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摘要：SMW工法桩是一种新型的基坑支护结构的围护体,目前在城镇泵站基坑围护施工中得到广泛的应用。本文结合工程实例，介绍了泵站基坑围护工程的施工准备，阐述了SWM工法桩的施工工艺以及在泵站基坑围护施工中的应用，并加强施工监测工作。供类似工程参考。
关键词:SMW工法桩；基坑；围护；施工工艺
中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：
随着我国社会经济建设的快速发展，许多城市基础设施由地面设置转为地下设置，包括信管道、城市快速通道、排水泵站和各类电力设施等。SMW工法桩作为一种新型的基坑支护技术，又称为水泥土搅拌桩法。相对于传统的地下连续墙，SWM工法桩具有构造简单、止水性能好、工期短、造价低、环境污染小等优点，能够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，特别适合于城市的基础设施的建设。
1 工程概况
某泵站基坑围护工程，主体结构长309m，宽20.3m。地下2层，深度约10m，为钢筋混凝土结构水池。
2 施工准备
1)基坑开挖前，需按照施工平面布置图的要求，对施工区域的供水、供电、排水系统、施工道路、基坑内挖土临时坡道、施工设施、材料堆场及生活设施等的布置做好安排。
2)基坑开挖前应复核测量基准线、水准点,基准线、保证水准点设在不受深基坑开挖影响区域内并注意在施工过程中的保护工作。。
3)基坑开挖前四到五天应对开挖区域内土体进行预降水，以加快土体干燥，便于开挖作业和加快土方挖运。深基坑开挖前确保地下水位控制在基坑基础以下0.5～1.0m。
4)根据需保护对象离深基坑的远近、重要程度，对应的制定监测、保护措施，在基坑附近构筑物上设监测点并记录下原始数据备案。
5)基坑开挖前对基坑开挖条件进行检查，检查内容包括围护结构强度、降水深度、地基加固强度等需满足设计及规范的要求。
6)水准仪、经纬仪等监测、测量仪器精度须满足设计要求外，应通过国家法定计量单位检验、校正并在出具的合格证有效期内使用。
3 基坑挖土
3.1 SMW工法桩
1)主体结构围护结构采用SMW工法三轴水泥土搅拌桩准850mm@600mm，内插H700mm×300mm×13mm×24mm@1200mm型钢，型钢长度为18.5m，搅拌桩底标高比型钢低0.7m，间距为600mm。水泥掺量为20%，密度320kg/m3，28d抗压强度＞1.2MPa，抗渗系数＜1×107cm/s。围护结构采用二道钢管支撑，均采用准609mm钢管，第一道支撑支在混凝土顶圈梁上，第二道支撑在H700mm×300mm三拼上。
2)开挖桩槽。根据基坑围护内边控制线，采用1.2m3挖机开挖导槽并清除地下障碍物，导槽尺寸要求中心线两侧宽各0.6m，深0.4m，施工中随打随挖，保证浆液不外溢，挖出的废浆液存放在现场空地，以保证SMW工法正常施工。施工完毕后，用风镐凿除导墙和顶部的混凝土或水泥土，根据压顶标高位置修正水泥搅拌桩顶，墙顶30cm采用人工凿除。
3)定位型钢放置。垂直导槽方向放置2根定位型钢，规格为200mm×200mm，长约2m，按型钢尺寸做出型钢定位卡，防止型钢插入时不正。在平行导槽方向放置1根定位型钢，规格500mm×200mm，长约8～20m，在型钢上作出1.2m一个标记，便于施工中找桩位，H型钢定位卡具体位置及尺寸视实际情况而定。
4)三轴搅拌桩孔位定位。三轴搅拌桩三轴中心间距为1200mm，根据这个尺寸在平行H型钢表面用红漆划线定位。
5)桩机就位。由当班班长统一指挥桩机就位，移动前看清上下左右各方面的情况，发现障碍物应及时清除，桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。桩机应平稳、周正并对桩机的垂直度定位观测以确保钻杆垂直。
6)搅拌速度及注浆控制。三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度。根据设计要求和有关技术资料在桩底部分适当持续搅拌注浆，做好每次成桩的原始记录。
