SMW工法在羅浮路地道泵站基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用

余增暉

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，許多城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)包括通信管道、城市快速通道、排水泵站和各類電力設(shè)施等都由地面設(shè)置轉(zhuǎn)向地下設(shè)置。SMW工法樁作為一種基坑支護(hù)的圍護(hù)體，更多地被應(yīng)用于這些行業(yè)中。文章結(jié)合工程實(shí)例，對SMW工法樁的施工工藝進(jìn)行了分析。

近年來，排水泵站在排除洪澇漬水和降低地下水位的作用上逐漸受到了社會的重視。但是，許多排水泵站在建設(shè)過程中，由于受到施工場地的影響往往不能進(jìn)行放坡作業(yè)，從而影響了排水泵站充分發(fā)揮其功能。而SMW工法樁作為一種基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)中的圍護(hù)體，有著構(gòu)造簡單、止水性能好、工期短、造價(jià)低、環(huán)境污染和適合城市中建設(shè)的種種優(yōu)點(diǎn)，對排水泵站工程的施工有著重要的意義。

1 工程概況

羅浮路地道泵站工程，雨泵站設(shè)計(jì)流量為8.6萬立方米/日，占地面積1300平方米，建筑面積180平方米，管道最大管徑1200㎜，地下基坑最大深度約為11米，為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)水池。該基坑的圍護(hù)設(shè)計(jì)要求基坑圍護(hù)采用SMW工法進(jìn)行施工。

2 施工準(zhǔn)備

（1）深基坑開挖前，需按照施工平面布置圖的要求，對施工區(qū)域的供水、供電、排水系統(tǒng)、施工道路、基坑內(nèi)挖土臨時(shí)坡道、施工設(shè)施、材料堆場及生活設(shè)施等的布置做好安排。

（2）深基坑開挖前復(fù)核測量基準(zhǔn)線、水準(zhǔn)點(diǎn)，基準(zhǔn)線、水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在不受深基坑開挖影響區(qū)域內(nèi)并注意在施工過程中的保護(hù)工作。

（3）深基坑開挖前4～5 d應(yīng)對開挖區(qū)域內(nèi)土體進(jìn)行預(yù)降水，以加快土體干燥，便于開挖作業(yè)和加快土方挖運(yùn)。深基坑開挖前確保地下水位控制在基坑基礎(chǔ)以下0.5～1.0 m。

（4）根據(jù)需保護(hù)對象離深基坑的遠(yuǎn)近、重要程度，對應(yīng)的制定監(jiān)測、保護(hù)措施，在基坑附近構(gòu)筑物上設(shè)監(jiān)測點(diǎn)并記錄下原始數(shù)據(jù)備案。

（5）深基坑開挖前對基坑開挖條件進(jìn)行檢查，檢查內(nèi)容包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、降水深度、地基加固強(qiáng)度等需滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范的要求。

（6）水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀等監(jiān)測、測量儀器精度不僅應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，還應(yīng)通過國家法定計(jì)量單位檢驗(yàn)、校正并在出具的合格證有效期內(nèi)使用。

3 SMW工法在泵站基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用

3.1 SMW工法樁

（1）主體結(jié)構(gòu)圍護(hù)。結(jié)構(gòu)采用SMW工法三軸水泥土攪拌樁準(zhǔn)850 mm@600 mm，內(nèi)插H700 mm×300 mm×13 mm×24 mm@ 1 200 mm型鋼，型鋼長度為18.5 m，攪拌樁底標(biāo)高比型鋼低0.7 m，間距為600 mm。水泥摻量為20%，密度320 kg/m3，28 d抗壓強(qiáng)度>1.2 MPa，抗?jié)B系數(shù)<1×107 cm/s。圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用二道鋼管支撐，均采用準(zhǔn)609 mm鋼管，第一道支撐支在混凝土頂圈梁上，第二道支撐在H700 mm×300 mm三拼上。

（2）開挖樁槽。根據(jù)深基坑圍護(hù)內(nèi)邊控制線，采用1.2 m3挖機(jī)開挖導(dǎo)槽并清除地下障礙物，導(dǎo)槽尺寸要求中心線兩側(cè)寬各0.6 m，深0.4 m，施工中隨打隨挖，保證漿液不外溢，挖出的廢漿液存放在現(xiàn)場空地，以保證SMW工法正常施工。施工完畢后，用風(fēng)鎬鑿除導(dǎo)墻和頂部的混凝土或水泥土，根據(jù)壓頂標(biāo)高位置修正水泥攪拌樁頂，墻頂30 cm采用人工鑿除。

