SMW工法關鍵技術

H型鋼水泥土攪拌樁支護結構的施工關鍵在于攪拌樁制作，以及H型鋼的制作和打拔。

1、攪拌樁制作

與常規(guī)攪拌樁比較，要特別注重樁的間距和垂直度。施工垂直度應小于1%，以保證型鋼插打起拔順利，保證墻體的防滲性能。

注漿配比除滿足抗?jié)B和強度要求外，尚應滿足型鋼插入順利等要求。

2、保證樁體垂直度措施

（1）在鋪設道軌枕木處要整平整實，使道軌枕木在同一水平線上；

（2）在開孔之前用水平尺對機械架進行校對，以確保樁體的垂直度達到要求；

（3）用兩臺經緯儀對攪拌軸縱橫向同時校正，確保攪拌軸垂直；

（4）施工過程中隨機對機座四周標高進行復測，確保機械處于水平狀態(tài)施工，同時用經緯儀經常對攪拌軸進行垂直度復測。

3、保證加固體強度均勻措施

（1）壓漿階段時，不允許發(fā)生斷漿和輸漿管道堵塞現(xiàn)象。若發(fā)生斷樁，則在向下鉆進50厘米后再噴漿提升；

（2）采用“二噴二攪”施工工藝，第一次噴漿量控制在60%，第二次噴漿量控制在40%；嚴禁樁頂漏噴現(xiàn)象發(fā)生，確保樁頂水泥土的強度；

（3）攪拌頭下沉到設計標高后，開啟灰漿泵，將已拌制好的水泥漿壓入地基土中，并邊噴漿邊攪拌約1-2分鐘；

（4）控制重復攪拌提升速度在0.8-1.0米/分以內，以保證加固范圍內每一深度均得到充分攪拌；

（5）相鄰樁的施工間隔時間不能超過24小時，否則噴漿時要適當多噴一些水泥漿，以保證樁間搭接強度；

（6）預攪時，軟土應完全攪拌切碎，以利于與水泥漿的均勻攪拌。

4、型鋼的制作與插入起拔

施工中采用工字鋼，對接采用內菱形接樁法。為保證型鋼表面平整光滑，其表面平整度控制1‰以內，并應在菱形四角留Φ10小孔。

型鋼拔出，減摩劑至關重要。型鋼表面應進行除銹，并在干燥條件下涂抹減摩劑，搬運使用應防止碰撞和強力擦擠。且攪拌樁頂制作圍檁前，事先用牛皮紙將型鋼包裹好進行隔離，以利拔樁。

型鋼應在水泥土初凝前插入。插入前應校正位置，設立導向裝置，以保證垂直度小于1%，插入過程中，必須吊直型鋼，盡量靠自重壓沉。若壓沉無法到位，再開啟振動下沉至標高。

型鋼回收。采用2臺液壓千斤頂組成的起拔器夾持型鋼頂升，使其松動，然后采用振動錘，利用振動方式或履帶式吊車強力起拔，將H型鋼拔出。采用邊拔型鋼邊進行注漿充填空隙的方法進行施工。

上海地區(qū)深基坑圍護墻體采用的結構形式一般都為地下連續(xù)墻（單墻或雙墻），工程造價均較高，對環(huán)境的影響、污染均較大。與之相比較，SMW工法有如下優(yōu)點：

（1）在現(xiàn)代城市修建的深基坑工程，經?？拷ㄖ锛t線施工，SMW工法在這方面具有相當優(yōu)勢，其中心線離建筑物的墻面80厘米即可施工。

（2）地下連續(xù)墻由自身特性決定，施工時形成大量泥漿需外運處理，而SMW工法僅在開槽時有少量土方外運。

（3）SMW工法構造簡單，施工速度快，可大幅縮短工期。

（4）SMW工法作圍護結構與主體結構分離，主體結構側墻可以施工外防水，與地下連續(xù)墻相比結構整體性和防水性能均較好，可降低后期維護成本。

SMW工法連續(xù)墻，是Soil Mixing Wall 的縮寫，于1976年在日本問世，現(xiàn)占全日本地下連續(xù)墻的50%左右，該工法現(xiàn)已在東南亞國家和美國、法國許多地方廣泛應用，近幾年在我國的上海、杭州、南京等地推廣非常迅速，受到廣泛的歡迎。SMW工法是利用專門的多軸攪拌就地鉆進切削土體，同時在鉆頭端部將水泥漿液注入土體，經充分攪拌混合后，在各施工單位之間采取重疊搭接施工，在水泥土混合體未結硬前再將H型鋼或其他型材插入攪拌樁體內，形成具有一定強度和剛度的、連續(xù)完整的、無接縫的地下連續(xù)墻體，該墻體可作為地下開挖基坑的檔土和止水結構。最常用的是三軸型鉆掘攪拌機。其主要特點是構造簡單，止水性能好，工期短，造價低，環(huán)境污染小，特別適合城市中的深基坑工程。

