SMW工法在施工中的应用论文（设计）

1、继续教育学院毕业设计（论文）题 目 专 业 姓 名 学 号 指导教师 起讫日期smw工法在施工中的应用会计学王小二5191211120李大成2016.12.202017.05.102017 年 05 月 10 日s丽工法在施工中的应用摘要smw工法又称劲性水泥土搅拌桩法，即在水泥土桩内插入h型钢，将承受荷载与防渗 挡水结合起来，使之成为同时兵有受力与抗渗两种功能的支护结构的围护墙。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，再将h型钢或其他型材插入搅拌桩体内，形成围护结构，特别适合城市中的 深基坑工程。下面，从施工前的准备开始介绍smw工

2、法桩各施工技术、质量保证措施。smw 工法正以构造简单，止水性能好，工期短，造价低，环境污染小等优点，在城市中的深基 坑工程逐渐广泛应用。本文根据工作实践介绍taiw工法施工的施工程序、施工方案及重 难点保证措施等，共同探讨学习。关键词：smw工法施工应用管理探讨application of smw construction method in constructionabstractsmw method, also known as the cement-soil mixing pile method, that is，in the cement pile into the h-shaped

3、 steel, will withstand the load and the combination of water seepage，which has both a force and impermeability support structure of the enclosure wall. smw method is the use of specialized multi-axis mixer in situ drilling cutting soil，while the end of the drill bit cement slurry into the soil, by m

4、ixing fully mixed，and then h-shaped steel or other profiles inserted into the pile body, the formation of enclosure structure, especially for the citys deep foundation pit project. in the following, the construction techniques and quality assurance measures of the smw method pile are introduced from

5、 the preparation before construction. smw method is widely used in the deep foundation pit engineering in the city with the advantages of simple structure，good sealing performance，short construction period，low cost and little environmental pollution. in this paper，according to the work practice intr

6、oduced smw construction method of construction procedures, construction programs and heavy and difficult to ensure that measures to discuss learning.key words : discussion on smw construction method construction application management第一章s丽工法概述11.1 smw工法的概念2第二章s丽桩的施工工艺分析32.1工法特点32.2适用范围32.3工艺原理32.4操作

7、要点42.4.1搅拌机就位43.4.2成桩施工42.4.3水泥浆液拌制42.4.4下钻与提升42.4.5 h型钢插入42.4.6 h型钢拔起52.4.7 h型钢冋收后注浆52.5材料与设备62.5.1主要材料名称及性能要求63.5.2 h 型钢62.6机具设备62.7质量控制72.8施工技术措施8第三章s丽工法桩施工技术及控制措施93.1障碍物等不利条件的处理93.2定位放线93.3材料准备93.4 smw工法桩施工程序93.5制备水泥浆液及浆液注入103.6钻进搅拌103.7清洗、移位103.8插入型钢103.9型钢拔除h3.10桩身控制113.11 h型钢质量保证措施123.12安全措施1

8、2章swt工法的应用研究分析144.1工程概况144.2支护结构参数144.3型钢插入深度的确定164.4控制质量的关键技术174.4.1搅拌桩的制作174.4.2 h型钢的打拔174.4.3钢筋砼压顶圈梁的制作及围檩支撑：184.5沉降监测分析184.6技术经济分析184.6.1技术方而184.6.2经济方面181920结语 参考文献第一章smw工法概述s.工法亦称新型水泥土搅拌桩墙，即在水泥土桩内插入h型钢等（多数为h型钢， 亦有插入拉森式钢板桩、钢管等），将承受荷载与防渗挡水结合起来，使之成为同时具有 受力与抗渗两种功能的支护结构的围护墙。smw工法应用存在的典型技术管理问题：忽视 水泥

9、土强度对基坑施工的影响工法中水泥土强度低对基坑失稳可能造成的影响：在基 坑开挖过程中，随着开挖深度的加深，s丽工法围护的内外压力差加大，挖到基底时达到 最大，随着开挖的进行，基底以上的smw工法水泥土暴露于空气中，强度很快可以达到设 计指标，能够满足h型钢之间水泥土局部抗剪的要求。而基底下smw工法的水泥土强度根 据试验数据推断可能很低，不能够满足11型钢之间水泥土局部抗剪的要求，在巨大的内外 压力差下，坑外的土体可能从h型钢之间流入基坑内，造成基坑隆起，基坑失稳。我们认 为不排除这是smw工法围护基坑失稳的一种可能，特别是在天津溏沽区基坑开挖10米左 右时，基底下土层一般淤泥质粉质粘土和淤泥

10、质粘土，该土层被动区土压力值非常低，而 且该土层中具有明显的触变流动性。这也是smw工法围护桩外土体通过h型钢之间流入基 坑内的重要因素。因此必须对基坑内该土层进行加固，改变其土体物理力学性能，提高被 动区土压力。然而，s丽工法理论上通常认为：水土侧压力全部由型钢单独承扭，水泥土 桩的作用在于抗渗止水。所以设计中受力计算一般仅考虑由h型钢独立承受作用在围护体 上的力，水泥土搅拌桩体仅作为一种安全储备加以考虑。因此造成许多工程管理人员、技 术人员忽视了 smw工法中水泥土强度的重要性，甚至以此为借口推脱施工中水泥土强度达 不到设计指标的问题。忽视基坑坑底加固目前一些业主、设计单位为了降低造价，减

