【提要】：原地土攪拌加固的SMW施工法采用多軸鉆削攪拌機及全重疊搭接法施工，高效地形成有優良止水性的連續墻，其噪音振動小、施工排土量少、對周圍地基無不良影響，造價低，施工深度也不斷加大等諸多優點，從而得到蓬勃的發展。筆者結合自己的一些工程實踐，對這種圍護形式在深基坑中的應用作初步總結和分析，從各工序上深入淺出地介紹了其施工方法及其操作要點，供同行探討。
　　關鍵詞：SMW工法，深基坑，基坑圍護
　　
　　1、SWM施工法概述
　　SMW（Soil-MixingWall）施工法是利用專門的多軸攪拌機在施工現場按設計深度就地鉆進切削土體，將土體切散，同時從其鉆頭前端將水泥漿強化劑注入土體，并使之與原位土體反復混合攪拌，在樁與樁之間形成重疊搭接，在水泥土未硬化之前插入H型鋼或鋼板樁作為應力加強材料，型鋼與攪拌樁共同形成復合墻體，直至水泥土硬結。攪拌樁可起到止水帷幕的作用，而樁身全部或大部分內力由H型鋼承擔，在地下形成一個抗滲性好、剛度大的地下連續墻體，利用該墻體直接作為擋土和止水結構。
　　2、原地土攪拌加固的圍護優勢
　　目前，許多地區深基坑圍護墻體采用的結構形式一般都為地下連續墻（單墻或雙墻），工程造價均較高，對環境的影響、污染均較大。與之相比較，SWM工法主要有以下特點：
　�。�1）環境影響小，不產生地面下沉。該方法施工不擾動鄰近土體，不會產生鄰近地面下沉、房屋分傾斜、道路裂損及地下設施移位等危害。
　�。�2）擋水防滲性性能好。鉆桿具有螺旋推進翼與攪拌翼相間設置的特點，采用專用三軸攪拌機施工，兩軸同向旋轉噴漿與土拌合，中軸逆向高壓噴氣在孔內與水泥土充分翻攪拌和，更加有效地減少因接縫搭接不好而造成的止水效果不佳現象，而且由于中軸高壓噴出的氣體在土中逆向翻轉，可使水泥強化劑與土得到充分攪拌，使原來已拌合的土體更加均勻，成樁直徑更加有效。
　　（3）易于文明施工。“SMW”工法施工時，將要置換出一部分泥漿，24小時將硬化。由于施工前開挖溝槽，避免了泥漿的溢出。采用三軸攪拌機施工，機械良好傳動性能及穩定性，施工時震動小，無噪聲。
　�。�4）施工效率高，工程周期短工。根據本工程實踐，每臺機器每晝夜可施工基坑周長在15ｍ左右。
　�。�5）成本較低。相對其他的支護體系，工序減小，在工程主體結構施工完畢后，型鋼能夠回收重復利用，減少工程造價。
　　（6）圍護結構成本低。因SMW工法作圍護結構與主體結構分離，主體結構側墻可以施工外防水，與地下連續墻相比結構整體性和防水性能均較好，可降低維護成本。
　　3、“SMW”施工法主要工序及操作要點
　　3.1導槽開挖
　　根據放樣出的圍護中心線開挖工作溝槽,溝槽寬度根據圍護結構厚度確定,深度為1米。遇有地下障礙時,利用空壓機將地下障礙破除干凈,如破除后產生過大的空洞,則需回填壓實,重新開挖導槽,確保SMW施工順利進行。
　　3.2定位、鉆孔
　　在開挖的工作溝槽兩側鋪設導向定位型鋼或定位輔助線,按設計要求在導向定位型鋼或定位輔助線上做出鉆孔位置和H型鋼的插入位置。在鋪設道軌枕木處要整平整實；在開孔之前用水平尺對機械架進行校對，確保樁體的垂直度達到要求；鉆孔施工精度控制，包括樁體的垂直度與樁體中心距的控制，該值直接影響到樁與樁之間搭接的連續性與防水性能。一般要求孔位的誤差須小于2cm，樁身垂直度不小于1/200的樁長。
　　開鉆前應用水平尺將平臺調平,并調直機架，用兩臺經緯儀對攪拌軸縱橫向同時校正，確保攪拌軸垂直；在成孔、提升過程中經常檢查平臺水平度和機架垂直度。為施工過程中隨機對機座四周標高進行復測，確保機械處于水平狀態施工，同時用經緯儀經常對攪拌軸進行垂直度復測。控制鉆管下鉆深度達標,利用鉆管和樁架相對錯位原理,在鉆管上劃出鉆孔深度的標尺線,嚴格控制下鉆、提升的速度和深度。
　　對于粘性土層，鉆進速度一般控制在0.5～1.0m/min范圍內，對于砂性土，一般可控制在1.0～1.5m/min范圍內。提升攪拌的速度不宜過快，一般控制在1～2m/min范圍內，可避免因孔內出現真空負壓、孔壁塌方而影響水泥土的密實性與樁體的止水效果。
