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SMW工法桩在软土地基的施工应用和 质量控制 张义龙 广州轨道交通建设监理有限公司宁波地铁驻地监理部 摘? 要: SMW(Soil-cement Mixed Wall)工法桩又称加劲水泥土桩，是一种在互相搭接的水泥土桩墙中插入型钢而形成的复合结构，相对于常用的地下连续墙、钻孔灌注桩等围护结构而言，SMW工法桩具有工期快、造价低、对周围环境影响小的特点和优势，尤其适应软土地基深基坑的维护要求。经过十多年工程实践和发展，该技术已大量应用于轨道交通、市政基础设施和地下建筑工程中。本文通过在宁波地铁1号线施工VIII标东外环路车站5号出入口的软土地层中的SMW工法桩施工过程中的经验，对控制SMW工法桩施工过程中的质量控制进行探讨。 关键词:SMW工法桩?? 质量控制 1工程资料 宁波地铁1号线施工VIII标东外环路车站为明挖车站，车站围护结构采用连续墙，其中5号出入口的地质属于典型的软土地基，从上至下依次包括杂填土、粘土、淤泥质粘土、淤泥、淤泥质粘土、粉质粘土夹砂层、粉质粘土，5号出入口基坑长度38.5米，宽度9.4米，属于面状基坑，其中基坑围护结构深度包括13米、19米、25米不等，工法桩型钢插入的深度分别为12米、18米、24米，本工程采用Ф850三轴搅拌桩加型钢的工法桩，详见5号出入口平面图（图1）和地质剖面图（图2）。该区域地下水丰富，因此在围护结构外需加布止水帷幕，基坑土方开挖过程中，需布置一定量的降水井，确保施工期间地下水在基坑开挖底部以下0.5米。 图1 东外环路车站 5号出入口平面图 ?图2 东外环路车站 5号出入口剖面图 2 SMW工法桩施工应用和质量管理 2.1 SMW工法桩施工工艺流程 SMW工法桩施工工艺包括：导沟开挖—安放导轨—标注标记—搅拌成桩—插入型钢—型钢固定—冠梁开挖—基坑开挖—主体结构—型钢拔除，其中SMW工法桩的质量控制重点是控制水泥搅拌桩施工质量控制和H型钢插入的质量控制，具体工艺流程见下图（图3）： 图3 SMW工法桩施工流程简图 2.2 SMW工法水泥土搅拌桩搅拌机设备的选择 ????? SMW工法水泥土搅拌桩一般采用2轴和3轴搅拌桩设备进行施工，2轴和3轴搅拌机存在很大的差别。2轴搅拌机仅能机械搅??，水泥掺量理论上仅能达到13％，桩体水泥土强度仅能达到1MPa左右。3轴搅拌机加高压气流辅助搅拌技术，利用气体的扬升置换作用，有效提高墙体的均匀性,水泥掺量可达20％以上，桩体水泥土强度可达1～3MPa以上。3轴搅拌机成桩均匀性、水泥强度、抗渗性能等各方面质量、性能均优于2轴搅拌机（详见表1）。因此，结合本工程地质实际情况和工期安排，5号出入口围护结构的SMW工法桩的水泥土搅拌桩采用3轴搅拌机施工。 2.3 SMW工法水泥土搅拌桩施工质量控制 为保证搅拌桩桩体连续性和防渗水的效果的施工质量，SMW工法桩单排施工都采用跳槽式双孔复搅连接施工顺序，三轴搅拌桩采用搭接（重复搅拌）一个桩的方法进行施工（详见图4）。 图4 施工顺序示意图 SMW工法水泥土搅拌桩施工过程中，各个环节同时进行，而各环节协调好话直接影响SMW工法施工质量。目前，水泥浆的拌制过程(水泥、水、外加剂用量、浆搅拌机操控)、注浆泵的压力流量、钻头下沉提升速度和转速、高压气体的压力和气流量的控制均各自为阵，独立操控。这几方面只要有一个环节配合不协调，就可能出现水泥土搅拌不均匀、水泥掺量不足，甚至出现维护体断桩渗漏的现象（现场施工图5）。 图5 三轴水泥搅拌桩施工现场图 因此，要获得良好的、稳定的水泥土搅拌体的质量，必须从每一个环节加以控制。加大施工管理和监控力度，提高操作人员的技术水平是解决问题的有效手段。 （1）严格按照设计图纸要求及施工规程施工，第一根桩应试桩，随时跟踪检查、监督工程质量，并解决施工中碰到的实际问题。 （2）由专职测量人员负责测量放线及桩位的定位。认真填好施工日报表，施工日报做到及时真实、齐全、准确、整洁。 （3）让丰富经验的熟练机工操纵施工机械设备，以确保施工质量。 （4）桩架垂直度指示针调整桩架垂直度，并用自动调整仪双向进行校核，确保水泥土搅拌桩垂直度达到设计要求，工地设专职质检员，负责对原材料及施工质量验收，三轴水泥搅拌机就位、安装轴线度、水平度等各项质量检查。 （5）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，下沉速度不大于1m/min，提升速度不大于2m/min，水泥浆液配比、压浆提升速度和水泥掺入量应符合设计和规范规定，以确保桩身质量。 （6）严格根据给定的控制桩座标及水准点标高，做好定位测量及复核工作，并把控制点设立在不受影响的地方，控制点设立的点数不应少于四点，以便复核，把水准点标高引入