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SMW工法桩在基坑工程中的应用易思（中铁五局集团路桥工程有限责任公司）摘要：SMW工法是利用专门的多轴搅拌就地钻进切削土体，同时在钻头端部将水泥浆液注入土体，经充分搅拌混合后，在各施工单位之间采取重叠搭接施工，在水泥土混合体未结硬前再将H型钢或其他型材插入搅拌桩体内，形成具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下连续墙体，该墙体可作为地下开挖基坑的挡土和止水结构。关键词：SMW工法桩 搅拌桩 基坑工程 施工 控制措施SMW工法是Soil Mixing Wall 的简称, 最早由日本成幸工业株式会社开发成功。SMW工法是一种劲性复合围护结构，其主要特点是构造简单, 止水性能好, 工期短,造价低, 环境污染小,通过把水泥土的止水性能和芯材( H 型钢)的高强度特性有机结合起来，具有抗渗性好、刚度高、经济的特点，具有很大的推广潜力。该工法既节约了钢材等宝贵的资源，同时又避免围护体成为永久的地下障碍物，实现了可持续发展，特别适合城市中的基坑维护开挖工程。作为基坑围护和防水帷幕的一种新工艺, 在上海、天津、南京等地得到了广泛应用。一、SMW工法桩的主要特点和优势1. 对周边环境影响小SMW工法桩的施工对邻近土体扰动较小,不会产生邻近地面下沉、房屋倾斜、道路裂损及地下设施移位等危害；对施工操作面要求也很低， 不产生大量泥浆，减少了对周围环境和施工场地的污染，且不存在挤土作用，对周围建筑物和地下管线的安全极为有利；同时施工噪音小,具有环保的概念。成桩质量可靠目前SMW工法采用的三轴搅拌钻机为中空叶片螺旋式钻机,在钻进土体的同时置换出大量的原状土。同时利用高压空气压入水泥浆使水泥土得到充分搅拌,使得桩体无分层夹泥现象。桩体中插入型钢后,型钢与水泥紧密结合增加了型钢翼缘厚度,使桩体强度大大增加。连续施工防水效果好SMW工法钻机的钻杆具有螺旋翼与搅拌翼相间设置的特色,随着钻掘与搅拌反复进行,可使水泥浆与土体得到充分均匀的搅拌,而且水泥掺入量高,水灰比大,墙体全长无接缝,这样一方面使得形成的水泥土墙具有较高的抗压、抗剪强度,使它比传统的连续墙具有更可靠的止水性。施工进度快，经济效益好SMW工法所需工期较其他工法为短，在一般地质条件下，每一台班可成墙70-80 m2，且可成墙厚度较大(550-1300mm) ，常用厚度为600mm；成墙最大深度目前为65m ，视地质条件尚可施工至更深，因而施工进度快；另一方面该工法的水泥使用量远低于其它围护施工方法,且其 H型钢可以多次重复使用，实现循环使用，提高资源利用率，另外在压缩工期的同时节约了人工费,可大大减少投资，因此与传统的灌注桩加搅拌桩或混凝土连续墙的维护结构相比具有经济效益好的优势，一般可节约费用20-50%。二、SMW工法桩工艺流程及施工步骤1. SMW工法桩工艺流程导沟开挖（确定是否有障碍物及做泥水沟）→置放导轨→设定施工标志→SMW钻拌（钻掘及搅拌，重复搅拌，提升时搅拌）→置放应力补强材（H型钢）→固定应力补强材→施工完成SMW。2. SMW工法桩施工步骤（1）施工准备：清除施工区域地面及地下一切障碍物。局部场地表面松软处，采用换填压实，表面采用铺设钢制路基箱的措施防止施工机械失稳。 （2）开挖沟槽：在三轴搅拌桩施工过程中会涌出大量的泥浆，为了保证桩机的安全移位及施工现场的整洁，需要使用挖机在搅拌桩桩位上预先开挖沟槽。开挖导向沟余土应及时处理，以保证桩机水平行走。 （3）放置定位型钢：垂直导向沟方向放置两根定位型钢，再在平行导向沟方向放置两根定位型钢，型钢规格需计算确定，H型钢定位采用型钢定位卡。 （4）三轴搅拌桩桩位定位：搅拌机与桩架应在现场组装并试运行正常后就位。施工前应校正好桩机的垂直度，并在钻杆上做好标记以控制搅拌桩桩长不得小于设计桩长。 （5）水泥浆液拌制：按现场实际试桩情况现场试验确定最后的实际施工参数，并严格按照要求控制好水泥掺入比、供浆流量、浆液水灰比、泵送压力等参数。（6）搅拌桩机钻杆下沉与提升：钻杆在下沉和提升时均需注入水泥浆液。一般控制钻杆下沉速度≤1.0m/Min，提升速度≤2.0m/Min，均匀、连续的注入拌制好的水泥浆液，钻杆提升完毕时，设计水泥浆液全部注完。相邻两桩施工间不得超过12h。 （7）清除残渣存土：深层搅拌桩施工过程中，对隆起的泥土用挖机挖除，待稍干可将沟槽内的土外运，并及时处理至桩顶设计标高，以便下道工序施工。 （8）H型钢的插入：H 型钢在进入施工场地后, 必须要有专人验收,并按要求涂刷好减摩剂, 以利插入和拔出。根据设计要求对H型钢进行焊接焊缝应均为坡口满焊, 焊好后用砂轮打磨焊缝至与H型钢面一样平,焊缝周围应重新刷一次减摩剂。H型钢使用前, 在距H型钢顶端处开一个中心圆孔,孔径大小根据自己使用的吊具大小决定,并在此处H 型钢两面加焊厚≥