SMW工法施工

　　一、SMW工法的起源与发展

　　SMW工法桩由搅拌桩发展而来，但两者不同。

　　首先，搅拌桩搅拌头一般呈十字形，SMW工法搅拌机搅拌头呈螺旋形；

　　其次，搅拌桩机械动力小，SMW工法桩机械动力大；

　　第三，搅拌桩水泥掺量小，在软土地区，一般小于14%，SMW工法搅拌桩水泥掺量大，一般在20%左右；

　　第四，搅拌桩浆液水灰比一般为0.5~0.7（软土地区），SMW工法搅拌桩水灰比在1.5~2.0；

　　第五，搅拌桩搅拌时不排土，挤土较大，而SMW工法搅拌桩搅拌时有少量排土，挤土较小。

　　二、SMW工法的优缺点

　　优点：1、施工扰动小；2、无泥浆污染；3、振动噪声小；4、止水性能好；5、适用范围广；6、施工工期短;7、施工场地小；8、废土外运少；9、安全性较高；10、工程造价低。

　　缺点：1、水泥土养护时间较长；2、与地下连续墙相比，施工质量较难控制；3、与地下连续墙相比，整体性欠缺；4、与地下连续墙相比，抗渗性欠佳。

　　三、SMW工法的设计

　　以SMW工法桩用于地下挡墙为例。

　　1、设计原则

　　安全（满足稳定条件和各部分材料强度条件）；经济（保证H型钢能够回收）；施工方便

　　2、水泥土配合比的确定

　　水泥和外掺剂的掺入量必须由现场试验确定，一般取7%、9%、11%、13%、15%做试验。

　　3、入土深度的确定

　　型钢的入土深度：型钢入土深度一般可比水泥土搅拌桩入土深度稍小，主要由基坑抗隆起稳定性、挡土墙的内力、变形、型钢拔出等条件决定。

　　水泥搅拌桩的入土深度：由三因素决定：确保坑内降水不影响基坑外环境；防止管涌发生；防止底鼓发生。

　　4、截面形式的确定

　　H型钢设置形式

　　5、内力计算

　　SMW工法挡墙计算模式与壁式地下墙类似，考虑水土压力全部由H型钢承担，水泥土搅拌桩只起止水作用，具体计算步骤为：

　　（1）按刚度等效原则计算壁式地下墙折算厚度；

　　分两种情况：

　　考虑刚度提高；不考虑刚度提高

　　劲性桩等刚度壁式地下墙厚度折算示意图

　　（2）按按等效厚度的混凝土壁式地下墙，计算出

　　每延米墙的内力与位移；

　　（3）换算得到每根型钢承受的内力和位移；

　　6、强度验算

　　（1）抗弯验算考虑弯矩全部由型钢承担验算强度；

　　（2）抗剪验算

　　分两部分：

　　型钢抗剪验算；水泥土局部抗剪验算

　　7、型钢抗拔验算

　　为保证型钢顺利回收，需进行抗拔验算，最好进行现场试验确定型钢最大抗拔力。

　　8、型钢底端水泥土强度校核

　　型钢底端截面为一变刚度截面，须校核水泥土的抗剪切强度。

　　四、SMW工法施工

　　1、施工工艺

　　SMW工法工艺流程图

　　2、施工要点

　　（1）需开挖沟槽接收返流浆液，设置固定架固定H型钢；

　　（2）需合理确定下行钻进时和上行提升时水泥浆的灌入量；

　　（3）需根据现场条件合理确定搅拌下沉和提升速度，合理确定水泥浆液的配合比；

　　（4）控制水泥土搅拌桩和H型钢的垂直度；

　　（5）需采取合理措施保证H型钢能够顺利回收。

　　3、施工质量保证措施

　　（1）保证水泥、钢材质量，严格钢材加工质量检查；

　　（2）检查桩架的定位，钻孔的深度、速度，检查水泥浆液的搅拌操作规范、水灰比；

　　（3）保证桩机平稳，做到固定端正，桩架垂直；

　　（4）严格控制水灰比，搅拌时间，浆液质量，注浆时控制注浆压力和注浆速度；

　　（5）控制钻管下钻、提升的速度，严防断桩、空桩；

　　（6）在插入H型钢时，必须做到垂直不斜，控制插深，严防错位、插偏、扭歪；

　　SMW工法重叠搭接施工方式

　　SMW工法连续墙施工步骤示意图

　　五、SMW工法的工程应用

　　工程应用主要范围

　　建筑及土木工程之地下挡土墙；防渗止水墙（水坝、污水池等）；软土地基加固。

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