11、少丫 对坑底加固的设计措施，施工经验证明：采用坑底土体加固措施对采用smw工法围护形式 的基坑安全非常重要，可以起到暗撑的作用，为降低造价可采用裙边加固加抽条加固的方 式。其中裙边加阆对提高义則工法整体性稳定意义很大，同时提高了基坑内侧被动区土体 的抗侧压能力，对确保基坑的整体稳定和绝对安全作用重大。但目前实际施工中，地基加 固的施工质量差异很大，造成较多地基加固达不到设计要求，效果不明显，因此必须加强 地基加固施工作业队伍的市场准入管理和加强现场施工过程控制，确保地基加固效果的实 现，提高基坑的整体稳定性。smw工法支护体系的设计与施工问题（1） s丽工法支护体系 的设计问题根据掌握的基坑施

12、工经验，支护体系中支撑的设计至关重耍，特别是首道支撑 形式的选择。首道采用钢筋混凝土支撑能有效地控制基坑变形，对基坑施工的安全性能起 到重人作用。（2）开挖过程屮支撑体系施工控制问题在支撑体系屮，围檩的刚度对整个 支撑结构的刚度影响很大，但0前普遍存在对型钢围檩制作不规范、认识不足的现象，造成了一些因围檩失稳引起的基坑事故。因此设计、施工单位都必须高度重视这个问题。1.1 smw工法的概念smw工法连续墙，是soil mixing wall的缩写，于1976年在r本问世，现占全r本 地下连续墙的50%左右，该工法现己在东南亚国家和美国、法国许多地方广泛应用，近几 年在我国的上海、杭州、南京等地

13、推广非常迅速，受到广泛的欢迎。smw工法是利用专 门的多轴搅拌就地钻进切削土体，同吋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档土和止水结构。最常用的是三轴型钻掘搅拌机。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，特别适合城市屮的深基坑工 程。smw支护结构的支护特点主要为：施工时基木无噪音，对周围环境影响小，结构强 度可靠，凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可使用，特别适合于以粘土和粉细

14、砂为主的 松软地层；挡水防渗性能好，不必男设挡水帷幕，可以配合多道支撑应用于较深的基坑； 此工法在一定条件卜*可代替作为地卜*围护的地卜*连续墙，在费用上如果能够采取一定施工 措施成功回收h型钢等材料，则成本大大低于地下连续墙，因而具有较大发展前景。1.2主要特点1、施工不扰动邻近土体，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。2、钻杆具有螺旋推进翼相间设置的特点，随着钻掘和搅拌反复进行，可使水泥系强 化剂与土得到充分搅拌，而且墙体全长无接缝，它比传统的连续墙具有更可靠的止水性。3、它可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土等土层中应用。4、可成墙厚度550-1300毫米，常用厚度

15、600毫米；成墙最大深度为65米，视地质条 件尚可施工至更深。5、所需工期较其他工法短。在一般地质条件下，为地下连续墙的三分之一。6、废土外运量远比其他工法少。实践证明该工程采用smw工法施工是可行的。由于四周可不作防护，型钢又可回收, 造价明显降低，加快了工程进度，取得了良好的经济和社会效益。第二章smw桩的施工工艺分析新型水泥土搅拌桩墙（smw桩）是以多轴型钻掘搅拌机（最常用三轴搅拌机）在现 场向一定深度进行钻掘，同时在钻头处喷出水泥系强化剂而与地基土反复混合搅拌，然后 在水泥土混合体未结硬前插入h型钢或钢板作为其应力补强材，至水泥结硬，便形成一道 具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝

16、的地下墙体。此桩墙将承受荷载与防渗挡水结合起来，使之成为同时異有拌土与抗渗两种功能的支 护结构的围护墙。2.1工法特点对周边环境影响小，施工不扰动邻近土体，能奋效控制周边地面构筑物的沉降。抗渗 性好，桩墙所使用的设备有很强的搅拌能力，使水泥与土得到充分搅拌，而且连续作业的 墙体无接缝，从而使它可比传统的连续墙具有更可靠的止水性，不必另设挡水帷幕。刚度 大，支护效果好，无环境污染。h型钢可回收重复使用，成本较低。特别适合于以粘土和 粉细砂为主的松软地层，可以配合多道支撑应用于较深的基坑。2.2适用范广泛应用于深基坑开挖施工，尤其适用于软土地基，或周边有地面建筑、管线等不能 产生位移的情况下，需进

17、行垂直开挖的基坑围护。一般作为深度小于15米的基坑围护结 构。它可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土、0100以上卵石及单轴抗压强度60mpa以下的 岩层成用。2.3工艺原理新型水泥土搅拌桩墙（smw桩）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，形成具奋一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下连 续墙体。2.4操作要点2.4.1搅拌机就位桩机就位，移动前看清上、下、左、右各方而的情况，发现障碍物应及时清除，桩机 移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。桩机应平稳、平正，并用线锤对龙门立柱垂直