（3）定位型鋼放置。垂直導(dǎo)槽方向放置2根定位型鋼，規(guī)格為200 mm×200 mm，長約2 m，按型鋼尺寸做出型鋼定位卡，防止型鋼插入時(shí)不正。在平行導(dǎo)槽方向放置1根定位型鋼，規(guī)格500 mm×200 mm，長約8～20 m，在型鋼上作出1.2 m一個(gè)標(biāo)記，便于施工中找樁位，H型鋼定位卡具體位置及尺寸視實(shí)際情況而定。

（4）三軸攪拌樁孔位定位。三軸攪拌樁三軸中心間距為1 200 mm，根據(jù)這個(gè)尺寸在平行H型鋼表面用紅漆劃線定位。

（5）樁機(jī)就位。由當(dāng)班班長統(tǒng)一指揮樁機(jī)就位，移動(dòng)前看清四周的情況，發(fā)現(xiàn)障礙物應(yīng)及時(shí)清除，樁機(jī)移動(dòng)結(jié)束后認(rèn)真檢查定位情況并及時(shí)糾正。樁機(jī)應(yīng)平穩(wěn)、周正并對樁機(jī)的垂直度定位觀測以確保鉆桿垂直。

（6）攪拌速度及注漿控制。三軸水泥攪拌樁在下沉和提升過程中均應(yīng)注入水泥漿液，同時(shí)嚴(yán)格控制下沉和提升速度。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和有關(guān)技術(shù)資料在樁底部分適當(dāng)持續(xù)攪拌注漿，做好每次成樁的原始記錄。

在施工現(xiàn)場搭建拌漿施工平臺，平臺附近搭建一個(gè)水泥平臺，制作施工用的水箱10 m3兩個(gè)。水泥漿液的水灰比為1.5～2.0，拌漿及注漿量以每鉆的加固土體方量換算，注漿壓力為0.3～0.8 MPa，以漿液輸送能力控制。攪拌下沉和提升速度一定要均勻，遇到障礙物要減速慢行防止設(shè)備損壞。采用信息法施工，后臺和樁機(jī)要密切聯(lián)系配合，保證工序的連續(xù)性和完整性。

（7）H型鋼插入。三軸水泥攪拌樁施工完畢后，吊機(jī)應(yīng)立即就位，準(zhǔn)備吊插H型鋼。起吊時(shí)利用型鋼頂端拔樁預(yù)留孔，裝好吊具和固定鉤，然后用吊機(jī)起吊H型鋼放在型鋼定位卡中，在相互垂直的兩個(gè)方向用線錘校核垂直度，確保插入型鋼垂直。

（8）SMW樁施工質(zhì)量措施?？孜环艠诱`差<5 cm，鉆孔深度誤差<±5 cm，樁身垂直度符合設(shè)計(jì)要求，誤差≯0.5%樁長。

（9）插入H型鋼質(zhì)量保證措施。型鋼進(jìn)場要逐根吊放，型鋼盡量放平以減少型鋼的變形，下插H型鋼前要檢查型鋼的平整度，確保型鋼順利下插。

型鋼插入前必須將型鋼的定位設(shè)備準(zhǔn)確固定并校核其水平。型鋼吊起后用線錘調(diào)整型鋼的垂直度，達(dá)到垂直度要求后下插H型鋼，利用水準(zhǔn)儀控制H型鋼的頂標(biāo)高，保證H型鋼的插入深度。

