SMW工法在深基坑工程中的應用格式

威海九龍城休閑購物廣場工程

SMW施工工法在深基坑中的應用威建一公司九龍城項目部2010年1月15日前言

近年來，隨著我國經(jīng)濟和城市建設的發(fā)展，地下工程愈來愈多，開發(fā)和利用地下空間的要求日顯重要。大量深基坑工程的出現(xiàn)，促進了基坑支護設計計算理論的提高和施工工藝的發(fā)展?；訃o的方式多種多樣，各有千秋，在眾多圍護方法中，SMW工法以其適用性強、圍護成本相對低、施工周期短而倍受關注。SMW工法的由來SMW工法是一種新型的基坑支護技術，也稱勁性水泥土攪拌樁法。該工法于1976年在日本問世，并得到很大推廣，廣泛應用于海底隧道工程、地鐵、電鐵等重大項目，以及各類高層建筑的深基坑開挖支護工程等。

SMW工法的特點

SMW工法是利用專門的多軸攪拌機就地鉆進切削土體，同時在鉆頭端部將水泥漿液注入土體，經(jīng)充分攪拌混合后在水泥土攪拌樁內插入工H型鋼或其他種類的勁性材料，形成地下連續(xù)墻體，從而增加水泥土樁抗彎、抗剪能力，并具有擋水、擋土等作用，該工法具有工藝簡單、操作方便等特點。

工程概況

1、工程簡介

威海九龍城休閑購物廣場工程總建筑面積238698m2，其中地下61709m2，地上176989m2，地下二層。地下二層及地下一層平時為機動車停車庫，地上一～五層為購物中心，六層以上分為公寓樓和酒店兩部分，其中公寓樓共27層，標準層層高為3m，酒店部分22層，標準層層高為3.5m。本工程位于威海市經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)，大慶路的南側，香港路的西側。基坑支護及降水由威海市水利巖土工程有限公司進行施工。

2、工程地質及水文條件

現(xiàn)場土質根據(jù)設計圖紙自上而下為：素填土、耕土、細砂、中細砂、淤泥質粉質粘土、中細砂、礫砂、全風化花崗巖、強風化花崗巖、中風化花崗巖，本工程樁基礎以強風化花崗巖為持力層,地基承載力設計特征值為450Kpa?，F(xiàn)場自然地坪相對標高約為-1m，本工程設計±0.000相當于海拔絕對4.800。場地地質條件較差，基坑開挖深度為9.5-10.7m，為一級基坑支護，基坑支護所能承受的最大滿布均布荷載值為30kN/m?；訃o施工方法的選擇和施工方案的確定

常規(guī)基坑施工，當挖深在5-10米時，采用的是雙排攪拌樁做防滲帷幕，再加一排鉆孔灌注樁擋土，開挖時根據(jù)挖深再架設內支撐。這種圍護方式受力合理，能有效增加滲徑長度，擋土及止水效果明顯。但因有兩排攪拌樁和一排鉆孔灌注樁，所以成本較高，且施工周期較長，施工現(xiàn)場泥漿量較大，必須有相對較大的場地來進行安排布置。而SMW工法因其同樣施工攪拌樁，因此抗?jié)B效果能滿足要求，且對現(xiàn)場場地要求低，在攪拌樁內插入型鋼后，使墻體同樣具有一定的剛性。

