SMW工法在某工程基坑支护中的应用
施庆熙，张健儿，吕艳斌
（杭州售达投资客询估价监理有限公司，江杭所310025）
【摘要】以实际工程为例，介细了SMW工法在基坑支护工程中的应用，详细分绍了其施工方法和捶作要点.根据 基坑的地质条件和周边环境特点，在递工过程中采取了相应的质量保证措施，工程实成表明，施工过程中基坑的支护体系安全稳定，术发生渗验水与变形过大的情况，基坑监测数据在设计要求范图内.
[关键调]地下工程：探基坑：SMW工法：施工技术：监测
[中图分类号]TU753 [文献标识码]A[文章编号】1002-8498（2012）13-0028-04
Application of SMW Method in SupportingFoundation Excavations
Shi Qingxi Zhang Jianer Lo Yanbin(Mengahsu Cinda Sapririem Ce. Lai. Fasgahou Zhqjiang 310025 China)
p sjo de p d a ue d pporting foundation excavstims. Details were provided fer the cntuetioe methd and operstin key s zdd r o yadopted to ensure the construction quality. Engineering practice shows that the supporting system for theexcavatioen maintained stability. No water leakage or excessive deformation was observed. All monitoringdatn were within the design requirements.
Key words ; underground; deep foundation exeavation; soil miting wall method ; construction; moniloring
特点，本基坑工程安全等级为一级，对应于基坑工
1工程概况
已经建成并投人使用的西斗门科研基地二期程安全等级的重要性系数为1.1.工程位于杭州市西潮区西斗门.文一路北侧，古翠路西侧.本工程共有2幢高层及1幢多层建筑物， 其中A，B楼21层，框架剪力增结构；A，B楼设有3层地下室，A，B楼地下室和C楼地下室通过通道连接.基础为械基础，工程桩为钻孔灌注碰.
2工程地质条件
本工程地基土物理力学性能指标如表1所示.
按照地质资料报告，场区内无地表水体.在拟建场地地层内有2层地下水，分别为浅部潜水和下②粉质霜土，勤察期间在钻孔内测得其水位理深在 部承压水.浅部潜水含水层主要为表层①填土和楼基坑、通通基坑以及汽车坡道基坑.基坑较为规地表下0.30-1.50m，该层潜水主要受大气降水补整，近似呈矩形.其中，A，B楼基坑平面尺寸约90m给.下部承压水含水层主要为⑧层砂层，察期间在钻孔内测得其水头埋深1.4-2.1m.谱水和承 压水对钢筋世发土结构均无腐蚀性，对钢筋混基土中的钢嘉和钢结构均有弱腐蚀性.
本工程基坑由4个基坑组成，即A，B楼基坑、Cx95m，通道基坑平面尺寸约10mx15m.本工程 ±0.000标高为绝对标高4.900m，设计自然地坪绝对标高北侧取4.300m.
理深30.6-36.5m，与基坑庭板之间不透水土层厚 据勘察报告分析：含水层为层砂层，层顶18~24m，经验算不会因承压水面产生基坑底部隆起和渗流破坏.但勤探钻孔施工可能会形成承压 水上升的通道，在基坑开挖过程中应注意根据站孔
因该工程地下室外墙下为下融地梁，除承台密集处 综合考惠地下室底板、地梁、承台及垫层厚度，算至承台垫层底以外，其余开挖深度均算至地梁垫层账，A，B楼基坑设计开挖深度为12.10m和 12.90m.根据浙江省标准《建筑基坑工程技术规
3工程难点和重点
1）周边环境较为复杂本工程场地东面有
Table 1Plyial and mecbaical paramter ef seil
表1土层物理力学性质指标
周结快剪试验紫土名称 含水量/ % 孔擎比 天然重度 (IN-m-²) x /(10-) 力e 内康擦角 承载力/ 拍茶①填士 18.5 1 000 kPs 6 "28.1 42.1 0.782 L171 19.5 17.9 0.65 10 15 10 5 100③款泥质粉质药土 33.1 36.3 1.006 0.916 18.9 18.5 - 12 5 140 80色土 33.6 28.4 0.972 0.796 18.4 19.5 35
注：该表将备增土、黑填土和款填土合为1层：内为经验指标
110kV高压线，平行于基坑边，且距离较近，基坑支 护桩离高压线的最小水平距离为9.7m，面三轴水泥搅拌桩机高高压线的最小水平距离约为9m.如何是安全工作的重点之一. 确保械机、高压铁塔在施工时的稳定性、防频覆等
沟槽→设置导润定位型钢一SMW搅拌机果设就位， 校正复核桩机水平和垂直度一拌制水泥浆液，开启空压机，送浆至机钻头一钻头喷浆、气并切割土体一钻头喷蒙、气并提升至设计桩顶标高一（型例 进场检验，涂碱摩剂）H型钢垂直起吊，定位一校核H型钢垂直度→插人型钢→固定型钢（完毕后进人下一施工循环）.