18、 定位观测以确保桩机的垂直度，垂直度偏差不大于1/100,三轴水泥搅拌桩桩位定位后再 进行定位复核，偏差值应小于20mnu操作人员根据确定的位置严格控制钻机桩架的移动, 确保钻孔轴心就位不偏，同时控制钻孔深度的达标，利用钻杆和桩架相对定位原理，在钻 杆上划出钻孔深度的标尺线，严格控制下钻、提升速度和深度。3.4.2成桩施工三轴搅拌桩的搭接以及成形搅拌桩的垂直度补正是依靠搅拌桩单孔重复套钻来实现 的，以确保搅拌桩的隔水帷幕作用。三轴搅拌桩一般采用跳槽式双孔全套复搅式施工，但 在特殊情况下也可采用单侧挤压式施工2.4.3水泥浆液拌制水泥浆液的水灰比宜控制在1.32.0,桩体水泥参量宜控制在20%2

19、5%,水泥可采 用复合或普通硅酸盐水泥。制备水泥浆：深层搅拌机预搅下沉的同时，按水灰比1.5拌制 水泥浆液，搅拌桩采用普通硅酸盐水泥，每次投料后拌合时间不得少于3min,待压浆前将 浆液倒入集料斗中。在水泥浆液中加0.51.0%高效减水剂，以减少水泥浆液在注浆过程 中的堵塞现象。并掺入13%的膨润土，利用其保水性提高水泥土的变形能力，减少墙体 开裂，提高smw墙的抗渗性能很有效果。2.4.4下钻与提升预搅下沉：待深层搅拌机的冷却水循环正常后，启动深层搅拌桩机搅拌下沉，根据设 计要求和有关技术资料规定，严格控制下沉和提升速度，下沉速度不大于lm/min,提升速 度不大于2m/min，在桩底部分适

20、当持续搅拌注浆，做好每次成桩的原始记录。喷浆、搅拌、 提升：深层搅拌机k沉到设计深度后，开启灰浆泵，待浆液到达喷浆口，再严格按设计确 定的提升速度边喷浆边提升深层搅拌机。重复搅拌：深层搅拌桩采用“二次喷浆四次搅拌”。 深层搅拌机喷浆提升至设计顶面标高后，为使软土和浆液搅拌均匀，再次将深层搅拌机边 搅拌喷浆边下沉，至设计深度后，再严格按设计确定的提升速度提升深层搅拌机至地面。2.4.5 h型钢插入h型钢就位后，通过桩机定位装置控制，靠型钢自重或借助一定的外力（送桩锤）将 型钢插入搅拌桩内。型钢插入吋须严格控制垂直度，被插入的型钢不得碰撞导槽两边的定位型钢。同时，不得频繁上k抽动，避免隔减磨离剂被

21、磨掉。型钢起吊前在型钢顶端200mm 处开一中心圆孔，孔径约100mm,装好吊具和固定钩，根据高程控制点及现场定位型钢标 高选择合理的吊筋长度及焊接点，控制型钢顶标高误差小于50mm。在沟槽上设置h型钢 定位卡，hm定插入型钢的平面位置。型钢定位卡必须牢固、水平，而后将h型钢底部中心 对准桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩内，使用经纬仪或线锤控制型钢插入 垂直度。在孔口设定向装置，型钢插到设计规定深度，然后进行换钩，使h型钢脱离吊钩, 固定在钩槽两侧铺设的定位型钢上直至孔内的水泥土凝固。型钢插入过程中应随吋调整型 钢的水平误差和垂直误差。若型钢插放达不到设计标高，可以慢慢提升型钢到适当

22、高度， 重复下插至设计标高，下插过程中始终使用经纬仪或线锤控制h型钢垂直度。2.4.6 h型钢拔起浇筑压顶冠梁时，h型钢挖出并清理干净露出部分h型钢表面的水泥土后，在扎冠梁 钢筋前，埋设在圈梁中的h型钢部分腹板和翼板二侧必须先用泡沫塑料包裹。在施工前应 进行型钢抗拔验算与拉拔试验，以确保型钢的顺利回收。待冠梁达到设计强度且地下主体 结构施工完成后，采用专用夹具及千斤顶以冠梁为反梁，起拔回收h型钢；起拔过程中始 终用吊车吊提住顶出的h型钢，t斤顶逐段顶升将型钢拔出桩体。h型钢拔出见下图：6专用夹具1塚工冠粱6专用夹具1工冠梁1、油顶松动醐2、吊车拔起型钢2.4.7 h型钢回收后注浆注浆选用* 1

23、0mm钢管顺水泥土壁插入桩底，钢管采用焊接。注浆材料采用细砂掺加 0.51.0%高效减水剂及37%膨润土，水灰比控制在0.7,通过高效减水剂及膨润土调整水泥砂浆的流动性。注浆时采用压力不小于l.ompa的注浆泵。2.5材料与设备2.5.1主耍材料名称及性能耍求水泥浆液，水泥浆液的水灰比宜控制在1.32.0,桩体水泥参量宜控制在20%25%, 水泥可采用复合或普通硅酸盐水泥。制备水泥浆液时需注意：深层搅拌机预搅下沉的同时，按水灰比1.5拌制水泥浆液，搅拌桩采用普通硅酸盐水 泥，每次投料后拌合时间不得少于3min,待压浆前将浆液倒入集料斗中。在水泥浆液中加 0.51.0%高效减水剂，以减少水泥浆液