　　3.3水泥土的配合比
　　由于不同水泥、不同土質、不同的配合比的水泥土力學指標差異較大,因而水泥和外摻劑的摻入量必須以現場土做試驗,再確定其合理的配合比。
　　水泥宜采用425號、525號普通硅酸鹽水泥,水泥摻入量宜控制在15%～17%之內。
　　水泥土在確保強度的同時,使H型鋼盡量靠自重插入或略加外力能順利插入,同時水泥漿液應有一定的稠度,防止H型到位后產生偏斜、平面轉向。
　　根據地質條件確定土體置換率,減小施工對環境的影響。
　　水泥土與H型鋼的所涂的隔離減阻劑有很好的握裹力,使之共同起擋土止水作用。
　　型鋼起拔后水泥土應能自立不坍,便于充填空隙。
　　3.4攪拌注漿
　　與常規攪拌樁比較，要特別注重樁的間距和垂直度。施工垂直度應小于1％，以保證型鋼插打起拔順利，保證墻體的防滲性能。注漿配比除滿足抗滲和強度要求外，尚應滿足型鋼插入順利等要求。根據設計所標深度,鉆機在鉆孔和提升全過程中,保持螺桿勻速轉動,勻速下鉆,勻速提升,同時根據下鉆和提升二種不同的速度。鉆進攪拌時即連續壓注水泥漿，鉆進的注漿量一般為額定漿量的70%～80%，提升攪拌時的注漿量為額定漿量的20%～30%，以防發生斷樁。若發生斷樁，則在向下鉆進50厘米后再噴漿提升；采用“二噴二攪”施工工藝，第一次噴漿量控制在60％，第二次噴漿量控制在40％；嚴禁樁頂漏噴現象發生，確保樁頂水泥土的強度；攪拌頭下沉到設計標高后，開啟灰漿泵，將已拌制好的水泥漿壓入地基土中，并邊噴漿邊攪拌約1-2分鐘；控制重復攪拌提升速度在0.8-1.0米/分以內，以保證加固范圍內每一深度均得到充分攪拌；相鄰樁的施工間隔時間不能超過24小時，否則噴漿時要適當多噴一些水泥漿，以保證樁間搭接強度，出現施工冷縫時，則應對冷縫處進行適當的加固補強，可在外圍增設1～2排素樁，并與主體圍護樁緊密搭接。預攪時，軟土應完全攪拌切碎，以利于與水泥漿的均勻攪拌。
　　3.5H型鋼的加工制作
　　H型鋼制作必須貼角滿焊,以保證力的傳遞，對接采用內菱形接樁法。H型鋼制作必須平整,不得發生彎曲、平面扭曲變形,以保證其順利插拔。回收變形的H型鋼必須經調整校正后方可投入使用。
　　3.6H型鋼的插入
　　型鋼應在水泥土初凝前插入。插入前將H型鋼的定位設備準確地固定在導軌上,并校正設備的水平度。插入H型鋼時,必須采用測量經緯儀雙向調整H型鋼的垂直度。在水泥土初凝硬化之前,依靠H型鋼的自重下插到設計規定深度。若H型鋼在某施工區域確實無法依靠自重下插到位,可采用振動錘輔助到位。
　　3.7清理溝槽內泥漿
　　由于水泥漿液的定量注入攪拌孔內和H型鋼的插入,將有一部分水泥土被置換出溝槽內,采用挖機將溝槽內的水泥土清理出溝槽,保持溝槽沿邊的整潔,確保下道工序的施工,被清理的水泥土將在18小時之后開始硬化,可隨日后基坑開挖一起運出場地,不會產生泥漿污染。
　　3.8H型鋼拔出
　　在H型鋼插入前應進行除銹，并在干燥條件下涂抹隔離減摩材料。攪拌樁頂制作圍檁前，事先用牛皮紙將型鋼包裹好進行隔離，以利拔樁。
　　H型鋼起拔時要垂直用力,采用2臺液壓千斤頂組成的起拔器夾持型鋼頂升，使其松動，然后采用振動錘，利用振動方式或履帶式吊車強力起拔，將H型鋼拔出。采用邊拔型鋼邊進行注漿充填空隙的方法進行施工。
　　3.9.監測監控
　　基坑開挖施工過程中，應加強對孔隙水壓力、地下水位、基坑的水平位移、地表沉降等參數的檢測，并根據特征參數的變化，及時調整施工參數，控制支撐的間排距、支撐軸力的大小、開挖坡度等，以確�；�抗的變形始終處于受控狀態。
　　結束語：
　　采用對原地土攪拌加固的SMW施工法，構造簡單，噪音振動小、施工排土量少、止水性能好、造價低、工期短，對周圍地基無不良影響。這種結構由于經濟合理的利用了深層攪拌樁和H型鋼的優點，在地下結構施工結束后拔出H型鋼回收再利用又可帶來巨大的效益。同時，SWM工法支護比深層攪拌重力式擋墻的寬度小，占用場地小，更適用于在狹窄的場地施工，特別適合城市密集區域的基坑工程，易滿足日益提高的環保要求。