深基坑围护结构支护SMW工法桩施工工艺

1、SMV工法SMW工法：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注入土体，并使之与原位土体反复混合搅拌，直至水泥土硬结。在施工平面上，桩与桩之间则采用重叠搭接的方法，在地下形成一个抗渗性好、刚度大，能承受较大水平土压力的地下壁体。SMWT法我公司自引进以来通过诸多工程使用取得了很好的效果；以往SMW工法大多采用为850的钻机钻孔，内插长度为12-20m的H型钢(700*300*13*24),用于开挖深度5-12口的深基坑。采用本施工工艺，可缩短施工工期，提高施工质量，降低施工成本，并且具有施工安全、便捷等特

2、点，所以具有以下优点：1、工法特点：1.1整体刚度大、强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。1.2施工速度快由于采用就地将原土加固的方式施工而一次性成桩，施工工艺简单，施工效率高，所需工期较其它工法为短。1.3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。1.6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。2 .适用范围适应于多种地层条件，可在粘性土、粉土、砂砾石(卵石直径达100mm以上)和单轴抗压强度地60MPa以下的岩石中应用3 .施工工艺SMW工法搅拌桩采用“上

3、下提升二喷,工艺流程下所示：钻机就位一配制浆液-预搅切土下沉一送浆一搅拌下钻一搅拌提升一桩架移位一清洗4 .控制质量的关键技术4.1、 搅拌桩的制作4.1.1 1.1同常规搅拌桩比较，要特别注重桩的间距和垂直度。施工中垂直度应小于1%O4.1.2 桩机架行走线铺设导木，以供机架安装、移位，按所放桩位使机架正确就位，桩机就位后检查机架垂直度，确保机架垂直度控制在0.3%以下，成桩垂直度误差小于1虬达到对桩体垂直度的控制。施工过程中随机对机座四周标高进行复测，确保机械处于水平状态施工，同时用经纬仪经常对搅拌轴进行垂直度复测，通过对机械的控制达到对桩体垂直度控制。4.1.3 浆液配比除满足抗渗和强度

4、要求外，尚应满足型钢插入顺利等要求。注浆配比：水泥掺量20-25%、水灰比1.2-1.8、常用水灰比1.5,即每方用量360kg,具体按工程需要而定。4.1.4 4水泥搅拌桩在施工过程中必须控制搅拌时间，增加水泥与土体的均匀性。第一次喷浆量控制在60%,第二次喷浆控制在40%o4.1.5 在搅拌下沉及提升过程中，控制下沉速度不大于l.2ni/niin左右，提升速度0.8m/niin左右。控制重复搅拌提升速度在0.8LOm/min以内，以保证加固范围内每一深度均得到充分搅拌。严格控制桩顶漏喷现象发生，确保桩顶强度；压浆阶段时不允许发生断浆和输浆管道堵塞现象。若发生断桩，则在向下钻进50cm后再喷

5、浆提升。4. 2、质量检验质量检验在注浆施工结束后28天进行，成桩垂直度偏差不超过1%,桩位偏差不大于50mm桩顶标高和桩深满足设计要求。搅拌桩桩体搅拌均匀，表面密实、平整。顶凿除部分的水泥土同样注浆，确保桩体的连续性和桩体质量。5.技术经济分析5. 1、技术方面：从现有常用的地基加固形式来看：钻孔灌注桩由于场地条件、施工工艺要求较高，投入也较大。这三种方法对于本工法不具优势。S超法具有抗侧向土压力强、抗渗性好的特点，技术可靠，是比较理想的基坑支护结构。5.2、 经济方面：树根桩和深层搅拌桩还要进行压密注浆和增加侧向抗力处理，其综合成本不低于SMV工法。SMV工法作为一种较新的施工工艺，它是在

6、现有深层搅拌桩的成熟工艺为基础，加以改进，充分利用了搅拌桩的高止水性，增加了型钢的刚度与强度，弥补了搅拌桩抗侧向土压力的不足之处。根据实际施工情况和监测数据来看，SMV工法作为基坑支护结构有较高的可行性，能有效的控制地面、周边构筑物和地下管线的沉降。从技术经济方面看，它即能满足止水和抗侧向压力，又在成本核算和间接投入上具有一定的优势。6. SMW工法的施工工艺及施工要点LSMW工法施工主要工艺流程（如图1）图12.SMW工法施工顺序（如图2、3）SMWT法施工按下图顺序进行，其中阴影部分为重复套钻，保证墙体的连续性和接头的施工质量，水泥搅拌桩的搭接以及施工桩体的垂直度补正是依靠重复套钻来保证，

7、以达到止水的作用。施工顺序2施工顺序4施工顺序1施工顺序3施工顺序5接。2.1单排挤压式连接：一般情况下均采用该种方式进行施工2. 2跳槽式全套复搅式连接：对于围护墙转角处或有施工间断情况下采用此连施工顺序3施工顺序5施工顺序1施工顺序2施工顺序4图33. SMW围护桩的断面形式工程上按型钢在搅拌桩截面中的位置分成两种形式：半位和全位。半位形式即型钢只布置在搅拌桩受拉区部分，以提高桩的弯曲抗拉性能，而主要压力由水泥土承担.全位形式即型钢在搅拌桩中全截面布置，即承担拉力又承担压力二半位形式可节省钢材用量，充分发挥材料特性；全位形式则全面承担荷载，又提高截面刚度。按受力单元承担荷载的大小，布置型钢