24、在注浆过程中的堵塞现象。并掺入13%的膨润 土，利用其保水性提高水泥土的变形能力，减少墙体开裂，提高smw墙的抗渗性能很有 效果。3.5.2 h型钢进场的型钢不得有弯曲、局部破损、断裂等质量缺陷型钢焊接前须平整、固结型钢加 工基座，然后将对接部位的型钢用氧焊破口焊接，焊接过程中需保证焊缝饱满、平整、不 得夹渣，高出型钢而的部分须打磨掉。h型钢的减摩，主要通过涂刷减摩剂实现，减磨隔 离剂涂刷时避免在雨雪天进行，涂刷须均匀，厚度不小于hnm，且在隔离剂涂刷完1小时 内不得使用。 清除h型钢表面的污垢和铁锈。 使用电热棒将减摩剂加热至完全熔化，用搅棒搅时感觉厚薄均匀，方可涂敷于h型 钢表而，否则减摩

25、剂涂层不均匀容易产生剥落。 如遇雨雪天，型钢表面潮湿，应首先用抹布擦去型钢表面积水，在使用氧气加热或 喷灯加热，待型钢干燥后方可涂刷减摩剂。 h型钢表面涂刷完减摩剂后若出现剥落现象应及时重新涂刷。2.6机具设备主要机具设备配备表序号名称规格单位、数量用途1三轴搅拌钻机mac-150-3 j1台钻孔2履带式桩架自重190t1台起重、插入h型钢3搅浆系统/1套拌制浆液4空压机9m31台水泥土拌制5挖掘机pc-2002辆挖导向沟6吊车25t1台稳桩7型钢起拔设备wk-351台拔桩8水准仪ds31台高程点引测9激光经纬仪2,f1台垂直度控制2.7质量控制焊接h型钢焊缝质量应符合设计要求和现行行业标准焊

26、接h型钢和建筑钢结构 焊接技术规程的有关规定。序号检查项r允评偏差（mm）检查数量检查方法1截面高度±5.0每根用钢尺量2截面宽度±3.0每根用钢尺量3腹板厚度-1.0每根用游标卡尺量4翼缘板厚度-1.0每根用游标卡尺量5型钢长度±50每根用钢尺量6型钢挠度l/500每根用钢尺量注：表中l为型钢长度 h型钢插入允许偏差应符合表:序号检查项目允许偏差或允值检查数量检查方法1型钢顶标高±50mm每根水准仪测量2型钢平面位置50mm （平行于基坑边线）每根用钢尺量310mm （垂直于基坑边线）每根用钢尺量4形心转角3度每根量角器测量水泥土搅拌桩成桩质量检验标准

27、应符合表:序号检查项目允许偏差或允值检查数量检查方法1桩底标高±50mm每根测钻钎长度2桩位偏差50mm每根用钢尺量3桩径±10mm每根用钢尺量钻头4施工间歇<24h每根查施工记录2.8施工技术措施严格控制钻管下钻、提升的速度。压浆阶段不允许发生断浆现象，输浆管道不能堵塞, 全桩须注浆均匀，不得发生夹心层；发生管道堵塞，立即停泵处理，待处理结束后立即把 搅拌钻具上提或下沉1.0m后方能注浆，等1020秒恢复向上提升搅拌，以防断桩。严格按设计要求配置浆液，控制水灰比和搅拌时间，注浆时控制注浆压力和注意注浆 速度。浆液不能发生离析，为防止灰浆离析，注浆前必须搅拌30秒再倒

28、入存浆桶；第三章smw工法桩施工技术及控制措施3.1障碍物等不利条件的处理如遇地下障碍物，待地k障碍物全部清除后，应用素土分层压实回填，每回填50cm 碾压一次，确保smw工法搅拌桩体质量。若遇暗浜建议在淤泥质土层内增加水泥掺量的措施，水泥掺量建议值为22%。若场地 浅层土存在暗浜，对暗浜的处理：采用换填法处理。首先挖机将淤泥质土挖除，用较好的 粘土或粉质粘土回填，在回填过程中，应分层压实（每层厚不超过0.50m）。3.2定位放线根据业主提供坐标基准点、总平面布置图、围护工程施工图。项目部按图放出桩位控 制线，设立临时控制桩，做好工程定位放线记录及技术复核记录，在公司专业人员复核无 误后提请监

29、理验收。3.3材料准备进场水泥必须是正式厂家生产的，品种、规格符合设计要求，“三证”齐全，并经复 试合格。3.4 smw工法桩施工程序开挖沟槽，根据基坑围护边线用挖掘机开挖槽沟，沟槽尺、?为1200xi000mm,并清 除地下障碍物，开挖沟槽土体应及时处理，以保证三轴搅拌桩正常施工。定位型钢放置，垂直沟槽方向，放置两根定位型钢，规格为200mmx80mm的槽钢长 约2.50m，再在平行沟槽方向放置两根定位型钢，规格为400mmx400mm的工字钢，长约 12m,转角处h型钢采取与围护屮心线成直角插入，h型钢定位采用型钢定位卡。桩机就位，由当班班长统一指挥桩机就位，桩机下铺设钢板，移动前看清上、