键之一，因本工程只有1个大门出口，面基坑开挖95m，支撑间净空比较小.挖土机活动空间将受到影 的深度最大为15.00m，基坑平面尺寸约90mx响，敬在挖土机的布置、进退路线和措施、基坑开挖过程中保证不损坏构件、坑整支护等方面增加了板 大难度，因此土方开挖过程中必须加强管理力度，确保基坑顺利、安全开挖.
坑开挖及结构施作完毕且达到设计强度后进行型 施工完毕后进行残土处理，搅拌机械撤出.基例同收.
4.2场地回填平整
由于工程检为钻孔灌注桩，为保证工程桩与三轴水泥搅拌桩的施工质量，设计特别要求工程桩应在支护栏施工前完成，同时应完成支护桩施工区域 障碍物的清理与场地平整工作，保证施工场地的路基承载能力可以满足35t汽车式起重机行走.
土主要为杂填土、粉质黏土、淤泥质粉质黏土等，且 3）开挖区域的土质较墓.基坑开挖范围内的激沉质粉质粘土派度低，压缩性高.基坑底部大部分坐落于③层激泥质土层中，其厚度达到21m，因此层障碍物及不良地质等对支护体施工的影响，进面 支护设计与施工中应充分考虑到深厚淤泥质土、涉确保基坑安全开挖.
4.3测量定位
的坐标、高程基准点，施工前在西斗门科研开发基 根据杭州市规划局提供的测量成果报告所述地处做了二级基准点，并作相应保护.在导沟轴线位置通过龙门架予以定位，每天施工前均进行交叉 复核，复核无误后将进行搅拌桩的施工.
计要求，压顶梁采用钢筋混凝土结构，支撑梁由钢 4）压顶梁与支撑梁节点复杂，处理困难，按设管、法兰组成，竖向采用格构柱支撑，故在压顶染、支撑梁、格构柱之间的连接节点的处理非常重要.
为保证墙体的位置准确无误，在沿SMW墙体轴线位置设置宽1.2m、深1.5m的导沟.辨工时采用了定位型钢方法，即垂直沟槽方向放置2根日型 定位型钢，规格为200mmx200mm，长为2.5m，再在平行沟精方向放置2根H型定位型铜，规格为300mmx300mm，长8~12m，并在型钢上面标上 检位.
得，在地下室施工时应进行换撑处理，而设计规定 5）换撑困难由于本工程设计了3道水平支换撑时应保证传力带的强度必须达到设计强度的100%才能拆除内支津，进行下道工序的施工.因 此，换撑施工也是确保基坑安全施工的重点工序.
6）栈桥（通道）施工也是基坑开挖的重点，由于工作面小，深度较大，需全方位组织好施工管理.
按照设计要求，桂机三轴中心距为1200mm，故在平行H型钢表面用红漆亚线定位.
4.4SMW工法桩的施工
4施工工艺
4.1施工工艺流程
4.4.1施工顺序
SMW工法施工工艺流程如下：测量放样一开挖
为保证编体的连续性和接头的施工质量，本工
万方数据
4.4.2桩机定位、钻孔
4.4.3水泥土搅拌桩
程的施工顺序如图1所示，其中阴影部分为重复套钻.中850mm跳槽式双孔全套复搅式连接.
图1SMW工法施工斯序Flg.1 Constructloen sequence ef SMW method
根据现场施工情况，结合工程搅拌桩的施工进度，在保证施工质量的前提下连续施工.SMW工法 支护桩施工完成，待其达到设计强度，就可开挖进行混豪土压顶梁施工.
