浅谈SMW工法桩施工的质量控制

浅谈SMW工法桩施工的质量控制浙江省地矿建设有限公司
【摘要】
SMW工法桩即型钢水泥土搅拌墙，本文结合瑞虹新城167B地块发展项目（学校）工程实例，浅谈一下为满足设计规范要求和环境保护要求，该项目在SMW工法桩施工过程中的技术要点以及采取的质量控制措施，并通过实践取得了良好的施工效果，保证了基坑的开挖安全。

【关键词】
SMW工法桩，型钢水泥土搅拌墙，技术要点，质量控制
一、工程概况
1、工程基本概况
瑞虹新城167B地块发展项目（学校）地处上海市虹口区167B地块场地内，基地北侧和东侧为内部场地，南侧为已建虹镇泵站，为保护建筑，西侧为泾东路和沙泾港，有较多管线及防汛墙。

基坑周边环境较为复杂，需要对泵站、管线及防汛墙进行有效的保护，以确保基坑开挖安全。

本工程拟建物由1幢7F的教学楼、4幢5F的配套综合楼及4幢1F的其它附属设施组成。

图1.1 工程概况图
2、围护设计概况
根据周边环境的不同，本项目采用了多样化的围护结构形式,如表 1.1所示。

北侧和东侧采用一排三轴搅拌桩止水结合二级放坡进行支护，坡比1:1.5，坡面
挂网喷浆处理；针对南侧临保护建筑虹镇泵站，围护形式采用∅650SMW工法桩结
合一道水平钢支撑；针对西侧较多管线和防汛墙，采用∅650三轴搅拌桩重力坝
（局部内侧单排采用SMW工法桩予以加强），坑内局部深坑采用∅650三轴水泥土
搅拌加固结合压密注浆进行封底。

表1.1 基坑围护形式
本项目SMW工法桩由三轴搅拌桩施工加型钢插入组成，如图1.2所示。

三轴搅拌桩桩径为650mm，桩长为15m，型钢规格为500×300×11×18 @900，型钢插入长度分别为9m与12m，设计桩数共计157根。

基坑环境保护要求高，在施工过程中控制好SMW工法桩的施工质量尤为重要。

图1.2 SMW工法桩截面图
二、SMW工法桩的施工流程及技术要点
SMW工法桩的施工流程如图3.1所示：
图2.1 SMW工法桩的施工流程
1、三轴搅拌桩的施工技术要点
依据本项目的设计施工图纸，三轴搅拌桩主要有以下5点施工技术要点：
（1）桩位及垂直度
桩位偏差不大于50mm，桩体垂直度不大于1/200。

（2）水泥用量
三轴水泥土搅拌桩水灰比1.5，水泥掺量20%。

（3）施工速度
三轴搅拌机搅拌下沉速度0.5 m/min～1.0 m/min，提升速度1.0m/min～2.0 m/min，并保持匀速下沉与匀速提升。

（4）桩体的连续性
施工过程中如因故停浆，应在恢复喷浆前，将搅拌机头下沉0.5m后再喷浆搅拌施工。

（5）冷缝处理
水泥土搅拌桩搭接施工的间隔时间不宜大于24h，当超过24h时，搭接施工
应放慢搅拌速度。

若无法搭接或搭接不良，应作为冷缝记录在案，并应经设计单
位认可后，在搭接处采取补救措施。

2、型钢插入的施工技术要点
本项目设计施工图纸对型钢的插入没有做明确要求，按照型钢水泥土搅拌墙
技术规程（JGJ/T199-2010）,型钢插入主要由以下4点施工技术要点：（1）焊接
型钢宜采用整材，当需采用分段焊接时，应采用剖口焊等强焊接。

单根型钢
的焊接接头不宜超过2个，焊接接头的位置应避免设在支撑位置或开挖面附近等
型钢受力较大处，错开距离不宜小于1m，且型钢接头距离基坑底面不宜小于2m。

（2）减摩措施
除了环境条件有特殊要求外，内插型钢宜预先采取减摩措施，并拔出回收。

（3）垂直度
内插型钢的垂直度不应大于1/200。

（4）型钢定位
型钢插入顶标高允许偏差为±50 mm，平行基坑边线的型钢平面位置允许值
为50 mm，垂直基坑边线的型钢平面位置允许值为10 mm，形心转角允许值为3°。

三、SMW工法桩施工的质量控制措施
根据设计及规范要求，施工过程中，项目部对SMW工法桩施工采取了相应的
质量控制措施。

控制好SMW工法桩的施工质量，主要对三轴搅拌桩施工和型钢插
入进行有效的质量控制。

1、三轴搅拌桩施工的质量控制措施
（1）桩位及垂直度控制
三轴搅拌桩桩机就位后施工前，测量员再次对定位线进行测量复核，确认定位线无误后开始施工。

施工过程中，测量员会经常性的对定位线进行监控，确保桩位的精准度，满足设计要求。

三轴搅拌桩机进场后，测量员使用全站仪从2个方向对桩机塔架轨道进行垂直度校正，校正后再挂线锤调平，用于后续每根桩的施工时垂直度控制，保证了桩体垂直度不大于1/200。