在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建一个水泥平台，制作施工用的水箱10m3二个。水泥浆液的水灰比为1.5～2.0，拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算，注浆压力为0.3～0.8MPa，以浆液输送能力控制。搅拌下沉和提升速度一定要均匀，遇到障碍物要减速慢行防止设备损坏。采用信息法施工，后台和桩机要密切联系配合，保证工序的连续性和完整性。
7)H型钢插入。三轴水泥搅拌桩施工完毕后，吊机应立即就位，准备吊插H型钢。起吊时利用型钢顶端拔桩预留孔，装好吊具和固定钩，然后用吊机起吊H型钢放在型钢定位卡中，在相互垂直的两个方向用线锤校核垂直度，确保插入型钢垂直。
H型钢底部中心要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，插入深度超过4m后要快放直到标高为止，如不到位可以用挖掘机压到位。
若H型钢插放达不到设计标高时，则采取提升H型钢，重复下插使其插到设计标高，下插过程中始终用线锤跟踪控制H型钢垂直度。
8)SMW桩施工质量措施。孔位放样误差＜5cm，钻孔深度误差＜±5cm，桩身垂直度符合设计要求，误差≯0.5%桩长。
严格控制浆液配比，做到挂牌施工并配有专职人员负责管理浆液配置。严格控制钻进提升及下沉速度。型钢加工时严格按焊接工艺焊接制做，焊接强度一定满足型钢起拔要求。型钢焊接时一定要调平调直，焊接工字钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距≮200mm。翼缘板拼接长度≮2倍板宽；腹板拼接宽度≮300mm，长度≮600mm。
施工前对搅拌桩机进行维护保养，尽量减少施工过程中由于设备故障而造成的质量问题。设备由专人负责操作，开工前必须检查设备的性能，确保设备运转正常。桩架垂直度指示针调整桩架垂直度并用线锤进行校核。
工程实施过程中，严禁发生定位型钢移位，一旦发现挖机在清除沟槽土时碰撞定位型钢使其跑位，立即重新放线，严格按照设计图纸进行施工。
场地布置综合考虑各方面因素，避免设备多次搬迁、移位，减少搅拌和型钢插入的间隔时间，尽量保证施工的连续性。严禁使用过期水泥、受潮水泥，对每批水泥进行复试合格后方可使用。确保桩身强度和均匀性，严格控制每桶搅拌桶的水泥用量及液面高度，用水量采取总量控制；土体应充分搅拌，严格控制钻孔下沉、提升速度，使原状土充分破碎有利于水泥浆与土均匀拌和；浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预定配合比制作，为防止灰浆离析，放浆前必须搅拌30s再倒入存浆桶；压浆阶段输浆管道不能堵塞，不允许发生断浆现象，全樁须注浆均匀，不得发生土浆夹心层；发现管道堵塞，应立即停泵处理。处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉1.0m后方能继续注浆，等10～20s恢复向上提升搅拌，以防断桩发生。
9)插入H型钢质量保证措施。型钢进场要逐根吊放，型钢尽量放平以减少型钢的变形，下插H型钢前要检查型钢的平整度，确保型钢顺利下插。型钢插入前必须将型钢的定位设备准确固定并校核其水平。型钢吊起后用线锤调整型钢的垂直度，达到垂直度要求后下插H型钢，利用水准仪控制H型钢的顶标高，保证H型钢的插入深度。
10)渗漏水处理。在整个基坑开挖阶段，将组织SMW专业施工技术人员常驻工地并备好相应设备及材料，密切注视基坑开挖情况，一旦发现墙体有漏点，及时进行封堵。具体采用以下2种方法补漏。
引流管。在基坑渗水点插引流管，在引流管周围用速凝防水水泥砂浆封堵，待水泥砂浆到达强度后，再将引流管打结。
双液注浆。配制化学浆液，将配制拌合好的化学浆和水泥浆送入贮浆桶内备用，注浆时启动注浆泵，通过2台注浆泵2条管路同时接上Y型接头从H口混合注入孔底被加固的土体部位，注浆过程中应尽可能控制流量和压力，防止浆液流失。
3.2 基坑土方开挖和支撑施工方案
基坑根据深度采用二道钢支撑，挖土采用分层开挖施工方法，每层以每道支撑的顶标高为一层，第一道支撑采用开沟槽，安装支撑、土方回填铺筑施工便道，然后大面积开挖土方，第一层用1m3挖土机，第二层用液压加长臂挖土机，以下各层采用50t抓铲挖土与人工挖土相结合。施工降水采用5眼直径600mm大口井降水，井深19m。
