smw工法桩在基坑围护工程实例中的

SMW工法桩在基坑围护工程实例中的探究摘要："SMW"工法是在水泥土搅拌桩内插入H型钢或其他种类的劲性材料，从而增加水泥土桩抗弯、抗剪能力，并具有挡水、挡土、工艺闭单、操作方便等特点的基坑围护施工方法。由于此类工法施工周期短、工程造价低、抗渗能力较强，在基坑围护中具备技术优势。本文通过xx地铁外环路站区间明挖隧道基坑支护施工实践阐述其应用技术。关镶词：基坑支护明挖施工

SMW工法质量控制1.前言近年来，随着我国经济和城市建设的发展,地下工程愈来众多，开发和利用地下空间的要求日显重要。大量深基坑工程的出现，促进了设计计算理论的提高和施工工艺的发展。SMW工法是一种新型的基坑支护技术，也称劲性水泥土搅拌桩法。该工法于1976年在日本问世，并得到很大推广，广泛应用于海底隧道工程、地铁、铁路等重大项目，以及各类高层建筑的深基坑开挖支护工程等。最近数年，SMW工法在日本地下连续墙中的应用面高达70％左右。近年，在上海、南京、天津与广州等城市推广SMW工法，广泛应用于地铁基坑工程、市政建设工程、建筑基坑工程及海岸防渗工程等。施工表明,SMW工法施工适用软硬各类土层，包括砂烁层、卵石层、岩层。该工法以多轴型钻掘搅拌机在现场一定位置向一定深度进行钻掘，在钻头处喷出水泥系强化剂而与地基土自上而下、自下而上反复进行混合搅拌，在各施工单元之间则采取部分重叠搭接施工，在水泥土混合体未结硬之前插入H型钢或钢板作为补强材料，与水泥土结硬形成具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。该工法的水泥用量远远小于钻孔灌注护坡桩的用量，且工程完成之后，可对H型钢进行回收利用，施工的噪音小，对周围的环境影响较小，显示出了独特的经济和环保优势。2.工程概况2.1工程简介外环路位于xx市xx经济开发区，车站主体是地下双层双岛四线车站，其中地下一层为站厅层，地下二层为站台层。车站总长182.40m，总宽44.7m，有效站台长度120m,站台宽13.94m。车站主体为明挖法施工。小里程（南）端为振宁路站，大里程（北）端为内环路站。因周边均为实现规划，本站每个出入口均预留与将来地下建筑的接口条件。本站共设有4个出入口，4组风亭，1个紧急疏散口。1号出入口基坑面积约313m²，基坑深度一般9.5m²，局部集水井处深约12.7m²；2号号出入口基坑面积约487m²，基坑深度一般9.5m²，局部集水井处深约12.6m²；3号出入口基坑面积约476m²，基坑深度一般9.5m²，局部集水井处深约12.8m²；4号出入口基坑面积约479m²，基坑深度一般9.5m²，局部集水井处深约12.6m²。围护结构采用SMW工法进行施工。由水泥搅拌桩内插入H型钢＋冠梁＋围囹＋水平钢支撑构成支护系统。SMW工法桩为围护桩，全程共280幅桩。桩径为3×Φ850，桩长为25.5m，插入H型钢长度25米(含冠梁上部露出长度0.5m）。SMW桩顶的钢筋混凝土冠梁为850×1000，SMW工法围护的明挖段基坑深11m，宽8.8m。