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摘要：文章结合实际工程案例分析高层建筑基坑支护施工中的工法选择，引出SMW工法桩的优势与特点，进而探究SMW工法桩的具体应用，明确施工要点与施工注意事项，为实际施工提供参考与借鉴。

关键词：SMW工法桩;高层建筑;基坑支护

引言：SMW工法桩以H型钢作为内支撑，利用水泥土-土混合搅拌形成强度高、刚度高的连续性地下墙体，且施工中可进行重复套钻，能够保持地下墙体的连续性以及良好的抗渗性，构建起具有良好承载能力以及抗渗性能的围护结构。为此，探究SMW工法桩的具体应用，对指导实践具有重要价值。

1 工程概况

某地规划建设占地104472m2工程项目，工程±0.000相当于罗零高程6.00～6.10m，场地罗零高程为3.20m，地下室底板面结构罗零高程为1.150m，基坑开挖至底板垫层底深度约2.5m，主楼周边多桩承台厚为1.80m，多桩承台位置预计开挖深度为3.85～4.25m。施工区域内地质条件复杂，从表层至深层涉及到杂填土、粉质黏土、淤泥、粉质黏土、中砂、卵石等;且施工区域内地表无水出露，土层夹层当中存在潜水层，整体水量变化小。

2 工法选择

该项目由于基坑深，基坑支护重要性系数达到1.1，且建筑结构周围载荷要求控制在15kpa以下，为确保基坑支护结构成桩墙体处于连续、稳定状态，且接头质量以及桩体之间搭接充分，最终决定采用SMW工法桩加钢筋混凝土形成支撑支护体系。

与传统基坑支护相比，SMW工法桩的优势与特点均十分突出：其形成稳固的围护结构，不易发生滑坡，对施工区域周围建筑、地下工程的影响小;施工期间掘进与搅拌相结合，两施工单元相邻位置采用重叠搭接方式，实现地下墙体无缝连接，提高抗渗性能，理想状态渗透系数可达到10-7cm/s;采用型钢内插作为应力补充材料，待与水泥完全融合、结硬后，则形成厚度大、强度高的地下墙体;施工周期短、效率高，无需外运大量土方，且型钢可回收再利用，省时、省力、资源利用率高、性价比高;适用范围广，对土质无特殊要求，在杂填土、淤泥、粉砂层、粉质黏土层均有着良好的应用效果，无任何土壤排斥性;因操作简便对周围环境影响，极大程度避免基坑支护处理过程中出现周围地面塌陷、裂缝、房屋建筑歪斜等情况。

3 SMW工法桩的应用

3.1 施工要求

3.1.1 基本要求

该项目中选择HN700×300×13×24mm型钢结构支护桩;要求避开锚固受力核心点进行钢材焊接，钢材连接位置选择错位性摆放，将两者之间的距离控制在1～2m范围内;H型钢接头应与地面之间保持2m以上的间隔。

3.1.2 型钢内插与回收

在此过程中应将型钢表面进行处理，无杂物、锈迹后，表层涂抹化学防护材料，增强钢材的防腐性;搬运期间关键位置做好防护，避免冲撞后表面发生损坏;且施工期间型钢与冠梁之间应保持分离状态;内插在搅拌桩成型后30min内进行，需要保持材料、焊接头均处于平整状态，避免尺寸偏差;插入后需要接入定型结构进行固定，并利用悬挂构件在标高顶部做出预留，确认底部各项工作无问题后，与上部连接;利用型钢自重完成插入，但在下层辅助沉位过程中，应确定安插衔接是否合理，避免型钢产生位移偏差，并严禁多次重复进行型钢起吊，避免影响连接的牢固性;回收应待所有材料状态均稳定后进行，并及时采用水泥浆灌满，其中地下室部分需要着重做好处理[1]。

3.1.3 允许偏差

施工允许偏差见表1所示。

3.2 施工要点

3.2.1 放线测量

根据施工设计图要求定位坐标基点，构建起围护坐标，确定施工场地内的核心施工区域;运用测量仪器、机具设定中心围线，反复做好施工区域内坐标复测、核准工作;在施工现场出现平行轴支护或位移定位后，需要根据要求重新进行放线测量，并做好复核与调整工作[2]。

3.2.2 导槽开挖

根据现场施工情况以及设计要求采用挖掘机完成核心导槽开挖工作，导槽宽度通常为1.2m、深度为0.8～1m，各项参数需以现场围护结构为基准;开挖中遇到障碍物后应立即进行清障处理，且挖掘部分需采用充分的材料进行回填。

3.2.3 基桩设备就位

由现场指导人员指挥操控基桩施工设备，按照施工设计要求到指定位置就位，设备应缓慢、有序移动，位置误差控制在20mm范围内，且设定立柱导架垂直度偏差应控制在1%以内。

3.2.4 确定定位线

导槽开挖过程中利用三轴机动设备中心线定位机前距离，并实施三轴水泥搅拌施工跟踪策略，完成施工区域内标记定位工作。

3.2.5 搅拌水泥浆

本项目施工中采用强度等级为PO42.5的普通硅酸盐水泥，按照水灰比（<0.25）要求进行水泥浆制备，其中水泥掺入量占比在20%以上、膨润土用量在5～10kg/m3范围内即可，搅拌结束后需经过滤，将过滤好的水泥浆存储在储浆桶内，储存期间仍需不停搅拌，避免出现离析现象。

3.2.6 搅拌桩施工

（1）下沉施工。按照施工设计要求经三喷三搅展开施工，采用搅拌均匀的水泥;调整好设备参数，将三轴搅拌桩机钻具的下沉速度与上升速度分别控制在0.3～0.8m/min、1m/min，进行匀速下沉与上升，其间为避免对周围基础造成扰动，必须保障提升过程中桩孔内产生复压。