8、有3种形式:“满堂”、“1隔1”、“1隔2”。“满堂”即每个（双轴）搅拌桩单元内都有型钢（如图4）图41隔1”即间隔1个搅拌桩单元布置型钢（如图5）1隔2”即间隔2个搅拌桩单元布置型钢（如图6）图6“满堂”形式用于作用荷载较大的情形，所需型钢量很大；“1隔1”、“1隔2”形式用于作用荷载相对较小的情形，所需型钢量较少。4.各主要工序操作要点6.4.1施工场地平面布置本工法在城市中施工时通常施工场地较小，文明施工要求高，应根据实际情况对现场进行合理布置，确保工地整洁文明，同时又不影响施工进度。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

9、理场等。642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。643测量放样施工前，先根据设计图纸和业主提供的坐标基准点，精确计算出围护中心线角点坐标，利用测量仪器精确放样出围护中心线，并做好护桩。644导槽开挖根据放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SMV施工顺利进行。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

10、入位置。根据确定的位置严格钻机桩架的移动就位，就位误差不大于3cmo开钻前应用水平尺将平台调平，并调直机架，确保机架垂直度小于1%。并在成孔、提升过程中经常检查平台水平度和机架垂直度，确保成桩垂直度小于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80cm/niin。并至少复拌一次以上。6.4.6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。水泥宜采用425号、525号普通硅酸盐

11、水泥，水泥掺入量宜控制在15犷25%之内。水泥土在确保强度的同时，使H型钢尽量靠自重插入或略加外力能顺利插入，同时水泥浆液应有一定的稠度，防止H型到位后产生偏斜、平面转向。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作用。型钢起拔后水泥土应能自立不坍，便于充填空隙。6.4.7搅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。6.4.8H型钢的加

12、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6. 4.9H型钢的插入H型钢在插入前必须将H型钢的定位设备准确地固定在导轨上，并校正设备的水平度。在水泥土初凝硬化之前，采用大型吊装机械将焊接定尺的H型钢吊起，插入指定位置，依靠H型钢的自重下插到设计规定深度。插入H型钢时，必须采用测量经纬仪双向调整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

13、实无法依靠自重下插到位，可采用外力或振动锤辅助到位。6.4. 10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。6 .4.11H型钢拔出在H型钢插入前，已在H型钢上涂上一层隔离减摩材料。隔离减摩材料早期应与水泥土有较好的粘接握裹力，提高复合作用，后期粘接握裹力降低或起拔时被剪切破坏，使起拔阻力降低，以利于H型钢的拔出。如型钢表面粘贴隔离材料，则粘贴面积应小于2rm,如型钢表面涂刷隔离齐%

14、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。7 .机具设备本工法所需设备如：表1设备名称型号数量（台）备注履带式桩机JBY801二轴钻机1挖掘机0.4m31轮式吊车16T2空压机1发电机2泥浆泵1搅浆罐2m31灰罐60T2水罐20m3储浆罐6m31经纬仪TDJ6E2水准仪DS321全站仪1钢板10储水罐1表18 .劳动力组织劳动力组织见表2劳动组织项R人数备注项目管理2（人）作业领班1*1班=1（人）桩机操作手1*1班=1（人）测量工1*1班=1（人）减磨剂涂刷

15、工2*1班=1（人）必须现场涂刷减磨剂铲泥工3*1班=1（人）电焊工3*1班=3（人）型钢加工可在加工厂制作司索指挥1*1班=1（人）装卸工4*1班=4（人）型钢装卸及倒运吊车操作手1*1班=1（人）挖掘机操作手1*1班=1（人）后台搅拌操作工1*1班=1（人）发电机操作手1*1班二1（人）维修工2*1班=1（人）共计19（人）表29 .SMW工法施工质量保证措施9.1. 外购水泥、钢材，严格控制质量标准，检查复核相关的质量保证资料，对于严重嫌疑材料，坚持进行必要的实验测试，特别是对非轧制钢材，包括H型钢的接长加工。做到工艺检查，设备检查，施工操作检查，焊接质量检查，建立严格验收把关制度。9.

16、2. 施工现场设专职质量检查人员，检查复核桩机，桩架的定位，钻孔的深度、速度，检查水泥浆液的搅拌操作规范、水灰比。9.3. 桩机移位、开钻、提升由现场指挥负责，开钻前，检查桩机平稳性，做到固定端正，桩架垂直，并采用测量仪器或手段，完成桩机的水平度，桩架的垂直度，在确认无误后，指挥下达操作命令94根据确定的水泥浆液的配合比，做好量具的检测，严格控制水灰比，搅拌时间，浆液质量，注浆时控制注浆压力和注浆速度。9.5.严格控制钻管下钻，提升的速度，若出现注浆孔堵塞或断浆现象，应及时停泵，排除故障后，再采取有效的措施进行复喷浆，严防断桩、空桩。9.6.在插入H型钢时，必须做到垂直不斜，插深控制，严防错位、插偏、扭歪。9.7.为保持工作连续性，严禁钻管下钻提升中途进行换岗接班，建立交接班记录制度。10.材料及效益分析通过该工法的应用得出/850、/650、/500搅拌桩施工1（延米）所材料及设备分析如下表3、表4所示：90080070060050040030020010