明挖基坑围护结构钻孔桩成孔工法应用实论

试论道路工程中明挖法的施工工艺发表时间：2019-06-17T11:12:37.233Z 来源：《中国西部科技》2019年第7期作者：张保佳[导读] 现代社会可利用多种方法开展道路工程施工工作，一般会使用新奥法、矿山法以及明挖法三种工艺。

不同区域内的自然环境以及地质情况都有所差异，需要再综合考虑多方面因素的基础上选择恰当的施工技术。

在挖开地面的基础上，保障开挖土石方深度达到预先设计的要求，施工时注意遵循自上向下的原则。

隧道主体结构施工完成后，需要开展基坑回填工作，这种方法就是指明挖法，明洞以及棚洞是公路隧道应用明挖法的主要范围。

黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司从地表向下开挖基坑开始，直到回填回复路面结束，是明挖法需要严格遵循的程序。

在基坑开挖工作中必须保障其达到设计标高，防水设施以及主体结构的构筑是明挖法不可缺少的一部分内容，该项工作需要遵循自下向上的原则。

在划分明挖法基坑时，可将是否设置围护机构作为依据，划分结果为放坡开挖基坑以及有维护基坑两种。

先墙后拱法、先拱后墙法以及拱墙交替法是在利用明洞施工方法时涉及到的三种主要类型。

一、科学应用先墙后拱法根据围岩条件，其开挖方法有路堑式开挖法、拱部明挖边墙拉槽(或挖井)法和侧壁导坑先做内墙法，他们分别适用于不同的情况。

1.开挖路堑在施工过程中，临时开挖的边坡能保持稳定时，宜采用路堑方法开挖，即明挖至基底高程，按涉及要求走做好边墙后，安设拱架，修建拱圈。

2.明挖边墙拉槽方法部分地区土质松软，即便存在临时边坡，也不会对开发工作的稳定性造成威胁。

在破碎岩石地层施工时同样涉及到开挖工作。

上述工作环境在开挖时都可利用拱部明挖边墙拉槽的方法。

也就是说在开挖到拱脚之后，即可开展边墙修建工作，修建时可从基础底挖成直立的基层或者竖井着手，最后彻底清除洞内的土石方。

3.侧壁导坑先做内墙的方法在隧道的一侧覆盖层较薄，土质松散，侧压力较大，则宜采用侧壁导坑先做内墙的方法，即先开挖衬砌内边墙，为避免导洞过高，可分为两次进行，然后明挖衬砌外边墙，最后修建拱圈。

探究SMW工法桩在深基坑围护结构中的应用摘要：与混凝土灌注桩支护相比，SMW工法桩可节省大量工作时间，并且所用的水泥材料更加便宜。

插入的型钢可以抽出反复使用，具有明显的经济优势。

同时SMW工法桩可以与其他支护结构合理配合使用，支护结构的安全系数也会大大提高，因此在现代的建筑工程中已逐渐广泛地应用了深基坑。

本文通过阐述SMW施工的特点，并详细地介绍了施工工艺，分析了SMW在深基坑围护结构施工中的应用。

关键词：SMW工法桩；深基坑围护结构；应用1、SMW工法桩的工艺特点SMW工法桩施工中使用多轴型钻掘搅拌机向地下钻掘，并形成一定深度的地下空间，由钻头喷射一定量的水泥和强化剂混合物，与地基土体相互结合。

