綜合管廊基坑支護(hù)工程中SMW工法樁的應(yīng)用

　經(jīng)濟(jì)水平逐步提升之下，促使建筑物建設(shè)規(guī)模隨之?dāng)U大，深基坑工程是決定建筑整體質(zhì)量的關(guān)鍵。基于傳統(tǒng)的工藝方法，存在占地面積大、抗?jié)B性不足等問題，而全新的SMW工法樁則突破種種局限，具有優(yōu)良的應(yīng)用效果。

　　1 工程概況

　　本工程為潛江市興盛路西延地下綜合管廊工程，西起袁楊大道，東至章華西路，中間下穿東荊大道，全長約2.178公里。采用明挖法施工，基坑深度約為5.8～9.0m，寬度約為5.0m。

　　2 支護(hù)方案

　　基于前期勘察報(bào)告得知，基坑開挖施工環(huán)境復(fù)雜，存在雜填土、粉質(zhì)黏土等，且現(xiàn)場(chǎng)地下水位偏高。本工程施工重難點(diǎn)為下穿東荊大道的交叉口段，基坑開挖深度大，且不能大面積破壞現(xiàn)狀道路，因此采用SMW工法樁+鋼支撐相綜合的形式，形成工法樁后，在該結(jié)構(gòu)的頂部增設(shè)混凝土冠梁。

　　3 SMW工法樁施工工藝

　　3.1 SMW工法樁施工

　　 根據(jù)本工程實(shí)際情況，選擇的是三軸勁性水泥攪拌樁內(nèi)插H700×300×13×24型鋼，所用材料為42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，要求水灰比穩(wěn)定在1.5-2.0區(qū)間內(nèi)，水泥摻入質(zhì)量量比為20%。內(nèi)插型鋼布置形式分段采用密插型、插一跳一型。

　　施工中使用到三軸攪拌樁機(jī)，H型鋼通過吊機(jī)順利抬升至指定高度并在自重作用下插入，具體工序流程如圖1所示。分析圖中信息，陰影處指的是重復(fù)套鉆部分，有助于提升墻體連續(xù)性，并發(fā)揮出優(yōu)良止水效果。根據(jù)本工程情況，選擇的是單側(cè)跳打法。

　　3.2 SMW工法樁施工工藝

　　3.2.1 測(cè)量放線

　　a. 以設(shè)計(jì)圖紙為準(zhǔn)精確放出搭設(shè)寬度;b. 繪制樁結(jié)構(gòu)平面圖，做好編號(hào)工作，獲得詳細(xì)樁位后交由監(jiān)理工程師做進(jìn)一步復(fù)核。

　　3.2.2 開挖溝槽

　　 此環(huán)節(jié)沿著排樁中軸線展開，經(jīng)開挖后形成導(dǎo)溝，其寬度1.2m、深度1.0-1.5m。

　　3.2.3 設(shè)置導(dǎo)向定位型鋼

　　 于溝槽周邊區(qū)域設(shè)置10號(hào)槽鋼（數(shù)量為4根，均為1.5m長），將其作為固定支點(diǎn)，準(zhǔn)備200×200mm工字鋼（數(shù)量為2根），將其沿著與溝槽相垂直的方向穩(wěn)定放置，采取焊接手段使其與槽鋼連接，并準(zhǔn)備300×300mm工字鋼（數(shù)量為2根），將其設(shè)置在平行于溝槽的方向，通過焊接的方式將其與下方工字鋼穩(wěn)定連接，從而構(gòu)成井字形框架。

　　3.2.4 樁機(jī)就位

　　攪拌樁機(jī)械擬采用ZKD85-3三軸攪拌樁機(jī)機(jī)組。機(jī)組由深層攪拌機(jī)、步履式機(jī)架、流量計(jì)、灰漿拌制及泵送機(jī)組、控制柜、輸漿管、電纜等組成。水泥土攪拌樁采用二噴二攪。施工中正確使用攪拌機(jī)械，確保樁機(jī)對(duì)中及機(jī)架的垂直度和灰漿泵與灰漿管路暢通以及灰漿泵的正常工作壓力。

　　施工現(xiàn)場(chǎng)適配攪拌機(jī)，安排專員指揮操作，樁機(jī)沿著既有的步行板勻速移動(dòng)，當(dāng)初步到達(dá)指定位置后進(jìn)一步精細(xì)化調(diào)整，利用全站儀檢驗(yàn)其垂直度，需與設(shè)計(jì)要求相符。