SMW 支護結構的支護特點主要為：施工時基本無噪音，對周圍環(huán)境影響小，結構強度可靠，凡是適合應用水泥土攪拌樁的場合都可使用，特別適合于以粘土和粉細砂為主的松軟地層；擋水防滲性能好，不必另設擋水帷幕，可以配合多道支撐應用于較深的基坑；此工法在一定條件下可代替作為地下圍護的地下連續(xù)墻，在費用上如果能夠采取一定施工措施成功回收H 型鋼等材料，則成本大大低于地下連續(xù)墻，因而具有較大發(fā)展前景。

1、施工不擾動鄰近土體，不會產生鄰近地面下沉、房屋傾斜、道路裂損及地下設施移位等危害。

2、鉆桿具有螺旋推進翼相間設置的特點，隨著鉆掘和攪拌反復進行，可使水泥系強化劑與土得到充分攪拌，而且墻體全長無接縫，它比傳統(tǒng)的連續(xù)墻具有更可靠的止水性。

3、它可在粘性土、粉土、砂土、砂礫土等土層中應用。

4、可成墻厚度550-1300毫米，常用厚度600毫米；成墻最大深度為65米，視地質條件尚可施工至更深。

5、所需工期較其他工法短。在一般地質條件下，為地下連續(xù)墻的三分之一。

6、廢土外運量遠比其他工法少。

實踐證明該工程采用SMW工法施工是可行的。由于四周可不作防護，型鋼又可回收，造價明顯降低，加快了工程進度，取得了良好的經濟和社會效益。2100433B

SMW工法施工序如下：①導溝開挖：確定是否有障礙物及是否需要做泥水溝；②置放導軌；③設定施TJ標志；④SMW鉆拌：鉆掘及攪拌，重復攪拌，提升時攪拌；⑤置放應力補強材（H型鋼）；⑥固定應力補強材；⑦施工完成SMW；⑧廢土運出；⑨型鋼頂端連系梁施工，澆筑鋼筋混凝土。

SMW工法樁競爭力

降低施工成本，增強企業(yè)競爭力

盡管SMW工法在應用中還存在上述的各種問題和值得關注的焦點，但是作為一項推廣應用的新技術而言，在滿足工程技術要求的前提下，選用SMW工法作為圍護結構，具有地下連續(xù)墻和鉆孔灌注樁加隔水帷幕作為圍護結構不可比擬的優(yōu)勢。因此作為投資方、設計方在經過技術經濟論證比較后，一般會優(yōu)先選用SMW工法作為圍護結構。因此作為施工企業(yè)就必須加強SMW工法的施工管理和技術創(chuàng)新工作，樹立在SMW工法施工方面的品牌效應，提高企業(yè)在競標方面的競爭力。

SMW工法樁經濟需要

適應于建設節(jié)約型社會和發(fā)展循環(huán)經濟需要

隨著國家經濟的高速發(fā)展，資源和能源問題正成為制約增長的主要問題，因此國務院及時提出了建設節(jié)約型社會和發(fā)展循環(huán)經濟的政策。針對土建施工行業(yè)實現(xiàn)上述目標，主要的方法為：爭取在施工中使用能周轉的施工材料和采用保證施工材料能重復使用的施工工藝，實現(xiàn)循環(huán)使用，提高資源利用率，盡量減少采用一次性材料消耗的施工工藝。SMW工法的H型鋼可以重復使用，一般至少可使用四次以上。而在地下連續(xù)墻和鉆孔灌注樁作為圍護的施工工藝中，使用了大量的鋼筋，而不能回收重復利用，造成了極大鋼鐵資源的消耗。我國已經成為世界上鋼鐵產量和消耗第一大國，而且我國的鋼鐵對外依賴度很高，主要體現(xiàn)在鐵礦石資源上的緊缺，大部分需要進口。因此須盡量采用像SMW工法這樣能降低鋼鐵等資源消耗的施工工藝。

SMW工法樁減少污染

隨著地鐵車站、地下市政道路、地下變電站及地下商場等地下空間的開發(fā)利用，作為施工期間的圍護結構大部分永久性的埋在了地下，在上海根據設計規(guī)范計算，圍護結構的插入比在1：0.8~1：1.1之間，因此該地下建筑物底板下面相當于該建筑物的深度的地下空間資源受到了原圍護結構的污染，給后面底板下地下資源的開發(fā)造成了極大困難。例如：施工地鐵7號線靜安寺站工程北端頭井，必須拔除10根左右原來作為圍護結構的"_blank" href="/item/H型鋼/10619341" data-lemmaid="10619341">H型鋼大部分不拔除，同樣會造成地下空間資源污染的問題，但是我們中國土木工程師們應該在研究和消化吸收日本成功的SMW工法工藝上，通過創(chuàng)新，研究出更好的施工方法和施工工藝，有助于環(huán)境保護。

SMW工法最常用的是三軸型鉆掘攪拌機，其中鉆桿有用于粘性土及用于砂礫土和基巖之分，此外還研制了其他一些機型，用于城市高架橋下等施工，空間受限制的場合，或海底筑墻，或軟弱地基加固。