與常規(guī)方法相比，成本可大幅度降低，適應性更廣，施工時型鋼在攪拌樁初凝前插入加固區(qū)域，幾乎與攪拌樁同步行進，工期可大大縮短，幾乎不產(chǎn)生泥漿，而且結構出±0.000回填結束后，即可將型鋼拔出回收，極大地節(jié)約了成本。九龍城工程基坑南側緊鄰家家悅的食品加工車間和生鮮配貨中心，北側和東側臨路，現(xiàn)場可利用的施工區(qū)域比較狹窄，結合實際情況和工期要求，施工單位和建設單位協(xié)商，選擇了對場地和工期要求較小的SMW基坑圍護工法。九龍城工程基坑攪拌樁開挖深度為18-19米，采用進口Φ650三軸勁性水泥土攪拌樁作圍護結構，內插H10型鋼，水泥摻量不小于20％，水泥攪拌樁搭接200毫米，H型鋼間距1200毫米和700毫米。設6道2H700×300×10×10雙拼型鋼支撐，采用鋼筋砼和H型鋼混合支撐，支撐間距一般為1.5米。樁頂用鋼筋砼圈梁兼作首道支撐圍囹，其余選用型鋼雙拼作鋼圍囹。為減少圍護樁在基坑開挖時的位移，對鋼支撐施加預應力，其值為140噸。根據(jù)該工程基坑坑底土層為砂質粉土，透水性較強，對基坑采用降水加固方案。為降低造價，SMW樁中插入的H型鋼在結構出±0.000后拔除。SMW工法施工過程

1、場地平整

三軸機施工前，必須先進行場地平整，清除施工區(qū)域內的表層硬物,素土回填夯實，路基承重荷載以能行走50t大吊車及履帶式重型樁架為準。

2、測量放樣

根據(jù)提供的坐標基準點，按照設計圖進行放樣定位及高程引測工作,并做好永久及臨時標志。為防止攪拌樁向內傾斜,造成內襯墻厚度不足，影響結構安全使用，按設計要求每邊外放1.8米。確認無誤后進行攪拌施工。

3、開挖溝槽

根據(jù)基坑圍護內邊控制線，采用挖機開挖溝槽，并清除地下障礙物，開挖溝槽余土應及時處理，以保證SMW工法正常施工,并達到文明工地要求。

4、定位型鋼放置

在垂直槽溝方向放置兩根型鋼，長約2.5m，再在其上平行槽溝方向放置兩根型鋼，長約7m，兩組型鋼之間焊接連接。

5、樁機就位

由當班班長統(tǒng)一指揮樁機就位，將三軸攪拌樁頭中心位置在定位H型鋼表面劃線定位，以此定位攪拌樁機，定位偏差小于1cm，樁機應平穩(wěn)、平正，并用線錘進行觀測以確保鉆機的垂直度。

6、水泥攪拌樁施工

SMW工法施工為保證墻體的連續(xù)性和接頭的施工質量，水泥攪拌樁的搭接以及施工設備的垂直度補正是依靠重復套鉆來保證，從而達到止水的作用。水泥攪拌樁的搭接時間不宜超過24h，因故超時的搭接施工中應放慢攪拌速度以確保搭接質量。若超時過長可作冷縫處理，即在攪拌樁外側加做一幅攪拌樁，并作冷縫記錄在案。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。

7、攪拌速度及注漿控制

三軸水泥攪拌樁在下沉和提升過程中均應注入水泥漿液，同時嚴格控制下沉和提升速度。根據(jù)設計要求和有關技術資料規(guī)定，下沉速度不大于1m/min，提升速度不大于2m/min，在樁底部分適當持續(xù)攪拌注漿。水泥采用32.5級普通硅酸鹽水泥。水泥漿液的水灰比為1.8～2.2，每立方攪拌水泥土水泥用量為360kg，注漿壓力以漿液輸送泵來控制。注漿泵應保證其實際壓力2.8mpa以上，噴漿流量與攪拌機的鉆進或提升相匹配，以便使水泥漿液在土體中均勻分配；鉆進噴漿的工作壓力比提升噴漿的工作壓力要高，鉆進噴漿量占注漿總量的60─70%，提升噴漿量為30─40%，不允許出現(xiàn)斷漿。如果出現(xiàn)斷漿應于斷漿處上下0.5m范圍內重復噴漿攪拌。

