程海龙
中铁十八局集团第三工程有限公司，天津 300450
摘要：SMW工法桩与传统地下连续钢筋混凝土墙、钻孔灌注桩的支护方式相对比，具有工期短、工程造价低、比较环保的优势和特点。本文结合开发区五大街泵站第二出水管线工程项目，阐述了SMW工法桩施工过程中的控制要点与施工工艺，希望能为今后类似的工程施工提供一些实践依据。
关键词：SMW工法桩；施工工艺；质量控制
SMW method pile construction technology and quality control
Cheng Hailong
China railway 18th bureau group third engineering co., LTD. Tianjin 300450
abstract: SMW method pile construction and traditional underground continuous reinforced concrete wall, bored pile supporting mode comparison, the utility model has the advantages and characteristics of short construction period, low construction cost and environmental protection. Combined with the second outlet pipeline project of Wudajie pumping station in the development zone, this paper expounds the control points and construction technology of SMW method pile construction, hoping to provide some practical basis for the similar project construction in the future.
Key words: SMW method pile; construction technology; quality control
1 工程概况
本项目为开发区五大街第二条出水管线工程，位于海滨大道东侧的绿化带内，南起海滨大道东侧现状五大街泵站、北至海港公园现状暗涵。该项目主要施工内容为新建2孔4.5m×3.0m出水钢筋混凝土方涵465m，新建2孔2.8×3.0\3.3×3.0m出水钢筋混凝土方涵37m等，方涵全长约502m，方涵基坑深度约为4.9m，为保证基坑安全且降低基坑开挖及降水对西侧现状道路、东侧海港城居民小区的影响，采用SMW工法桩的施工方案。工法桩规格为Φ650mm@450，桩长18m，密插H500×200×10×16型钢。
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图1 SMW工法桩断面图
2 现场地质情况
本工程现场的地质条件自上而下为：层底标高-0.63m~3.65m主要为杂填土，土质呈灰黑、褐色，稍湿，多数为粘性土，夹有部分建筑及生活垃圾；层底标高-2.39m~1.17m主要为粉质黏土，颜色呈黄褐色，具有较强的可塑性和高压缩性；层底标高-14.15m~-7.51m主要为淤泥质土，颜色呈灰色，流塑，土质中还含有云母、有机质，局部夹杂些许贝壳，具备高压缩性；层底标高-14.15m~-7.51m主要为黏土，含云母、有机质以及少许碎贝壳，具备高压缩性；层底标高-19.48m~-16.28m主要为粉质黏土，具备中压缩性。上述土层均为全线分部。
3 SMW工法桩施工工艺
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3.1 施工准备
（1）认真钻研阅读图纸及勘察报告提供的地质条件。（2）施工前应该先进行场地的平整工作。首先应探明地下管线的各种情况，然后清除施工范围内的地面表层硬物与地下的各种障碍物。如果存在水塘及低洼地段的情况则应进行抽除积水和清除淤泥的工作，完毕后再把粘性土重新填回去并加固。（3）根据设计确定桩位的平面布置图，据此合理安排施工顺序并布置机械、材料的存放区域，同时确定提取出的泥浆存放区域。（4）根据施工图纸测量出三轴搅拌桩的桩位并标记，桩位实际布置与设计图之间的误差要控制在5厘米以内。本工程使用的是桩径650毫米、轴心距450毫米的搅拌桩机，桩间搭接200毫米，采取套打工艺施工，桩心距为900毫米。放样定位后必须做好测量复核、验收工作。
3.2导沟的开挖
（1）以测量放出的中心线为根据，使用机械与中心线平行开挖沟槽，工作沟槽的宽度取决于围护结构的宽度，本工程槽宽为1米，深度约0.6米。
（2）施工中遇有地下障碍物存在时，需先对障碍物进行破坏并清除，如清除障碍物造成空洞偏大，就需要把粘性土填进空洞并对其施加外力以增加粘性土的密度，然后再次进行开挖，保证施工顺利进行。
3.3 桩机垂直度矫正
（1）桩机平稳、安全的移动至作业位置后，首先初步调整桩机架体的垂直度。（2）初步调整完成后，接着在桩架上焊接一个铁圈，其半径为2厘米，然后固定吊挂一个铅锤于桩机10米处，再用经纬仪来矫正钻杆的垂直度，使铅锤线恰好穿过铁圈的中心点，以此控制垂直度误差在2‰以内。
3.4 喷浆、搅拌成桩
（1）本工程使用的水泥为P.O.42.5级早强硅酸盐水泥，掺入比20%。水泥浆液的水灰比应控制在1.5，施工搅拌桩时每班组必须做试块同条件养护，必须达到二十八天无侧限抗压强度标准值≥0.8MPa。
