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摘要：通过工法桩概念的阐述，并对工法桩的功能特性进行了分析，说明了施工的重要性，从而进一步提出了工法桩施工的技术和措施，及其对未来发展建设的建议，从而施工质量。
关键词：工法桩施工工艺技术
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
Abstract: through the pile concept, characteristic and function of the pile was analyzed, explained the importance of the construction, and further puts forward the technology and measures of pile construction, and the future development of construction, so construction quality.
Keywords: Technology of pile construction
中图分类号：文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
SMW工法连续墙于1976年在日本问世SMW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，然后在水泥土混合体未结硬前插入H型钢或钢板作为其应力补强材，至水泥结硬，便形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。
一、SMW工法的优越性
1、 SMW工法与传统的深层搅拌桩工法相比，其采用的设备不同，成桩机理也不同。深层搅拌桩是采用傳统的单轴搅拌钻机，施工时水泥浆注入充填在原土间隙中，而 新型三轴搅拌钻机则在充填水泥浆时加入高压空气，同时钻机对水泥土进行充分搅拌，并置换出大量原状土。新型的三轴钻机成桩的桩体强度及桩身均匀性明显优于传统的单轴钻机，其重要性是相邻两幅桩与桩的平行性和搭接程度都十分良好，保证了优良可靠的防水性能，同时也有利于型钢的插入和回收与传统的基坑围护。
2、与目前经常采用的地下连续墙和钻孔灌注桩的施工方法相比主要有以下特点： （1）挡水性强，有利于采用坑内降水坑外不降水的情况（2）对周边建筑物、管线影响小（3）噪音、泥浆、振动等对环境污染小（4）能适应绝大多数地层（特别是软土地区）（5）工期短（6）造价低， 综合以上特点，可见SMW工法的优越性是十分明显的，是一种较为适合中国的经济性围护方式。
二、SMW工法的经经济与社会价值
1. 降低施工成本，增强企业竞争力
尽管目前SMW工法在应用中还存在上述的各种问题和值得关注的焦点，但是作为一项推广应用的新技术而言，在满足工程技术要求的前提下，选用SMW工法作为围护结构，具有地下连续墙和钻孔灌注桩加隔水帷幕作为围护结构不可比拟的优势。因此作为投资方、设计方在经过技术经济论证比较后，一般会优先选用SMW工法作为围护结构。因此作为施工企业就必须加强SMW工法的施工管理和技术创新工作，树立在SMW工法施工方面的品牌效应，提高企业在竞标方面的竞争力。
2. 适应于建设节约型社会和发展循环经济需要