8、H型鋼插入

三軸水泥攪拌樁施工完畢后半小時內,吊機應立即就位，準備吊放H型鋼。起吊前在距H型鋼頂端0.10m處開一個圓孔，孔徑約8cm，裝好吊具和固定鉤，然后用50t吊機起吊H型鋼，必須確保垂直。在溝槽定位型鋼上設H型鋼定位卡，固定插入型鋼的平面位置，型鋼定位卡必須牢固、水平，而后將H型鋼底部中心對正樁位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土攪拌樁體內。9、涂刷減摩劑

考慮H型鋼回收，型鋼必須涂刷減摩劑后再插入水泥土攪拌樁，型鋼表面應進行除銹，并在干燥條件下涂抹減摩劑，表面涂抹減摩劑的厚度應大于1mm并涂抹均勻。搬運使用時應防止碰撞和強力擦擠。待結構出±0.00并回填完且結構強度達到設計要求后起拔回收。

10、基坑監(jiān)測

基坑圍護成形后，在墻頂和墻體設置監(jiān)測點，在基坑施工期間進行觀測。

施工設備及過程圖片基坑乏圍護窄內支賀撐的污選擇根據(jù)得現(xiàn)場推基坑國的開熊挖深片度（予接近英10尾米）蠶和現(xiàn)奪場的堂土質海特點升，經(jīng)罪設計崗單位辣計算趙，現(xiàn)濤場圍急護支迷撐采檢用預饑應力糕錨桿凈配合黨型鋼驗圍囹均，隨惜基坑父開挖企深度也的加吳深每億1.猶5米垃加設雕一道戲共計呈6道寸?？蓟\慮到堅現(xiàn)場齊地質荒條件芽的復廳雜，匹如鉆施孔過西程中婚出現(xiàn)慢涌砂棟或其刊他不棒利于謊普通瞞預應躬力錨堂桿施踏工的妻情況帖時，窗采用惡自鉆禿式中凈空預絲式應力歪錨桿閱進行搭施工盈。普通動預應毒力錨刑桿操扒作工插藝1.遲鉆孔（1載）再鉆孔冤前，道根據(jù)江設計載要求黑和土絕層條禽件，芹定出雀孔位里，做農(nóng)出標句記。（2鋸）斑作業(yè)愧面場每地要療平坦飛、堅竹實、監(jiān)有排濟水溝鬧，場躍地寬挖度大業(yè)于4滅m。（3傳）扇鉆機開就位農(nóng)后，練應保態(tài)持平芝穩(wěn)，蠅導桿練或立濾軸與括鉆桿怪傾角裝一致嗽，并盤在同巡壽一軸賭線上產(chǎn)。（4陷）姻鉆進悶用的田鉆具竹，可炊采用么地質圖部門餓使用脅的普蠻通巖薄芯鉆紙?zhí)降墓层@頭壩和管己材系澆列。換鉆孔論設備已可根扇據(jù)土艱層條艙件選德?lián)駥２书T錨檢桿鉆找機或潛地質垃鉆機捐。（5姥）懂根據(jù)刃土層金條件昆可選劣擇巖針芯鉆歸進，剩也可濕選擇輔無巖修芯鉆漸進；顛為了餡配合捉跟管胡鉆進施，應事配備粉足夠因數(shù)量餡的長脖度為伏0.章5-瓶1.善0m供的短宏套管抹。（6記）翅在鉆廢進過捕程中等，應襲精心辯操作秩，精呆神集很中，欺合理她掌握隆鉆進幻玉參數(shù)喉，合猶理掌浴握鉆垮進速聚度，因防止倍埋鉆命、卡鞏鉆等怖各種園孔內抄事故打。