SMW工法桩在深基坑中的应用及控制措施

摘要：长三角地区是中国经济最为活跃的区域之一，城市化建设走在全国的前列。城市中的管道工程、泵站等市政工程涉及深基坑作业，这些工程多处于城市核心区域，高楼林立，加之上海地区地下水位较高，如果更好的进行基坑围护是保证工程质量与安全的前提。SMW工法桩因其挡水性好、对周边环境影响小、施工速度快、造价较低等原因，被广泛应用在深基坑的围护中。所以，SMW工法桩的质量好坏决定了深基坑围护的成败。笔者主要根据工程实践对SMW工法质量问题进行阐述。

关键词：深基坑；SMW工法；措施

中图分类号：TV551文献标识码： A

引言

SMW工法桩对临近土体扰动小，能有效减小或避免地表下沉、房屋倾斜。型钢可以拔出再次利用。节约成本。

一、施工准备工作措施

1.1用于SMW搅拌桩施工的所有设备在进场前必须通过监理工程师的检查和书面确认，并在使用中经常维护和保养，以确保设备完好和使用安全。搅拌机架配有垂直度和检测设备，水泥浆拌制系统应配有可靠的计量装置；喷浆系统应流量表、压力计等检测装置。

为使得搅拌更均匀，我们根据长期的施工经验，对搅拌桩机进行了局部的改进：在每个搅拌头处增加一道搅拌叶片，做到更加充分的搅拌。

1.2型钢使用前应逐根按检查验收标准检查、验收，型钢的探伤率不得少于5%。型钢的堆放场地须平整，型材堆放应安全并保证其平直度。

1.3开机前必须探明和清除一切地下障碍物，须回填土的部位，必须分层回填夯实，以确保桩的质量。

1.4SMW搅拌桩在施工中派专人进行详细的施工记录，包括：量测定位、浆液水灰比、浆液流量、喷浆压力、搅拌头提升和下沉速度、成桩垂直度、H型钢吊装垂直度、标高控制等。各项技术指标在得到监理工程师认可后方可进行下一道工序的施工。

二、保证桩体垂直度的措施：

在铺设道轨枕木处要整平整实，使道轨枕木在同一水平线上；在开孔前用水平尺校对机械架，以确保桩体的垂直度达到设计及规范要求；用两台经纬仪对搅拌轴纵横向同时校正，以确保搅拌轴垂直，从而达到对桩体垂直度的控制；

施工过程中随时对机座四周标高进行复测，确保机械处于水平状态施工，同时用经纬仪经常对搅拌轴进行垂直度复测，这样通过对机械的控制达到对桩体垂直度的控制。

三、桩与桩搭接的措施：

桩与桩的搭接时间不应大于24小时。如果超过24小时，则在第二根桩施工时增加20%的注浆量，同时减慢提升速度。如因相隔时间太长致使第二根桩无法搭接，则在设计认可的情况下采取局部补桩或注浆措施。

四、保证加固体强度均匀措施：

4.1压浆阶段不允许发生断浆和输浆管道堵塞现象。严格按设计确定的数据，控制喷浆和搅拌提升速度，误差不得大于±10cm/min。控制重复搅拌时的下沉和提升速度，要保证加固范围内的每深度得到充分搅拌。若发生断桩，则再向下钻进50cm再喷浆提升。

4.2施工过程中采用“二喷搅”施工工艺，第一次喷浆量控制在60%，第二次喷浆量控制在40%，且两次喷浆提升速度控制在0.5m/min；严禁桩顶漏喷现象发生，确保桩顶水泥土的强度。

4.3控制重复搅拌提升速度应小于0.8m/min，以保证加固范围内每一深度均得到充分搅拌。

4.4保证加固体的连续性，每一施工段应连续施工，相邻桩的施工间隔时间不能超过10小时，否则喷浆时要适当多喷一些水泥浆，以保证桩间搭接强度。

4.5预搅时，软土应安全搅拌切碎，以利于与水泥浆的均匀搅拌。

4.6水泥浆要严格按设计水灰比进行配料，水泥浆拌好后，在倒入集料斗之前，要用筛网清除水泥中的结块和杂物，为使水泥浆不发生离析，只能在压浆前倒入集料斗中。

4.7水泥浆配制时，水泥及掺剂应进行严格称量。水泥必须具备质保单及安定性实验合格后方可使用。按要求做好水泥土试块，并进行养护，送检测定其强度，确保桩体水泥土强度达到设计要求。