（10）滲漏水處理。在整個(gè)深基坑開挖階段，將組織SMW專業(yè)施工技術(shù)人員常駐工地并備好相應(yīng)設(shè)備及材料，密切注視深基坑開挖情況，一旦發(fā)現(xiàn)墻體有漏點(diǎn)，及時(shí)進(jìn)行封堵。具體采用以下2種方法補(bǔ)漏：①引流管。在深基坑滲水點(diǎn)插引流管，在引流管周圍用速凝防水水泥砂漿封堵，待水泥砂漿到達(dá)強(qiáng)度后，再將引流管打結(jié)。②雙液注漿。配制化學(xué)漿液，將配制拌合好的化學(xué)漿和水泥漿送入貯漿桶內(nèi)備用，注漿時(shí)啟動(dòng)注漿泵，通過2臺注漿泵2條管路同時(shí)接上Y型接頭從H口混合注入孔底被加固的土體部位，注漿過程中應(yīng)盡可能控制流量和壓力，防止?jié){液流失。

3.2 深基坑土方開挖和支撐施工方案

深基坑根據(jù)深度采用二道鋼支撐，挖土采用分層開挖施工方法，每層以每道支撐的頂標(biāo)高為一層，第一道支撐采用開溝槽，安裝支撐、土方回填鋪筑施工便道，然后大面積開挖土方，第一層用1 m3挖土機(jī)，第二層用液壓加長臂挖土機(jī)，以下各層采用50 t抓鏟挖土與人工挖土相結(jié)合。施工降水采用5眼直徑600 mm大口井降水，井深19 m。

3.3 深基坑挖土和支撐施工要點(diǎn)

土方開挖前，地下水位降至開挖面1.0 m以下。人工扦土厚度保證30 cm左右。土方采用階梯流水式開挖，做到隨挖隨撐。土方分層、留土護(hù)壁，限時(shí)開挖，高差在1.5 m左右，按1∶4比例放坡。挖機(jī)土方施工時(shí)嚴(yán)禁與水平鋼支撐相碰，圍護(hù)邊40 cm采用人工扦土。挖土嚴(yán)格控制標(biāo)高，嚴(yán)禁超挖。做好明排水措施，防止積水影響施工。施工中保護(hù)好井點(diǎn)設(shè)備，保證抽水的正常進(jìn)行。各種機(jī)修工24 h駐現(xiàn)場，保證挖土連續(xù)性。監(jiān)測工作嚴(yán)密進(jìn)行，指導(dǎo)挖土的流程和進(jìn)度。深基坑開挖時(shí)應(yīng)按先撐后挖的原則，為保護(hù)環(huán)境及減少圍護(hù)墻的變形，每根支撐在挖土后8 h內(nèi)安裝完畢。

鋼支撐安裝的質(zhì)量要求要達(dá)到：軸線中心偏差應(yīng)控制<±30 mm，水平方向高差控制<±30 mm，支撐兩端的標(biāo)高≯20 mm和支撐長度的1/600，支撐撓曲度≯1/1 000。

使用螺栓接拼鋼支撐，必須穿向一致；兩次旋緊，螺栓外露不得少于二牙。焊縫滿焊，焊縫表面要求焊波均勻，不準(zhǔn)有氣孔、夾渣、裂紋、肉瘤等現(xiàn)象，嚴(yán)格執(zhí)行焊接質(zhì)量記錄驗(yàn)收制度，每道工序完成后，必須清渣自檢，經(jīng)過巡檢后，由施工負(fù)責(zé)人通知有關(guān)人員檢查驗(yàn)收。

4 施工監(jiān)測

（1）監(jiān)測范圍為開挖深基坑深度的1～2倍的范圍內(nèi)，監(jiān)測點(diǎn)符合深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。對毗鄰既有建構(gòu)筑物及地下設(shè)施的深基坑周邊，要特別仔細(xì)監(jiān)測。查明地表和地下水體分布、各含水層和隔水層的位置、埋深、水位及其變化；各地層的滲透系數(shù)和水壓、流速、流向、補(bǔ)充來源和排泄方向。特別注意流砂和水土流失問題。

（2）監(jiān)測要求。按一級深基坑要求進(jìn)行施工監(jiān)測；圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工和深基坑開挖過程中需對深基坑檢測信息及時(shí)反饋建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位。

綜上所述，SMW工法樁對工程的施工具有降低工程施工難度、減少施工成本和建設(shè)環(huán)境污染的優(yōu)勢。但如果忽視SMW工法樁施工過程中的某一個(gè)環(huán)節(jié)，都有可能對工程造成威脅，導(dǎo)致險(xiǎn)情的發(fā)展。

（作者單位：天津國際工程建設(shè)監(jiān)理公司）