位，就位控制在3em以内，机架垂直度控制在1%以 根据确定的位置严格控制钻机桩架的移动就内，并在施工过程中实行动态控制.具体控制标准如表2，3所示.
2水泥土搅拌桩允许偏整
Table 2Allowable deviation of cement mlxing pile
序号 检查项目 允许偏 检查方法1 桩底标高/mm 成允许值 50 测钻杆长度2 桩位偏差/mm 50 用钢尺量3 4 桩体垂直度 柱径/mm ≤1/200椎长 10 经练仪测量 用钢尺量
表3型铜允许偏差
Table 3Allowable deviation of preflied-steel
序号 1 型钢垂直度 检查项目 允许偏差或允许值 ≤1/200桩长 经纬仪测量 检查方法2 型钢长度/mm ±10 用钢尺量3型底标高/mm 4型钢平面位置/mm50（平行于基坑方向） -30 用钢尺量 用水准仪量5形心转角A/（°） 10（垂直于基坑方向） 3 用钢尺量 量角器测量
为保证支护体的质量，在下钻深度、提升的速度和钻进深度等方面均严格按照“试成桩报告”要求进行控制：下沉速度≤1m/min，提升速度≤1.5m/min，并保证复拌1次以上.
本工程所采用的水泥为P042.5级散装普通硅酸盐水泥，水泥掺人量按照质量比要求为15%.
搅拌注浆施工时，当钻头下沉到设计深度后，稍往上提10cm，再开启灰浆泵，边喷浆、边旋转搅拌
4.4.4H型钢
4.4.5清理导沟泥浆
5质量保证措施
5.1施工前质量控制
钻头，并使泵送连续作业.同时严格按照设计确定的提升速度提升钻掘搅拌机，为使土体和水混浆充 分撑拌均匀，要重复上下搅拌，但要留一部分浆液在第2次上提复搅时注人，最终完成1组均匀性较好的水泥土搅拌桩.
本工程所采用H型钢由租赁单位在工厂分段制作完成，再运到现场按设计要求进行对接拼装， 做好检查验收工作，堆放时的支点经计算确定.
1）H型钢制作时必须贴角满焊，并提供焊缝检测报告，接头位置与连接方式应保证受力合理，并保证相邻2根H型钢接头错开1m以上.
2）为防止H型钢出现弯曲、平面扭曲变形等情况，在制作、运输、堆放、吊装等过程中要有具体的保护措施.出现上述情况，应退回加工厂处理.
3）减摩剂要严格按试验配合比及操作方法并结合环境温度制备，将减摩剂均匀涂抹到型钢表面2遍以上，厚度控制在3mm左右，型钢表面不能有 油污、老锈或块状锈斑.
4）吊装时的吊点必须经过设计计算确认.插人型钢前，安装由型钢组合面成的导向轨，其边扣 用橡胶皮包贴，以保证型钢能较垂直地插人桩体并减少表面减摩刻受损.每搅拌1-2根桩，便及时将型钢插人，停止搅拌至插桩时间控制在30min内，不能超过1h.现场还要准备锤压机具，以备型钢依靠 自重难以插人到位时使用.
本工程的H型钢在地下结构施工结束，待混凝土达到一定强度后，采用专用机械从水泥土搅拌桩 体中拔出回收.在型钢起拔时保证受力垂直向上，不允许侧向撞击或倾斜拉拔.型钢露出地面部分分割除，并用磨光机磨平.H型钢回收起拔后，需用 不能有串联现象，否则必须用氧气、乙快把连接部水泥砂聚及时压注充填所留空院.
由于SMW工法在施工过程中会造成土体的隆起与泥浆外溢等情况，为保证导沟两边的整洁，确保下道工序的顺利施工，在施工时应及时清理出导 沟内的水泥土，清理出的水泥土经过一定时间后会硬化，不会产生泥浆污染.
1）施工前必须清除现场地面、地下一切障碍物，开机前必须调试、检查桩机运转及输浆管畅通情况.为保证揽拌桩垂直度，注意起吊设备的平整 度和导向架的垂直度，用线锤检查.
2）施工前，为全面了解本工法的适用性，明确
控制标准，通过试械，在设计、施工、监理、勤测等单施工过程中重点检查：复核桩位、桩架的垂直度、钻喷浆的均匀性和连续性.孔的深度、速度、水泥浆的配合比、搅拌时间、浆液质量、注蒙压力和注浆速度等，并做好相应的水 泥土试块.
