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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 米,宽度 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Ф 850 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 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 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第一步:开挖导沟第二步:安放导轨第三步:标注标记第四步:搅拌成桩第六步:型钢固定第五步:插入型钢第七步:冠梁开挖第六步:型钢拔除第八步:冠梁施工 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拌, 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。 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)。施工顺序5