（2）钻孔速度控制与深度控制。为避免速度对钻孔效果造成影响，施工钻孔顺利达到预期深度，施工前需在钻管上采用红色油漆进行标记，确定钻孔深度位置，便于钻孔期间展开控制。

（3）注浆提升控制。注浆泵启动后，搅拌头需由水泥浆填充满，并按照要求的速度进行搅拌头提升，提升与搅拌期间进行持续注浆，实现地基与水泥浆充分混合，待提升与桩顶之间的距离约为50cm时则可停止注浆，关闭注浆泵后继续进行搅拌，并实施下沉工艺，达到桩底设计标高后，则完成全部注浆，可将钻头提出，关闭所有施工设备。

（4）废浆处理。将施工中产生的废浆排放到导沟内沉积，由于水泥浆内水泥用量比例较大，废浆能够快速凝结，待完成搅拌桩整体施工后，需要联合挖掘机将导沟内沉积的废弃水泥浆挖出，运输到场地外指定位置进行集中处理。

3.2.7 H型钢加工与施工

（1）H型钢减摩

为确保H型钢的周转效率以及回收率达到理想状态，在H型钢插入前需要进行表面处理，涂抹减摩剂，以便在施工后能够顺利将H型钢拔出。具体操作中注意事项如下：清理H型钢表面，将铁锈、污渍等处理干净后等待减摩处理;对减摩剂进行加热处理时，采用电热棒即可，加热至完全融化状态后，涂抹于型钢表面，加热不充分易造成涂抹不均、剥落等问题，涂抹厚度控制在1mm以上，用量标准为1kg/m2;涂抹减摩剂之前，需保持H型钢表面处于干燥状态，平整度偏差处于允许范围，若出现表面过于潮湿，采用清洁工具及时处理，或通过加热烘烤使水分蒸发;涂抹结束后，置放一段时间等待减摩剂固结后型钢表面无开裂与剥落后即可等待插入。

（2）H型钢插入

搅拌桩施工结束30min后则可插入H型钢，若搅拌桩中水泥掺量过大，也可适当延迟插入;为方便运输H型钢，应在起吊前，完成吊装孔设置，在距离型钢顶部15cm的距离，孔径控制在6cm，方便挂设吊具;在正式插入作业前，需将定位卡设置在沟槽定位型钢上，便于平面上进行位置固定，插入过程中H型钢在自重作用下沿着定位卡匀速、缓慢的进入到搅拌桩内，便于控制插入位置与垂直度;插入结束后，测量型钢是否满足设计标高要求，对插入深度进行调整，若型钢无法在自重作用下进行下插，可利用振动锤，通过外力作用使型钢下插，其中型钢垂直度偏差需控制在1%以下、插入标高偏差控制在±20mm内、插入平面位置偏差控制在±30mm内。

3.2.8 H型钢拔出与后续处理

工程收尾阶段需要将H型钢拔出，并进行收尾处理，该阶段也是施工要点所在，极易遗留质量隐患，需认真、谨慎对待。具体处理内容如下：（1）当型钢围护结构下核心部分充分固定后，施工单位联合技术监理部门勘查现场工况，确定无质量问题、操作合格后，下达文件进行H型钢清除，此环节必须严格执行程序，严禁在未收到清除指令前提前处理;（2）H型钢拔出过程中，插入不当或受其他因素影响容易导致围护结构出现局部塌陷，为避免此类情况，型钢拔出需由专业技术人员操作，通过外侧吊带回旋的辅助以及翼缘板的配合，增强对围护结构的防护，并利用螺栓结构进行结构加固，最后由千斤顶从高处操作，夹紧型钢后，确定无风险后将其拔除;（3）待型钢基桩部分全部露出后施工人员再展开串联操作，可避免局部辅助部分受损;（4）基桩衔接接头处应采用A40圆孔结构的两翼板，并检查桩头是否符合设计要求，对孔径、位置偏差及时进行处理，且必须保障每根桩头两面两翼缘板A40圆孔结构达到标准规范，否则无法拔桩。

4 SMW工法桩施工注意事项

SMW工法桩施工期间需要先进行试桩，试桩数据能够为施工设备的选择以及参数确定提供依据，减少质量问题出现;且施工期间需要严格控制各项误差的产生，如桩位定位偏差应控制在2cm以内、桩径偏差应控制在4%以内、垂直度偏差应控制在桩长的1%以下、桩底标高平偏差应控制在5cm以下;施工期间若遇到故障，应立即停止注浆作业，在重新恢复压浆操作前，需要结合施工现场实际情况，下沉或提升50cm后继续完成注浆施工，避免施工的连续性以及整体性受到影响，若停工时间超过4小时以上，前期施工制备水泥浆应作废处理，因性能发生改变，达不到施工设计要求，无法再应用于施工中。

结束语：

综上所述，高层建筑基坑深，在复杂的地质条件、水文环境影响下，基坑承载能力与强度不足，难以支撑起庞大的建筑主体结构，SMW工法桩因具有施工效率高、操作简便、加固效果好成为高层建筑基坑支护中的首选方法，本文对SMW工法桩的应用进行分析，明确施工要求、施工要点、施工注意事项，希望为同类型施工提供参考，以期有效增强高层建筑深基坑支护效果。

参考文献

[1]王文海.建筑工程中SMW工法桩围护结构及混合支撑的应用研究[J].中国住宅设施，2021（12）：28-29.

[2]刘礼生.深基坑工程建设中SMW工法桩围护结构及混合支撑的应用研究[J].江苏建材，2021（06）：67-68.