按场地的地质状况、周边环境安全的重要程度和坑内永久性结构变形允许条件等因素，本区间明挖段基坑变形控制保护等级定为一级。2.2工程地质及水文地质条件本场区属第四系冲海积相沉积平原，地貌形态单一。场地浅表层为厚1～2m的填土，其下为厚度约14～20m左右的粉土和粉砂层。粉土一下为厚度达10m以上（局部达到20m左右）的高压缩性流塑状的淤泥质土或灰色粉质粘土，局部夹粉砂，再下部为粉砂层和圆砾层。人工填土层：粉土填土①层、层底标高40.21～41.81m；第四纪全新世冲洪积层：粉土③、粉质粘土③2层、粉土④2、粉质粘土④，层底标高26.21～33.91m；第四纪晚更新世冲洪积层：细中砂⑥3层，粘土⑥1层，粉质粘土⑥2层，层底标高20.21～26.21m。根据钻探显示，勘探深度范围以内地下水类型主要可分为松散岩类孔隙潜水和松散岩类孔隙承压水。而3.蛮铃主要施工方法疮及措施冲3.1井三轴搅拌桩姐施工工艺畏（海1收）场地布置导设备进场前，海场地必须达村到绢“密三通一平晌”舅，桩机行走路祥线软弱地面必棚须加垫料夯实通、夯平。包括茧供浆系统、运泄输路线、临时些设施的搭建等删流程。奥（亭2侧）障碍物清理饺因工法要求连回续施工，故在滑施工前应对围测护施工区域地蒜下障碍物进行讽清理或移位，责并回填粘性素哭土至设计桩顶雹标高，以保证翻施工顺利进行丛。皱（鸡3合）测量放线徐根据建设方提桑供坐标基准点隆，按图放出桩锻位，设立临时书控制桩，做好见技术复核单，泉提请监理验收凶。磁=1\*既GB3伏嘱①盟.棉由现场测量员约根据设计图纸田和测量控制点买放出设计桩位誓，桩位平面偏绪差不大于狸2踢cm沙，并根据设计量间距在两侧定正位架上用红色霜油漆做好标记艇，保证搅拌桩格每次定位准确减。带=2\*百GB3借凑②脑.寺施工测量的最灾终成果，必须悠用在地面上埋网设稳定牢固的浆标桩的方法固遍定下来。谎=3\*疫GB3罪足③双.共施工放样以工茂程设计图植中灶SM伶W省围护体的理论师内边线为沟槽颈的内边线。半=4\*织GB3犯椒④隐.远在沟槽的两侧搭设置可以复原汉中心线的标桩伙，以便在已经袋开挖好沟槽的裕情况下，也能费随时检查沟槽头的走向中心线每。爱=5\*白GB3俗撕⑤积.劝施工测量的内网业计算成果应驳详加核对，由保测量计算者和丧复核校对者二怒人共同签名，自以免计算出错撑，导致放样错菊误。弱（钟4互）桩机就位衔由当班班长统痕一指挥桩机就虾位，移动前，丙看清上、下、扮左、右各方向满的情况，发现演有障碍物应及仍时清除，移位汉结束后检查定挑位情况并及时开纠正，桩机应觉平稳、平正菊,漠并用线锤对龙产门立柱垂直定效位观测以确保理桩机的垂直度搏，垂直度偏差仿不大职于念1/费2掠0历0荡。三轴水泥搅义拌桩桩位定位裂后再进行定位盐复核，偏差值守应小威于盲3发0躺㎜。止（戴5艇）搅拌及注浆另速度皱三轴水泥搅拌团桩在下沉和提昌升过程中均应暴注入水泥浆液斥，同时严格控届制下沉和提升燃速度，下沉速翅度不大摸于赢1m/min性,烤上升速度不大棋于稳2m/min验,哭并做好原始记般录。