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基于SMW工法的探讨 摘要：SMW工法是近年来从国外引进的一种比较新颖的基坑支护方法，是一种在相互搭接的水泥土搅拌桩中插入型钢而形成的复合支护结构。具有占地面积小、抗渗性好等特点，但由于设计理论不完善等多种因素的影响，目前制约了其在我国的推广应用。本文介绍了SMW工法桩的施工工艺，以及技术要点和控制措施。 关键词：SMW工法;优越性;设计理论;施工流程;控制措施 引言 随着经济的快速发展，工程建设规模不断升级，地面空间的日趋饱和，人们开始把目光转向地下寻求发展空间，即进行地下空间的开发利用。而开发建设地下空间首先进行的就是基坑开挖，随着地下空间开发层次的不断深入，地下室的层数增加，基坑深度越来越大，对施工技术也提出了越来越高的要求，尤其是在各种复杂的地质条件下，如何经济合理地解决好基坑支护方面的问题，保障基坑的稳定和周围建筑、地下管线的安全，岩土工程界的学者和工程技术人员进行了不懈的努力，取得了许多新的成果，积累了丰富的经验。 在20世纪末，随着大量高层建筑及地下工程的不断涌现，对基坑工程的要求越来越高，随之出现的问题也越来越多，要求工程技术人员须从新的角度去审视基坑工程这一古老课题，从而促使许多新的理论和研究方法得以出现与成熟。 SMW工法以它独有的优越性渐渐受到重视。 1 概述 1.1 SMW工法简述 SMW是Soil Mixing Wall的缩写，亦称作劲性水泥上搅拌桩地下连续墙，是基于深层搅拌桩施工方法发展起来的。是利用多轴型钻探搅拌机就地钻掘切削上体，钻到预定深度后，边提钻边从钻头处喷出水泥浆，与地基土搅拌混合，然后在水泥混合物凝固前插入H型钢或其他型钢材，以此形成一道具有一定强度、刚度、连续完整的、复合均匀无接缝的地下连续墙体。SMW将承受荷载与防渗挡水结合起来，是一种同时具有受力与抗渗两种功能的支护结构。 1.2 SMW工法的应用与发展 SMW工法自用于工程以来，成桩设备、施工工艺不断得到完善和提高。在日本，SMW工法的用途日益扩大。该工法广泛应用于深基坑支护、地下坝、环境保护工程等。有资料统计，至1993年7月，SMW工法在日本的施工墙壁面积已达1216万m2，约合建筑面积800万m2，占日本各种工法地下墙结构施工的50%左右，而到2003年7月，该法在日本各地施工已达2594万m2，约合1706万m2，占全日本用各种工法施工地下连续墙的70%左右。至今，该工法已在英国、美国、法国、新加坡、泰国和我国台湾、香港地区均有广泛的应用。 在日本，SMW工法成桩的搅拌机一般采用三轴机，此外还有四轴至六轴的大型成桩搅拌机，一次成墙宽度可达1.5m-3.0m，最大成墙深度可达65 m，水泥土强度达到1.0-3.0 MPa，钻孔垂直精度达1/200。由于施工机械的多样化和施工技术的先进性，该工法可在各种地质条件中施工。SMW工法施工时，为了确保H型钢能够依靠自重插入并且垂直到位，需要用大量的水泥浆，所以在制浆、送浆等环节上配有大流量的注浆泵和智能化上料系统，同时还配有计量装置。在施工时，现场还配备小型挖机、履带式打桩架和履带式吊车等配套设备，形成了一套很完善的施工体系，提高了施工效率和质量。 在国内，水泥土深层搅拌桩作为重力式挡土墙和防渗止水帷幕很早就在基坑工程中得以应用，其设计理论和施工方法较为成熟。上世纪80年代末期，SMW工法引起我国工程界的注意，该工法于1993年和1994年在上海静安寺“环球世界”商厦和南京某大厦基坑围护工程中得以成功应用，这是在我国最早的工程实例，但尚未做到型钢的回收利用，工程造价的费用基本与钻孔灌注桩的预期造价持平。后经不断完善和发展，在上海地铁二号线等基坑工程中得到成功的应用，并实现了H型钢的回收。 上海隧道工程股份有限公司针对SMW工法进行较早的引进和研究，1994年该公司对SMW工法展开研究，尤其是对型钢的起拔技术作了重点攻关，做了大量的工程试验。1996年工程试验取得成功，1997年初将科研成果成功用于申海大厦基坑围护工程。1997年8月“型钢水泥土复合搅拌桩支护结构研究”通过上海市科委技术鉴定，1999年建设部将其列为科学成果重点推广项目。该公司施工技术研究所对搅拌桩的施工方法、施工设备、水泥土配合比、型钢水泥土的组合受力性能、型钢减摩剂、型钢水泥土墙的设计计算方法、型钢起拔回收技术等进行了全面系统的研究，并将研究成果应用在大量实际工程中。据不完全统计，上海地区采用SMW工法施工的围护墙面积约9万m2，最大基坑面积为1.34万m2，最大成桩深度为25 m，基坑开挖最深为15m，累计完成工程量约六千万元。2005年上海市已经编制了地方标准《型钢水泥土搅拌墙技术规程》(DGJ08-116-2005 ),2010年中华人民共和国住房和城乡建设部发布了行业标准《型钢水泥上搅拌墙技术规程》(J