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1、SMWSMW工法工法在基坑围护中的运用技术在基坑围护中的运用技术 SMW工法是近年来兴起的一种新的深基坑围护形式,由于其具有无渗漏水、造价低等诸多优点,已得到越来越广泛的应用。从SMW工法的各工序上深入浅出地介绍了其施工方法及其操作要点,供同行参考。1 SMW工法概述工法概述 SMW工法最初由日本成幸工业株式会社在1971年开发的水泥土搅拌桩体作为基坑围护的一种施工方法。这种方法是通过特殊的多轴深层搅拌机在施工现场按设计深度将土体切散,同时从其钻头前端将水泥浆强化剂注入土体,并使之与原位土体反复混合搅拌,然后在水泥土未硬化之前插入H型钢或钢板桩作为应力加强材料,直至水泥土硬结。这种结构由于经济
2、合理的利用了深层搅拌桩和H型钢的优点,同时拔出回收H型钢又可带来巨大的效益,所以具有以下优点：1.1 抗渗性好抗渗性好 由于桩体水泥浆强化剂与土体能反复充分搅拌且桩与桩之间互相咬合搭接,无施工冷缝,所以这种围护结构比地下连续墙具有更高的止水性。1.2 整体整体刚度大、度大、强度高度高 由于深层搅拌桩可施工成很厚的墙体,而且无施工冷缝,本身刚度很高,而插入的H型钢又具有很高强度。1.3 工程造价低工程造价低 由于水泥土搅拌桩施工设备少,加上H型钢可回收,使其造价低于地下连续墙的60%,比柱列式钻孔桩略低；同时由于其刚度较大,基坑开挖时还可减少一道支撑费用。1.5 施工速度快 由于采用就地将原土加
3、固的方式施工而一次性筑成墙体,施工工艺简单,施工效率高,所需工期较其它工法为短。1.6 对环境影响小 由于施工时是就地对土体进行切削搅拌,相对其它围护结构施工对周围土体的扰动较小,无水土流失,引起的沉降也就较小。1.7 环境污染小 废土外运量较其它施工方法少、施工时无泥浆污染、噪声较小、振动也较小。根据文明施工要求,对场地进行素混凝土硬化,布置时应将施工区与生活区隔开,并在现场合理布置材料堆场、余土处理场等。2.4.2 合理制定施工流程合理制定施工流程 施工流程应根据施工场地大小、周围环境等因素,同时施工时不得出现冷缝,合理设计施工流程,确保安全优质完成施工。2.4.4 导槽开挖槽开挖 根据放
4、样出的围护中心线开挖工作沟槽,沟槽宽度根据围护结构厚度确定,深度为1 米。遇有地下障碍时,利用空压机将地下障碍破除干净,如破除后产生过大的空洞,则需回填压实,重新开挖导槽,确保SMW施工顺利进行。2.4.5 定位、定位、钻孔孔 在开挖的工作沟槽两侧铺设导向定位型钢或定位辅助线,按设计要求在导向定位型钢或定位辅助线上做出钻孔位置和H型钢的插入位置。根根据据确确定定的的位位置置严格格钻机机桩架架的的移移动就位就位,就位就位误差不大于差不大于3cm。开开钻前前应用用水水平平尺尺将将平平台台调平平,并并调直直机机架架,确确保保机机架架垂垂直直度度不不小小于于1%。并并在在成成孔孔、提提升升过程程中中经
5、常常检查平平台台水水平平度度和和机机架架垂垂直直度度,确确保保成成桩垂直度不小于垂直度不小于1%。为控制钻管下钻深度达标,利用钻管和桩架相对错位原理,在钻管上划出钻孔深度的标尺线,严格控制下钻、提升的速度和深度。下钻、提升速度应与注浆泵的 泵 量 相 适 应,同 时 不 大 于50cm/min。并至少复拌一次以上。2.4.6水泥土的配合比水泥土的配合比 由于不同水泥、不同土质、不同的配合比的水泥土力学指标差异较大,因而水泥和外掺剂的掺入量必须以现场土做试验,再确定其合理的配合比。根据地质条件确定土体置换率,减小施工对环境的影响。水泥土与H型钢的所涂的隔离减阻剂有很好的握裹力,使之共同起挡土止水
6、作用。H型钢起拔后水泥土应能自立不坍,便于充填空隙。2.4.7 搅拌注拌注浆 根据设计所标深度,钻机在钻孔和提升全过程中,保持螺杆匀速转动,匀速下钻,匀速提升,同时根据下钻和提升二种不同的速度,注入不同掺量的搅拌均匀的水泥浆液,使水泥土搅拌桩在初凝前达到充分搅拌,水泥与土能充分拌和,确保搅拌桩的质量。2.4.8 H型钢的加工制作型钢的加工制作 H型钢采用钢板在现场制作成型,当现场制作条件困难时,可到加工厂制作。H型钢制作必须贴角满焊,以保证力的传递。H型钢制作必须平整,不得发生弯曲、平面扭曲变形,以保证其顺利插拔。回收变形的H型钢必须经调整校正后方可投入使用。插入H型钢时,必须采用测量经纬仪双
7、向调整H型钢的垂直度。H型钢插入后进行换钩,再将H型钢固定在沟槽两侧铺设的定位型钢上,直至孔内的水泥土凝固。若H型钢在某施工区域确实无法依靠自重下插到位,可采用振动锤辅助到位。2.4.10 清理沟槽内泥浆清理沟槽内泥浆 由于水泥浆液的定量注入搅拌孔内和H型钢的插入,将有一部分水泥土被置换出沟槽内,采用挖机将沟槽内的水泥土清理出沟槽,保持沟槽沿边的整洁,确保下道工序的施工,被清理的水泥土将在18小时之后开始硬化,可随日后基坑开挖一起运出场地,不会产生泥浆污染。如型钢表面粘贴隔离材料,则粘贴面积应小于2m2,如型钢表面涂刷隔离剂,严禁出现少涂、涂料开裂剥落现象。H型钢在地下结构施工结束,并待结构混凝土达到一定强度后,采用专用机械从水泥土搅拌桩体中拔出。H型钢起拔时要垂直用力,不允许倾斜起拔或侧向撞击型钢。SMW工法围护施工中,很重要的一点就是H型钢起拔回收技术,它直接关系到施工成本的一半左右。(END)