随着国家经济的高速发展，资源和能源问题正成为制约增长的主要问题，因此国务院及时提出了建设节约型社会和发展循环经济的政策。针对土建施工行业实现上述目标，主要的方法为：争取在施工中使用能周转的施工材料和采用保证施工材料能重复使用的施工工艺，实现循环使用，提高资源利用率，尽量减少采用一次性材料消耗的施工工艺。SMW工法的H型钢可以重复使用，一般至少可使用四次以上。而在地下连续墙和钻孔灌注桩作为围护的施工工艺中，使用了大量的钢筋，而不能回收重复利用，造成了极大钢铁资源的消耗。我国目前已经成为世界上钢铁产量和消耗第一大国，而且我国的钢铁对外依赖度很高，主要体现在铁矿石资源上的紧缺，大部分需要进口。因此须尽量采用像SMW工法这样能降低钢铁等资源消耗的施工工艺。
3. 减少地下空间资源污染
随着地铁车站、地下市政道路、地下变电站及地下商场等地下空间的开发利用，作为施工期间的围护结构大部分永久性的埋在了地下，在上海根据设计规范计算，围护结构的插入比在1：0.8~1：1.1之间，因此该地下建筑物底板下面相当于该建筑物的深度的地下空间资源受到了原围护结构的污染，给后面底板下地下资源的开发造成了极大困难。例如：目前为施工地铁7号线静安寺站工程北端头井，必须拔除10根左右原来作为围护结构的1000mm钻孔灌注桩(深度25m左右)，每根桩的自重达52吨之多，拔除的施工难度极大。类似这样原来的围护结构影响后续地下空间资源开发的情况还有很多。而如果采用SMW工法作为围护结构，就不会产生如此问题，目前在我国SMW工法中H型钢大部分都拔除回收。虽然在日本SMW工法作为围护结构时，H型钢大部分不拔除，同样会造成地下空间资源污染的问题，但是我们中国土木工程师们应该在研究和消化吸收日本成功的SMW工法工艺上，通过创新，研究出更好的施工方法和施工工艺。
三、SMW工法桩施工组织与准备
3.1 施工前的准备
3.1.1 施工现场应先进行场地平整，清除施工区域的表层硬物和地下障碍物，及低挂地时应抽水和清淤，回填粘性土并分层夯实。路基承载能力应满足重型桩机和吊车平稳行走移动的要求。
3.1.2 按照搅拌桩桩位平面布置图，确定合理的施工顺序及配套机械、水泥等材料的放置位置。
3.1.3 技术人员根据设计图纸和测量控制点放出桩位，桩心距用红色油漆做好标记，保证搅拌桩定位准确，并经监理复核验收签证。桩位平面偏差不大于5mm。
3.1.4 根据基坑围护内边控制线开挖导向沟，并在沟槽边设置搅拌桩定位型钢，标出搅拌桩位置和型钢插人位置。
3.1.5 三轴搅拌机与桩架进场组装并试运转正常后方可就位。
3.1.6 采用现浇的钢筋混凝土施工导墙时，导墙宜筑于密实的粘性土层上，并高出地面100mm，导墙净距应比水泥土搅拌墙设计厚度增加40～60mm。
3.2 机械配备
搅拌桩施工应根据项目地质条件与成桩深度选用不同形式或不同功率的三轴搅拌机，在粘性土中宜选用以叶片式为主的搅拌形式；在砂性土中宜选用螺旋叶片式为主的搅拌形式;在砂砾土中宜选用螺旋叶片搅拌形式。与其配套的桩架性能参数必须与三轴搅拌机的成桩深度和提升力要求相匹配。搅拌机工作电流、立架垂直度、卷扬机功能、搅拌轴的定位导向装置、注浆泵的工作压力应符合相关要求。
四、SMW 工法桩施工技术要点及控制措施
SMW 工法桩的施工关键在于搅拌桩制作，以及H型钢的
制作和打拔。工艺流程如下图（图一）。
1、搅拌桩制作
（1）SMW工法应特别注重桩体垂直度，垂直度应小于1，桩体垂直度没法保证会影响到型钢插打起拔和墙体的防渗性能。保证桩体垂直度措施如下：
1）在铺设轨道枕木处要整平整实，使轨道枕木在同一水平线上；
2）在开孔之前，用水平尺对机械架进行校对，以确保桩体的垂直度达到要求；
3）用两台经纬仪对搅拌轴纵横向同时校正，确保搅拌轴垂
直；
4)施工过程中随机对机座四周标高进行复测，确保机械处于水平状态施工，同时用经纬仪经常对搅拌轴进行垂直度复测。
(2)保证搅拌桩强度均匀措施
1)压浆阶段时，不允许发生断浆和输浆管道堵塞现象。若发生断桩，则在向下钻进50cm后再喷浆提升；
2)采用”二喷二搅”施工工艺，第一次喷浆量控制在60%，第二次喷浆量控制在40%；严禁桩顶漏喷现象发生，确保桩顶水泥土的强度；