30、下、左、 右各方面的情况，发现有障碍物应及时清除，移动结束后检查定位情况并及时纠正；桩机 应平稳、平正，并用经纬仪或线锤进行观测以确保钻机的垂直度；搅拌桩桩位定位偏差应 小于50mm。成桩后桩径偏差不得超过20mm,桩身垂直度偏差不得超过1/200。水泥土配合比，根据围护施工的特点，水泥土配比的技术要求如卜*:设计合理的水泥浆液及水灰比，使艽确保水泥土的强度。水泥掺入比的设计，必须确保水泥土强度，降低土体置换率，减轻施工时对环境的 扰动影响。特别说明：水泥浆液配比须根据现场试验进行修正，参考配比范围为：水泥：膨润土: 水=1: 0.05： 1.63.5制备水泥浆液及浆液注入在施工现场布设水泥浆

31、搅拌系统（自动搅拌站），附近安置水泥罐，在开机前按要求 进行水泥浆液的搅制。将配制好的水泥浆送入贮浆桶内备用。水泥浆配制好后，停滞时间 不得超过2小时，搭接施工的相邻搅拌桩施工间隔不得超过12小时（初凝时间）。注浆 时通过2台注浆泵2条管路同y型接义从h 口混合注入。注浆压力：宜不大于2.8 mpa， 注浆流量：150250l/min/每台。3.6钻进搅拌三轴搅拌桩桩身采用一次搅拌工艺，水泥和原状土须均匀搅拌，下沉和提升过程中均 为注浆搅拌，同时严格控制下沉和提升速度：下沉速度为l.om/min;提升速度为1.0 1.5m/min；在桩底部分重复搅拌注浆，并做好原始记录3.7清洗、移位将集料斗

32、中加入适量清水，开启灰浆泵，清洗压浆管道及其它所用机具，然后移位再 进行k幅根桩的施工。3.8插入型，三轴水泥搅拌桩施工完毕后，吊机应立即就位，准备吊放h型钢。h型钢使用前，在 距其顶端20cm处开一个中心圆孔，孔径约8cm,并在此处型钢两而加焊两块各厚1cm的 加强板，其规格为450mmx450mm,屮心幵孔与型钢上孔对齐。根据甲方提供的高程控制点，用水准仪引放到定位型钢上，根据定位型钢与h型钢顶 标高的高度差，在型钢两腹板处外侧焊好吊筋（4）10线材），误差控制：（1）在士5cm以内，型钢插入水泥土部分均匀涂刷减摩剂。（2）安装好吊具及固定钩，后用吊车起吊h型钢，用线锤校核其垂直度。(3)

33、 在沟槽定位型钢上设h型钢定位卡，固定插入型钢平面位置，型钢定位卡必须 牢固、水平，而后将h型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土搅拌桩 体内，采用线锤控制垂直度。(4) h型钢下插至设计深度后，用槽钢穿过吊筋将其搁置在定位型钢上，待水泥土搅 拌桩达到一定硬化时间后，将吊筋及沟槽定位型钢撤除。(5) 若h型钢插放达不到设计标高时，则重复提升下插使其达到设计标高，此过程 中始终用线锤跟踪控制h型钢垂直度。(6) 型钢插入左右误差不得大于30mm，宜插在靠近基坑一侧，垂直度偏差不得大于 1/150，底标高误差不得大于200mm。3.9型钢拔除主体结构施工完毕且恢复地面后，采用专用夹具

34、及千斤顶以圈梁为反梁，起拔回收h 型钢。h型钢拔出后及时对桩体内部空隙填充黄砂封孔，以控制变形量。smw工法桩施工技术质量保证措施：开挖面以上采用重复搅拌，保证开挖面以上止 水效果。减慢下沉速度、减少偏位。严格控制定位及桩架的垂直度。适当提高浆液的水灰 比，延长搭接处搅拌体初凝时间，减少钻杆偏位。派专人观察钻杆的偏向，如发现严重偏 位吋，则提杆重新搅拌。开挖沟槽及清障时，要控制好沟槽两边尺t,以便设备的就位。 桩架下的路基箱铺设要平整，地基土要密实，以防钻进时，桩架倾斜。为了便于进行质量、技术工作及进度计划等控制，针对本工程施工重点、难点做出应 对措施：正式施工前，摸清施工场地内外管线，并标记

35、出来。采用挖机开挖沟槽时，采用 浅挖、探挖的方式，并将沟槽内大的混凝土、石块等进行清理，并注意已标记的地下管线, 配合协调解决。由于围护桩要求连续施工，而往往由于相关因素(遇地下管线或障碍物、 施工流程调整等)或施工起、止位置(工艺要求不可避免)导致相邻2幅桩施工时间间隔 超过24小时面产生冷缝。施工过程中一旦出现冷缝，采取在冷缝处搅拌桩外侧补搅设计 参数相同的搅拌桩的方案。在先施工搅拌桩达到一定强度后进行补桩，以防偏钻，保证补 桩效果，补桩与先施工搅拌桩搭接厚度约10cm。施工过程屮桩位准确定位，桩机就位后调 整机械水平装置至水平，并在施工过程中采用经纬仪观测下钻及型钢插入垂直度。3.10桩

