

江苏港通路桥集团有限公司江苏苏州215600

摘要：SMW工法主要是以构造简单，止水性能好，工期短，造价低，环境污染小等优点，在城市中的深基坑工程逐渐广泛应用。本文主要按照作者工作实践介绍了SMW工法施工的施工程序、施工方案及重难点保证措施等，共同探讨学习。

关键词：SMW工法；围护；水泥土搅拌桩

Abstract:theSMWiswithsimplestructure,mainlywatersealingperformanceisgood,shorttimelimit,lowcost,lessenvironmentalpollution,thedeepfoundationpitengineeringiswidelyusedgraduallyinthecity.ThisarticlemainlyintroducesSMWconstructionaccordingtotheauthorsworkpracticeoftheconstructionprocedure,constructionmethodanddifficultpointtoensuremeasures,etc.,todiscusslearning.

Keywords:SMW;Enclosure;Cement-soilmixingpile

1SMW工法的概念分析

SMW工法又称劲性水泥土搅拌桩法，即在水泥土桩内插入H型钢，将承受荷载与防渗挡水结合起来，使之成为同时具有受力与抗渗两种功能的支护结构的围护墙。

SMW工法是利用专门的多轴搅拌机就地钻进切削土体，同时在钻头端部将水泥浆液注入土体，经充分搅拌混合后，再将H型钢或其他型材插入搅拌桩体内，形成围护结构，特别适合城市中的深基坑工程。下面，从施工前的准备开始介绍SMW工法、质量保证措施。

2SMW工法的施工技术及其质量控制的措施

2.1障碍物等不利条件的处理

如遇地下障碍物，待地下障碍物全部清除后，应用素土分层压实回填，每回填50cm碾压一次，确保SMW工法搅拌桩体质量。

若遇暗浜建议在淤泥质土层内增加水泥掺量的措施，水泥掺量建议值为22%。若场地浅层土存在暗浜，对暗浜的处理：采用换填法处理。首先挖机将淤泥质土挖除，用较好的粘土或粉质粘土回填，在回填过程中，应分层压实（每层厚不超过0.50m）。

2.2定位放线

根据业主提供坐标基准点、总平面布置图、围护工程施工图。项目部按图放出桩位控制线，设立临时控制桩，做好工程定位放线记录及技术复核记录，在公司专业人员复核无误后提请监理验收。

2.3材料准备

进场水泥必须是正式厂家生产的，品种、规格符合设计要求，“三证”齐全，并经复试合格。

2.4SMW工法桩施工程序

2.4.1开挖沟槽

根据基坑围护边线用挖掘机开挖槽沟，沟槽尺寸为1200×1000mm，并清除地下障碍物，开挖沟槽土体应及时处理，以保证三轴搅拌桩正常施工。

2.4.2定位型钢放置

垂直沟槽方向，放置两根定位型钢，规格为200mm×80mm的槽钢长约2.50m，再在平行沟槽方向放置两根定位型钢，规格为400mm×400mm的工字钢，长约12m，转角处H型钢采取与围护中心线成直角插入，H型钢定位采用型钢定位卡。

2.4.3桩机就位

由当班班长统一指挥桩机就位，桩机下铺设钢板，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况并及时纠正；桩机应平稳、平正，并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度；搅拌桩桩位定位偏差应小于50mm。成桩后桩径偏差不得超过20mm，桩身垂直度偏差不得超过1/200。

2.4.4水泥土配合比

根据围护施工的特点，水泥土配比的技术要求如下：

⑴设计合理的水泥浆液及水灰比，使其确保水泥土的强度。

⑵水泥掺入比的设计，必须确保水泥土强度，降低土体置换率，减轻施工时对环境的扰动影响。

特别说明：水泥浆液配比须根据现场试验进行修正，参考配比范围为：水泥：膨润土：水=1：0.05：1.6。

2.4.5制备水泥浆液及浆液注入

在施工现场布设水泥浆搅拌系统（自动搅拌站），附近安置水泥罐，在开机前按要求进行水泥浆液的搅制。将配制好的水泥浆送入贮浆桶内备用。水泥浆配制好后，停滞时间不得超过2小时，搭接施工的相邻搅拌桩施工间隔不得超过12小时（初凝时间）。注浆时通过2台注浆泵2条管路同Y型接头从H口混合注入。注浆压力：宜不大于2.8Mpa，注浆流量：150～250L/min/每台。