如果提升临过程中发现钻鼠杆上有黏泥抱宫团现象，应放货缓下沉及提升货速度，以保证俊土体搅拌的均部匀性。命（遇6腿）报表记录碌施工过程中由君专人负责记录善，记录要求详醋细、真实、准陡确。（7）验桩悦根据有关规定捎每天做两组共台六门块购7.07×7俊.07×7.御07院cm浴3岂的水泥土试块闻，按规定条件销养护，到达龄灰期后做无侧限见抗压强度实验惩，实验报告及次时提交监理。穴3.2有三轴搅拌桩施键工流程矩开挖导沟开挖导沟设置定位型钢水泥浆液拌制搅拌成桩注入水泥浆液型钢涂减摩剂插入型钢施工完毕型钢回收残土处理SMW桩机就位旦3.3腾三轴搅拌桩施净工技术措施彼针对本工程三揉轴水泥土搅拌陪桩施工特点、磁难点，重点抓须好桩机就位垂淘直度控制、成峡孔、水泥浆拌渠制等工序，并畅将各大工序再汽加以细化。阔1蚊）定位、钻孔尺、移机惨（粗1怀）操作人员根览据确定的位置讽严格控制钻梳机桩架的移动节，确保钻孔轴允心就位不偏，船垂直度满足规报范要求（可利欺用倡经纬仪测定）棋，同时控制钻鼓孔下钻深度的页达标，利用钻觉杆和桩架相对揭位移原理，在尊钻管上划出钻扑孔深度的标尺分线，严格控制摸下钻、提升的的速度和深度。蓝（森2姿）唯三轴水泥搅拌扫桩在下沉和提换升过程中均应驻注入水泥浆液撒，同时严格控肯制下沉和提升胳速度。根据设系计要求和有关巧技术资料规定游，下沉速度不疲大忘于淹1m/mi弯n踩，提升速度不蹈大猎于曲2m/min浆,屿在桩底部分适泄当持续搅拌注牛浆，做好每次双成桩的原始记辜录。遭（胳3束）居SM城W响工法搅拌成桩作一般采用跳槽请式双孔全套复喷搅式连接和单扫侧挤压式连接糟方式两种施工嫌顺序，详见下俯图。其中阴影承部分为重复套尤钻，保证墙体霜的连续性和接丙头的施工质量途，水泥搅拌桩禾的搭接以及施驴工设备的垂直栗度修正是依靠江重复套钻来保帅证，从而达到啊止水的作用。窃a葬)垂.毁跳槽式双孔全择套复搅式连接滴：一般情况下级均采用该种方拔式进行施工。晶如下图漏1窝所示见图瑞盏SEQ涌润图欢\*AR物ABIC蛛涝1春b雨)毛单侧挤压式连巷接方式：对于歪围护墙转角处葵或有施工间断纱情况下采用踩如指图亿2摄此连接。乏图雷驱SEQ灾侦图惜\*AR岔ABIC革乖2痛c)心.补对于围护墙转爆角处，为保证哑工法状的质量挤和止水效果有权时也采用如下帐图恼3虚连接。亿图寒科SEQ焰打图烈\*AR肤ABIC塘棍32）搅拌注浆析根据设计所标赔深度，钻机在盛钻孔和提升全软过程中，保持帖螺杆匀速转动普，匀速下钻，俯匀速提升，并洁采取高压喷气羽在孔内使水泥名土翻搅拌和，刺在桩底部分必木须重复搅拌注嫂浆，保证整桩置搅拌充分、均胃匀，确保搅拌弦桩的质量。现3随）桩身强度和驴搅拌控制耍（苍1能）清除施工场牵地范围内的地狂上地下一切障免碍物，施工区殖遇到河浜或暗芬浜时，必须提菊前清理淤泥，脾回填硬土，分捎层夯实，用推拴土机推平并碾即压密实，满足故地基承载力不错小遭于红0.8Mp蒜a戴，坡度不大荷于绑1技%饱，场整范围为行边桩棕外游3狮米。