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摘 要：SMW工法桩作为一项基坑支护形式在世界各国得到了广泛应用，SMW工法桩是在连续的水泥搅拌桩中插入型钢，形成连续墙的基坑围护结构。文章针对SMW工法桩的施工工艺作简要介绍。
关键词：基本原理；导槽开挖；连接方式；搅拌速度；插入型钢
进入21世纪以来国内的建筑业迅猛发展，深基坑项目越来越多地出现在施工当中。因为基坑支护结构所具备的临时性特点，具有高效、经济等优点的SMW工法桩支护形式越来越受到国内基坑支护施工企业的青睐。
1 SMW工法桩基本原理
SMW工法桩基本原理是利用多轴搅拌机就地下钻搅拌土体，在各施工单元之间采取重叠搭接施工，同时在钻头端部将水泥浆注入土体，再充分搅拌混合后，将型钢插入混合土体内，从而形成地下连续墙，使连续墙墙成为集“止水和挡土”于一体的围护结构。
2 SMW工法桩特点
SMW工法桩适用于软土、粉质土、砂土及单轴抗压强度60Mpa以下的岩层。SMW工法桩施工中不会扰动邻近土体，在空间受限的施工当中亦可运用。同时，与其他基坑支护结构相比具有施工速度快、噪音小、止水效果好、土方外运量小、价格低廉的特点。
3 SMW工法桩施工工艺
3.1 施工工艺流程
导槽开挖→设置定位型钢→打桩连接方式→桩机就位→搅拌速度及注浆控制→型钢涂刷减摩剂→插入型钢→型钢回收。
3.2 导槽开挖
测量人员根据施工图纸中基坑围护控制边线对SMW工法桩中心点进行放样，确认出每组工法桩施工位置。采用0.5m3挖机开挖导槽，并清除地下障碍物，导槽宽度应比工法桩内边线两侧各宽10～15cm，深度控制在1～1.5m，在施工中随打随挖，保证水泥浆不外溢，废除的水泥浆存放在现场空地，随时进行外运，以保证SMW工法桩正常施工，并达到文明工地要求。
3.3 设置定位型钢
相应位置的导槽开挖后，跨越导槽垂直于导槽方向放置两根20号工字定位型钢，长约2m，按型钢尺寸做出型钢定位卡，防止型钢插入工法桩内时不正。在垂直导槽方向放置的型钢之上平行导槽方向在导槽两侧放置两根20号工字定位型钢，长约10～20m，在型钢上间隔相应距离用红漆做一个标记，以便于施工中确定桩位。
3.4 打桩连接方式
SMW工法桩施工按下图顺序进行，其中阴影部分为重复套钻，保证墙体的连续性和接头的施工质量，水泥搅拌桩的搭接以及施工桩体的垂直度补正是依靠重复套钻来保证，以达到止水的作用。
3.4.1 间隔式双孔全套复搅连接方式：一般情况下均采用图1打桩连接方式进行施工。
3.4.2 特殊连接方式：对于围护墙转角处，为保证工法状的质量和止水效果采取图2打桩连接方式施工。
3.5 桩机就位
3.5.1 由值班班长统一指挥，桩机移动前看清上、下、左、 右各方面的情况，发现障碍物应及时清除，然后开始移动桩机，桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。
3.5.2 桩机应平稳、平正，并用线锤对钻杆垂直定位观测以确保桩机钻杆的垂直度。
3.5.3 三轴水泥搅拌桩桩位定位后再进行定位复核，偏差值应小于2cm。
3.6 搅拌速度及注浆控制
3.6.1 三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆，同时严格控制钻杆下沉和提升的速度。钻杆具体下沉和提升速度应根据施工图纸要求控制，在水泥搅拌桩桩底部分适当持续搅拌注浆，保证搅拌桩桩底质量，做好每次成桩的原始记录。
3.6.2 制备水泥浆及浆液注入
