论文部分内容阅读
【摘要】本文通过对工程实例进行分析，进而从施工工艺及流程、质量控制措施这两个方面对SMW工法在深基坑工程中的应用进行阐述。
【关键词】SMW功法；深基坑；工程；应用
中图分类号：TV551文献标识码： A
一、前言
随着各种高楼大厦的不断建设，在建设的过程中需要进行深基坑的施工，为了更好地施工我们需要使用先进的技术，因此我们对SMW工法进行分析。
二、工程实例
1.工程概况
某工程深基坑由4 个基坑组成（即1 号楼，2 号楼基坑、3 号楼基坑、通道基坑）。基坑较为规整，近似呈矩形。其中，1 号楼，2 号楼基坑平面尺寸约90m×95m，通道基坑平面尺寸约9.82m×14.91m。本工程±0.000 标高为绝对标高4.88m，设计自然地坪绝对标高北侧取4.300m。
2.工程地质条件
按照地质资料报告，场区内无地表水体。在拟建场地地层内有2 层地下水，分别为浅部潜水和下部承压水。浅部潜水含水层主要为表层①填土和②粉质黏土，勘察期间在钻孔内测得其水位埋深在地表下0.30～1.50m，该层潜水主要受大气降水补给。下部承压水含水层主要为⑧层砂砾层，勘察期间在钻孔内测得其水头埋深1.4～2.1m。潜水和承压水对钢筋混凝土结构均无腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋和钢结构均有弱腐蚀性。
三、施工工艺及流程
1.施工准备
场地平整：三轴机施工前，必须先进行场地平整，清除施工区域内的表层硬物，素土回填夯实，路基承重荷载以能行走50t大吊车及履带式重型桩架为准。测量放线：根据提供的坐标基准点，按照设计图进行放样定位及高程引测工作，并做好永久及临时标志。为防止搅拌桩向内倾斜，造成内衬墙厚度不足，影响结构安全使用，按设计要求每边外放10cm。确认无误后进行搅拌施工。开挖沟槽：根据基坑围护内边控制线，采用挖机开挖沟槽，并清除地下障碍物，开挖沟槽余土应及时处理，以保证SMW工法正常施工，并达到文明工地要求。
2.设置导向定位型钢
根据Ｈ型钢规格（700×300）制作牢固的定位导向架，中间留出型钢一样大小的尺寸。在沟槽两边打入两根10＃槽钢深1m，作为固定支点，与钢管加工制作而成的定位导向架焊接，以便型钢可以准确插入。
型钢插入前校核定位导向架的水平，型钢起吊后对准导向架时用经纬仪调整型钢的垂直度，达到垂直度要求后开始下插。下插过程中型钢靠自重徐徐入桩，并始终用线锤全程跟踪Ｈ型钢的垂直度。
3.桩机就位
桩机就位应由班长统一指挥，就位后桩机应平稳、端正，并调整好桩身垂直度；再次复核桩位，偏差值应小于2cm。
4.SMW工法施工
一般情况下采用跳槽式双孔全套复搅式连接，围墙转角处或施工间断情况下采用单侧挤压式连接。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设备的垂直度补正是依靠重复套钻来保证，以达到止水的作用。本工程基坑呈正方形，四个转角处桩身搭接方法与一般情况下不同。
5.搅拌速度及注浆控制
三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度。根据设计要求和有关技术资料规定，下沉速度不大于1m／min，提升速度不大于2m／min，在桩底部分适当持续搅拌注浆，做好每次成樁的原始记录。水泥采用42.5级新鲜普通硅酸盐水泥。水泥浆液的水灰比为1.8～2.2，每立方米搅拌水泥土水泥用量为360kg，拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算，注浆压力以浆液输送能力来控制。
6.Ｈ型钢插入
三轴水泥搅拌桩施工完毕后，吊机应立即就位，准备吊放Ｈ型钢。起吊前在距Ｈ型钢顶端0.10m处开一个中心圆孔，孔径约8cm，装好吊具和固定钩，然后用50t吊机起吊Ｈ型钢，必须确保垂直。在沟槽定位型钢上设Ｈ 型钢定位卡，固定插入型钢平面位置，型钢定位卡必须牢固、水平，而后将Ｈ 型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩体内。
7.涂刷减摩剂
考虑Ｈ型钢回收，型钢必须涂刷减摩剂后再插入水泥土搅拌桩，结构强度达到设计要求后起拔回收。
四、质量控制措施
1.施工前质量控制
(1)施工前必须清除现场地面、地下一切障碍物，开机前必须调试、检查桩机运转及输浆管畅通情况。为保证搅拌桩垂直度，注意起吊设备的平整度和导向架的垂直度，用线锤检查。