一舍旦發(fā)躬生孔辜內事之故，收應爭經(jīng)取一宮切時她間盡慈快處料理，嫁并備銳齊必動要的賊事故違打撈魔工具暢。（7渾）感鉆孔沒完畢獸后，松用清踏水把葉孔底緊沉渣忌沖洗捎干凈六，直勢至孔便口清壟水返輔出。2.沈錨桿拔桿體喝的組駛裝與助安放（1扁）驚按設匪計要圓求制漿作錨劃桿，肉為使著錨桿逼處于局鉆孔俘中心喝，應并在錨黨桿桿透件上蘭安設簡定中硬架或君隔離奏架（辣鋼絞櫻線或揮鋼絲身束每渠隔1剪.0朵-1豈.5墳m設麻置一撈個隔升離架唱）。（2彼）科錨桿犧鋼筋高或鋼傅絲平匙直、聯(lián)順直復、除芳油除堡繡。猜桿體炮自由瞞段應甲用塑塌料布含或塑宗料管騙包扎飯，與拌錨固仙體連水接處沫用鐵寧絲綁舟扎。（3澡）烤安放派錨桿錫桿體倚時，且應防饒止桿藝體扭客曲、述壓彎謊，注都漿管淘宜隨鋤錨桿叨一同夸放入檔孔內清，管企端距閃孔底求為5副0-丟10撕0m憤m，旅桿體宜放入雷角度脾與鉆伍孔傾放角保勺持一興致，如安好雙使桿室體始漲終處艦于鉆娛孔中伏心。（4葬）分若發(fā)節(jié)現(xiàn)孔晉壁坍雪塌，便應重屬新透距孔、戒清孔航，直最至能筑順利屑送入揭錨桿符為止甘。3.傾注漿（1劉）贏注漿六材料曬應根至據(jù)設籌計要壯求確則定，麻一般智宜選逼用水驅泥：骨砂=邪1：壇1-失1：喂2，拋水灰害比0槍.3向8-廟0.區(qū)45窮的水冶泥砂熊漿或哲水灰框比0景.4留0-團0.蛇45芝的純睡水泥品漿，透必要洞時可稈加入忠一定聞量的羽外加扮劑或辜摻合暴料。（2捧）究漿液慣應攪瀉拌均楚勻，稅過篩習，隨司攪隨解用，稀漿液怪應在忌初凝傳前用兆完，躲注漿即管路航應經(jīng)脖常保遠持暢徐通。（3映）陜常壓珍注漿寸采用擦砂漿益泵將辭漿液市經(jīng)壓道漿管遭輸送王至孔魂底，舊再由撥孔底獄返出矛孔口鉤，待斯孔口龍溢出求漿液永或排翅氣管奇停止鞏排氣模時，陷可停尋止注乳漿。（4雅）隸漿液漠硬化叉后不姨能充擺滿錨艷固體更時，癥應進州行補艱漿，圈注漿辯量不恒得小蟻于計蛙算量便，其哈充盈鞠系數(shù)磁為1看.1探-1奪.3聞。（5欣）頓注漿繡時，嫁宜邊脖灌注下邊拔潤出注座漿管拐。但牲應注經(jīng)意管淹口應歪始終裝處于傅漿面奪以下識，注克漿時奶應椅隨時云活動診注漿崗管，握待漿雜液溢勞出孔售口時云全部煉拔出美，（6癢）殃拔出餅套管返，拔盜管時洲應注既意鋼兔筋有鹽無被訓帶出畢的情田況，升否則錘應再旅壓進豆去直澡至不丈帶出季為止皆，再彎繼續(xù)著拔管款。（7攀）襲注漿削完畢遺應將旅外露愿的鋼關筋清療洗干觸凈，浩并保仿護好讀。4.城張拉溫與鎖禁定（1務）獨按設騰計和太工藝獵要求扎安裝驚好腰暑梁，戶并保間證各腳段平殲直，瀉腰梁霧與擋狠墻之攝間的幻玉空隙盆要緊遷貼密際實，黃并安盤裝好殼支承潑平臺丘。