在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建一个水泥平台，制作施工用的水箱容积约10m3，在开机前进行水泥浆液的搅拌工作，并在过程中保持水泥浆的稳定。所选用得水泥须送样复试合格后方可使用。水泥浆的水灰比按照施工图纸要求配比，按照工法桩截面面积、土体体积、土体质量及水泥浆掺入量进行计算得到单组水泥搅拌桩水泥浆及水泥用量，注浆压力按照施工图纸要求控制并需保证浆液能够顺利输送。
3.6.3 搅拌下沉和提升速度一定要均匀，遇到障碍物要减速慢行防止钻杆损坏。
3.6.4 桩与桩搭接不大于24h；如超过24h，则在第二根桩施工时增加浆量20%，同时减少提升速度；如因相融时间过长，致使第二个桩无法搭接时，则在设计认可下采取局部补桩或注浆措施。
3.7 型钢涂刷减摩剂
3.7.1 涂刷前清除型钢表面的污垢及铁锈。减摩剂必须用电炉加热至完全融化，用搅棒搅时感觉融化均匀，才能涂敷于型钢上，否则涂层不均匀，易剥落。
3.7.2 如遇型钢表面被淋湿，应先用抹布擦干表面才能涂刷减摩剂，不可以在潮湿表面上直接涂刷，否则减摩剂将剥落。
3.7.3 型钢表面涂上减摩剂后，一旦发现涂层开裂、剥落，必须将其铲除并清理干净后，重新涂刷减摩剂。
3.7.4 浇注压顶冠梁时，埋设在冠梁中是型钢部分必须用塑料薄膜将其与混凝土隔开，否则将影响型钢的起拔回收。
3.8 插入型钢
3.8.1 三轴水泥搅拌桩施工完毕后，履带式起重机应立即就位，吊放已涂刷减摩剂型钢，以便拔除回收。
3.8.2 起吊前在距型钢顶端0.2m处开一个孔径约4cm中心孔，装好吊具和固定钩，然后用履带吊起吊型钢，采用人工配合履带吊插入型钢，以保证型钢垂直插入。在垂直于导槽的定位型钢上设型钢定位卡固定型钢，然后将型钢钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥搅拌桩体内，用线锤和全站仪控制垂直度，垂直度不大于3‰，型钢插入过程中转角小于1°。
3.8.3 当型钢插放到设计标高时，用10号钢筋将型钢固定好。溢出的水泥土必须及时进行处理，控制到一定标高，以便进行后续施工。
3.8.4 待水泥搅拌桩硬化到一定程度后，将固定钢筋与定位型钢撤除。
3.9 型钢回收
主体结构完成并达到设计强度后，采用专用夹具及千斤顶以冠梁为基础，起拔回收型钢。型钢拔除后的空隙使用施工图纸要求的水泥浆填充，以减少对邻近建筑物及地下管线的影响。
4 施工质量保证措施
4.1 对相关施工人员做好技术交底、安全交底。
4.2 型钢加工时严格按施工图制做，吊放对位时，轴线偏离应小于5cm。
4.3 施工前对三轴搅拌桩机进行维护保养，尽量减少施工过程中由于设备故障而造成的质量问题。设备由专人负责操作，施工前必须检查设备的性能，确保设备运转正常。
4.4 使用桩架垂直度指示针调整桩架垂直度，并用线锤进行校核。
4.5 工程实施过程中，严禁发生定位型钢移位，一旦发现挖机在清除沟槽土时碰撞定位型钢使其跑位，立即重新放置定位型钢，严格按照设计图纸进行施工。
4.6 场地布置综合考虑各方面因素，避免设备多次搬迁、移位，减少搅拌和型钢插入的间隔时间，尽量保证施工的连续性。
4.7 严禁使用过期水泥、受潮水泥，对每批水泥进行复试合格后方可使用。
4.8 型钢吊起后用全站仪调整型钢的垂直度，达到垂直度要求后下插型钢，利用水准仪控制型钢的顶标高，保证型钢的插入深度。
5 结语
SMW工法桩一般作为基坑深度小于15m的围护结构，其中水泥搅拌桩端头深度需比型钢插入深度深1m左右，基坑开挖工作需在水泥搅拌桩达到设计要求强度后开始。水泥搅拌桩直径一般分三类分别是650mm、850mm、1000mm，所对应的型钢型号一般分别采用H500*300、H700*300、H850*300。
参考文献
[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ 120-2012，建筑基坑支护技术规程.北京：中国建筑工业出版社，2012.