（2）施工时根据现场条件，要严谨把控钻机的下沉与提升速度，保证搅拌时间充足，依据相关技术资料，钻机在下沉、提升中，其速度应分别控制在0.5m～1m/min与1.0m～2m/min，施工时应匀速下钻、匀速提升，不得出现骤然提升、骤然下沉的情况。
（3）在下沉和提升施工过程中均应注入水泥浆，并应由专人做好施工记录。
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3.5 型钢选材及焊接
本工程H型钢选用规格为H500×200×10×16，长度为18米，在距H型钢上端0.2米的地方开一个孔径约10厘米的圆形孔洞，用来作为吊装孔。本工程型钢采取6米与12米型钢现场拼焊方式，焊缝全部是破口满焊，焊缝须饱满，要和两边的翼板面同样平展，不得高出板面，焊缝不得在同一水平面且需错开1米以上，接头距离基坑地面不小于2米。
3.6 涂刷减摩剂
型钢在使用前需先进行涂刷减摩剂处理，以利拔除；减摩剂要均匀的涂在型钢表面，涂刷量一般应为1kg/㎡。操作时应先将型钢表面的污渍、铁锈等全部去掉，清除完毕后应立即进行减摩剂涂刷，若清除后未及时涂刷，则须先擦掉型钢表面灰尘后再进行涂刷处理。若涂层出现开裂、剥落的情况，则需将其清理后再次进行涂刷。
3.7 型钢插入与固定
（1）利用型钢定位卡稳定好型钢插入的平面位置。型钢插入时用线锤控制型钢插入的垂直度。
（2）当型钢插入高度刚好达到预计的标高时，用Φ20mm的吊筋将型钢固定住，控制其标高。把漫出来的水泥土倒运至现场堆土场，利于进行接下来的施工作业。
（3）等到搅拌桩硬化达到预计的强度后，才可拆下吊筋与定位型钢。
（4）需注意在搅拌桩施工完毕3小时内必须将型钢插入完成。
（5）如果型钢插放一次性没有达到设计标高，可以慢慢把型钢提升到适当高度后再次下插至设计标高，但需注意不可多次提升和下插，可以利用振动锤将型钢插入搅拌桩内。
3.8 型钢起拔回收
（1）在现浇钢筋混凝土主体结构结束且符合设计强度后才能进行型钢的拔除工作。
（2）应确保桩体外侧满足履带吊大于六米回转半径的施工作业面。
（3）型钢拔除后，统一码放至现场存放区，待数量足够后运至公司周转站存放保管。
4 其他质量控制措施
4.1 施工冷缝处理
搅拌桩施工时要确保24h连续施工，避免施工中产生冷缝。工程实施过程中只要出现了冷缝，就必须采取措施进行补足。本工程采用的计划是在出现冷缝的桩外侧进行补打素水泥桩措置，且应在搅拌桩强度达到一定程度后再进行补桩。素水泥桩与围护桩的搭接厚度应为100毫米，其水泥掺量为20％。
4.2 渗漏水的处理
在基坑开挖过程中，必须备足相应的设备与材料，并密切关注开挖过程中的情况，当发现围护桩出现渗漏点时，必须及时采取封堵处理。建议采取以下方式进行处理。
（1）采取引流管的方式处理
渗水量比较小时，在基坑出现渗水处插引流管，然后在引流管周围采用速凝防水水泥砂浆进行封堵，封堵完成且符合预计强度后，将引流管打结。
（2）采取双液注浆的方式处理
在基坑开挖及方涵主体施工阶段，如果发现工法桩渗漏水量较大，采取引流管方式无法处理，则需要在工法桩外侧采取双液注浆的方式进行处理。
4.3 确保桩身强度与均匀性的措施
（1）必须严格控制水泥量的使用，并且在施工中应随时用比重仪检查水泥浆的比重。
（2）严谨把控钻孔时的下沉、提升速度，确保浆液与土能够充分搅拌。
（3）制好的水泥浆液不得发生离析，制备浆液完成后应在2h以内使用，超过时间的浆液不得使用。
（4）输浆管道在施工前应进行清理，防止在压浆时管道堵塞，且不可以发生断浆的情况，整根桩施工中须保证均匀注浆。
（5）若在施工中发生管道堵塞的情况时，应该马上进行停泵处理，并应在处理好后立即上提和下沉搅拌钻具1m后才可继续进行注浆，然后在10秒之后再重新恢复搅拌，以避免发生断桩的现象。
4.4 型钢施工质量的保证措施
（1）型钢到场后应对型钢的平整度、焊接质量进行检查，监理确认质量达到施工标准之后，才可进行型钢下插施工。
（2）型钢在场内要一根一根进行吊放，存放时在型钢底部要铺垫枕木，以降低型钢变形的概率。
（3）型钢吊起后用经纬仪调整型钢的垂直度，符合垂直度标准后下插型钢，利用水准仪控制型钢的顶标高，确保型钢的插入深度。
4.5 基坑开挖时对工法桩的保护措施
基坑开挖时，随着土体一点一点被挖走，SMW工法桩桩体慢慢显露出来。为了更好地保护好SMW工法桩，保证桩体的稳定和止水性，要求机械挖土距桩边20cm时，转由人工进行施工，将桩体上的土层小心剥除掉。施工中要注意挖土机械不得与桩体发生碰撞，否则影响桩体的稳定性。
5 结束语
本工程选取SMW工法桩作为基坑的支护形式，相对于钻孔灌注桩等围护结构来说，SMW工法桩具有造价低、工期短、环保等长处，近几年随着SMW工法桩成桩设备、工艺的不断改善和进步，适用的基坑深度也越来越深，相信未来在工程中的应用会更加广泛。
参考文献：
[1]SMW工法桩冷缝处理技术探讨[J]. 杜红燕.山西建筑.2018(27)
[2]浅谈SMW工法桩施工工艺[J]. 陆晨.四川建材.2018(12)
[3]提高SMW工法桩型钢定位精确度的施工技术研究[J]. 庾晓峰.科学技术创新.2018(19)
[4]SMW工法桩在深基坑中的运用[J]. 刘建.山西建筑.2018(20)
[5]长短SMW工法桩在深厚软土基坑中的应用[J]. 周燕锋.福建建设科技.2019(05)
姓名：程海龙，1991年8月，男，汉，河北蔚县，大学本科，助理工程师，研究方向：建筑施工技术