（2粱）門錨桿標張拉哨前至耍少先倦施加狀一級楚荷載絮（即預1/碌10夕的錨能拉力瘋），鄙使各稱部緊濤固伏蔑貼和餐桿體悉完全揮平直叢，保擠證張心拉數(shù)兔據(jù)準爬確。（3搜）殃錨固閑體與藍臺座餃砼強遞度均蘆大于奏15賊MP舍a時走（或哲注漿頃后至拔少有冤7天違的養(yǎng)怠護時教間）監(jiān)，方窗可進甜行張終拉。（4呆）凝錨桿臥張拉駝至1孔.1泉-1星.2兇倍設角計軸傷向拉謹力值扁時，辮土質押為砂憐土時捧保持易10圓mi炸n，蠻為黏棟性土染時保遮持1膝5m風in甩，然映后卸右荷至舟鎖定而荷載劇進行勒鎖定圾作業(yè)特。（5責）沫錨桿造鎖定震工作嫌，應跡采用油符合課技術娘要求違的錨還具。（6城）遇錨桿撫鎖定貓后，慰若發(fā)煮現(xiàn)有凡明顯動預應矮力損啞失時嘗，應稅進行山補償燈張拉穩(wěn)。自鉆剪式中妹空預抽應力喪錨桿曾的選溫擇由于腫現(xiàn)場條的地嫌質條側件十勉分復體雜，截當施幼工到刮第4炎道預沖應力榆錨桿偶時，續(xù)在鉆易孔的兔過程置中，幼孔洞陪出現(xiàn)沉了大淘量涌釋砂和工塌孔鈔的現(xiàn)胸象，片無法神進行惕普通撇的鉆衰孔工局作，高針對困這一隊現(xiàn)象按施工絕單位肯和建傘設單法位、婆設計舉單位榆共同錢協(xié)商聽，下織面的推3道諷支撐房誠就采歪用先電前為獲特殊拉情況矛而設森計的活自鉆絞式中免空預隸應力淋錨桿覽。自鉆徒式中殖空預污應力購錨桿蘋工藝參原理愚及特恢點1、即技術朗要點1．勒1盒自你鉆式腿中空猜預應晝力錨悄桿技研術是封集鉆槐進、滴注漿因、錨哥固為究一身膛，即弊自鉆昂式中威空預蓬應力暈錨桿爛體，互既是琴鉆桿拼、又染是注楚漿管典、同距時又丸是錨塑固力作產(chǎn)生戚物體堂。1．乒2朵自僻鉆式踩中空球預應覺力錨拼桿所密配套臟的特聾殊性哄能的器各類程專用木鉆頭差，可嚴以在押各類詳?shù)貙颖K中鉆忙進。1．屋3覽自任鉆式要中空評預應雪力錨李桿所緩配套趨的特唱殊性含能的說各類旅專用恭鉆頭手，可田以實圈現(xiàn)從餡鉆頭桌后部撞孔進見行排杏渣、歪冷卻粒、降呈溫，赴避免董遇松寧軟地咽層而末將排澡渣孔董堵塞接。1．育4大自環(huán)鉆式苗中空厚預應喪力錨仰桿技擁術系偏統(tǒng)可旅實現(xiàn)挪高壓添風強苦力排請渣，紗也可對實現(xiàn)仆邊鉆電進、句邊注破漿的犁高難坐工藝閣過程該。1．解5瀉自襖鉆式扇中空保預應故力錨樣桿技座術系檢統(tǒng)從雄錨桿占體中怨孔內蹲注漿建，可醋以實攔現(xiàn)高惡壓固糞結注嫁漿，倒可形厘成直邁徑較沖大、肺外緣嫌很不鄉(xiāng)豐規(guī)則丙的注院漿體娘。1．仿6倒自系鉆式皮中空湊預應捕力錨怒桿技盈術系升統(tǒng)張嬌拉應抖力時魄，是潤每孔委單支萍一次蜻性分誰級張囑拉，蛛可避采免張敘拉不等均的公情況指出現(xiàn)鳳，鎖他定時椒是螺薯母鎖尤固，厘不會橡出現(xiàn)艙松弛呆、滑隆扣現(xiàn)鑰象。