3.3 基坑挖土和支撑施工要点
土方开挖前，地下水位降至开挖面1.0m以下。人工扦土厚度保证30cm左右。土方采用阶梯流水式开挖，做到随挖随撑。土方分层、留土护壁，限时开挖，高差在1.5m左右，按1∶4比例放坡。挖机土方施工时严禁与水平钢支撑相碰，围护边40cm采用人工扦土。挖土严格控制标高，严禁超挖。做好明排水措施，防止积水影响施工。施工中保护好井点设备，保证抽水的正常进行。各种机修工24h驻现场，保证挖土连续性。监测工作严密进行，指导挖土的流程和进度。基坑开挖时应按先撑后挖的原则，为保护环境及减少围护墙的变形，每根支撑在挖土后8h内安装完毕。
钢支撑安装的质量要求要达到：轴线中心偏差应控制＜±30mm，水平方向高差控制＜±30mm，支撑两端的标高≯20mm和支撑长度的1/600，支撑挠曲度≯1/1000。使用螺栓接拼钢支撐，必须穿向一致；两次旋紧，螺栓外露不得少于二牙。焊缝满焊，焊缝表面要求焊波均匀，不准有气孔、夹渣、裂纹、肉瘤等现象，严格执行焊接质量记录验收制度，每道工序完成后，必须清渣自检，经过巡检后，由施工负责人通知有关人员检查验收。
4 施工监测
1)监测范围以开挖基坑深度的1～2倍的范围内，监测点符合基坑支护结构设计要求。对毗邻既有建构筑物及地下设施的基坑周边，要特别仔细监测。查明地表和地下水体分布、各含水层和隔水层的位置、埋深、水位及其变化；各地层的渗透系数和水压、流速、流向、补充来源和排泄方向。特别注意流砂和水土流失问题。
2)监测要求。按一级基坑要求进行施工监测；围护结构施工和基坑开挖过程中须对基坑检测信息及时反馈建设、监理、设计单位。
5 结语
综上所述，通过工程实践证明，SWM工法桩具有降低工程施工难度、减少施工成本和建设环境污染的优势。但是，加强施工中的关键工序的质量控制和施工监测仍是重点内容，不能够忽视施工过程中的任一环节。因此，应不断提高SWM工法桩的施工工艺技术，提高施工人员的理论知识和专业技能。这样才能为整个工程顺利进行打下良好的基础。
参考文献
[1] 韩爱华，SWM工法桩在软土地基基坑开挖中的质量控制[J].天津健身科技，2012年第01期
[2] 刘云成，SWM工法桩和预应力锚索相结合在深基坑围护中的应用[J].建筑施工，2012年第04期
关键词:SMW工法桩；基坑；围护；施工工艺
中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：
随着我国社会经济建设的快速发展，许多城市基础设施由地面设置转为地下设置，包括信管道、城市快速通道、排水泵站和各类电力设施等。SMW工法桩作为一种新型的基坑支护技术，又称为水泥土搅拌桩法。相对于传统的地下连续墙，SWM工法桩具有构造简单、止水性能好、工期短、造价低、环境污染小等优点，能够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，特别适合于城市的基础设施的建设。
1 工程概况
某泵站基坑围护工程，主体结构长309m，宽20.3m。地下2层，深度约10m，为钢筋混凝土结构水池。
2 施工准备
1)基坑开挖前，需按照施工平面布置图的要求，对施工区域的供水、供电、排水系统、施工道路、基坑内挖土临时坡道、施工设施、材料堆场及生活设施等的布置做好安排。
2)基坑开挖前应复核测量基准线、水准点,基准线、保证水准点设在不受深基坑开挖影响区域内并注意在施工过程中的保护工作。。
3)基坑开挖前四到五天应对开挖区域内土体进行预降水，以加快土体干燥，便于开挖作业和加快土方挖运。深基坑开挖前确保地下水位控制在基坑基础以下0.5～1.0m。
4)根据需保护对象离深基坑的远近、重要程度，对应的制定监测、保护措施，在基坑附近构筑物上设监测点并记录下原始数据备案。
5)基坑开挖前对基坑开挖条件进行检查，检查内容包括围护结构强度、降水深度、地基加固强度等需满足设计及规范的要求。
6)水准仪、经纬仪等监测、测量仪器精度须满足设计要求外，应通过国家法定计量单位检验、校正并在出具的合格证有效期内使用。
3 基坑挖土
3.1 SMW工法桩
