1、1关于 SMW 工法在深基坑支护中的应用探讨摘要结合中华恐龙园迪诺水镇深基坑支护工程的成功实例，对SMW 工法支护设计方案、施工工艺、施工方法及要点等进行了阐述。 关键词SMW 工法 深基坑 支护 中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号： 1 工程基本情况 本工程位于江苏省常州市中华恐龙园东南面，恐龙谷温泉以西，九龙仓时代上院以东。占地面积 15 万，总建筑面积 28 万，地下二层，平均挖深为 9.80m，开挖最大深度达 12.50m，属 I 类基坑标准。根据岩土工程勘察报告，支护深度影响范围内岩土层主要为填土、淤泥质粉质粘土、粉砂夹粉土。场地范围内土层总体特征是孔隙比大、土体强
2、度低（易产生蠕变） 、含水量高，砂土透水性好，易产生流砂及涌水现象。 2 SMW 工法基坑支护方案设计 2.1 基坑支护方案 根据场地周边环境、工程地质条件、施工用地要求及基坑开挖深度等条件，本着基坑支护安全可靠，经济合理、缩短工期的设计原则，基坑支护设计方案采用 3850600 水泥土搅拌桩内插 H7003001324型钢结合旋喷搅拌加劲桩锚。 2.2 支护结构计算 本工程三轴搅拌桩内插 H 型钢（密插法）形成的支护结构，采用理2正深基坑软件（6.5 版本） ，对内力和位移采用有限元方法分析计算。各土层的 c， 值采用固结块剪强度指标，计算土压力时，粘性土采用水土合算，砂性土、粉土和粉质粘土
3、采用水土分算。综合分项系数 1.25，地面均布荷载值 20kPa，局部道路荷载 35 kPa，坑外水位取地面下1.0m，坑内取基坑底下 0.5m。为节约造价，支护墙上部采用锚索结构，9.8m 深基坑为 3 道，12.5m 深基坑为 4 道锚索结构（图 1、2） ，水平距1.8m，垂直距 2.5m。每道锚索为 3s15.2 钢绞线，锚固段用高旋喷扩孔，扩孔直径为 450mm，在钻孔的同时送入钢绞线，端部设有扩大头，待水泥达到一定强度后，再对打入端施加预拉力。经软件计算，各项指标均能满足要求（图 3、4） 。 图 11-1 支护剖面图 图 22-2 支护剖面图 图 31-1 支护剖面内力计算图 图
4、 42-2 支护剖面内力计算图 3 SMW 工法的施工 3.1 施工工艺流程 SMW 工法施工工艺流程如下: 场地清理测量放样开挖导槽定3位型钢放置桩机就位并校正复核桩机水平和垂直度拌制水泥浆液，开启空压机、钻机、压浆机，输送浆液至桩机钻头钻头喷浆加气钻具切割土体至设计桩底标高喷浆加气钻具提升至设计桩顶标高已刷隔离剂的 H 型钢垂直起吊，定位校核 H 型钢垂直度插入、固定型钢施工完成 SMW 工法。 3.2 主要工序操作方法及要点 本工程采用的是三轴型钻掘搅拌机，钻头直径为 850mm，中心距600mm。土体固结采用 P.O42.5 级普通硅酸盐水泥，浆液水灰比1.52.0，水泥掺量为 20%
5、。 3.2.1 场地清理、测量放线 本工程工法要求连续施工,故在施工前应对支护施工区域地下障碍物进行探测,清除施工区域的表层硬物和地下障碍物。场地标高平整至-1.65（相对标高） ，根据提供的坐标基准点，按照设计图建筑地下室外边线放 1m 的原则进行放样定位及高程引测工作，并做好永久及临时标志。在 SMW 工法施工导沟的外侧设置一条定位线。三轴搅拌三轴中心间距为600 mm，根据这个尺寸在定位钢线上每隔 600 mm 作出定位标记。 3.2.2 开挖导槽 根据基坑支护内边控制线，采用挖机开挖导槽，导槽一般宽0.81.2，深 0.61.0并清除地下障碍物，开挖导槽余土应及时处理，以保证 SMW