2、奧優(yōu)點2．宇1差自鉆尊式中減空預勁應力賣錨桿艱技術爐集鉆監(jiān)進、房誠注漿祖、錨巡壽固為芽一體謊，施室工的瘡各個禾工序焦在一側個過政程中彎完成斜，可刻以節(jié)吳省施濤工時議間。2．傍2耀如系遇比榴較松條軟、葉破碎咬的圍個巖，段一般換成孔束較困定難，伸即便擁成孔另，也昨容易貪塌孔摩，在感孔內漲難以揉穿入李其他屠錨桿協(xié)或錨殼索，楊而自最鉆式刑中空間預應愿力錨尚桿技喜術正約好彌卡補了層傳統(tǒng)駝工藝嘴的不處足。2．豬3架自窄鉆式剩中空圈預應那力錨童桿全炒桿體箱有螺錄紋，喚可方暫便的驅連接騙成任重意長遞度，桌可適藏合不毀同工卸程的枯需要悟。2．鑄4鴿自厲鉆式侵中空銳預應賠力錨貴桿桿脊體為搖螺紋功梯型貨螺紋蜘，與傅聯(lián)接咐套和誓注漿固體的核咬合閃力和報粘結娛力要駕比傳傲統(tǒng)方埋法高潤出1環(huán)倍多趁。2．燦5誓由絞于自赴鉆式旅中空杜預應得力錨館桿在曠鉆進旗過程產(chǎn)中，巖采用浸高壓富風強錢力排工渣措謊施，友加快修了鉆俘進速駐度。2．股6菌由憲于自曾鉆式扭中空宰預應巖力錨弦桿鉆冠孔到案位后腰，桿令體留臉到孔膊內不箭用退案出來具，所窮以不票怕塌惜孔，所節(jié)省今了穿摧進其霉他桿心體的沖時間銅和降沉低了揭施工共難度冶。2．錦7膝由故于采鵲用高姓壓注賊漿工臂藝，遲形成攪的注女漿體寫粗壯枕且表忙面不很整合沈，可搶與圍憐巖很閃好的況結合淘，錨振固質夢量好這。2．宇8掠注優(yōu)漿時仇，由權于漿校液是荒從孔帖底向瘦孔口戰(zhàn)方向毯走漿魯，所出以不堪論是伶哪個鏟方向內的錨獄桿都宮可以踩保證閑注漿營體的吧飽滿茶。2．啦9囑工初程綜螞合造口價比弊傳統(tǒng)揚工藝妹抵2既5—下35顛%，抓施工榨期可垂節(jié)約副25欠%左狗右。自鉆群式中乳空預鮮應力暮錨桿誕施工1價在么鉆孔腳之前拖，要鑼對現(xiàn)偶場人宋員進果行簡培單培姥訓，饅對關希鍵技樂術要區(qū)點要夢進行醫(yī)技術施交底處。2親在停鉆孔種過程盛中，屯要堅棍持采判用高孕壓排熄渣技妖術，額并采肆用后欣排渣象孔的澆鉆頭捕。3配在斗注漿逗過程蛙中，勾要采青用水男灰比洗為0筐.4殃5—招0.機5的變濃漿再，注郵漿壓疫力要醫(yī)控制靜到3鈔Mp來a以吼上，善錨固棒段長巧度設墨到錨簽桿體肢的一悟半長溜度。碧要讓托錨固誓體形觀成棒若棰形疼狀，坑頭大秩尾小棟，利率于提杜高抗尾拔力俗。4都注際漿完唯成后碗，待捕漿液態(tài)凝固侵，其踢強度勉達到例設計景要求級時，剖即可舌張拉僵，要屑分級戰(zhàn)加力鄭，一衣般分例4段替張拉緣瑞，最法后一謀級張慌拉時寶