(2)施工前，为全面了解本工法的适用性，明确控制标准，通过试桩，在设计、施工、监理、勘测等单位共同参与下，确定关键参数、控制要素等。
(3)严格按设计要求配制浆液，浆液不能发生离析。为防止灰浆离析，拌浆时间≥2min，注浆前必须搅拌30s 再倒入存浆桶。
(4)桩机预搅下沉不得冲水，当遇到如粉质黏土层等硬土层时，通过适量冲水保证了下沉速度，并适当增加搅拌时间、次数、搅拌转数等。
(5)严格控制下沉速度，使原状土被充分搅拌充分破碎，有利于同水泥浆均匀拌合。水泥浆必须不间断供应，注浆阶段不允许发生断浆现象，保证输浆管道畅通，全桩需注浆均匀，以保证不出现夹心层现象。
(6)当发生管道堵塞情况时，立即停泵处理，待处理结束后把搅拌钻具下沉1.0m 后再注浆，等10～20s 恢复向上(下)提升搅拌，以防断桩。当相邻桩的施工因故停工超过8h 时，则采用重新进行套打搅拌办法处理。
(7)水泥土28d 的无侧限抗压强度应＞1.2MPa，施工时为改善水泥土搅拌桩的性能和提高早期强度，可掺加少量的早强剂。
(8)H 型钢的接头设在基坑底标高以下，翼板和腹板的焊接应相互错开，并满足等强度焊接要求。型钢表面平整度控制在1‰以内并除锈，在干燥条件下涂抹减摩剂，搬运时应防止碰撞和强力擦挤。
(9)控制注浆量和提升速度。
(10)控制H 型钢插入的时间，应在搅拌桩完成后30min 内完成。
2.施工中的质量控制
(1)认真做好各施工班组作业人员分层次技术交底以及上岗前的培训工作，持证上岗，确保岗位工作质量。
(2)材料供应部门在材料送至现场时，应同时提交材料质保单，水泥的安定性、强度等试验测试在使用前完成，确保原材料的质量符合设计及工法要求。
(3)施工时相关管理人员做好即时检查、隐蔽工程验收及资料整理工作，并进行仔细核对，以防止出现差错。
（4)加强施工机械设备的性能检查，尤其是压浆泵流量检测，并准备应急备用压浆泵1套，从而确保喷浆的均匀性和连续性。
（5)按照设计及规范要求，每天定时从取自最后一次搅拌钻头提升出来的、附于钻头上的水泥土做1 组试块，并进行编号、记录、养护，及时送实验室。
（6)在施工过程中，若因处理障碍物、机械设备坏修、断电等意外情况发生而造成施工时
间过长时，需在相邻两根桩外侧进行补桩。
3.确保桩身强度和均匀性质量要求
(1)水泥流量、注浆压力采用人工控制，严格控制每桶搅拌桶的水泥用量及液面高度，用水量采取总量控制，并用密度仪随时检查水泥浆的密度。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合。
(2)检查浆液的质量，严格按预定配合比进行配制，为防止浆液产生离析现象，放浆前必须充分搅拌30s 以上再倒入存浆桶。
(3)为防止注浆阶段输浆管道出现堵塞，从而产生断浆和夹心层现象，在使用前应对管道进行清洗与检查工作。
(4)当发生管道堵塞时，立即停泵处理。处理结束后一般把搅拌钻具上提和下沉1.0m 后再继续注浆，等10～20s 恢复向上提升搅拌，以防断桩发生。
4.开挖前养护期的质量控制
(1)按400t 散装水泥为1 个检验批，及时将水泥送检测中心进行水泥性能检测。检测结果应符合现行规范的要求。
(2)按规定留置水泥土试块，并做28d 无侧限抗压强度试验，其试验结果应不小于设计强度要求。
5.施工冷缝处理
(1)由常规套钻1 个孔改为套钻2 个孔来增加搭接的强度和抗渗度。
(2)严格控制上提和下沉的速度，做到轻压、慢速以提高搭接质量。
(3)如上述方法无法满足要求，采取在冷缝处围护桩外侧补搅素桩方案，以防偏钻，保证补桩效果，素桩与围护桩搭接厚度约10cm，确保止水效果。
五、结语
通过对具体的工程进行分析，我们对于SMW工法在深基坑施工中的应用有了更加详细的认识，便于我们以后更加广泛的使用。
参考文献
[1]赵瑞文 SMW工法在深基坑工程支护中的应用 [J] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2013年2期-
[2]张璞，柳荣华 SMW工法在深基坑工程中的应用 [J] 《岩石力学与工程学报》 ISTIC EI PKU -2010年21期-
[3]陈铭辉 SMW工法桩在深基坑工程支护中的应用 [J] 《科学时代》 -2012年19期-
