王岩
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摘要：深基坑支护具有复杂性，其涉及到的技术要点较多，但作为市政工程中的重点内容，必须依据规范将相关工作落实到位。作为施工单位，应遵循因地制宜的原则，选择与现场施工条件相适应的支护技术，全面确保深基坑支护施工质量。本文基于SMW工法在市政工程深基坑支护的应用展开论述。
关键词：SMW工法；市政工程；深基坑支护；应用
引言
SMW工法是随着工程建设水平逐步提升而衍生出的新型工法，即水泥土搅拌桩墙。以水泥土桩为主体结构，向其中置入H型钢，构成的结构兼具承受荷载与防渗挡水双重作用。施工所用设备以多轴型钻掘搅拌机为宜，按设计要求钻进成孔，钻头喷出水泥系强化剂，该部分材料与地基土混合，构成极具稳定性的桩体结构。SMW工法的综合应用效果显著，既保证了桩体结构质量以及基坑的稳定性，又可避免施工期间周边地面沉降、房屋倾斜等异常状况。
1SMW工法桩原理及施工工艺
SMW工法桩于1976年在日本问世，其工法是以多轴型钻掘搅拌机在现场向一定深度进行钻掘，同时在钻头处喷出水泥系强化剂而与地基土反复混合搅拌，在各施工单元之间则采取重叠搭接施工，后将H型钢插入搅拌桩体内，形成无缝的地下连续墙体，该墙体作为集挡土与止水功能于一体的围护结构。其后，可将H型钢从水泥搅拌桩中拔出，便实现了型钢材料的回收和再次利用的目的。SMW工法把水泥土的止水性能和芯材（H型钢）的高强度特性有机结合起来，具有抗渗性好、刚度高、经济的特点，具有很大的推广潜力。该工法既节约了钢材等宝贵的资源，同时又避免围护体成为永久的地下障碍物，实现了可持续发展。SMW工法桩围护墙是利用搅拌设备就地切削土体，然后注入水泥类混合液搅拌形成均匀的水泥土搅拌墙，最后在墙体中插入型钢，即形成一种劲性复合维护结构。具体施工工艺：对SMW工法桩的位置进行定位测量；开挖导沟沟槽；设置导向定位型钢（主要用于SMW桩机的架设及桩机撤场）；SMW桩机就位；校正复核桩机水平度和垂直度；拌制水泥浆液（拌制水泥浆前，水泥需复试合格）；并且开启空压机，把浆液送至桩机钻头；钻头喷浆并提升；重复搅拌下沉；重复提升、最后至设计标高；将H型钢垂直吊起、定位（首先H型钢焊接成型并进行质检，H型钢除锈、涂减摩剂）；校核H型钢垂直度；插入H型钢；固定型钢；施工完毕（施工完毕后应及时进行残土处理）；H型钢回收，注浆。
2SMW工法桩型钢施工要点
（1）H型钢加工：提前加工焊接校正，加工长度应超过冠梁不少于50cm；注意要对生锈的型钢及时处理并涂上减少摩擦力的材料，仔细均匀地涂抹在型钢表面，厚度控制在1mm以上。（2）H型钢打设：采用自行振动式振动锤专用机械插打，按照导梁上起始H型钢定位；H型钢桩夹桩龙口在打桩机变幅范围内衔桩，夹住入龙口，并将桩夹紧，带好保险，起吊打桩锤，起吊H型钢，调整桩的垂直度或倾斜度，精确定位，校对桩的垂直度或倾斜度，载桩到位，误差控制在误差范围内沉桩；先轻锤轻击，待桩入一定深度后，再重锤重击，直至设计高度；测量桩的偏位置及标高；做好沉桩记录，依次吊H型钢桩、H型钢桩到位。（3）H型钢拔除：工程完工后，并回填土方后，即可以开始拔桩，拔桩时要注意拔桩的速度及桩拔除后孔洞的处理，为了防止不均匀沉降而影响质量，计划对桩缝用高压旋喷进行孔洞灌浆处理，桩拔除后及时清理外运，做到现场干净。