[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB 50497-2009，建筑基坑工程监测技术规范.北京：中国计划出版社，2009.
关键词：基本原理；导槽开挖；连接方式；搅拌速度；插入型钢
进入21世纪以来国内的建筑业迅猛发展，深基坑项目越来越多地出现在施工当中。因为基坑支护结构所具备的临时性特点，具有高效、经济等优点的SMW工法桩支护形式越来越受到国内基坑支护施工企业的青睐。
1 SMW工法桩基本原理
SMW工法桩基本原理是利用多轴搅拌机就地下钻搅拌土体，在各施工单元之间采取重叠搭接施工，同时在钻头端部将水泥浆注入土体，再充分搅拌混合后，将型钢插入混合土体内，从而形成地下连续墙，使连续墙墙成为集“止水和挡土”于一体的围护结构。
2 SMW工法桩特点
SMW工法桩适用于软土、粉质土、砂土及单轴抗压强度60Mpa以下的岩层。SMW工法桩施工中不会扰动邻近土体，在空间受限的施工当中亦可运用。同时，与其他基坑支护结构相比具有施工速度快、噪音小、止水效果好、土方外运量小、价格低廉的特点。
3 SMW工法桩施工工艺
3.1 施工工艺流程
导槽开挖→设置定位型钢→打桩连接方式→桩机就位→搅拌速度及注浆控制→型钢涂刷减摩剂→插入型钢→型钢回收。
3.2 导槽开挖
测量人员根据施工图纸中基坑围护控制边线对SMW工法桩中心点进行放样，确认出每组工法桩施工位置。采用0.5m3挖机开挖导槽，并清除地下障碍物，导槽宽度应比工法桩内边线两侧各宽10～15cm，深度控制在1～1.5m，在施工中随打随挖，保证水泥浆不外溢，废除的水泥浆存放在现场空地，随时进行外运，以保证SMW工法桩正常施工，并达到文明工地要求。
3.3 设置定位型钢
相应位置的导槽开挖后，跨越导槽垂直于导槽方向放置两根20号工字定位型钢，长约2m，按型钢尺寸做出型钢定位卡，防止型钢插入工法桩内时不正。在垂直导槽方向放置的型钢之上平行导槽方向在导槽两侧放置两根20号工字定位型钢，长约10～20m，在型钢上间隔相应距离用红漆做一个标记，以便于施工中确定桩位。
3.4 打桩连接方式
SMW工法桩施工按下图顺序进行，其中阴影部分为重复套钻，保证墙体的连续性和接头的施工质量，水泥搅拌桩的搭接以及施工桩体的垂直度补正是依靠重复套钻来保证，以达到止水的作用。
3.4.1 间隔式双孔全套复搅连接方式：一般情况下均采用图1打桩连接方式进行施工。
3.4.2 特殊连接方式：对于围护墙转角处，为保证工法状的质量和止水效果采取图2打桩连接方式施工。
3.5 桩机就位
3.5.1 由值班班长统一指挥，桩机移动前看清上、下、左、 右各方面的情况，发现障碍物应及时清除，然后开始移动桩机，桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。
3.5.2 桩机应平稳、平正，并用线锤对钻杆垂直定位观测以确保桩机钻杆的垂直度。
3.5.3 三轴水泥搅拌桩桩位定位后再进行定位复核，偏差值应小于2cm。
3.6 搅拌速度及注浆控制
3.6.1 三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆，同时严格控制钻杆下沉和提升的速度。钻杆具体下沉和提升速度应根据施工图纸要求控制，在水泥搅拌桩桩底部分适当持续搅拌注浆，保证搅拌桩桩底质量，做好每次成桩的原始记录。
3.6.2 制备水泥浆及浆液注入
在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建一个水泥平台，制作施工用的水箱容积约10m3，在开机前进行水泥浆液的搅拌工作，并在过程中保持水泥浆的稳定。所选用得水泥须送样复试合格后方可使用。水泥浆的水灰比按照施工图纸要求配比，按照工法桩截面面积、土体体积、土体质量及水泥浆掺入量进行计算得到单组水泥搅拌桩水泥浆及水泥用量，注浆压力按照施工图纸要求控制并需保证浆液能够顺利输送。