座（贴2纵）水泥流量、效注浆压力采用各人工控制，严取格控制每桶搅刘拌桶的水泥用龙量及液面高度谋，用水量采取每总量控制，并桂用比重仪随时伟检查水泥浆的奏比重。欠（碧3蔬）土体应充分匙搅拌，严格控招制下沉速度，态使原状土充分许破碎以有利于绳同水泥浆液均皆匀拌和。抽（耗4还）压浆阶段不首允许发生断浆炮现象，输浆管倦道不能堵塞，急全桩须注浆均材匀，不得发生秃夹心层。续（计5构）发现管道堵伶塞，立即停泵铺进行处理。待扬处理结束后立扫即把搅拌钻具雀上提或下沉谢1.0m带后方能注浆，鸭等郑10-20屈秒后恢复正常巩搅拌，以防断深桩血。选叔（溜6肺）对溢出的泥勇土及时采用内库驳车运到施工醒现场集土坑内邪，临时集中堆僚放，待达到一叶定强度后集中太外运。祖4在）水泥浆质量混控制班（色1颠）荒所有使用的物稳料，应符合设棉计及国标和市困标规定。水泥蒙必须具备出厂路质量证明书，淡进货时应对其辈品种、标号、构出厂日期等进奔行验收，并按腥有关规定贮存拍；每供惩应抽50乘0们吨水泥，必须涉取样送检。症（伏2俘）水泥筒仓要揭稳固。宜（后3子）制备水泥浆赵液及浆液注入峡。在施工现场饼搭建拌浆施工少平台，平台附欠近搭建水泥库译，在开机前应拔进行浆液的拌搞制，水泥浆液丹的水灰比按设差计要求，水泥望掺字量舅20疯%产。划（蹄4遮）浆则液不能发生离惹析，水泥浆液捞应严格按设计振要求配合比制爬作，为防止灰某浆离析，放浆威前必须搅搅拌牙3奴0伴秒再倒入存浆产桶，存浆桶内忧仍需设置搅拌萌装置。钳(辅5奏）施工冷缝处尾理摇在三轴搅拌桩河施工过程中，酷若因处理障碍栋物、机械设备输坏修、断电等程意外情况发生贤而造成施工时刻间过长出现超优过剃2潜4泥小时时，需在惕相邻两幅桩外阴侧进行的施工绞冷缝处理。具绑体处理方法如腾下图粒4答所示：闪图漠帝SEQ惊沃图弱\*AR轧ABIC状房4框3.贞4态三轴搅拌桩施宫工参数编（骂1匀）无Ф湿85费0悬三轴搅拌桩水快灰昼比跪1.稍5残。闷（荷2韵）水泥掺入量护：度20玉%枣（即消耗水泥屈重量和被加固合土体重量的百泳分比）。输（烦3尾）用强度等级片为智4罢2.扔5盖级普通硅酸盐取水泥。押（旗4窃）搅拌桩桩体竭垂直偏差：挨µ胁≤躬1/200专（气5勇）下沉速外度框0.5遣～腔1m/mi较n劫；提升速变度夫1塘～拒2m/mi舟n闭3士.男5执型钢插入控(咱1)列H咽型钢减摩墓H闭型钢的减摩，佩主要通过涂刷测减摩剂实现，狭涂刷步骤如下煤：寄（挽1贞）减摩剂重量俘配合比为氧化粥石氧蜡渐:骡阳离子乳化芽剂脱:op园:早助乳汁剂腹:垒防锈毛剂勺:肯水渐=15:1.油3:0.8:锤2:2:6更5湿。咸看（妻2现）清除骂H愧型钢表面的污跌垢及铁锈。幻挑（违3加）减摩剂必须陪用电热棒加热补至完全熔化，屿用搅棒搅拌时折感觉厚薄均匀顷，才能涂敷于反H帜型钢上，否则竟涂层不均匀，爪易剥落。刃坦（固4枪）如遇雨天，越型钢表面潮湿雄，先用抹布擦盏干其表面后涂展刷减摩剂。不靠可以在潮湿表辰面上直接涂刷翻，否则将剥落迫。牢队（鄙5扔）如菊H梢型钢在表面铁龄锈清除后不立嫌即涂减摩剂，特须在以后涂料储施工前抹去表咬面灰尘。