36、身控制施工中应严格控制每搅拌桶的水泥用量及液而高度，用水量采取总量控制，并用比重仪随时检查水泥浆的比重。土体应充分搅拌，严格控制钻孔k沉、提升速度，使原状土充 分破碎有利于水泥浆与土均匀拌和。7.3.3浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预定配合比制作，为防止灰浆离析，放 浆前必须搅拌30秒再倒入存浆桶。压浆阶段输浆管道不能堵塞，不允许发生断浆现象， 后台供浆应连续进行，全桩须注浆均匀，不得发生土浆夹心层。发现管道堵塞，应立即停 泵处理。待处理结束后立即把搅拌钻具上提和k沉lm后继续注浆和恢复搅拌，以防断桩 发生。3.11 h型钢质量保证措施型钢到场需得到监理确认，待监理检杳型钢的平整度、焊接质

37、量认为质量符合施工要 求后，进行k插h型钢施工。型钢进场要逐根吊放，型钢底部垫枕木以减少型钢的变形， 下插h型钢前要检查型钢的平整度，确保型钢顺利下插。型钢插入前必须将型钢的定位设 备准确固定，并校核其水平。用水准仪检查地面标高、用吊筋控制h型钢的顶标高，保证 h型钢的插入深度。3.12安全措施实施前，对投入的施工机电设备和施工设备进行全面的安全检查，不符合安全规定的 地方立即整改完善，并在施工现场设置必要的安全标志和警告牌。由专人负责保养，交接 班时，接班人员必须检查机械的各方面性能并明确当班工作内容。严格按照施工组织设计 和安全生产措施的要求进行施工，操作人员必须严格遵守安全生产操作规程，

38、特殊工种必 须持证上岗，各级安全贝要深入施工现场，督促操作人员和指挥人员遵守操作规程，制止 无证操作，吊运操作吋必须由专人负责指挥，型钢进场必须逐根吊放。由于施工吋需要发 电以及采用泥浆泵等设备，严格按照用电规程重点控制安全生产用电；型钢起吊时吊车旋 转半径范围不得有人，起吊前检查各连接处的牢固性，注意起吊安全；做好地下管线等障 碍物调査工作，避免造成破坏事故；施工过程中做好基坑监测工作，对基坑支护结构的位 移高程、地k水位、墙体滲漏情况等时刻进行观测，并制定详细的应急措施，发现情况立 即处理；禁止临边机械作业和堆载。对施工中拱出的水泥浆集中排放，待水泥浆凝结成块时装运至指定弃土点；现场水泥

39、堆放使用要有序，避免扬灰造成环境污染，采用袋装水泥时需搭设水泥棚。加强土方施工 管理：开沟槽挖出的土体定点堆放。由于桩体原土经充分切削为松散土，同时压入水泥浆后经充分搅拌将置换出大景水泥浆土，流入预先挖好的沟槽屮；先将水泥浆掏挖出来，堆 放在预先挖好的贮槽中，进行充分沉淀固结，达到一定干度后与沟槽土一起定期及吋分批 外运处理；防止污染施工现场，严禁乱置弃土。由于此工法噪音很小，对噪声的控制有很 大帮助。控制施工现场污水、废气等对环境的污染和危害。发电机要采取控制噪声措施， 防止对周围群众生活造成影响。第四章swt工法的应用研究分析swt工法是在水泥土深层搅拌桩墙体中插入h型钢所形成的一种加劲复

40、合围护结构。 这种施工工艺用水泥土作为固化剂与地基土进行系统的强制性搅拌，并插入型钢，固化后 形成桩柱列式的地下连续墙体，充分利用y水泥土深层搅拌桩抗渗性好及型钢刚度人的特 点，通过二者的复合作用，形成基坑挡土防水侧向支护结构。该工法作为基坑的临时支护，能有效控制周边地面构筑物及地下管线的沉降，尤其适 合在软土地基和建筑群密集的市区内实施。具有抗渗性好、刚度大、构造简单、施工简便、 工期短、无环境污染等优点，而且由于型钢可回收重复使用，成本较低。耀华泵站应用smw 工法效果良好，取得丫较好的工程效益和经济效益。4.1工程概况上海污水治理二期浦东地区收集系统lsw/2.2标工程耀华泵站主体结构平

41、面尺寸为8.2 x3.7,基坑开挖深度为-9.51米，采用顺筑法施工。施工区域地质和环境条件较差，周边 部分建筑物结构老化程度相当严重；地卜*管线较为复杂，井位离民房仅35米，与地下 管线的平面距离仅46米；土层中含有较厚的第3b层灰色砂质粉土夹淤泥质粉质粘土 层，该层易产生流砂现象。综合考虑以上因素，采用smw工法作为基坑支护结构：垂直井 壁方向为双排4)700深层搅拌桩，间隔1000mm插入700x300h型钢采用型号为hmxlo x16。为加强井壁的整体作用，搅拌桩顶设500mmx750mm圈梁一道，基坑内设三道支 撑，标高分别为一 1.00 m、4.00m及一7.00mo4.2支护结构