　　3.2.5 攪拌及注漿

　　 設(shè)置自動(dòng)攪拌系統(tǒng)，安裝水泥罐，以便控制漿液質(zhì)量。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，水泥用量為380kg/m3，形成水泥漿液后若未及時(shí)使用，需做好防護(hù)工作，且不允許超過4h;控制好相鄰樁的施工間隔時(shí)間，要求在24h內(nèi)。

　　3.2.6 鉆進(jìn)、攪拌、提升

　　攪拌機(jī)檢查正常后，啟動(dòng)攪拌機(jī)電機(jī)，放松起重機(jī)鋼絲繩，使攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架切土攪拌下沉，如下沉速度太慢，可用輸漿系統(tǒng)補(bǔ)給清水以利鉆進(jìn)。攪拌機(jī)鉆桿的鉆進(jìn)、提升速度保持為 1.0-1.5m/min，轉(zhuǎn)速為16r/min。攪拌機(jī)邊噴漿邊旋轉(zhuǎn)邊嚴(yán)格按已確定的速度提升，噴漿提升速度不大于1.5m/min，直到設(shè)計(jì)要求樁頂標(biāo)高。施工嚴(yán)格控制漿液水灰比，一般為1.5。必須控制好噴漿速率與提升速度的關(guān)系。需明確的是，提升作業(yè)是影響施工質(zhì)量的關(guān)鍵，孔內(nèi)不可出現(xiàn)負(fù)壓現(xiàn)象，否則會(huì)引發(fā)周邊地面沉降的問題。 　　3.3 H型鋼涂刷減摩劑

　　 由于H型鋼具有可利用價(jià)值，可被用于后續(xù)施工中。施工前，在H型鋼表面涂油脂，減小摩擦力，摩擦系數(shù)小于0.3（厚度超過1.0mm），從而提升拔出的順暢性。

　　3.4 H型鋼插入成樁

　　結(jié)束三軸水泥攪拌樁施工作業(yè)后30min內(nèi)插入H型鋼。在吊車的輔助下轉(zhuǎn)移H型鋼，放置至指定位置，利用吊筋對(duì)H型鋼進(jìn)行加固，調(diào)節(jié)好H型鋼位置，要求底部中心與樁位中心相對(duì)齊，隨后順著定位片緩慢下放，使其進(jìn)入攪拌樁中達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。

　　3.5 H型鋼回收

　　如無需使用圍護(hù)結(jié)構(gòu)，使用DZ-60型振動(dòng)錘將型鋼拔出。首先檢測(cè)管廊主體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，其應(yīng)當(dāng)與設(shè)計(jì)要求相符;其次，由于施作了水泥攪拌墻，此部分與主體結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生空隙，對(duì)該處回填使其達(dá)到密實(shí)狀態(tài)，所有H型鋼都要有效拔出。H型鋼拔出后產(chǎn)生的縫隙需通過灌漿的方式處理好。

　　4 質(zhì)量保證措施

　　4.1 技術(shù)控制措施

　　 （1）形成檢驗(yàn)機(jī)制，做好自檢與互檢工作。（2）以設(shè)計(jì)圖紙為指導(dǎo)，對(duì)各環(huán)節(jié)施工作業(yè)做全面的驗(yàn)收，當(dāng)不滿足規(guī)范時(shí)，需積極責(zé)令相關(guān)部門整改。（3）技術(shù)人員積極承擔(dān)責(zé)任，編制質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，面向各施工環(huán)節(jié)展開全面檢驗(yàn)，確保各道工序的施工質(zhì)量，以實(shí)際情況為準(zhǔn)給出評(píng)定結(jié)果，若出現(xiàn)嚴(yán)重質(zhì)量問題，及時(shí)向上級(jí)部門匯報(bào)，尋求解決方案。

