SMW工法在基坑围护中的应用
关键词：“SMW”，工法，水泥土搅拌桩，基坑维护
一、工程概况
天津西站交通枢纽配套市政公用工程西青道下沉隧道及车站区间段维护结构采用SMW工法桩。该段全长249m，工法桩采用Φ850@600mm，桩长8.5~15.5m，内插H700*300*13*24mm型钢。
二、工程地质条件
本标段地层自上而下分布为：第四系全新统第1陆相层(Q4al)粘土、粉质粘土、粉土、淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土；第1海相层(Q4m)粉质粘土、粉土、淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土；第2陆相层(Q4al)粘土、粉质粘土、粉土、粉砂；第3陆相层(Q3al)粘土、粉质粘土、粉土、粉细砂；第2海相层(Q3m)粘土、粉质粘土、粉土、粉砂；第4陆相层(Q3al)粘土、粉质粘土、粉土、粉细砂。场地范围内震动峰值加速度为0.15，最大冻结深度0.6m。
三、SMW工法施工
1、主要施工流程
SMW工法施工流程图
2、SMW工法水泥搅拌桩施工顺序
本工程为保证水泥搅拌桩的连续性和接头的施工质量采用Ф850三轴搅拌桩机施工。为达到设计要求的防渗性能，主要依靠重复套钻来保证，上图填充部分为重复套钻。
3、主要施工方法
3.1测量放线：根据设计图纸的坐标基准点，精确计算出围护中心线及拐点坐标，利用全站仪精确放样出围护中心线，同时做好护桩。
3.2开挖导槽：根据放样出的搅拌桩围护中心线，用挖掘机沿围护中心线平行方向开掘工作沟槽，沟槽宽1.2m深度0.8m。
3.3定位型钢放置：在平行沟槽方向放置两根定位型钢，规格为300×300，长约8～12m，定位型钢用点焊进行相互连接固定。
3.4孔位放样及桩机就位：在开挖的工作沟槽两侧设定位辅助线，在定位辅助线上划出钻孔位置，根据确定的位置钻机桩架移动就位。
3.5搅拌成桩：
本工程水泥土搅拌桩采用P32.5普通硅酸盐水泥，水泥掺入比控制在20%，水灰比控制在1.5。
为保证成桩均匀，钻机钻进搅拌速度控制在1m/min，提升搅拌速度控制在1.0～1.5m/min，匀速下钻、匀速提升以保证水泥土能够充分搅拌混合均匀。
由于本工程桩较深，我们采用“二喷二搅”施工工艺，第一次喷浆量控制在60％，第二次喷浆量控制在40％，严禁桩顶漏喷现象发生，确保桩顶水泥土的强度。
3.6型钢的插入与固定：本工程采用H700*300*13*24mm型钢。在H型钢插入前涂减摩剂，待水泥土搅拌桩施工完毕后，吊机立即就位，吊放H型钢。型钢在水泥土初凝前插入，插入前校正位置，设立导向装置，保证垂直度小于1％。当H型钢插入到设计标高时，用10吊筋将H型钢固定。
3.7拔除H型钢：在围护结构完成使用功能后，采用千斤顶、振动锤等设备将型钢拔出。
4、主要控制要点
4.1桩体垂直度控制要点：在开孔之前用两台经纬仪对搅拌轴纵横向同时校正，确保搅拌轴垂直。施工过程中随机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。
4.2成桩控制要点：水泥流量、注浆压力采用人工控制，严格控制搅拌桶的水泥用量，用水量采取总量控制，并用比重仪随时检查水泥浆的比重。土体应充分搅拌，严格控制钻孔下沉、提升速度，使原状土充分破碎，有利于水泥浆与土均匀拌和。浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预定配合比制作，为防止灰浆离析，放浆前必须搅拌30秒再倒入存浆桶。压浆阶段输浆管道不能堵塞，不允许发生断浆现象，全桩须注浆均匀，不得发生土浆夹心层。
4.3H型钢插入控制要点：型钢进场要逐根吊放，型钢存放时底部枕木要均匀放置以减少型钢的变形，下插H型钢前要检查型钢的平整度，确保型钢顺利下插。型钢起吊安装前要重新检验表面的减摩剂涂层是否完整，如有漏刷的要补刷。型钢吊起后用经纬仪调整型钢的垂直度，达到垂直度后方可下插H型钢。利用水准仪控制H型钢的顶标高，保证H型钢的插入深度。
4.4基坑土方开挖控制要点：基坑土方开挖时严格按照设计方案要求边挖边上撑的作业程序，在局部较深部位采用先撑后挖。为保证基坑开挖过程安全有序地进行，对不同深度处的围护桩分别布设水平位移观测管及型钢上安装应变片，采取第三方监测单位对基坑开挖过程中及基坑开挖结束时，搅拌桩和型钢的受力及变形情况。
5、在实际施工中SMW工法体现出的优点
5.1构造形式简单，施工速度快，可大幅缩短工期。
5.2此工法可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土等各种土层中应用，而且基本不扰动邻近土体，不会产生邻近地面下沉、道路裂损等危害。
5.3墙体全长无接缝，比传统的连续墙具有更可靠的止水性。
5.4施工过程中对环境污染少，仅在开挖时有土方运出。
5.5H型钢可重复利用，节省大量钢筋，从而大幅度减少工程造价。
参考文献
[1]上海市地基基础设计规范(DGJ08-11-1999)
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