[4]孔德志，朱悦明，刘良 SMW工法在大型深基坑工程的应用 [J] 《建筑技术》 ISTIC PKU -2010年12期-
【关键词】SMW功法；深基坑；工程；应用
中图分类号：TV551文献标识码： A
一、前言
随着各种高楼大厦的不断建设，在建设的过程中需要进行深基坑的施工，为了更好地施工我们需要使用先进的技术，因此我们对SMW工法进行分析。
二、工程实例
1.工程概况
某工程深基坑由4 个基坑组成（即1 号楼，2 号楼基坑、3 号楼基坑、通道基坑）。基坑较为规整，近似呈矩形。其中，1 号楼，2 号楼基坑平面尺寸约90m×95m，通道基坑平面尺寸约9.82m×14.91m。本工程±0.000 标高为绝对标高4.88m，设计自然地坪绝对标高北侧取4.300m。
2.工程地质条件
按照地质资料报告，场区内无地表水体。在拟建场地地层内有2 层地下水，分别为浅部潜水和下部承压水。浅部潜水含水层主要为表层①填土和②粉质黏土，勘察期间在钻孔内测得其水位埋深在地表下0.30～1.50m，该层潜水主要受大气降水补给。下部承压水含水层主要为⑧层砂砾层，勘察期间在钻孔内测得其水头埋深1.4～2.1m。潜水和承压水对钢筋混凝土结构均无腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋和钢结构均有弱腐蚀性。
三、施工工艺及流程
1.施工准备
场地平整：三轴机施工前，必须先进行场地平整，清除施工区域内的表层硬物，素土回填夯实，路基承重荷载以能行走50t大吊车及履带式重型桩架为准。测量放线：根据提供的坐标基准点，按照设计图进行放样定位及高程引测工作，并做好永久及临时标志。为防止搅拌桩向内倾斜，造成内衬墙厚度不足，影响结构安全使用，按设计要求每边外放10cm。确认无误后进行搅拌施工。开挖沟槽：根据基坑围护内边控制线，采用挖机开挖沟槽，并清除地下障碍物，开挖沟槽余土应及时处理，以保证SMW工法正常施工，并达到文明工地要求。
2.设置导向定位型钢
根据Ｈ型钢规格（700×300）制作牢固的定位导向架，中间留出型钢一样大小的尺寸。在沟槽两边打入两根10＃槽钢深1m，作为固定支点，与钢管加工制作而成的定位导向架焊接，以便型钢可以准确插入。
型钢插入前校核定位导向架的水平，型钢起吊后对准导向架时用经纬仪调整型钢的垂直度，达到垂直度要求后开始下插。下插过程中型钢靠自重徐徐入桩，并始终用线锤全程跟踪Ｈ型钢的垂直度。
3.桩机就位
桩机就位应由班长统一指挥，就位后桩机应平稳、端正，并调整好桩身垂直度；再次复核桩位，偏差值应小于2cm。
4.SMW工法施工
一般情况下采用跳槽式双孔全套复搅式连接，围墙转角处或施工间断情况下采用单侧挤压式连接。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设备的垂直度补正是依靠重复套钻来保证，以达到止水的作用。本工程基坑呈正方形，四个转角处桩身搭接方法与一般情况下不同。
5.搅拌速度及注浆控制
三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度。根据设计要求和有关技术资料规定，下沉速度不大于1m／min，提升速度不大于2m／min，在桩底部分适当持续搅拌注浆，做好每次成樁的原始记录。水泥采用42.5级新鲜普通硅酸盐水泥。水泥浆液的水灰比为1.8～2.2，每立方米搅拌水泥土水泥用量为360kg，拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算，注浆压力以浆液输送能力来控制。
6.Ｈ型钢插入
三轴水泥搅拌桩施工完毕后，吊机应立即就位，准备吊放Ｈ型钢。起吊前在距Ｈ型钢顶端0.10m处开一个中心圆孔，孔径约8cm，装好吊具和固定钩，然后用50t吊机起吊Ｈ型钢，必须确保垂直。在沟槽定位型钢上设Ｈ 型钢定位卡，固定插入型钢平面位置，型钢定位卡必须牢固、水平，而后将Ｈ 型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩体内。
7.涂刷减摩剂
考虑Ｈ型钢回收，型钢必须涂刷减摩剂后再插入水泥土搅拌桩，结构强度达到设计要求后起拔回收。
四、质量控制措施
1.施工前质量控制
(1)施工前必须清除现场地面、地下一切障碍物，开机前必须调试、检查桩机运转及输浆管畅通情况。为保证搅拌桩垂直度，注意起吊设备的平整度和导向架的垂直度，用线锤检查。
