SMW工法在超高层建筑深基坑中施工的应用.doc

PAGE PAGE 5 SMW工法在超高层建筑深基坑施工中的应用 百官广场项目部俞洪良 摘要：SMW工法由日本成辛工业株式会社开发成功。SMW工法是利用专门的多轴搅拌机就地钻进切削土体，同时在钻头端部将水泥浆液注入土体，经充分搅拌混合后，形成地下连续墙体，利用该墙体直接作为挡土和止水结构。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，特别适合城市中的深基坑工程。　　关键词：SMW工法 基坑围护 施工 一、简介：? ? SMW工法（Soil Mixing Wall的简称）作为基坑围护挡土和防水帷幕的一种工艺，在上海、天津、南京、杭州等地已逐步被工程技术人员所接受，并且取得了许多应用方面的成熟经验，现已向全国推广，目前在上虞市百官广场超高层工程中，首次采用SMW工法施工基坑围护结构。? ?二、SMW工法施工原理：? ? SMW工法也叫柱列式土壤水泥墙工法，即利用多轴式长螺旋钻孔机在土壤中钻孔达到预定深度后，边提钻边从钻头端部注入适合工程要求的水泥浆，并与原土壤进行搅拌。它是采用专用钻机，用水泥作为固化剂与地基土进行原位的强制性搅拌，固化后形成水泥土“地下连续墙”墙体，充分利用水泥土挡土墙的高止水性及复合土钉墙支护具有的强度，通过二者的复合作用，用作基坑挡土和侧向防水结构，完成围护功能。? ?三、SMW工法的优越性：1、SMW工法与传统的深层搅拌桩工法相比，其采用的设备不同，成桩机理也不同。深层搅拌桩是采用传统的单轴搅拌钻机，施工时水泥浆注入充填在原土间隙中，而新型三轴搅拌钻机则在充填水泥浆时加入高压空气，同时钻机对水泥土进行充分搅拌，并置换出大量原状土。新型的三轴钻机成桩的桩体强度及桩身均匀性明显优于传统的单轴钻机，其重要性是相邻两幅桩与桩的平行性和搭接程度都十分良好，保证了优良可靠的防水性能，同时也有利于复合土钉墙支护形式的基坑围护。2、与目前经常采用的地下连续墙和钻孔灌注桩的施工方法相比主要有以下特点：（1）挡水性强，有利于采用坑内降水坑外不降水的情况；（2）对周边建筑物、管线影响小；（3）噪音、泥浆、振动等对环境污染小；（4）能适应绝大多数地层（特别是软土地区）；（5）工期短；（6）造价低；? ? 综合以上特点，可见SMW工法的优越性是十分明显的，是一种较为适合中国的经济性围护方式 四、SMW工法施工（一）、工程地质情况：上虞百官广场工程位于上虞市城北新区，建设单位是上虞六和置业有限公司。根据本工程地质资料，地质部分摘录如下： 第①层：粘质粉土，浅黄、灰黄，厚度2.00-4.90米 第②-1层：粘质粉土夹粉砂，灰色，厚度5.30-10.70米 第②-2层：粘质粉土夹粉质粘土，灰色，厚度6.00-12.30米 第③层：淤泥质粉质粘土，灰色，厚度6.00-12.00米 第⑤层：粘质粉土夹粉砂，灰色，厚度3.00-7.30米 第⑦层：中砂夹粉质粘土，灰色，厚度3.00-7.50 第⑧层：圆砾，灰黄色，厚度4.00-12.70米。（二）、基坑围护结构设计　　该基坑围护采用SMW工法，基坑开挖深度为9.65m、12.15m、13.05m，局部电梯井开挖深度达15.45m。基坑东南角采用钻孔灌注桩加钢支撑，其余侧采用放坡加土钉墙支护。基坑周边采用三轴水泥搅拌桩作为止水帷幕。三轴水泥搅拌桩型号为：Φ850@600，水泥用32.5级硅酸盐水泥，水灰比1.5，水泥掺入比22%，水泥搅拌桩搭接200毫米，桩身采用一次搅拌工艺，水泥土和原状土均匀拌和，下沉提升均为喷浆搅拌。钻机钻进速度一般为1m/min，提升搅拌速度一般在1.0-1.5m/min，桩底部分重复搅拌注浆。要求桩位偏差不大于±20mm，标高误差±100mm。垂直偏差不大于0.5%。桩底标高-23.5m。正式施工前应进行试桩，以确定施工参数。根据该工程基坑坑底土层为3层砂质粉土，透水性较强，对坑底采用降水加固方案。为降低造价，坑内采用水泥搅拌桩和压密注浆加固。 （三）、机械设备配备 本工程采用JB160全液压步履式打桩架，主机采用ZLD180/85-3三轴式连续墙钻孔机，配料机采用MODEL WC-2000C重量显示控制器（配料） （四）、SMW工法施工顺序 1.场地平整及地下障碍物探察 三轴搅拌机施工前，必须先进行场地平整，清除施工区域的表层路面和地下障碍，为了加强承重荷载采用垫钢板方法便于桩架行走。 2.测量放线 根据复测的坐标基准点，进行放样定位及高程引测工作,做好永久及临时标志。放线定位后填写《施工放样报验单》，提请监理进行复核验收签证。确认无误后主可进行施工。 3. 导沟开挖确定是否有障碍物及做泥水沟； 根据基坑围护内边控制线，采用0.4m３挖掘机开挖导槽，并清除地下障碍物，导槽尺寸要求中心线两侧