位共同参与下，确定关键参数、控制要累等：要求在泵流量检测，并准备应急备用压浆泵1套，从面确保 4）加强施工机械设备的性能检查，尤其是压浆
5）按照设计及规范要求，每天定时从取自最后一次搅拌钻头提升出来的、附于钻头上的水泥土做 1组试换，并进行编号、记录、养护，及时选实验室.
3）严格按设计要求配制浆液，浆液不能发生离析.为防止灰浆离析，拌家时间≥2mim，注浆前必须 搅拌30再例人存家桶.
6）在施工过程中，若因处理障码物、机械设备坏修、断电等意外情况发生面造成施工时间过长 时，需在相邻两根链外侧进行补桩.
4）械机预搅下沉不得冲水，当遇到如粉质點土层等硬土层时，通过适量冲水保证了下沉達度，并 适当增加搅拌时间、次数、搅拌转数等.
5.3确保桩身强度和均匀性质量要求
新每桶授拌桶的水泥用量及液面高度，用水量采取 1）水泥流量、注蒙压力采用人工控制，严格控总量控制，并用密度仪随时检查水泥浆的密度.土分破碑，有利于同水泥装均匀排合.水泥浆必须不体应充分揽拌，严格控制钻孔下沉、提升速度，使原状土充分破碎，有利于水泥蒙与土均匀拌合.
5）严格控制下沉速度，使原状土被充分搅拌充间断供应，注案阶段不允许发生断紧现象，保证输浆管道畅通，全桩需注蒙均匀，以保证不出现夹心
2）检查浆液的质量，严格按预定配合比进行配层现象.水泥搅拌桩的渗透系数应1.2MPa，施工时为改善水泥土视拌桩的性能和提高早期强度，可掺加少量的早强剂.
1）按400：散装水混为1个检验批，及时将水泥现行规范的要求. 送检测中心进行水混性能检测.检测结果应符合
8）H型钢的接头设在基坑底标高以下，翼板和腹板的焊接应相互错开，并满足等强度焊接妥求.件下涂林减摩剂，搬运时应防止碰撞和强力擦挤.5.5插人型例质量保证措施
2）按规定面置水泥土试块，并做28d无侧限抗型钢表面平整度控制在1%以内井除，在干燥条压强度试验，其试验结果应不小于设计强度要求.
9）控制注浆量和提升速度（下沉速度≤1m/min，.上提速度≤1.5m/min）.
1）型钢到场使用前应报验合格，主要检查型钢的平整度、焊接质量、长度、整号与规格等，并核查规范要求才能使用. 相关原材料质量证明与试验报告等资料，达到现行
10）控制H型钢播人的时间，应在搅拌桩完成后30min内完成.
5.2施工中的质量控制
部应垫杭木，但枕木位置应通过计算确定，凝免型 钢产生变形，下插型钢前要检查型钢的平整度，确保型钢顺利下插.
交底以及上岗前的培训工作，持证上岗，确保岗位 1）认真做好各施工班组作业人员分层次技术工作质量.
交材料质保单，水泥的安定性、强度等试验测试在 2）材料供应部门在材料送至现场时，应月时提使用前完成，确保原材料的质量符合设计及工法要求.
剂涂层是否完整. 3）型钢起吊安装前必须重新检验表面的减摩
4）型钢插人前必须将其定位设备准确固定，并校核其水平.
3）施工时相关管理人员做好即时检查、隐蔽工程验收及资料整理工作，并进行仔细核对，以防止出现差错.
5）型钢吊起就位后用正交放置的2台经纬仪
（下转第35页）
万方数据
挡，未及时发现和处理：④井外堆土或其他原因造故在基坑沉并一定范围设置了沉降和位移监测标成对沉井四周的编压；产生流砂.
志.设计基坑沉井的下沉速率要充分研究竖直方内不发生械间土层扰动或流失.
混浆，使其下沉；②在刃脚高的一侧堆土增加土压，偏心压重纠偏.
量30%以上的粉秒土层. 2）采用潜水泵抽排泥砂的沉井方案，应在含水
6.2井内流砂
1）产生流砂的主要条件①地下水位以下的砂质粉土或粉、细砂的厚度太大：②颗粒缓配不均 匀：③含水量大，孔原率大.
