深基坑工程建设中SMW工法桩围护结构及混合支撑的应用研究

刘礼生

（福建鑫陆建设集团有限公司，福建 福州 350001）

0 引言

SMW工法桩技术的使用和研发在我国处于初步阶段，属于一种较为新颖的施工技术，此施工技术的应用时间较短，但是涉及范围十分广泛。SMW工法桩技术的主要施工设备和装置是多轴搅拌机装置，此类装置能够通过钻地的方式对土层进行钻入处理，使该部分形成一种搅拌桩，最后置入H型钢，构成具有非常稳定且坚固的连续地下墙，具有挡土、防水双重功能。

1 SMW工法桩技术在深基坑工程建设中应用的必要性

SMW工法桩技术的设备具有固定的使用条件，不同钻杆装置应用的土层质量不同，还有其他的设备和装置，应用场合有一定区分，受不同的施工条件限制，以及软基加固工程等使用的钻机，型号上有差别。SMW工法桩施工技术对于提升我国深基坑建设工程的施工质量，有积极的推动作用，并在降低施工成本方面效果显著。SMW工法桩内部的H型钢装置的使用次数通常可达4次以上，重复使用率较高，减少了钢材浪费，使我国钢铁资源的消耗情况得到改善和缓解。此外，开展SMW工法桩技术的必要性还体现在减少工程污染方面，随着当前我国各类工程项目的建设与发展，类似涉及深基坑建设的项目，施工期间使用的围护结构，相当一部分被埋入地下，建筑物下方的地下空间资源在很大程度上受到了此类围护结构的污染，为后续地下资源的开发造成阻碍[1]。

2 基坑围护结构与支撑体系的建立

2.1 基坑围护

深基坑支护结构的建设可采用SMW工法桩技术，将混凝土材料选用为主体支撑材料，为支护结构提供相应的稳定性和硬度需求，此材料的内支撑作用主要体现在结构的增强处理方面。

SMW工法桩技术的关键施工点是成桩质量，必须在专业人员的指导下开展成桩环节，避免在成桩过程中出现桩体的质量问题，影响后续施工环节的开展。从SMW工法桩的成桩稳定性来看，桩间距通常设置在0.6 m左右，具体的桩体长度可控制在37 m，工法桩置入卵石层的深度控制在2 m以上，才能将此桩体真正支撑、稳定性充分发挥，为深基坑的建设质量打下稳固基础。SMW工法桩成桩期间，在混凝土材料置入土层后进行搅拌作业，在还未完全成型后置入H型钢，此构件的长度可设置在20．5 m左右。

一般来说，由于多方面施工因素的制约限制，最终成桩参数会存在一定的误差，其中，垂直度的偏差应控制在0.5%以内。对成桩的具体定位进行科学控制，能够减少后续的返修作业，保证工期，提高施工效率。在确保下桩位置准确后，可将H型钢按照设计图以及材料内部的具体位置进行置入，这种方式能够在很大程度上提高SMW工法桩整体的防水性和抗渗性能。在H型钢置入前，施工人员需确保此材料的外表、质量是否符合施工要求和规范标准，若出现质量问题，需第一时间反馈至相关责任人，及时解决并处理，减少因材料质量问题而引起的施工阻碍。H型钢材料的表面需保持光滑和洁净，增强材料本体与土层、混凝土之间的粘结力。同时，需将减磨料进行均匀处理，处理的厚度需控制在1 mm内。一旦出现涂层脱落、掉块等情况，需对此部分进行集中清理，并进行原涂料的补刷作业。在H型钢置入时间设置方面，由于该构件的型号、设备性能等方面需要进行综合分析，通常在搅拌桩成桩期间的4 h内完成置入，时间过长会造成混凝土材料的凝固，H型钢无法顺利置入；时间过短则会引发材料与H型钢之间粘结力不足的问题[2]。

2.2 支撑体系的建立

2.2.1 水平支撑系统

在深基坑工程的建设过程中，技术人员会将钢筋作为施工原材料构建相应的水平支撑系统。在该系统中，腰梁结构与帽梁结构起关键支撑作用，同时，再配以辅助支撑装置以及两道环梁构件。其中，环梁构件的梁面标高可设置为－3.750 0 m，施工材料可选择C20型号的混凝土，以此提高环梁的强度。横梁的截面要达到1 000 mm×800 mm的设置规模，其他梁截面加工尺寸可以按照标准规格进行设置（650 mm×700 mm）。在混凝土的浇筑环节，需遵循整体原则进行浇筑，并将H型钢按照标高进行精准定位，采取焊接方式进行腰梁的悬挑作业。同时，在此环节中增设托板构件，能够对环梁的整体结构起辅助支撑作用，达到双重辅助的支撑效果。

2.2.2 垂直支撑柱系统

垂直方向的支撑柱系统能够起重要的支撑作用，在该系统形成过程中，通常选用钢格构柱材料与φ800 mm规格的灌注桩进行高度结合，结合后的整体质量能够达到规范支撑标准的强度。其中，在钢格构柱构件的设置方面，需将其置入过程产生的垂直度偏差控制在0.5%内。所以，施工人员需对灌注桩的施工质量进行严格管控，为达到稳定性需求，需将此构件置入卵石层2 m以上的深度。

在正式展开灌注桩的施工环节前，需确定灌注桩在施工区域的实际置入点，明确其位置并进行标记，在置入过程中产生的平面误差必须控制在50 mm以内，垂直误差也要小于0.5%，避免置入角度过大而难以达到稳定性标准、延长工期。技术人员也可考虑增设护筒装置，为即将展开的施工环节打下稳定基础，同时，通过泥浆护壁装置起到辅助支撑作用。从各类施工经验中得出，一旦泥浆护壁的完成质量低而导致支撑效果差，则会对后续的桩体产生严重的质量影响，例如塌孔等，非常不利于支撑系统的形成，也无法达到此支撑体系应有的稳定性需求。

3 结语

在深基坑建设工程等项目的施工过程中，由于该技术的复杂性与操作难度较高，其实际的施工质量与整体结构的稳定性会在很大程度上受到地质因素的影响，进而增加施工难度并降低施工效率。所以，技术人员需结合施工现场的实际情况进行全面分析，针对性应用SMW工法桩技术，确保该技术的真正作用能够稳定发挥，并为深基坑建设提供坚实的质量基础。