私胀（朵6武）型钢表面涂较上涂层后，一脚旦发现涂层开罩裂、剥落，必推须将其铲除，键重新涂刷减摩沿剂。接(要2)压H遮型钢插入扬A胀、在施工沟槽融（或导墙）上似设置荒H尽型钢定位卡，窗固定插入型钢紫的平面位置。系型钢定位卡必昆须牢固、水平桃，拔H该型钢就位后，依通过定位装置度控制话H黑型钢中心位置胁及方向，而后觉将放H酬型钢底部中心确对准桩位中心爪并沿定位卡徐欣徐垂直插入水跃泥土搅拌桩内岗，使用经纬仪辅或线锤控制型辜钢插入拳垂直度，靠型闻钢自重将型钢晌插入搅拌桩内销。宝B懂、型钢起吊前物在型钢顶端箩150mm斗处开一中心圆坡孔，孔径约弓100mm煎，装好吊具和愉固定钩，根据巨建设方提供的虏高程控制点及候现场定位型钢物标高选择合理摘的吊筋长度及勿焊接点（或挂转设钢丝绳），妨控制型钢顶标铺高误差小于在50mm无。剑C慢、型钢起吊使摆用一足部围3坑5物吨吊车，保证仁型钢在起吊过屠程中不变形。遍D宰、型钢插入过悟程中应随时调泄整型钢的水平突误差和垂直误喂差。融E下、若型钢插放践达不到设计标前高，可以慢慢至提升型钢到适饺当高度，重复惹下插至设计标所高，但不得反迹复提升和下插姨，可借助一定颜的外喂力千(贼振动秆锤柄)由章将型钢插入搅余拌桩内。株3款.6缴H和型钢回收够待地下主体结谁构完成并结束炒挡土使命后，连用顶拔装置将情H稍型钢从搅拌桩眠中顶拔出来，摘回收后经过整裙形保养，可重押复使用。回收允H各型钢后，用李6产～航10%稍的水泥浆填充惩H槐型拔除后的空蹄隙。整个回收异过程需包括下市述两方面的工以作：淘使用专用夹具卵及千斤顶以混购凝土圈梁为基孤座，起拔回收业H碰型钢。旨拌制水灰比为果1.0无的水泥浆液，肉使其自流充填侵H墓型钢拔出后的穷空隙，减少对培邻近建筑物的单影响。乔3激.曲7逢特殊部位处理故（恩1团）钢围檩与枪H膀型钢焊接处理更墙体结构施工直时，应先将焊榨接在帖H渠型钢上的牛腿射割除并使用磨华光机打磨一遍浅并用油毛毡隔简离，这样可保掏证将来型钢的番顺利起拔。祖（修2退）施工冷缝处丝理亦施工过程中一陕旦出现意外情垒况导致施工冷惩缝的产生必须全采取在冷缝处绒搅拌桩外侧补现搅素桩，以此谱确保将来基坑竿开挖时不出现扭大量渗水现象击。停4.狐SM盖W足工法施工质量体控制及预防措哨施裤整个施工过程野中，应从原材们料供应开始，帮到桩机定位、烧钻桩，乃至桩史的搭接斗、动H菌型钢的插入、两拔除，对各道划工序层层把关孕，以形成优质展的围护结构体差。本嚼次蒸SM辱W冠将加强下述五颠个方面的控制星：粮4.1泛桩机垂直度控纪制对开机前必须探贱明和清除一切乡地下障碍物，鞠须回填土的部辩位，必须分层坡回填夯实，以碍确保桩的质量流。纪桩机行驶路基踩不得下沉，桩题机垂直偏差不壶大阅于弯0.5翠%庆。肠4.2融合理选择水泥芽土配合比盆水泥采波用圆42.惭5巴级专普通硅酸盐水脏泥，水泥掺入浙比选恨用女20洗%悉，水灰比选腰用占1.忙7弯。由项目技术既员将每根桩的止水和水泥用量乔发给水泥浆拌腊制人员对照操题作。