6、工法正常施工。 3.2.3 定位型钢放置 垂直导槽方向放置两根定位型钢，规格为 200 mm200 mm，长度42.5，再在平行导槽方向放置两根定位型钢规格为 300 mm300 mm，长约 812。根据设计的型钢间距，设定施工标志。在导槽两侧定位型钢上用红色油漆做好标记，保证搅拌桩每次准确定位。 3.2.4 桩机就位 桩机下铺设钢板,桩机应平稳、平正,并用经纬仪或线锤进行观测以确保桩机的垂直度及偏位符合要求。 3.2.5 搅拌桩施工 在施工中根据地层条件，严格控制搅拌钻机下沉速度和提升速度，确保搅拌时间。正常情况下沉桩采用一喷一搅工艺，砂性土层宜采用二喷二搅：第一次喷浆 70%，第二次喷浆
7、30%；水泥和原状土需均匀拌和，下沉及提升均为喷浆搅拌，钻机在钻孔下沉和提升过程中，钻头下沉速度为 0.51m/min，提升速度为 1.02.0m/min，每根桩均应匀速下钻、匀速提升。根据钻头下沉和提升两种不同的速度，注入的水泥浆液与土体搅拌均匀，以确保搅拌桩的成桩质量。 因故搁置超过 2h 以上的拌制浆液应作废浆处理；施工时因故停浆，应在恢复压浆前将三轴搅拌机提升。 搭接施工的相邻桩，施工间歇时间不应超过 24h，当超过 24h，搭接施工时应放慢搅拌速度；若无法搭接或搭接不良，应作为冷缝记录在案，冷缝采用旋喷桩封闭，以保证支护结构整体的隔水效果。 3.2.6 H 型钢插入及起拔 三轴水泥搅
8、拌桩施工完毕后,随后吊机应立即就位,准备插入型钢。起吊前在距 H 型钢顶端 0.1处开一个中心圆孔，孔径约 8cm，装好吊具5和固定钩，然后用 50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。一般均可靠自重插入, 必要时也可适当借用外力加压。因考虑 H 型钢回收，型钢插入之前应先清除表面的污垢及铁锈,涂上减摩剂后再插入水泥土搅拌桩，待地下主体结构完成并回填密实及达到设计强度后，采用大吨位液压千斤顶组成的起拔器夹持在 H 型钢两侧，配合使用夹装箱反
9、复顶升并以吊车提升至 H 型钢全部拔出。在拔出 H 型钢的同时，对 H 型钢留下的缝隙用注浆措施及时填充密实，减少对邻近建筑物及地下管线的影响。 4 基坑安全监测情况 本工程主要对以下几项内容进行监测：支护结构水平位移、沉降；周边临近建筑物及地面道路、管线的沉降；基坑内外地下水位及降水量。基坑观测过程中，及时与建设单位和监理单位分析观测数据，并根据分析结果制定相应的预警措施，达到预报基坑险情的目的。 监测结果表明，基坑支护结构顶部最大水平位移 30mm，周边地表沉降值基本为 20-25mm，基坑底部及周围土体均未发现涌土隆起、陷落等破坏迹象，邻近建筑物地面均未发现裂缝。这些表明本工程采用 SMW 工法结合旋喷搅拌加劲桩锚的这种新型组合结构在本工程的应用是成功的。 5 结语 本工程实践证明，SMW 工法在软弱土层地质条件下有较好的适应性，6基坑深度可达到 12以上，本工艺施工进度快、止水效果好、土层适用性强、对环境污染少、H 型钢可回收再利用，极大地节约了成本，创造了良好的经济及社会效益，因此 SMW 工法在现代城市建设中具有广阔的发展前景。 参考文献 1 高承勇，王卫东等JGJ /T 1992010 型钢水泥土搅拌墙技术规程S 北京：中国建筑工业出版社，2010 2 刘国彬，王卫东等基坑工程手册M 第二版北京：中国建筑工业 出版社，2009