3施工保证措施
ＳＭＷ工法是建筑领域比较新颖的施工工法，以多轴搅拌机为主要施工设备，通过钻地削土的方式实现水泥向土体内的灌注处理，基于外力作用给予充分搅拌后，向搅拌桩内置入Ｈ型钢，由此构成稳定性较好的连续地下墙。此墙体除了发挥出挡土结构作用外，还是深基坑工程中重要的止水结构。深基坑工程量偏大，易受到地质、水文、外界环境等多方面因素干扰，要求支护侧壁具有足够稳定性，此处将其安全等级设为一级。根据现场施工情况计算场地附加荷载，经多方面考虑后取２０ｋＰａ。深基坑支护工作中选择的是ＳＭＷ工法桩的方式，以钢筋混凝土为主要材料形成内支撑，基于水泥土的作用实现对被动区的增强处理。（１）避免盲目施工行为，在施工前所有参建人员应全方位掌握现场情况，明确地质、水文等方面的特点，准确认知工程目标以及工艺方法，若存在地下障碍物则要得到及时的清理。水泥浆拌制工作中可选择普通硅酸盐水泥，经试验后确定配比，设置标准水箱以便实现对水灰比的精确控制，提高水泥浆搅拌均匀性，持续搅拌时间≥３ｍｉｎ，经过滤浆处理后应完全转移至集料池中，给予持续性的搅拌，以免发生水泥离析现象。（２）施工中，提升速度≤２００ｃｍ／ｍｉｎ，各阶段的注浆压力均要维持在０．４～０．６ＭＰａ，避免注浆中断现象。桩结构间的咬合时间不可超过２４ｈ，若超出该时间要求但依然未咬合，必须视实际情况采取补桩措施。Ｈ型钢的插入时间应得到控制，结束搅拌桩施工后的３０ｍｉｎ内插入较为合适，确保型钢定位准确性，最大限度减小位置偏差。
4优势分析
SMW工法是一项随行业逐步发展而衍生出的新型方法，通过SMW工法桩的应用，可形成具有稳定性的围护结构，给基坑施工提供良好的条件，具有地下连续墙等传统方式无法比拟的优势。从投资方的角度来看，在经过技术可行性、经济效益性、工程安全性等方面的对比分析后，通常会优先选择SMW工法。从施工企业的角度来看，合理应用SMW工法可创造更丰厚的经济效益，使其在竞标等活动中更具优势，有助于推动企业的持续性发展。(1)常规水泥土搅拌桩在水利行业中广泛应用于防渗、围封和复合地基处理等，主要是采用单轴、双轴或多头小直径搅拌工艺，处理深度一般在20m以内，而SMW工法三轴搅拌工艺工效高，最大处理深度可达60m。在山东省黄水东调应急工程加压泵站工程设计工作中，将SMW工法三轴搅拌工艺应用到泵房深厚软弱地基处理，成功解决了本工程水泥土搅拌桩处理深度大、工期紧的难题，为类似水利工程地基处理提供了参考。(2)SMW工法三轴搅拌工艺不可以简单套用常规水泥土搅拌工艺指标，两者在水泥掺入量、水灰比等技术指标均有所不同，在进行水泥土搅拌桩复合地基设计时，应根据不同的搅拌工艺，合理确定技术参数。(3)SMW工法三轴搅拌工艺虽然具有处理深度大、工效高等优点，但施工费用较常规搅拌工艺高约20%，因此，在具体工程中采用哪一种工艺，需要综合考虑处理深度、工期和投资等多种因素，经技术经济比较后选定。
结束语
综上所述，市政工程深基坑施工条件复杂，在保证基坑施工质量的同时还需维持周边既有建（构）筑物的稳定性，因此合理应用深基坑支护技术至关重要。工程实践中，需要以实际情况为立足点，依据规范将深基坑支护作业落实到位，并加强质量管控，保证各环节的施工质量都可满足要求，由此创造高品质的市政工程项目。
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