3)搅拌头下沉到設汁标高后，开启灰浆泵，将已拌制好的水泥浆压人地基土中，并边喷浆边搅拌约1~2min；
4)在搅拌下沉及提升过程中，控制下沉速度≤ 2m/min，提升速度0.5m/min。控制重复搅拌提升速度在0.84~1.0m/min以内，以保证加固范围内每一深度均得到充分搅拌；
5)相邻桩的施工间隔时间不能超过24小时，否则喷浆时要适当多喷一些水泥浆，以保证桩问搭接强度；
2、型钢的制作与插入起拔
1)型钢应在水泥土深层搅拌桩施工完毕3h内插入；
2)型钢插入前表面应进行除锈，并在干燥条件下涂抹减摩剂，减摩剂应完全加热融化后并搅拌均匀后，均匀涂敷在型钢表面，减摩剂涂刷不小于1kg／m 。
3)型钢插入过程应始终采用经纬仪或线锤控制型钢垂直度，保证倾斜度小于1。
4)浇注压顶圈梁时，埋设在圈梁中的H型钢部分必须用塑泡将其与混凝土隔开，否则将影响H型钢的起拔回收。
5)型钢回拔时采用2台液压千斤顶组成的起拔器夹持在H型钢两侧，配合使用夹装箱反复顶升并以吊车提升至H型钢全部拔出。
由于SMW工法具有明显的优势，已被更多的人们所认识和接受。上海同济规划建筑设计研究院、上海隧道轨道交通设计院、北京城建设计研究院、南京市政规划设计院、中国船舶第九设计研究院和上海特种基础工程设计所等越来越多的设计院所，都已经在深基坑的围护设计上普遍采用SMW工法工艺。南京地铁1号线原设计只有1个车站采用 SMW工法围护，其他都采用传统工艺。经过经济性、可靠性等各种比较后，最近业主已决定1号线延伸段4个车站全部采用SMW工法围护新工艺。目前，地铁、隧道、房地产等投资商都越来越多地采用这种既省钱又省时的新工艺。
参考文献：[1] 陈琦，SMW工法桩施工工艺及技术要点[J ]，福建建筑，2011年07期
[2] 王俊平，SMW工法桩在地下工程中的应用[J]，科技信息，2008，(1)．
[3] 张建成，SMW搅拌桩施工及质量控制 [J]；山西建筑，2008，34（1）
关键词：工法桩施工工艺技术
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
Abstract: through the pile concept, characteristic and function of the pile was analyzed, explained the importance of the construction, and further puts forward the technology and measures of pile construction, and the future development of construction, so construction quality.
Keywords: Technology of pile construction
中图分类号：文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
SMW工法连续墙于1976年在日本问世SMW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，然后在水泥土混合体未结硬前插入H型钢或钢板作为其应力补强材，至水泥结硬，便形成一道具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。
一、SMW工法的优越性