对于单桩令水泥用量可根佳据理论水泥用持量用磅秤秤好机搅拌，保证每豪根桩的水泥用诞量只能多不可好以少。当采用标准水箱稿，按设计要求请严格控制水灰扑比，水泥浆搅腥拌时间不少铅于愈2商～斜3畏min叹，滤浆后倒入精集料池中，随鉴后不断的搅拌蚂。为防止水泥舅离析，搅拌应品连续进行，不检可中断。行每班蚊做市7.07×7获.07×7.理07姻cm肚3矿试块一组（三何块）并及时标逗养稿，渴2所8暖天后测定无侧夜限抗压强度，捎应达到设计标倍号终。戒弱Q杜u28末≥信1.柄0三Mpa饱。泳4.3羞控制注浆量和赢提升速度。青搅拌头提升速挂度不大肠于址2吵m/min脑以内，注浆泵口出口压力控制踢在峰0.4国～蔑0.6M示pa遵。防止出现夹桥心层或断浆情递况。魂4.4叶做好桩与桩的哀搭接工作拖桩与桩搭接时智间不应大张于烧12忆h昌；水如超棵过蛙12太h里，则在第二根漠桩施工时增加滤注浆味量详20移%辱，同时减慢提萌升速度；真如因相隔时间丈太长致使第二芦根桩无法搭接云，则在设计认镇可下采用局部苗补桩或注浆措唉施。彻4.5盯加判强户H令型钢的施工管脆理晃尽可能在搅拌米桩施工完成竞后拉30侧min兼内插入型钢，联若水灰比或水转泥掺入量较大绳时辱，逢H表型钢的插入时音间可相应增加校。摘H床型钢到现场后流，都要检验垂盼直度、平整度江和焊缝厚度等大，不符合规定麻要求的不得使训用。征必须设插置竹H显型钢悬挂梁或妨其他可以桨将劫H衣型钢固定到位偏的悬挂装置，畜以蛮免英H解型钢插入到位悼后再下沉。恋涂蝴刷蝴H佣型钢隔离剂时春，要严格按照牛操作规程作业封，确保隔离剂租的粘结质量符桂合要求。陷复合排桩完成繁后，凿除桩顶索部水泥土，露等出督的代H塑型钢表面需用哑隔离材料包扎沫或粘结，然后反制作压顶圈梁采。斑工地质量员应尿填写每根成桩弦记录，记好施搁工日记。断5.肃SM毙W颂工法质量保证母措施曾5.1匹三轴搅拌桩施企工质量保证措叉施踢在搅拌桩施工卫过程中对整个均施工过程、每经一道工序实施惭过程控制，做饱到每一道工序回责任落实到人猛。邮在给全体职工来进行详尽的技植术交底后，使横每一个人明确何各自的任务及辉操作要求。会施工过程中桩鼠位误差必须小科于替50夺mm灶。通在钻杆上做好纺标记，控制搅伍拌桩桩长不得钱小于设计桩长匆。批利用铅锤把钻透杆垂直度误差折控制浑在袍0.5智%弊以内。欣浆液配比必须扣严格控制，安票排专人负责抽液查浆液质量，渐对于不合格的哲浆液作为废浆尸处理。似详细做好搅拌燃桩施工过程记偿录、各项技术薯参数和工程以牧外情况等。闲周密安排施工送计划，尽量避邀免多次设备搬汪迁、移位，减纸少搅拌桩成桩舍与插入型钢的置时间间隔，尽壁量避免施工冷肯缝的产生。扩5.2康插入型钢质量槐保证措施趁型钢到场需得商到施工员确认羞，检查型钢的捡平整度、焊接话质量，确认质些量达到施工要波求后方可进饼行龙H甲型钢插入施工镰。往型钢堆放时底阳部需要垫置枕疮木以减少型钢台的扭曲变形，旅型钢下插前需封再次检查型钢恼顺直度，保证待型钢顺利下插袖。化型钢下插前需菠将型钢定位设篇备准确固定，鹰并