　　4.2 施工質(zhì)量控制措施

　　 （1）原材料是推動(dòng)施工作業(yè)的關(guān)鍵，要求水泥、鋼材等各類材料都要與設(shè)計(jì)要求相符，以原材料檢驗(yàn)程序?yàn)橹笇?dǎo)，做好質(zhì)量檢驗(yàn)工作。（2）合理鋪設(shè)道軌，其應(yīng)當(dāng)處于相同水平線上，并滿足平整、密實(shí)的要求;做好開孔前的準(zhǔn)備工作，使用水平尺校對(duì)機(jī)械架，通過此方式確保樁體的垂直度。現(xiàn)場(chǎng)使用到兩臺(tái)經(jīng)緯儀，二者協(xié)同作用，校正攪拌軸縱橫兩個(gè)方向，使其滿足垂直度要求;施工現(xiàn)場(chǎng)做好監(jiān)測(cè)工作，要求機(jī)座標(biāo)高合理，保持水平狀態(tài)。（3）漿液性能會(huì)對(duì)施工質(zhì)量帶來直接影響，需安排專員負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)配制工作，要求配比、水灰比等都要足夠合理;后續(xù)澆筑過程中，諸如注漿壓力、速度等都要與設(shè)計(jì)要求相符。水泥摻入量的大小直接影響到端頭加固的強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求，在施工中要求均勻、連續(xù)的注入拌制好的水泥漿液，鉆桿提升完畢時(shí)，設(shè)計(jì)水泥漿液全部注完。（4）安排專員指揮樁機(jī)的運(yùn)行，其應(yīng)當(dāng)滿足穩(wěn)定性要求。（5）施工中不可出現(xiàn)定位型鋼移動(dòng)現(xiàn)象，若與設(shè)計(jì)位置存在偏差，需重新放線。（6）場(chǎng)地布置要充分考慮到各項(xiàng)施工因素，不可出現(xiàn)設(shè)備重復(fù)搬移現(xiàn)象，否則不利于施工連續(xù)性。（7）攪拌樁施工時(shí)，采取的是“二噴二攪”的方式，在整個(gè)噴漿過程中，初噴量以總量的60%為宜。攪拌作業(yè)時(shí)分析漿液狀況，要求液面高度足夠合理，不可出現(xiàn)樁頂漏噴現(xiàn)象。控制好鉆孔、下沉以及提升各環(huán)節(jié)的速度，邊注漿、邊攪拌、邊提升（下沉），確保原狀土處于有效破碎的狀態(tài)，以便提升混合漿液均勻性。以設(shè)計(jì)要求為準(zhǔn)，確定合適的漿液配比，持續(xù)攪拌時(shí)間需達(dá)到30s，此后方可導(dǎo)入漿桶中，以免出現(xiàn)離析現(xiàn)象。后續(xù)壓漿作業(yè)時(shí)，一旦出現(xiàn)意外中斷注漿或提升過快現(xiàn)象時(shí)，立即暫停施工，查明原因，重新下鉆至停漿面或少漿樁段以下1m的位置，重新注漿10-20s后恢復(fù)提升，保證樁身完整，防止斷樁。（8）以加工圖為指導(dǎo)完成型鋼的加工作業(yè)，該材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)要通過質(zhì)量檢驗(yàn)。所用型鋼的平整度要足夠良好，使其有效插入樁體中，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置定位設(shè)備，其應(yīng)當(dāng)保持水平、穩(wěn)固的狀態(tài)。順利將型鋼吊起后，應(yīng)通過線錘調(diào)節(jié)垂直度，與設(shè)計(jì)值之間的偏差需控制在5cm內(nèi)，隨后再使用水準(zhǔn)儀檢驗(yàn)其標(biāo)高。（9）樁與樁搭接不大于24小時(shí)，則在第二根樁施工時(shí)增加漿量20%，同時(shí)減少提升速度;如因相隔時(shí)間過長，致使第二個(gè)樁無法搭接時(shí)，則在設(shè)計(jì)認(rèn)可下采取局部補(bǔ)樁或注漿措施。（10）根據(jù)要求，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)允許垂直度偏差必須控制在1/300以內(nèi)，對(duì)樁位放樣、樁基垂直度校正都必須嚴(yán)格控制，按照規(guī)范要求進(jìn)行施工。（11）施工中必須嚴(yán)格控制，利用樁機(jī)鉆桿長度來控制。

　　5 結(jié)束語

　　綜上，本文以綜合管廊基坑支護(hù)為背景，針對(duì)SMW工法樁在其中的應(yīng)用展開探討，提出施工技術(shù)，總結(jié)注意要點(diǎn)。在實(shí)際工程項(xiàng)目中，除了采取合適的工藝方法外，還要注重管理制度的創(chuàng)新工作，加強(qiáng)對(duì)人員的培訓(xùn)，以便給我國建筑行業(yè)發(fā)展提供支持。