1、 SMW工法与传统的深层搅拌桩工法相比，其采用的设备不同，成桩机理也不同。深层搅拌桩是采用傳统的单轴搅拌钻机，施工时水泥浆注入充填在原土间隙中，而 新型三轴搅拌钻机则在充填水泥浆时加入高压空气，同时钻机对水泥土进行充分搅拌，并置换出大量原状土。新型的三轴钻机成桩的桩体强度及桩身均匀性明显优于传统的单轴钻机，其重要性是相邻两幅桩与桩的平行性和搭接程度都十分良好，保证了优良可靠的防水性能，同时也有利于型钢的插入和回收与传统的基坑围护。
2、与目前经常采用的地下连续墙和钻孔灌注桩的施工方法相比主要有以下特点： （1）挡水性强，有利于采用坑内降水坑外不降水的情况（2）对周边建筑物、管线影响小（3）噪音、泥浆、振动等对环境污染小（4）能适应绝大多数地层（特别是软土地区）（5）工期短（6）造价低， 综合以上特点，可见SMW工法的优越性是十分明显的，是一种较为适合中国的经济性围护方式。
二、SMW工法的经经济与社会价值
1. 降低施工成本，增强企业竞争力
尽管目前SMW工法在应用中还存在上述的各种问题和值得关注的焦点，但是作为一项推广应用的新技术而言，在满足工程技术要求的前提下，选用SMW工法作为围护结构，具有地下连续墙和钻孔灌注桩加隔水帷幕作为围护结构不可比拟的优势。因此作为投资方、设计方在经过技术经济论证比较后，一般会优先选用SMW工法作为围护结构。因此作为施工企业就必须加强SMW工法的施工管理和技术创新工作，树立在SMW工法施工方面的品牌效应，提高企业在竞标方面的竞争力。
2. 适应于建设节约型社会和发展循环经济需要
随着国家经济的高速发展，资源和能源问题正成为制约增长的主要问题，因此国务院及时提出了建设节约型社会和发展循环经济的政策。针对土建施工行业实现上述目标，主要的方法为：争取在施工中使用能周转的施工材料和采用保证施工材料能重复使用的施工工艺，实现循环使用，提高资源利用率，尽量减少采用一次性材料消耗的施工工艺。SMW工法的H型钢可以重复使用，一般至少可使用四次以上。而在地下连续墙和钻孔灌注桩作为围护的施工工艺中，使用了大量的钢筋，而不能回收重复利用，造成了极大钢铁资源的消耗。我国目前已经成为世界上钢铁产量和消耗第一大国，而且我国的钢铁对外依赖度很高，主要体现在铁矿石资源上的紧缺，大部分需要进口。因此须尽量采用像SMW工法这样能降低钢铁等资源消耗的施工工艺。
3. 减少地下空间资源污染
随着地铁车站、地下市政道路、地下变电站及地下商场等地下空间的开发利用，作为施工期间的围护结构大部分永久性的埋在了地下，在上海根据设计规范计算，围护结构的插入比在1：0.8~1：1.1之间，因此该地下建筑物底板下面相当于该建筑物的深度的地下空间资源受到了原围护结构的污染，给后面底板下地下资源的开发造成了极大困难。例如：目前为施工地铁7号线静安寺站工程北端头井，必须拔除10根左右原来作为围护结构的1000mm钻孔灌注桩(深度25m左右)，每根桩的自重达52吨之多，拔除的施工难度极大。类似这样原来的围护结构影响后续地下空间资源开发的情况还有很多。而如果采用SMW工法作为围护结构，就不会产生如此问题，目前在我国SMW工法中H型钢大部分都拔除回收。虽然在日本SMW工法作为围护结构时，H型钢大部分不拔除，同样会造成地下空间资源污染的问题，但是我们中国土木工程师们应该在研究和消化吸收日本成功的SMW工法工艺上，通过创新，研究出更好的施工方法和施工工艺。
三、SMW工法桩施工组织与准备
3.1 施工前的准备
3.1.1 施工现场应先进行场地平整，清除施工区域的表层硬物和地下障碍物，及低挂地时应抽水和清淤，回填粘性土并分层夯实。路基承载能力应满足重型桩机和吊车平稳行走移动的要求。
3.1.2 按照搅拌桩桩位平面布置图，确定合理的施工顺序及配套机械、水泥等材料的放置位置。
3.1.3 技术人员根据设计图纸和测量控制点放出桩位，桩心距用红色油漆做好标记，保证搅拌桩定位准确，并经监理复核验收签证。桩位平面偏差不大于5mm。