在尚未结硬前，插入H型钢或钢板桩作为硬度补强材料，直至完全结硬，形成连续性、完整性、高强度的组合体。

在深基坑围护施工中，合理运用SMW工法桩施工工艺，可以有效防止基坑不规则沉降，基坑边坡侧向位移和基坑边缘结构开裂等问题。

SMW工法桩施工中，采用多轴钻孔搅拌机钻入地下，在地下形成一定深度的空间。

一定量的水泥和加固混合物通过钻孔喷射，并与地基相结合。

固化前，使用H型钢或钢板桩作为硬度测试材料，直到其完全固化，形成连续、完整和高强度的组合。

在深基坑围护结构施工中，SMW施工桩施工技术如果使用得当，不仅能够防止基坑不规则沉降，还可以阻止基坑边坡侧向位移和基坑边缘结构裂缝。

1.1低环境影响在施工期间SMW方法是通过使用水泥污泥、土壤和沙子作为正面搅拌，而不是间接混合。

所以与其他维护措施（如安装灌注桩或连续墙）相比，SMW工艺所起到的作用大不一样。

由于采用先进的施工技术，所以极少会对周围土壤产生影响，可以保持土壤的完整性和稳定性。

因此可以尽可能防止地基沉降、道路损坏或建筑物倾覆等土壤塌陷。

1.2总施工周期较短，噪音小从常规施工的角度来看，SMW施工用于同步安装地面下的土墙，并在其所在区域采取土壤稳定措施。

施工过程相比以往更为简单，所以施工进度极大缩短，传统的流程例如基坑开挖、支模和钢筋绑扎在一定程度上都可以忽略。

市政工程技术——明挖基坑施工基坑支护结构与变形控制1、围护结构是在开挖面基底下有一定插入深度的板墙结构，板墙有悬臂式、单撑式、多撑式。

基坑围护结构体系包括板墙、围檩及其他附属构件，主要承受基坑开挖卸荷产生的土压力和水压力，并传递到支撑，是稳定基坑的一种临时挡墙结构。

2、支撑结构是为了减小围护结构的变形，控制墙体的弯矩，分为内撑和外锚。

3、围护结构要根据基坑深度、工程地质和水文地质条件、地面环境条件，特别考虑城市施工特点来确定。

围护结构类型主要有：板柱式、柱列式、重力式挡墙、组合式及土层锚杆、逆筑法、沉井等。

4、不同类型围护结构特点：①桩板式墙板式桩：H钢间距1.2-1.5m;造价低，有障碍可改变间距;止水差，水位高不适用②钢板桩：反复使用;噪声;刚度小变形大;新时止水好③板式钢管桩：截面刚度大于钢板桩;需防水措施配合④预制混凝土板桩：噪声;需止水配合;自重大，不适合大深度基坑⑤灌注桩：刚度大;环境影响小;需降水或止水配合，如搅拌桩、旋喷桩⑥地连墙：刚度大，适用于所有地层;强度大，隔水好，可作为主体一部分;环境影响小;造价高⑦SMW工法桩：强度大，止水好;型钢重复用;深度8.65m⑧水泥土挡墙、水泥搅拌桩：止水好，造价低;变位大。

5、工字钢桩围护结构：冲击式打桩机、静力压桩机、振动打桩机。

50号以上工字钢，桩间距一般为1.0～1.2m。

插板厚50mm，适用于黏性土、砂性土和粒径不大于100mm的砂卵石地层;宜用于郊区距居民点较远的基坑。

钢板桩强度高、刚度小，连接紧密，隔水效果好，可重复使用。

6、钻孔灌注桩围护结构：采用机械成孔。

多采用螺旋钻机、冲击式钻机和正反循环钻机成孔。

对正反循环钻机，由于其采用泥浆护壁成孔，故成孔时噪声低，适于城区施工。

7、深层搅拌桩挡土结构：是用搅拌机械将水泥、石灰等和地基土相拌合，从而达到加固地基的目的。

一般布置成格栅形，深层搅拌桩也可连续搭接布置形成止水帷幕。

8、SMW桩：SMW桩是注入水泥类混合液搅拌形成的挡墙，最后在墙中插入型钢。

（7）型钢收回。待深基坑完全稳定后，采用振动沉拔锤 拔除型钢回收。
（8）回收注浆。回收型钢后对孔体做注浆处理，选用含 0.5%～1%的减水剂和含3%～5%的膨润土细沙，水灰比控制在 0.7左右，注浆压力应＞1.0MPa，严控注浆质量，确保密实度。
2.3 质量控制 ①成立施工质量管理组织机构，并严格按质量管理体系文 件执行，要安排基础处理专业人员跟踪检查质量、安排测量人员 测量放线和偏差监控。②桩基须保持水平、稳固和端正，垂直度 偏差应＜0.5%，相邻桩的施工时间间隔控制在24h之内。③水泥 浆液的配置严格按设计配比，并有抽样分析检测和试验，浆液不 能出现离析。④按照计算速率对钻头下沉和提升速率予以严格 控制，要求下沉＜0.8m/min，提升＜1.5m/min，水泥浆液灌注 须均匀，桩底要重复灌注和搅拌，并做好现场记录。⑤若出现 堵管、断浆应立即停止浆液泵送，待故障排除后再将钻具向上 或向下移动1m后复喷，以免造成夹心层而导致断桩。
1 SMW工法桩的工艺特点
SMW工法桩施工中，水泥土包裹型钢，形成连续完整的组 合体，促使两者周围应力均匀分布，对防止基坑沉降、开裂等危 害性效果显著；另外，在型钢和水泥土结合过程中加入了减摩 剂、固化剂等材料，可提高围护结构的抗压、抗拉强度，改善结 构的抗弯、抗剪性能。该工法桩能够适用于地质恶劣及土质较 差的地下工程，具有十分突出的优势。①SMW工法桩围护稳固 性强，不会产生滑坡，对工地附近建筑、道路和地下设施不会产 生破坏或带来风险；②采取掘进与搅拌结合，相邻施工单元采用 重叠搭接，能保证连续墙无缝连接，渗水性极小，渗透系数可达 10-7㎝/s，止水效果良好，相较于一般支护效果甚佳；③型钢内 插，水泥地基土混合成墙厚度大，一般使用厚度达55～130㎝，深 度达65㎝，可有效解决房屋建筑、隧道、地铁等有特殊要求的高 深基坑支护问题；④在施工工期上，SMW工法台班效率高，所需 工期相对其他支护工法更短；⑤在施工环节上，采用的水泥地基 土混合搅拌围护结构，相较于其他支护方式，取土外运较少；⑥ 在施工成本上，基坑施工处理稳定后，型钢能够回收再利用；从 效益角度，该工法桩支护方式得到投资人和施工方的青睐。