3.6.3 搅拌下沉和提升速度一定要均匀，遇到障碍物要减速慢行防止钻杆损坏。
3.6.4 桩与桩搭接不大于24h；如超过24h，则在第二根桩施工时增加浆量20%，同时减少提升速度；如因相融时间过长，致使第二个桩无法搭接时，则在设计认可下采取局部补桩或注浆措施。
3.7 型钢涂刷减摩剂
3.7.1 涂刷前清除型钢表面的污垢及铁锈。减摩剂必须用电炉加热至完全融化，用搅棒搅时感觉融化均匀，才能涂敷于型钢上，否则涂层不均匀，易剥落。
3.7.2 如遇型钢表面被淋湿，应先用抹布擦干表面才能涂刷减摩剂，不可以在潮湿表面上直接涂刷，否则减摩剂将剥落。
3.7.3 型钢表面涂上减摩剂后，一旦发现涂层开裂、剥落，必须将其铲除并清理干净后，重新涂刷减摩剂。
3.7.4 浇注压顶冠梁时，埋设在冠梁中是型钢部分必须用塑料薄膜将其与混凝土隔开，否则将影响型钢的起拔回收。
3.8 插入型钢
3.8.1 三轴水泥搅拌桩施工完毕后，履带式起重机应立即就位，吊放已涂刷减摩剂型钢，以便拔除回收。
3.8.2 起吊前在距型钢顶端0.2m处开一个孔径约4cm中心孔，装好吊具和固定钩，然后用履带吊起吊型钢，采用人工配合履带吊插入型钢，以保证型钢垂直插入。在垂直于导槽的定位型钢上设型钢定位卡固定型钢，然后将型钢钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥搅拌桩体内，用线锤和全站仪控制垂直度，垂直度不大于3‰，型钢插入过程中转角小于1°。
3.8.3 当型钢插放到设计标高时，用10号钢筋将型钢固定好。溢出的水泥土必须及时进行处理，控制到一定标高，以便进行后续施工。
3.8.4 待水泥搅拌桩硬化到一定程度后，将固定钢筋与定位型钢撤除。
3.9 型钢回收
主体结构完成并达到设计强度后，采用专用夹具及千斤顶以冠梁为基础，起拔回收型钢。型钢拔除后的空隙使用施工图纸要求的水泥浆填充，以减少对邻近建筑物及地下管线的影响。
4 施工质量保证措施
4.1 对相关施工人员做好技术交底、安全交底。
4.2 型钢加工时严格按施工图制做，吊放对位时，轴线偏离应小于5cm。
4.3 施工前对三轴搅拌桩机进行维护保养，尽量减少施工过程中由于设备故障而造成的质量问题。设备由专人负责操作，施工前必须检查设备的性能，确保设备运转正常。
4.4 使用桩架垂直度指示针调整桩架垂直度，并用线锤进行校核。
4.5 工程实施过程中，严禁发生定位型钢移位，一旦发现挖机在清除沟槽土时碰撞定位型钢使其跑位，立即重新放置定位型钢，严格按照设计图纸进行施工。
4.6 场地布置综合考虑各方面因素，避免设备多次搬迁、移位，减少搅拌和型钢插入的间隔时间，尽量保证施工的连续性。
4.7 严禁使用过期水泥、受潮水泥，对每批水泥进行复试合格后方可使用。
4.8 型钢吊起后用全站仪调整型钢的垂直度，达到垂直度要求后下插型钢，利用水准仪控制型钢的顶标高，保证型钢的插入深度。
5 结语
SMW工法桩一般作为基坑深度小于15m的围护结构，其中水泥搅拌桩端头深度需比型钢插入深度深1m左右，基坑开挖工作需在水泥搅拌桩达到设计要求强度后开始。水泥搅拌桩直径一般分三类分别是650mm、850mm、1000mm，所对应的型钢型号一般分别采用H500*300、H700*300、H850*300。
参考文献
[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ 120-2012，建筑基坑支护技术规程.北京：中国建筑工业出版社，2012.
[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB 50497-2009，建筑基坑工程监测技术规范.北京：中国计划出版社，2009.