3）用谱水泵抽排泥砂由管道排到厂房外保护了厂房的施工现场清洁，并且节省大量的工程费 用，经挤效果非常显著.
2）防止流砂现象的指施①井外井点降水，从根本上排除流砂产生的条件：②井外通过压密注始投人生产，基坑沉降、裂缝等检测数据均正常. 蒙、水泥揽拌桩、熊喷注蒙等方法设置止水维幕，防止井外的水涌人井内.
目前沉井基坑中的设备已安装完毕，并已经开实践表明，输排泥砂下沉法应用在本工程中是非常适合的，面且可以为地质状况相似的工程提供借鉴和参考.
6.3沉井周边土体塌陷
的，因此，土体破坏棱体葱围内存在建（构）筑物时 沉井下沉时，对沉井外四周土体的影响是难免应加以保护.
修考文服：
[1]CECS137：2002始水排水工程调指土沉秀结构设时规程[2]中国建软科学研究院，G850010一2002我极土结构读时规施 [s].北京：中国计地出版社 2002.[3]济样.募水区州通工方性探[3].由药建筑，2005（3）： [s].北京：中国建筑工业出新社，2002.99-100.[4]工文栋，握土皓构构造手[M].北京：中医建筑工业出版 # 2003.[5]嘉春辉，糖视土沉井结构设计施工手后[M].北家：中园 建筑工业出版社，2004.[6]李班地，张文学，刘光，等，重驱界形前体选构说并始施工 [1]-通工提术 2011 40(10):94-97.
及其基础，且土质比较松软，沉井至2/3保度时，载 本工程设备基坑建于钢结构厂房内，哦邻钢柱邻钢柱一侧土体产生竭陷，经现场勘查分析，对厂房钢柱基础影响不大，直接用原土将墙陷处填埋.
7结请
1）出口活套基坑沉并在已建轻钢厂房内施工，桩间土层被扰动或砂土流失，降低了桩的摩阻力、 要严格控制沉降速率，其目的是防止轻钢厂房柱的
（上楼第31页）
关系到施工成本的一半左右，SMW工法的H型钢可 在SMW工法施工中，H型钢起按目收技术直接以重复使用，一般至少可使用4次以上，本工程H型的回收率达到了85%.施工中还省去了同类基坑型钢的粗赁费用，降低大约1/5的工程成本. 中钻孔注械和止水摊幕两项工程量，仅增加了一项
进行观测，检查型钢的重直度是否满足要求，井用水准仅监测型钢顶标高，保证座钢的插人深度和留置长度.
5.6施工冷缝处理
1）由常规套铝1个孔改为套钻2个孔来增加搭接的强度和抗渗度.
参考文：
速以提高搭接质量. 2）严格控制上是和下沉的速度，做到轻压、慢
（1）上海现代建筑设计（集团）有限公司，上海基通工程股份有限 公司.DC3M8-116-2005墅别水视土并端技术规型（试[2]上海现代建筑设计（集讯）有限公司，新江年宁建设集团有限 行][s].上寿：上青市建设和交通要员会 2005.公司.JG]/T199一2010型据水泥土提拌墙扶术规卷[5].北[3]浙江省建筑设计研究院，新江大学土水系.D833/T1008一 京：中国建筑工业出新社，200.2000建筑蒸杭工数技术规程[5].优州：红省标座设计[4]西导门科要开发基地二期工程基航网护设计文件[取].浙江 有建筑设计研充院.2904.[5]两斗门科新开安基地二期工程岩土工程勤察提告[8].杭州[6]建筑施工手（4账）[N].北京：中民理筑工业出版 市期到设计研充院.2004.0
3）如上述方法无法满足要求，采取在冷缝处图护桩外侧补搅索梳方案，以防偏钻，保证补桩效果， 素桩与图护被搭接厚度约10cm，确保止水效果.
6结话
杯”工程，在施工过程中，基坑的围护体稳定、安全、 本工程现已投入使用，并被评为杭州市“西有效，未出现渗漏水与大变形的情况，基坑监测数据始终在设计要求的范用内，取得了良好的效果.
SMW工法具有造价低、工期短、止水效果好、无污染等优点，特别适用于黏性土、粉土、砂土、砂砾土等.
万方数据