42、参基坑支护方案选择，本工程对变形的控制要求严格，故采用带撑桩墙式支护结构。沉 管桩对周围环境影响较大，钻孔灌注桩支护结构工期较慢，排污不便，且经济性较差，鉴 于此，我们采用smw工法。smw工法是水泥搅拌桩内插h型钢结合支撑的围护体系，因smw工法水泥搅拌桩 连续施工，套打的水泥搅拌桩可兼作止水帷幕，无需另外设置止水帷幕，节省工程造价， 且围护体占地少。同时h型钢在地下室工程施工结束后可拔出再利用，可循环使用，材料 损耗小，既节约造价，缩短工期，又环保节能，符合可持续发展的要求。综合分析场地地理位置、土质条件、基坑幵挖深度及周围环境等多种因素，在“安全 可靠、技术先进、经济合理、方便施工”的原

43、则下，经多方案分析比较，最后确定基坑采 用smw工法，采用直径650的水泥搅拌桩内插h型钢作为围护桩，结合一道混凝土内支 撑的围护体系。木支护形式结合基坑的平面布置特点和周边环境，具体问题具体分析，因地制宜，这 种围护形式无论是在技术上还是经济上，均比较适合于本工程。本方案的特点主要如下： （1）本工程采用smw工法水泥搅拌桩加一道支撑的围护形式，集围护桩和止水帷幕于一 身，可最大程度利用场地空间；h型钢可回收利用，从而节省造价，缩短了工期。（2）采 用smw工法水泥搅拌桩加一道砼内支撑的围护形式，可有效控制围护桩的侧向变形。支撑系统设计，木基坑面积不大，为有效控制围护体的变形，同时方便挖土，

44、经过对 多种支撑形式进行分析比较，最后确定采用砼支撑，平面上采用四个角撑加中间w道对撑 的支撑系统，这种支撑系统具有如下几个特点：（1）整体稳定性好，支撑杆件受力明确, 可有效控制围护体的侧向变形。（2）基坑相对留有较人的空间，方便挖土施工。（3）支 撑在底板浇捣完成，传力带达到设计强度后拆除，便于后续工艺顺利施工。基坑工程施工，施工单位在施工前应进一步查清场地内外管线的确切位置，以防木工 程施工对管线造成的不利影响，必耍时应采取适当的保护措施，并在基坑施工和开挖过程 中加强监测。主要市政管道应委托相关专业单位进行监测。基坑工程施工应按如k顺序进行：（1）场地普查及修整。主要进一步查明地基浅层

45、 障碍物的种类、分布及深度，场地内外管网分布。邻近建筑物、构筑物（包括四周围墙） 的结构类型及基础形式等，个别处围墙距离基坑较近，应拆除，临时采用轻质围墙，确保 安全，并对浅层障碍物进行清理以保证围护桩成桩质量，必要时宜用触探孔查明障碍物， 对场地内外管网及建筑物等，采取必要的措施拆除或迁移。场地地坪绝对标高应控制在设 计标高之lal,局部高出此标高处应进行卸土、修整。（2）围护桩、立柱桩施工（smw工 法桩在管桩完成后施工）。（3）埋设测斜管。（4）围护桩施工完毕且达到设计强度后， 根据相应围护剖面，进行第一阶段土方开挖，挖土至压顶梁及支撑底150,施工钢筋混凝 土压顶梁、支撑及砼护坡。（5

46、）待己施工的压顶梁及支撑达到100%设计强度，进行第二 阶段土方开挖，挖土至坑底；坑底标高以上30cm及局部深处采用人工修土。（6）施工地 t室基础底板和传力带，采用c20素混凝土或毛石混凝土填实基础底板与围护结构之间的 空隙。（7）待基础底板和传力带具有1oo%强度，拆除支撑，施工地下室，待地下室土 方回填完成后，拔出smw水泥搅拌桩内的型钢，在型钢拔出的空隙内注浆。在基坑开挖及整个地下室施工过程中，应严密观察围护体有无渗漏现象，如有，则必 须立即采取有效措施堵漏。内支撑上严禁堆载，机械开挖时，挖土机严禁直接压在支撑上, 应在支撑两侧先填土，且填土高出支撑项面，然后在其上铺设路基箱，这样方可

47、通行机械 车辆。塔吊、混凝土泵车等施工设备应另行设置基础。挖土要求：（1）施工单位应根据支护设计图纸编制详细、可行的土方开挖施工组织 设计，挖土方案应与业主、围护设计人员协商确定。挖土机械的通道布置、挖土顺序、土 方驳运以及建材堆放等，均应避免引起对围护体和周围环境等的不利影响。（2） 土方开 挖的基底标高应结合地k室结施图进行，当结施图与基护剖面图屮所示的基底标高有出入 吋，以结施图为准，并应及吋通知业主和围护设计人员。（3） 土方幵挖座遵循“分层开 挖、严禁超挖”的原则。应避免坑底土扰动，挖土至基础板底标高24小时内须施工完成 素混凝土垫层，垫层应延仲至围护体边。（4）基坑周围10米范围内