4.8施工过程中，做好每根桩的原始记录及相关资料。

4.9每根桩的水泥掺量必须达到15%，如遇特殊情况掺量发生变化必须向甲方及设计单位反映，经许可后方可进行施工。

五、施工冷缝处理：

由常规套钻一个孔改为套钻两个孔来增加搭接的强度和抗渗度。严格控制上提和下沉的速度，做到轻压慢速以提高搭接的质量。

如上述方法无法满足要求，采取在冷缝处围护桩外侧补搅素桩方案，以防偏钻，保证补桩效果，素桩与围护桩搭接厚度约10cm，确保围护桩的止水效果。

六、H型钢施工措施：

尽可能在搅拌桩施工完成后30min内插入H型钢，若水灰比或水泥掺入量较大时，H型钢的插入时间可相应增加。

6.1H型钢的检查、运输及堆放

因H型钢需多次重复利用，所以每次使用前，必须重视检查工作，使用过的H型钢，在拔出、运输、堆放过程中，容易受外界因素影响而变形，如不整理，不利于插入。检查时，发现缺陷随时调整，整理后，在运输和堆放时要尽量不使其弯曲变形，避免碰撞。堆放场地应平整坚实，不产生大的沉陷。

6.2H型钢插入前表面的处理措施:

为减少插入、拔出时周围水泥土体与H型钢表面间的摩擦阻力，在H型钢插入前，必须在其表面均匀刷涂减摩剂，并经严格检查后方可用于插入施工。且搅拌桩顶制作围檩前，事先用牛皮纸将H型钢包裹好进行隔离，以利拔桩。

6.3插入位置的确定

根据图纸要求，在搅拌桩上定出每根H型钢的中心位置，并用小木桩做好标记。

6.4H型钢垂直度控制措施：

设立导向装置，以保证插入的垂直度达到要求。插入过程中，必须吊直H型钢；当H型钢倾斜时，必须及时调整、校对，使其垂直度符合要求时，方可进行插入施工。

6.5H型钢的拔除方法

先采用液压千斤顶将H型钢上顶，使其松动；然后采用振动锤利用振动方式或者采用卷扬机强力起拔将H型钢拔出。型钢起拔时要垂直用力，不允许出现倾斜起拔或侧向撞击型钢。回收H型钢后，用6～10%的水泥浆填充H型钢拔除后的空隙，保证地基密实不坍孔，避免影响周围环境。

七、围护结构渗漏的封堵：

基坑开挖过程中，发现局部搅拌桩喷浆不匀，水泥土联结不牢的情况下，发生渗漏，可用双快水泥浆压堵。若发现局部桩与桩联结不牢，发生渗漏，可压双快水泥浆（快凝水泥浆）或堵漏王进行封堵。

发现桩体局部有断桩现象，可于围护结构进行压密注浆，并掺早凝剂，进行快速封堵，并补充增强该处围护结构强度。

八、围护结构渗漏的预防措施：

搅拌桩施工，不得出现桩体搭接尺寸不够，桩体少喷浆，喷浆不均匀，漏喷浆等情况的发生。搅拌桩必须达到养护强度后方可开挖施工，以免桩体开裂，发生渗漏。严格控制好支撑预应力，不得强行加压支撑，以免桩体受力开裂发生渗漏现象。做好洞口密封措施，确保洞口周围不得有渗漏现象的发生。施工现场准备好堵漏设备及压浆设备，确保工法井顺利施工。

九、钢支撑安装质量控制措施

9.1设置支撑时，要将型钢面挖出，将横围檩和型钢焊好，以防支撑下落。型钢与围檩之间有空隙时，用铁板和木材垫实。

9.1安排专人负责检查，以保证支撑长度适当、支撑轴线偏差不大于2cm，并保证支撑、土体及接头的承载能力符合设计要求的安全度。支撑经检验合格后打上合标志。

9.1钢支撑按图纸设计要求，所有支撑拼接必须直，每次安装前先抄水平标高，以支撑的轴线接麻线检验支撑的位置。

9.4基坑挖土到设计要求标高后，要支撑及时，尽量减少无支撑暴露时间，无支撑暴露时间不宜大于8小时。基坑边挖边安装支撑，严禁无支撑开挖。

9.5基坑开挖时应按先撑后挖的原则，为保护环境及减少围护墙变形，每根支撑在挖后规定时间内安装完毕。

9.6焊缝满焊，焊缝表面要求焊波均匀，不准有气孔、夹渣、裂纹、肉瘤等现象，所有焊缝不得小于10mm，对受拉受剪的焊缝必须敲掉药皮检查，防止虚焊。严格执行焊接质量记录验收制度，每道工序完成后，必须清渣自查，经过巡检后，由施工负责人通知有关人员检查验收。

9.7钢支撑安装的质量要求如下：轴线中心偏差应控制在小于2cm，水平方向高差控制在小于2cm，支撑平面轴线偏差控制在小于5cm。

参考文献：

《建筑基坑支护技术方案》（JGJ120-99）；

《地基处理技术规范》（DGJ08-40-94）；

《工程测量规范》（GB50026-93）；

《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB20204-2002）；