图3.1 桩机垂直度校正图3.2 桩机调平
（2）水泥用量控制
三轴搅拌桩施工前，技术人员根据设计图纸要求的水灰比1.5和水泥掺量20%，计算出每种桩型的单桩水泥用量，制作完整的施工参数表，下发至三轴搅拌桩施工班组，并且张贴在搅拌后台显眼处，施工班组人员严格按照施工参数表进行浆液配置。

施工过程中，质量员采用泥浆比重计进行水泥浆液比重检测。

图3.3 三轴搅拌桩施工参数表图3.4 浆液比重检测
（3）施工速度控制
根据设计要求，在三轴搅拌桩施工前进行了试打桩，确定了下沉速度为
0.8m/min，提升速度为1.2 m/min，写入施工参数表中。

施工过程中，施工班组严格按照施工参数表要求的施工速度进行控制，保持匀速下沉与匀速提升。

（4）桩体的连续性控制
施工过程中，会经常因为突发桩机损坏、堵泵、停水和停电等故障而暂停施工。

因此，一旦发生类似故障，施工班组及时上报项目部，及时解决故障，尽快恢复施工，并且在恢复喷浆前，将搅拌机头下沉0.5m后再喷浆搅拌施工。

（5）冷缝处理
本项目三轴搅拌桩施工受高压线等影响产生了三处冷缝，其中有1处发生在西侧SMW工法桩施工范围内，2处发生在西侧重力坝区域。

经过与设计沟通后，采取在三轴搅拌桩外侧加桩进行补强，形成技术核定单，并在施工时严格按照技术核定单进行控制。

图3.5 冷缝处理
2、型钢插入的质量控制措施
（1）焊接控制
由于本项目供应商提供的型钢大部分长度为12m，而设计采用的型钢长度多为9m,那么就造成现场需要进行型钢的切割和接长。

因此，为了满足施工需要，型钢进场后，施工班组将12m的型钢切割成3m和9m或2根6m，然后再将1根3m和1根6m的型钢按照焊接要求焊接成9m的。

型钢长度为9m的SMW工法桩施工区域，按照1根9m整长和1根焊接成型的9m型钢交替插入，因型钢顶至基坑开挖面高度为4.3m,接长的型钢均按照3m一端朝基坑开挖面插入进行控制。

（2）减摩措施
本项目型钢是需要进行回收利用的，所以在型钢插入前，施工班组对所有进
场的型钢进行了减摩剂涂刷。

（3）垂直度控制
型钢进场时，质量员及时对型钢进行了质量验收。

进场的型钢需要保证完整
平直，弯曲或损坏的型钢予以退场处理，严禁使用。

型钢插入采用25T汽车吊进行吊放插入，插入时型钢依靠自重自然垂直下落，同时质量员使用水平尺对型钢进行垂直度控制，如有偏差实时调整，保证型钢插
入的垂直度不大于1/200。

（4）型钢定位控制
型钢插入前，测量员对型钢位置进行测量定位，放置定位架。

插入过程中，
质量员实时观察型钢与定位架的相对位置关系，如有偏差及时调整，保证型钢中
心位置及方向基本上与定位架保持一致。

型钢插入接近设计标高时，测量员使用
水准仪控制型钢顶标高，直至插入到设计标高为止。

通过定位控制，型钢插入的
平面位置及标高基本能满足设计要求。

图3.6 型钢的吊放插入
四、SMW工法桩施工的质量管理措施
为了对SMW工法桩施工能够进行有效的质量控制，结合本项目的实际情况，
项目部还采取了相应的质量管理措施。

（1）SMW工法桩施工前，项目部技术人员组织施工班组所有人员进行了技术
交底，详细讲解了本项目SMW工法桩的设计及规范要求以及施工要点。

（2）项目部按排专门的质量员对SMW工法桩的施工进行质量监控，保证施
工质量能满足设计及规范要求。

（3）项目部制定了相应的奖罚措施度，对质量员和施工班组进行监督考评。

（4）为了不影响施工进度，节约施工成本，项目部利用现场已有钢管和型
钢焊接搁置进行型钢插入后的固定，能够有效的对型钢进行固定，保证施工后型
钢的位置能够满足规范要求。

图4.1 施工质量监控图4.2 型钢的固定
（5）施工过程中，技术人员每日关注变形监测资料，对周边环境进行巡视。

五、结束语
通过对SMW工法桩施工采取质量控制措施和质量管理措施，本工程SMW工法
桩的施工质量满足了设计和规范要求，基坑变形处于可控范围内，无漏水情况，
基坑的开挖安全得以保证。

2020年9月10日，本项目基坑开挖全部结束，顺利
的交接于总包单位。

图5.1 开挖效果图
【参考文献】
[1] 王卫东，高承勇.型钢水泥土搅拌墙技术规程，北京，中国建筑工业出
版社，2010
[2] 余志成，施文华.深基坑支护设计与施工，北京，中国建筑工业出版社，1997
[3] 叶耀东.SMW工法施工有关问题的探讨，2001，上海国土资源期刊
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