48、，地面超载不得大于 15kpa （材料堆场除外）。施工时，因场地条件的限制堆载超过上述规定时，设计将根据 施工的具体情况对围护结构采取加强或加固措施。深层搅拌桩墙体深度的验算，考虑井点管降水深度为h + hl+h + il+0.2,其中hl井点 管埋设面至基坑底，取9.51+3.2= 12.71m;h降低后地下水位至槽底的最小距离，取lm; i一降水坡度，取1/3;1 一降水水平距离，取8.2m计算得h= 16.64m则搅拌桩的最少深度应为16.64m。当基坑底以下为透水性较大的砂性土层时，水泥搅拌桩必须深入到不透水层，防止管 涌发生。经验算，搅拌桩深度取值为18m。4.3型钢插入深度的确定h

49、钢插入搅拌桩深度由基坑抗隆起稳定及挡墙内力变形来确定，同时以型钢拔出为主 要条件。经验算，型钢长度取15m。三、施工工艺本工程smw工法深层搅拌桩采用“三搅二喷”，h型钢采用机械振动插入，h型钢采 用液压千斤顶顶拔、履带吊拔除，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提升-> 重复搅拌下沉一重复送浆 重复搅拌提升一桩架移位一清洗一h型钢涂减摩剂一下插h型钢4.4控制质量的关键技术smw工法施工的关键点包括搅拌桩制作、h型钢的打拔、压顶圈梁的制作及围檩支撑。 4.4.1搅拌桩的制作同常规搅拌桩比较，要特别注重桩的间距和垂直度。施工屮垂直度应小于1%，以保 证型钢插打起拔顺

50、利，保证墙体的防渗性能。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，桩机上下误差不得超过50mm,成桩垂直度误差小于1%。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。浆液配比除满足 抗渗和强度要求外，尚应满足型钢插入顺利等要求。本工程注浆配比:水泥掺量、膨润土、 缓凝剂、水灰比分别为13%、0.22%、0.8%、0.5。计算得lm3 土体注入水泥234kg左右，水灰比控制在0.5。施

51、工中随时抽查水泥浆液 比重，每工作台班不少于4次。水泥搅拌桩在施工过程中必须加强搅拌，增加水泥与土体 的均匀性。控制三搅二喷工序，第一次搅拌提升和第二次搅拌提升时进行喷浆，第三次搅 拌为复拌，以提高桩身的均匀度，第一次喷浆量控制在60%，第二次喷浆控制在40%。在搅拌下沉及提升过程中，控制下沉速度不大于2.0m/min左右，提升速度50cm/min 左右。控制重复搅拌提升速度在0.81.0m/m i n以内，以保证加阆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，则在向卜*钻进50cm后再喷浆提升。相邻桩的施

52、工间 隔时间不能超过24小时。根据经验，施工过程中一旦出现冷缝，则必须在外侧补搅素桩， 确保不出现大量渗水现象。4.4.2 h型钢的打拔施工前必须检杳型钢表而平整光滑，直线度必须控制在1.0%以内，型钢插入搅拌桩前 必须在表面均匀涂刷减摩剂，与围檩间用牛皮纸隔离，以利拔桩。型钢起吊移动插入定位 框架内，检测型钢垂直度，插入型钢砬控制在搅拌桩施工完毕12小吋（水泥土初凝前） 内进行，同时监控h型钢的长度和插入搅拌桩的深度。插入前应校正位置，设立导向装置, 以保证垂直度小于1%，插入过程中，必须吊直型钢，尽量靠桩锤自重压沉。若压沉无法 到位，再开启振动下沉至标高。型钢回收，采用2台液压t斤顶组成的

53、起拔器夹持型钢顶 升，使其松动，然后采用振动锤利用振动方式或采用卷扬机强力起拔，将h型钢拔出。采 用边拔型钢边进行注浆充填空隙的方法进行施工。拔除型钢吋严格控制，应边拔边进行注 浆充填空隙的方法实施。4.4.3钢筋砼压顶圈梁的制作及围檩支撑：圈梁底部凿除水泥土后，将露出的h型钢表面用油毛毡进行包扎，在进行钢筋砼压顶 梁的制作。smw工法施工中的搅拌桩及压顶圈梁强度必须达到70%以上方可进行基坑开挖，在开挖至标高-1.000时增设第一道围檩及支撑，按设计要求边开挖边支撑。围檩与搅 拌桩间隙要充分填实。4.5沉降监测分析本工程在施工过程中，对周边建筑物及地下管线进行了监测。根据工程沉降监测数据 分析：施工期间单次沉降量最大值为+2.5mm，累计沉降量为+9.5mm，均小于单次±3mm， 累计±10mtn的沉降报警值。从单次沉降量变化来看，smw工法施工的21天屮，由于第4 天桩机施工靠近监测点位处，因此发生了沉降量突变，分别达到了-2.4mm （单次沉降）、 -2.5mm （累计沉降），第5日桩机移位后，该点沉降+ 1mm;总体在smw工法施工时， 对构筑物的影响不大。基坑幵挖及结构施工期间除3天因暴雨发生沉降突变外，总体沉降 较为稳定。4.6技术经济分析4.6.1技术方面从现有常用的基坑支护结构形式来看：树根桩具有良好的抗侧向土