(2)施工前，为全面了解本工法的适用性，明确控制标准，通过试桩，在设计、施工、监理、勘测等单位共同参与下，确定关键参数、控制要素等。
(3)严格按设计要求配制浆液，浆液不能发生离析。为防止灰浆离析，拌浆时间≥2min，注浆前必须搅拌30s 再倒入存浆桶。
(4)桩机预搅下沉不得冲水，当遇到如粉质黏土层等硬土层时，通过适量冲水保证了下沉速度，并适当增加搅拌时间、次数、搅拌转数等。
(5)严格控制下沉速度，使原状土被充分搅拌充分破碎，有利于同水泥浆均匀拌合。水泥浆必须不间断供应，注浆阶段不允许发生断浆现象，保证输浆管道畅通，全桩需注浆均匀，以保证不出现夹心层现象。
(6)当发生管道堵塞情况时，立即停泵处理，待处理结束后把搅拌钻具下沉1.0m 后再注浆，等10～20s 恢复向上(下)提升搅拌，以防断桩。当相邻桩的施工因故停工超过8h 时，则采用重新进行套打搅拌办法处理。
(7)水泥土28d 的无侧限抗压强度应＞1.2MPa，施工时为改善水泥土搅拌桩的性能和提高早期强度，可掺加少量的早强剂。
(8)H 型钢的接头设在基坑底标高以下，翼板和腹板的焊接应相互错开，并满足等强度焊接要求。型钢表面平整度控制在1‰以内并除锈，在干燥条件下涂抹减摩剂，搬运时应防止碰撞和强力擦挤。
(9)控制注浆量和提升速度。
(10)控制H 型钢插入的时间，应在搅拌桩完成后30min 内完成。
2.施工中的质量控制
(1)认真做好各施工班组作业人员分层次技术交底以及上岗前的培训工作，持证上岗，确保岗位工作质量。
(2)材料供应部门在材料送至现场时，应同时提交材料质保单，水泥的安定性、强度等试验测试在使用前完成，确保原材料的质量符合设计及工法要求。
(3)施工时相关管理人员做好即时检查、隐蔽工程验收及资料整理工作，并进行仔细核对，以防止出现差错。
（4)加强施工机械设备的性能检查，尤其是压浆泵流量检测，并准备应急备用压浆泵1套，从而确保喷浆的均匀性和连续性。
（5)按照设计及规范要求，每天定时从取自最后一次搅拌钻头提升出来的、附于钻头上的水泥土做1 组试块，并进行编号、记录、养护，及时送实验室。
（6)在施工过程中，若因处理障碍物、机械设备坏修、断电等意外情况发生而造成施工时
间过长时，需在相邻两根桩外侧进行补桩。
3.确保桩身强度和均匀性质量要求
(1)水泥流量、注浆压力采用人工控制，严格控制每桶搅拌桶的水泥用量及液面高度，用水量采取总量控制，并用密度仪随时检查水泥浆的密度。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合。
(2)检查浆液的质量，严格按预定配合比进行配制，为防止浆液产生离析现象，放浆前必须充分搅拌30s 以上再倒入存浆桶。
(3)为防止注浆阶段输浆管道出现堵塞，从而产生断浆和夹心层现象，在使用前应对管道进行清洗与检查工作。
(4)当发生管道堵塞时，立即停泵处理。处理结束后一般把搅拌钻具上提和下沉1.0m 后再继续注浆，等10～20s 恢复向上提升搅拌，以防断桩发生。
4.开挖前养护期的质量控制
(1)按400t 散装水泥为1 个检验批，及时将水泥送检测中心进行水泥性能检测。检测结果应符合现行规范的要求。
(2)按规定留置水泥土试块，并做28d 无侧限抗压强度试验，其试验结果应不小于设计强度要求。
5.施工冷缝处理
(1)由常规套钻1 个孔改为套钻2 个孔来增加搭接的强度和抗渗度。
(2)严格控制上提和下沉的速度，做到轻压、慢速以提高搭接质量。
(3)如上述方法无法满足要求，采取在冷缝处围护桩外侧补搅素桩方案，以防偏钻，保证补桩效果，素桩与围护桩搭接厚度约10cm，确保止水效果。
五、结语
通过对具体的工程进行分析，我们对于SMW工法在深基坑施工中的应用有了更加详细的认识，便于我们以后更加广泛的使用。
参考文献
[1]赵瑞文 SMW工法在深基坑工程支护中的应用 [J] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2013年2期-
[2]张璞，柳荣华 SMW工法在深基坑工程中的应用 [J] 《岩石力学与工程学报》 ISTIC EI PKU -2010年21期-
[3]陈铭辉 SMW工法桩在深基坑工程支护中的应用 [J] 《科学时代》 -2012年19期-
[4]孔德志，朱悦明，刘良 SMW工法在大型深基坑工程的应用 [J] 《建筑技术》 ISTIC PKU -2010年12期-