止水帷幕(SMW工法)施工工艺及施工难点解析

止水帷幕(SMW工法)施工工艺及施工难点解析

摘要：近年来，随着社会发展、时代进步，大部分高层建筑物都设计有两层或三层地下室、停车库，由于地下水位深浅不一，所以在深基坑支护过程中，降水、止水显得尤为重要。常见的止水帷幕类型有深层搅拌桩和高压旋喷桩两种止水桩。自2008年以来，随着河南省郑州市地区的基坑设计不断加深，原来两种止水帷幕类型已经不能满足社会需要，在郑州会展宾馆基坑施工中，我公司从上海引进了SMW工法，即三轴搅拌桩。

关键词：SMW工法；施工；难点解析

SMW工法（Soil Mixing Wall的简称）是由日本成幸工业株式会社研究发明的，作为基坑维护挡土和止水帷幕的一种工艺。它是采用专用钻机，用水泥作为固化剂与地基土进行原味的强制性搅拌，并可以插入型钢，固化后形成水泥土“地下连续墙”墙体，充分利用水泥的固化作用达到止水的效果。施工工艺流出图如下图所示：

桩位放样

水泥供应钻机就位

搅拌送浆钻进

送浆提升搅拌

下钻重复搅拌

提升重复搅拌

成桩冲洗管路

移机

技术资料整理

二需要注意的问题及控制措施：

1、桩位放样误差不大于20 ㎜，桩身垂直度按不大于1/200，成桩桩位误差不大于50㎜，相邻桩施工间隔一般不大小24小时。

2、水泥流量、注浆压力采用人工控制，严格控制搅拌桶的水泥用量及液面高度，用水量采取总量控制，并用比重仪随时检查水泥浆的比重。

3、土体应充分搅拌，严格控制钻孔下沉、提升速度，下沉和提升力求匀速，

使原状土充分破碎，有利于水泥浆与土均匀拌和。

4、浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预定配合比制作，为防止灰浆离析，放浆前必须搅拌30秒再倒入存浆桶。

5、压浆阶段输浆管道不能堵塞，不允许发生断浆现象，全桩须注浆均匀，不得发生土浆夹心层。

6、发生管道堵塞，应立即停泵处理。待处理结束后立即把搅拌钻具上提或下沉0.5～1.0m后方能继续注浆，等10～20秒恢复搅拌，以防断桩发生。

7、钻头提出时应有专人铲除钻头上粘附的泥块，以确保钻头再次下沉时，泥土搅拌充分、均匀及提升时桩身不出现空心。

8、作业前对搅拌桩机进行维护保养，尽量减少施工过程中由于设备故障而造成的质量问题。设备由专人负责操作，上岗前必须检查设备的性能，确保设备运转正常。

9、观察桩架垂直度指示针调整桩架的垂直度，并挂有线锤、并不定期用经纬仪复核线锤基准点。

10、严格控制外围工法搅拌桩搭接、搅拌下沉及提升速度，以及水泥掺入量，同时根据以往施工经验水泥浆中掺入适当粉煤灰（占比例4%）、膨润土（占比例1%）等外加剂，确保搅拌桩的止水效果。

11、尽量减少施工冷缝，如有不可避免施工冷缝，必须在搅拌桩外侧补打一幅桩，保证搅拌桩的止水效果。

图SMW工法（三轴搅拌桩）冷缝处理示意图

12、严禁使用过期水泥、受潮水泥，对每批水泥进行复试合格后方可使用。

13．如果开挖过程中发生渗漏，应视渗流部位、流量、渗漏点大小分别采用下列方法：

①．如果渗漏点局限于开挖面以上，且渗漏量不大，宜采用双快水泥抽槽压注聚氨酯的方法封堵。

②．如果渗漏点局限于开挖面以上，且渗漏量较大，宜在渗漏点打入泄水管，用钢板和双快水泥封堵泄水管周围，待周围封堵材料达到强度后关闭泄水管阀门。

③．如果渗漏点延伸自开挖面上至开挖面以下，在基坑外渗漏点附近压注双液浆，注浆采用压力控制，最高压力不得超过0.3Mpa，同时注意支撑安全。

④．如果渗漏点延伸自开挖面上至开挖面以下且流量较大，应在基坑内局部回填至流量减小后，在基坑外渗漏点附近压注聚氨酯。

⑤．如果渗漏点不明，水流自开挖面下向上涌出，造成土方开挖不能正常进行。出现此种情况，对基坑支护工程影响极大，不但影响施工工期，而且会引起基坑变形加大。若出现此种情况，拟采取以下方法进行处理：

a．出现此种情况，现场负责人员立即向上级如实汇报情况，并通知土方施工单位停止土方开挖，必要时，还要进行回填此部分土方。

b．立即启动止水帷幕外侧应急降水井，现场测量人员在止水帷幕外侧准确定位，采取钻孔方式安放注浆管至漏水截面下1m左右。

c．然后再通过注浆管在基坑外侧压双液浆，压力不超过0.3Mpa。

d．注浆24小时后，在漏水区域内进行试探性挖土，如果出现挖开后继续渗水，立即停止开挖，待浆液凝固后，再进行土方开挖。

⑥．如果渗漏水流混浊，且渗漏时间较长，注意渗漏点附近可能存在严重的土体流失，出现空洞，此时严禁重型机械靠近，并应立即采用振管注浆方法填补空洞。

以上是止水帷幕（SMW工法）在施工中常见的施工难点解析，为确保工程质量，在SMW工法施工中应引起足够的重视。