3.1.4 根据基坑围护内边控制线开挖导向沟，并在沟槽边设置搅拌桩定位型钢，标出搅拌桩位置和型钢插人位置。
3.1.5 三轴搅拌机与桩架进场组装并试运转正常后方可就位。
3.1.6 采用现浇的钢筋混凝土施工导墙时，导墙宜筑于密实的粘性土层上，并高出地面100mm，导墙净距应比水泥土搅拌墙设计厚度增加40～60mm。
3.2 机械配备
搅拌桩施工应根据项目地质条件与成桩深度选用不同形式或不同功率的三轴搅拌机，在粘性土中宜选用以叶片式为主的搅拌形式；在砂性土中宜选用螺旋叶片式为主的搅拌形式;在砂砾土中宜选用螺旋叶片搅拌形式。与其配套的桩架性能参数必须与三轴搅拌机的成桩深度和提升力要求相匹配。搅拌机工作电流、立架垂直度、卷扬机功能、搅拌轴的定位导向装置、注浆泵的工作压力应符合相关要求。
四、SMW 工法桩施工技术要点及控制措施
SMW 工法桩的施工关键在于搅拌桩制作，以及H型钢的
制作和打拔。工艺流程如下图（图一）。
1、搅拌桩制作
（1）SMW工法应特别注重桩体垂直度，垂直度应小于1，桩体垂直度没法保证会影响到型钢插打起拔和墙体的防渗性能。保证桩体垂直度措施如下：
1）在铺设轨道枕木处要整平整实，使轨道枕木在同一水平线上；
2）在开孔之前，用水平尺对机械架进行校对，以确保桩体的垂直度达到要求；
3）用两台经纬仪对搅拌轴纵横向同时校正，确保搅拌轴垂
直；
4)施工过程中随机对机座四周标高进行复测，确保机械处于水平状态施工，同时用经纬仪经常对搅拌轴进行垂直度复测。
(2)保证搅拌桩强度均匀措施
1)压浆阶段时，不允许发生断浆和输浆管道堵塞现象。若发生断桩，则在向下钻进50cm后再喷浆提升；
2)采用”二喷二搅”施工工艺，第一次喷浆量控制在60%，第二次喷浆量控制在40%；严禁桩顶漏喷现象发生，确保桩顶水泥土的强度；
3)搅拌头下沉到設汁标高后，开启灰浆泵，将已拌制好的水泥浆压人地基土中，并边喷浆边搅拌约1~2min；
4)在搅拌下沉及提升过程中，控制下沉速度≤ 2m/min，提升速度0.5m/min。控制重复搅拌提升速度在0.84~1.0m/min以内，以保证加固范围内每一深度均得到充分搅拌；
5)相邻桩的施工间隔时间不能超过24小时，否则喷浆时要适当多喷一些水泥浆，以保证桩问搭接强度；
2、型钢的制作与插入起拔
1)型钢应在水泥土深层搅拌桩施工完毕3h内插入；
2)型钢插入前表面应进行除锈，并在干燥条件下涂抹减摩剂，减摩剂应完全加热融化后并搅拌均匀后，均匀涂敷在型钢表面，减摩剂涂刷不小于1kg／m 。
3)型钢插入过程应始终采用经纬仪或线锤控制型钢垂直度，保证倾斜度小于1。
4)浇注压顶圈梁时，埋设在圈梁中的H型钢部分必须用塑泡将其与混凝土隔开，否则将影响H型钢的起拔回收。
5)型钢回拔时采用2台液压千斤顶组成的起拔器夹持在H型钢两侧，配合使用夹装箱反复顶升并以吊车提升至H型钢全部拔出。
由于SMW工法具有明显的优势，已被更多的人们所认识和接受。上海同济规划建筑设计研究院、上海隧道轨道交通设计院、北京城建设计研究院、南京市政规划设计院、中国船舶第九设计研究院和上海特种基础工程设计所等越来越多的设计院所，都已经在深基坑的围护设计上普遍采用SMW工法工艺。南京地铁1号线原设计只有1个车站采用 SMW工法围护，其他都采用传统工艺。经过经济性、可靠性等各种比较后，最近业主已决定1号线延伸段4个车站全部采用SMW工法围护新工艺。目前，地铁、隧道、房地产等投资商都越来越多地采用这种既省钱又省时的新工艺。
参考文献：[1] 陈琦，SMW工法桩施工工艺及技术要点[J ]，福建建筑，2011年07期
[2] 王俊平，SMW工法桩在地下工程中的应用[J]，科技信息，2008，(1)．
[3] 张建成，SMW搅拌桩施工及质量控制 [J]；山西建筑，2008，34（1）