勁性水泥土攪拌連續(xù)墻（ＳＭＷ工法）作為排樁和板墻式圍護結(jié)構的一種,以其適用性強、圍護成本相對較低、施工周期短而倍受關注。ＳＭＷ工法是利用專門的多軸攪拌鉆機,就地鉆進切削土體,同時從其鉆頭前端將水泥漿注入土體,經(jīng)充分攪拌混合后,再將型鋼或其它芯材插入攪拌體內(nèi),形成地下連續(xù)墻。ＳＭＷ工法最早是在日本開發(fā)成功的,它是在充分總結(jié)了鋼筋混凝土地下連續(xù)墻和水泥土深層攪拌樁各自的優(yōu)缺點的基礎上,將二者有機結(jié)合、取長補短發(fā)展而成的。它既克服了深層攪拌樁沒有鋼筋、強度不高、連續(xù)性差等缺點,也避免了鋼筋混凝土地下連續(xù)墻施工復雜、有泥漿污染、造價高等問題。天津市地鐵既有隧道改建工程采用了ＳＭＷ工法。 1 工程概況 　　天津市地鐵1號線工程西北角—西南角既有區(qū)間隧道改建工程,圍護結(jié)構原設計采用鉆孔樁+深層攪拌樁復合形式,后變更為ＳＭＷ工法,采用水泥土攪拌樁內(nèi)插型鋼作為圍護結(jié)構。攪拌樁直徑為850ｍｍ,搭接250ｍｍ,樁長15.5ｍ;型鋼間隔插入,采用Ｈ70型鋼,長為15ｍ。施工設備采用ＺＫＤ85-3型三軸攪拌樁機,樁架采用履帶式重型樁架。 2 施工方法 2.1 施工準備 　　三軸攪拌機施工前,必須先進行場地平整、清理,對地下障礙物進行調(diào)查,以便在開挖過程中妥善處理障礙物。經(jīng)測量放線后,進行導溝開挖。導溝深1.0～1.5ｍ,底寬0.85ｍ。導溝的作用是防止攪拌機施工時涌土、漿液冒出地面。 　　為確保攪拌樁及型鋼插入位置的準確,在垂直導溝方向放置2根長約2.5ｍ、截面為200ｍｍ×200ｍｍ的導軌橫撐;在平行導溝方向放置2根長約8～20ｍ、截面為300ｍｍ×300ｍｍ的導軌,在導軌上按1.2ｍ間距（ＳＭＷ工法型鋼設計間距）作出樁位標記,另設型鋼定位卡。定位裝置詳見圖1。 2.2 單循環(huán)ＳＭＷ工法施工 　　本工程采用單循環(huán)ＳＭＷ工法施工。單循環(huán)ＳＭＷ工法系指從樁機就位開始,在鉆頭攪拌、下沉及提升過程中,鉆頭向外噴出水泥固劑與地基土體攪拌混合成樁后,在樁機移位且水泥土未結(jié)硬之前按要求插入芯材（如Ｈ型鋼或鋼板樁）,使地基土體形成有一定強度、剛度的水泥樁體的單一施工過程連續(xù)施工則形成連續(xù)、封閉的水泥墻。 1） 樁機就位樁機就位前應及時清除障礙物,樁機就位后認真檢查定位情況,發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。樁機應平穩(wěn)、平正,用線錘對鉆桿垂直定位進行觀測以確保樁機的垂直度。樁位允許偏差值在2ｃｍ內(nèi)。 2） 攪拌速度及注漿控制 三軸水泥攪拌樁在下沉和提升過程中均應注入水泥漿液,攪拌下沉和提升速度要均勻,遇到障礙物要減速慢行防止設備損壞;應嚴格控制下沉和提升速度,下沉速度≯0.8ｍ/ｍｉｎ,提升速度≯1.6ｍ/ｍｉｎ。在樁底部分應適當持續(xù)攪拌注漿。做好每次成樁的原始記錄。 水泥漿液的水灰比為1.3左右。