1)主体结构围护结构采用SMW工法三轴水泥土搅拌桩准850mm@600mm，内插H700mm×300mm×13mm×24mm@1200mm型钢，型钢长度为18.5m，搅拌桩底标高比型钢低0.7m，间距为600mm。水泥掺量为20%，密度320kg/m3，28d抗压强度＞1.2MPa，抗渗系数＜1×107cm/s。围护结构采用二道钢管支撑，均采用准609mm钢管，第一道支撑支在混凝土顶圈梁上，第二道支撑在H700mm×300mm三拼上。
2)开挖桩槽。根据基坑围护内边控制线，采用1.2m3挖机开挖导槽并清除地下障碍物，导槽尺寸要求中心线两侧宽各0.6m，深0.4m，施工中随打随挖，保证浆液不外溢，挖出的废浆液存放在现场空地，以保证SMW工法正常施工。施工完毕后，用风镐凿除导墙和顶部的混凝土或水泥土，根据压顶标高位置修正水泥搅拌桩顶，墙顶30cm采用人工凿除。
3)定位型钢放置。垂直导槽方向放置2根定位型钢，规格为200mm×200mm，长约2m，按型钢尺寸做出型钢定位卡，防止型钢插入时不正。在平行导槽方向放置1根定位型钢，规格500mm×200mm，长约8～20m，在型钢上作出1.2m一个标记，便于施工中找桩位，H型钢定位卡具体位置及尺寸视实际情况而定。
4)三轴搅拌桩孔位定位。三轴搅拌桩三轴中心间距为1200mm，根据这个尺寸在平行H型钢表面用红漆划线定位。
5)桩机就位。由当班班长统一指挥桩机就位，移动前看清上下左右各方面的情况，发现障碍物应及时清除，桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。桩机应平稳、周正并对桩机的垂直度定位观测以确保钻杆垂直。
6)搅拌速度及注浆控制。三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度。根据设计要求和有关技术资料在桩底部分适当持续搅拌注浆，做好每次成桩的原始记录。
在施工现场搭建拌浆施工平台，平台附近搭建一个水泥平台，制作施工用的水箱10m3二个。水泥浆液的水灰比为1.5～2.0，拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算，注浆压力为0.3～0.8MPa，以浆液输送能力控制。搅拌下沉和提升速度一定要均匀，遇到障碍物要减速慢行防止设备损坏。采用信息法施工，后台和桩机要密切联系配合，保证工序的连续性和完整性。
7)H型钢插入。三轴水泥搅拌桩施工完毕后，吊机应立即就位，准备吊插H型钢。起吊时利用型钢顶端拔桩预留孔，装好吊具和固定钩，然后用吊机起吊H型钢放在型钢定位卡中，在相互垂直的两个方向用线锤校核垂直度，确保插入型钢垂直。
H型钢底部中心要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，插入深度超过4m后要快放直到标高为止，如不到位可以用挖掘机压到位。
若H型钢插放达不到设计标高时，则采取提升H型钢，重复下插使其插到设计标高，下插过程中始终用线锤跟踪控制H型钢垂直度。
8)SMW桩施工质量措施。孔位放样误差＜5cm，钻孔深度误差＜±5cm，桩身垂直度符合设计要求，误差≯0.5%桩长。
严格控制浆液配比，做到挂牌施工并配有专职人员负责管理浆液配置。严格控制钻进提升及下沉速度。型钢加工时严格按焊接工艺焊接制做，焊接强度一定满足型钢起拔要求。型钢焊接时一定要调平调直，焊接工字钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距≮200mm。翼缘板拼接长度≮2倍板宽；腹板拼接宽度≮300mm，长度≮600mm。
施工前对搅拌桩机进行维护保养，尽量减少施工过程中由于设备故障而造成的质量问题。设备由专人负责操作，开工前必须检查设备的性能，确保设备运转正常。桩架垂直度指示针调整桩架垂直度并用线锤进行校核。
工程实施过程中，严禁发生定位型钢移位，一旦发现挖机在清除沟槽土时碰撞定位型钢使其跑位，立即重新放线，严格按照设计图纸进行施工。
