SMW工法桩在深基坑支护中的应用

姜泉泉

摘要：伴随我国社会经济和科学技术的不断提升，大力推进城市化进程，建筑行业也获得了较大发展。建筑行业对基坑工程支护技术提出了越来越高的要求。文章阐述了SMW工法桩的施工技术及构造要求，并对在深基坑支护中SMW的应用进行介绍。

关键词：施工技术；构造；基坑支护；SMW工法

Abstract: with the economic and social science the continuous improvement of our city, and vigorously promote urbanization, the construction industry has gained greater development. The construction industry to the foundation pit engineering technology put forward higher requirements. This paper expounds the construction technology and construction of SMW pile, and the application in deep foundation pit SMW are introduced.

Keywords: construction technology; construction; foundation pit support; SMW method

中图分类号：C39文献标识码：A文章编号：

型钢水泥土搅拌桩的简称为SMW工法桩，该桩的诞生源自于地下连续墙和水泥搅拌桩，以此为基础进行发展。将H型刚性成复合桩插入初凝前的水泥搅拌桩，有效弥补了水泥搅拌桩抗拉强度低、抗压强度低等弱点，并将桩体抗弯能力和抗压承载力有效提升。造价低、工期短、止水性能优良、对周围环境影响小、构造简单等是SMW工法桩的主要特点。该桩型比较适合在城市中深基坑支护工程使用。

实际工程概况

根据江苏省电力设计院提供的江苏南通电厂 T12转运站图纸，基坑开挖面积960m2左右，基坑周长205m左右，基坑深度为（原地面往下）10.2m，南北两侧分别临近通往码头高架桥和原煤场道路；周边临近大件码头通道、循环泵房、循环水管。现场条件不能满足大开挖要求，需进行基坑支护。

经多方案比选最终确定T12转运站基坑采用三轴深搅桩SMW工法加一层砼支撑支护结构形式（局部挖深较浅处采用放坡开挖），基坑周边采用三轴深搅桩施工形成封闭的止水帷幕。SMW工法三头水泥搅拌桩直径为850mm，H型钢选用700×300×13×24，插二跳一。T12转运站及C13栈桥深基坑降水采用直径360mm的深井，井深18.5m，T12转运站内侧布置5口管井，C13栈桥内侧布置4口管井，同时在深基坑外侧布置8口观测井。平面布置如下图：

该工程周边建筑群集中，场地狭窄，结构底板形状呈现出不规则多边形，对开挖造成影响的场地浅部地下水含水量较大。工程支撑采用钢筋混凝土角撑，支护桩采用三轴水泥搅拌桩内插入型钢的方式，即采用SMW工法桩。该工程基坑支护的难点表现在如下几点：第一，经济安全：业主方对节省投资大力追求，但前提是必须安全可靠；第二，需减少对周围建筑结构的变形影响，因为工程周边为老厂区正在运行的建筑物；第三，支护面不规则，因此，基础工程需要采取分次支护，分次施工的方式。

SMW工法桩施工要点

2.1 SMW工法围护桩流程

先进行沟槽的开挖，并测量放线，将导向定位型钢铺设与开挖工作沟槽两侧，校正复合桩机垂直和水平，就位三轴搅拌桩机。开启空压机，进行水泥浆液的拌制，向桩机钻头送浆。钻头切割土体并开始喷气、浆，垂直起吊并定位H型钢前，应待设计桩顶标高后进行作业。须对型钢涂刷减摩擦材料，并进行质量检验。待H型钢垂直度获得校核后，将型钢插入，并固定。

具体SWM工法桩施工流程如下图：

2.2施工重点

SMW工法桩的施工应连续进行，在施工之前，应探测清理维护施工区域地下障碍物。在基坑内侧，桩机进行搅拌桩的施工，这是因为工程周边场地较为狭小，在外围桩机无法进行施工。因此，为了顺利开展施工作业，应处理如下：①应将型钢拼接场地安排于施工现场中；②铺设水泥桶仓基础底板；③采用自重200吨的桩机将场地平整施工场地回填换土压实；④在SMW工法桩机施工处，清理道路、场地，并设外围围墙保护；⑤清除基坑施工沟槽范围内杂填土。必须用经纬仪校正拼装完毕的桩机，当完成校正后，辅助观测及定点可采用线锤进行，桩机就位由当班班长统一指挥。将钢板铺设与桩机下面，应在看清楚上下左右等方面情况后，在进行移动，及时清除障碍物。移动完毕后，应对定位情况进行检查，出现问题应立即纠正。为了确保钻机垂直度，应实施线锤观测，桩基应平正、平稳。成桩后，50毫米左右为桩中心偏位范围，而定位三轴水泥搅拌桩时，偏差应控制在10毫米以内。将拌浆施工平台搭建于施工现场，应将水泥筒仓摆设在平台附近，水泥筒仓的底部应浇筑混凝土底板，搅制水泥浆液应按照要求进行，在贮浆池内填入配制好的水泥浆。在配制好水泥浆后，搭接施工相邻搅拌桩的施工间隔不应大于24h，而停滞时间不能大于2h。在进行注浆的过程中，应通过两条管路与两台注浆泵混合注入。在提升和下沉三轴水泥搅拌桩时，均应将水泥浆液注入。并对三轴水泥搅拌桩的提升速度和下沉速度严格控制。提升的速度不应超过每分钟1.5米，喷浆下沉不得超过每分钟1.0米。搅拌注浆在水泥搅拌桩底部分进行重复，两分钟为其停留时间。

2. 3插入与回收型钢

应在规定场地制作型钢，应先平整场地，型钢制作平台可选枕木，采用Z字型接头。并以此采用打磨、抛光、校正等工序来对型钢进行作业。拔出基坑支护水泥土桩内型钢之前，应完成回填工作。在进行拆除时，应清除干净在型钢表面残留的构件。采用液压千斤顶，拔出H型钢，在H型钢端头上，利用混凝土圈梁的反力座，将插板安装上，接长H型钢，再将液压千斤顶、夹具等安装上，将H型钢顶出约为两米左右。再将插板拆除，使用液压千斤顶、夹具等，将H型钢逐步顶出地面。重复利用型钢的目的是为了重复利用环境资源、节省工程造价。当拔出型钢时，从一定程度上会对周边环境产生影响。若对变形要求高时，应采用跳孔、跟踪注浆等具体措施来降低拔出型钢对周边环境的影响。

对比双排搅拌桩与SMW法桩围护效果

工程基坑可由具有相应资质的监测单位进行有效监测。根据基坑位移深度变化曲线，7毫米周围建筑物累积最大位移量，8.2毫米为周围建筑物累积最大沉降量，基坑的最大位移点则为17.70毫米，该值能够达到基坑围护标准、要求。采用双排搅拌桩进行围护，周围建筑物累计最大位移量及周围建筑物累计最大沉降量与采用SMW法桩所获得的数据相差无几，而在基坑最大位移点方面，SMW法桩则大于采用双排搅拌桩围护数据。

结束语

在基坑工程支护中，应用SMW工法桩是十分可行的，并有效实现了环保、费用、安全、进度等诸多目标，基坑监测数据符合安全标准。要想提高深基坑支护施工中SMW工法的发展空间，应严格控制施工工艺和施工质量。

参考文献：

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