每ｍ3攪拌水泥土的水泥用量為370ｋｇ,注漿壓力為0.3～0.8ＭＰａ,以漿液輸送能力控制。 3）型鋼插入 　　三軸水泥攪拌樁施工完成并檢驗合格后,吊機就位即可吊插型鋼。在吊插前必須清除型鋼表面的污垢及鐵銹,并涂刷減摩劑。利用型鋼頂端拔樁預留孔起吊型鋼并放在型鋼定位卡中,用線錘校核型鋼垂直度,并使型鋼底部中心對正樁位中心,沿定位卡徐徐垂直插入水泥土攪拌樁體內(nèi),插入4ｍ后要快放直至設計深度。 　　將水準點引放到定位型鋼上,根據(jù)定位型鋼與插入型鋼頂?shù)母卟?在定位型鋼上擱置槽鋼,焊Ф10ｍｍ吊筋控制插入型鋼頂標高,誤差控制在±5ｃｍ以內(nèi)。待水泥土攪拌樁達到一定強度（200～300ｋＰａ）后,將吊筋與定位型鋼撤除。 　　在型鋼插放困難時,采取提升型鋼重復下插使其達到設計標高。下插過程中始終用線錘跟蹤,控制型鋼的垂直度。 　　在圍護結(jié)構澆注壓頂圈梁時,埋設在圈梁中的型鋼部分必須用泡沫板將其與混凝土隔開,以防影響型鋼的起拔回收。 2.3 型鋼的回收 　　待地下主體結(jié)構完成并達到設計強度后,采用專用夾具及千斤頂以圈梁為反梁,起拔回收型鋼。用水灰比0.6的水泥砂漿自流充填型鋼拔除后的空隙,以減少對鄰近建筑物及地下管線的影響。 3 關鍵技術及控制要點 3.1 樁位控制 　　為保證墻體連續(xù)性和止水效果,相鄰攪拌樁體必須保證咬合?？孜坏木_放樣是控制精度的最重要環(huán)節(jié),施工中必須嚴格控制各樁的定位誤差。 3.2 施工順序及分段施工節(jié)點連接 1）擠壓式連接 一般情況下采用單排擠壓式連接方式進行施工,見圖2。圖2中的陰影部分為重復套鉆,以保證墻體的連續(xù)性和接頭的施工質(zhì)量。水泥攪拌樁的搭接以及施工樁體的垂直度補正依靠重復套鉆來保證,以達到止水的作用。 2） 跳槽式全套復攪式連接 對圍護墻轉(zhuǎn)角處或有施工間斷情況下采用跳槽式全套復攪式連接（見圖3）。 3） 施工冷縫處理 　　相鄰樁施工中斷超過24ｈ會出現(xiàn)冷縫。采取在冷縫處圍護樁外側(cè)補攪素樁的措施,在圍護樁達到一定強度后再進行補樁,以防偏鉆,保證補樁效果。素樁與圍護樁搭接厚度約10ｃｍ左右,詳見圖4。 4 結(jié)　語 1）相鄰施工段的攪拌樁水泥加固土體彼此重合,具有良好的止水性及擋土性; 2）施工工藝簡單、速度快,可有效縮短工期; 3）施工成本低,ＳＭＷ工法的成本為地下連續(xù)墻的70%左右,若考慮型鋼的回收利用,成本僅為地下連續(xù)墻的40%～50%; 4）施工震動小、無明顯噪聲,產(chǎn)生殘土少,無泥漿等二次污染,對環(huán)境影響小,有利于環(huán)保。 參考文獻 [1] 趙志縉,應惠清.簡明深基坑工程設計施工手冊[Ｍ].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999. [2] 蘇宏陽,酈鎖林.基礎工程施工手冊[Ｍ].北京:中國計劃出版社,2002. [3] 周順華.我國城市軌道交通地下工程的施工技術現(xiàn)狀與發(fā)展.城市軌道交通研究,2004（2）:34.