场地布置综合考虑各方面因素，避免设备多次搬迁、移位，减少搅拌和型钢插入的间隔时间，尽量保证施工的连续性。严禁使用过期水泥、受潮水泥，对每批水泥进行复试合格后方可使用。确保桩身强度和均匀性，严格控制每桶搅拌桶的水泥用量及液面高度，用水量采取总量控制；土体应充分搅拌，严格控制钻孔下沉、提升速度，使原状土充分破碎有利于水泥浆与土均匀拌和；浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预定配合比制作，为防止灰浆离析，放浆前必须搅拌30s再倒入存浆桶；压浆阶段输浆管道不能堵塞，不允许发生断浆现象，全樁须注浆均匀，不得发生土浆夹心层；发现管道堵塞，应立即停泵处理。处理结束后立即把搅拌钻具上提和下沉1.0m后方能继续注浆，等10～20s恢复向上提升搅拌，以防断桩发生。
9)插入H型钢质量保证措施。型钢进场要逐根吊放，型钢尽量放平以减少型钢的变形，下插H型钢前要检查型钢的平整度，确保型钢顺利下插。型钢插入前必须将型钢的定位设备准确固定并校核其水平。型钢吊起后用线锤调整型钢的垂直度，达到垂直度要求后下插H型钢，利用水准仪控制H型钢的顶标高，保证H型钢的插入深度。
10)渗漏水处理。在整个基坑开挖阶段，将组织SMW专业施工技术人员常驻工地并备好相应设备及材料，密切注视基坑开挖情况，一旦发现墙体有漏点，及时进行封堵。具体采用以下2种方法补漏。
引流管。在基坑渗水点插引流管，在引流管周围用速凝防水水泥砂浆封堵，待水泥砂浆到达强度后，再将引流管打结。
双液注浆。配制化学浆液，将配制拌合好的化学浆和水泥浆送入贮浆桶内备用，注浆时启动注浆泵，通过2台注浆泵2条管路同时接上Y型接头从H口混合注入孔底被加固的土体部位，注浆过程中应尽可能控制流量和压力，防止浆液流失。
3.2 基坑土方开挖和支撑施工方案
基坑根据深度采用二道钢支撑，挖土采用分层开挖施工方法，每层以每道支撑的顶标高为一层，第一道支撑采用开沟槽，安装支撑、土方回填铺筑施工便道，然后大面积开挖土方，第一层用1m3挖土机，第二层用液压加长臂挖土机，以下各层采用50t抓铲挖土与人工挖土相结合。施工降水采用5眼直径600mm大口井降水，井深19m。
3.3 基坑挖土和支撑施工要点
土方开挖前，地下水位降至开挖面1.0m以下。人工扦土厚度保证30cm左右。土方采用阶梯流水式开挖，做到随挖随撑。土方分层、留土护壁，限时开挖，高差在1.5m左右，按1∶4比例放坡。挖机土方施工时严禁与水平钢支撑相碰，围护边40cm采用人工扦土。挖土严格控制标高，严禁超挖。做好明排水措施，防止积水影响施工。施工中保护好井点设备，保证抽水的正常进行。各种机修工24h驻现场，保证挖土连续性。监测工作严密进行，指导挖土的流程和进度。基坑开挖时应按先撑后挖的原则，为保护环境及减少围护墙的变形，每根支撑在挖土后8h内安装完毕。
钢支撑安装的质量要求要达到：轴线中心偏差应控制＜±30mm，水平方向高差控制＜±30mm，支撑两端的标高≯20mm和支撑长度的1/600，支撑挠曲度≯1/1000。使用螺栓接拼钢支撐，必须穿向一致；两次旋紧，螺栓外露不得少于二牙。焊缝满焊，焊缝表面要求焊波均匀，不准有气孔、夹渣、裂纹、肉瘤等现象，严格执行焊接质量记录验收制度，每道工序完成后，必须清渣自检，经过巡检后，由施工负责人通知有关人员检查验收。
4 施工监测
1)监测范围以开挖基坑深度的1～2倍的范围内，监测点符合基坑支护结构设计要求。对毗邻既有建构筑物及地下设施的基坑周边，要特别仔细监测。查明地表和地下水体分布、各含水层和隔水层的位置、埋深、水位及其变化；各地层的渗透系数和水压、流速、流向、补充来源和排泄方向。特别注意流砂和水土流失问题。
2)监测要求。按一级基坑要求进行施工监测；围护结构施工和基坑开挖过程中须对基坑检测信息及时反馈建设、监理、设计单位。
5 结语
综上所述，通过工程实践证明，SWM工法桩具有降低工程施工难度、减少施工成本和建设环境污染的优势。但是，加强施工中的关键工序的质量控制和施工监测仍是重点内容，不能够忽视施工过程中的任一环节。因此，应不断提高SWM工法桩的施工工艺技术，提高施工人员的理论知识和专业技能。这样才能为整个工程顺利进行打下良好的基础。
参考文献
[1] 韩爱华，SWM工法桩在软土地基基坑开挖中的质量控制[J].天津健身科技，2012年第01期
[2] 刘云成，SWM工法桩和预应力锚索相结合在深基坑围护中的应用[J].建筑施工，2012年第04期