2.4.6钻进搅拌

三轴搅拌桩桩身采用一次搅拌工艺，水泥和原状土须均匀搅拌，下沉和提升过程中均为注浆搅拌，同时严格控制下沉和提升速度：下沉速度为1.0m/min；提升速度为1.0～1.5m/min；在桩底部分重复搅拌注浆，并做好原始记录。

2.4.7清洗、移位

将集料斗中加入适量清水，开启灰浆泵，清洗压浆管道及其它所用机具，然后移位再进行下幅根桩的施工。

2.4.8插入型钢

三轴水泥搅拌桩施工完毕后，吊机应立即就位，准备吊放H型钢。H型钢使用前，在距其顶端20cm处开一个中心圆孔，孔径约8cm，并在此处型钢两面加焊两块各厚1cm的加强板，其规格为450mm×450mm，中心开孔与型钢上孔对齐。根据甲方提供的高程控制点，用水准仪引放到定位型钢上，根据定位型钢与H型钢顶标高的高度差，在型钢两腹板处外侧焊好吊筋（φ10线材），误差控制：

（1）在±5cm以内，型钢插入水泥土部分均匀涂刷减摩剂。

（2）安装好吊具及固定钩，后用吊车起吊H型钢，用线锤校核其垂直度。

（3）在沟槽定位型钢上设H型钢定位卡，固定插入型钢平面位置，型钢定位卡必须牢固、水平，而后将H型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩体内，采用线锤控制垂直度。

（4）H型钢下插至设计深度后，用槽钢穿过吊筋将其搁置在定位型钢上，待水泥土搅拌桩达到一定硬化时间后，将吊筋及沟槽定位型钢撤除。

（5）若H型钢插放达不到设计标高时，则重复提升下插使其达到设计标高，此过程中始终用线锤跟踪控制H型钢垂直度。

（6）型钢插入左右误差不得大于30mm，宜插在靠近基坑一侧，垂直度偏差不得大于1/150，底标高误差不得大于200mm。

2.5SMW工法桩施工技术质量保证措施

开挖面以上采用重复搅拌，保证开挖面以上止水效果。减慢下沉速度、减少偏位，严格控制定位及桩架的垂直度。适当提高浆液的水灰比，延长搭接处搅拌体初凝时间，减少钻杆偏位。派专人观察钻杆的偏向，如发现严重偏位时，则提杆重新搅拌。开挖沟槽及清障时，要控制好沟槽两边尺寸，以便设备的就位。桩架下的路基箱铺设要平整，地基土要密实，以防钻进时，桩架倾斜。

2.6施工重点及难点

第一，正式施工前，摸清施工场地内外管线，并标记出来。采用挖机开挖沟槽时，采用浅挖、探挖的方式，并将沟槽内大的混凝土、石块等进行清理，并注意已标记的地下管线，配合协调解决。

第二，由于围护桩要求连续施工，而往往由于相关因素（遇地下管线或障碍物、施工流程调整等）或施工起、止位置（工艺要求不可避免）导致相邻2幅桩施工时间间隔超过24小时而产生冷缝。施工过程中一旦出现冷缝，采取在冷缝处搅拌桩外侧补搅设计参数相同的搅拌桩的方案。在先施工搅拌桩达到一定强度后进行补桩，以防偏钻，保证补桩效果，补桩与先施工搅拌桩搭接厚度约10cm。

第三，施工过程中桩位准确定位，桩机就位后调整机械水平装置至水平，并在施工过程中采用经纬仪观测下钻及型钢插入垂直度。

2.7基坑开挖过程中渗漏水处理

第一，引流管。在基坑渗水点插引流管，在其周围用速凝防水水泥砂浆封堵，待水泥砂浆达到强度后，将引流管打结。

第二，双液注浆。配置化学浆液；将配制拌合好的化学浆液和水泥浆送入贮浆桶内备用；注浆过程中应尽可能控制流量和压力，防止浆液流失；施工参数：注浆流量：150―200L/min；注浆压力：0.5―0.8Mpa。

结束语

总而言之，为了保证SMW工法桩组成围护结构的安全稳定，我们要在各个施工阶段控制好施工质量，提前做好预防控制措施。

参考文献

[1]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002

[2]《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008

[3]《建筑基坑支护技术规范》JGJ120-99

[4]《SMW工法桩施工作业标准》