SMW工法施工工艺

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1、SMW工法是指水泥土深层搅拌桩中按一定型式插入H型钢成为一种劲性复合围护结构国外亦称之为TSP工法。这种结构抗渗性好刚度大构造简单施工简便、工期短、无环境污染。由于作为临时支护型钢可回收重复使用成本较低。本围护工程部分支护采用该工法。 准备、开挖导向沟桩机就位制搅拌桩H型钢制作H型钢插入型钢运输到位除锈涂刷减摩剂一、施工准备1、解决现场“三通一平”。2、确定合理的施工顺序及配套机械、水泥等材料设备的放置位置。3、根据基坑围护内边控制线开挖好导向沟，并在沟槽边放置搅拌桩定位型钢，标出搅拌桩位置和型钢插入位置。4、根据内插型钢的规格尺寸，制作相应的型钢定位导向架和防止下沉的悬挂构件。二、泥土搅拌桩

2、的施工1、与常规搅拌桩比较，要特别注重桩的间距和垂直度。施工垂直度应小于0.5，以保证型钢插打起拔顺利，保证墙体的防渗性能。2、按相关要求进行试桩，确定实际采用的水泥浆液水灰比，成桩工艺和施工步骤，水泥土搅拌桩的成桩工艺因保证水泥土的强度符合设计要和型钢较容易插入。3、水泥土搅拌桩施工时保持桩机底盘的水平与立柱导向架的垂直。4、三轴搅拌机搅拌下沉速度和提升速度应控制在11.5m/min范围内，并保持匀吮舐沉和匀速提升，同时要避免搅拌提升时使孔内产生负压造成周围地基沉降。具体选用的速度值应根据成桩工艺，水泥浆液配合比，注浆泵的工作流量计算确定，搅拌次数或搅拌时间应确保水泥土搅拌桩的成桩质量。5、

3、严格按水泥浆液的设计配合比与搅拌机操作规定拌制水泥浆液，并通过滤网倒入具有铝拌装置的贮浆桶或贮浆池中以防离析。因故搁置超过2小时以上的拌制浆液，作为废浆处理，严禁再用。6、桩与桩的搭接时间不宜大于12小时，若因故超时，搭接施工中必须放慢搅拌速度保证搭接质量。7、搅拌桩施工中产生的涌土必须用挖机即使清理。每日完工后，应向贮浆桶或贮浆池中放入清水，开启注浆泵，清洗全部管路中残存的水泥浆液。三、型钢的制作1、部分租用型钢在与厂方签订供货合同是要明确对材料的要求，进场时对材料进行逐一验收，不合格要求的一概退回，以确保型钢质量。2、考虑到型钢拔除时，顶部吊孔出应力相对集中，故对进场后的工字钢顶部一概加焊

4、两块加强腹板。3、型钢拔出时减摩剂至关重要。型钢表面应进行除锈，并在干燥条件下涂抹减摩剂，。将减摩涂料加热至完全融化，充分搅拌使其厚薄均匀后，再涂刷在工字钢表面，其厚度控制在1.0毫米以上。搬运使用应防止碰撞和强力擦挤。型钢起吊前重新检查减摩涂料是否完整，一旦发现涂层开裂、剥落应将其局部铲除并重新涂刷。且搅拌桩顶制作围檩前，事先用牛皮纸将型钢包裹好进行隔离，以利拔桩4、施工中采用工字钢，对接采用内菱形接桩法。为保证型钢表面平整光滑，其表面平整度控制1以内，并应在菱形四角留10小孔。四、型钢的插入与回收1、型钢应在水泥土初凝前插入，插入前应校正位置，设立导向装置，以保证垂直度小于1，插榷魁程中，

5、必须吊直型钢，尽量靠自重压沉。若压沉无法到位，再开启振动下沉至标高。严禁采用多次重复起吊型钢并松钩下落的插入方法。若采用振动锤下沉施工时要考虑对周围环境的影响。2、型钢的插入必须采用牢固的定位导向架，并用两台经纬仪双向校核型钢插入时的垂直度，型钢插入到位后用悬挂构件控制型钢顶标高。并应将已插好的型钢连接起来，防止在施工下一组搅拌桩时，造成已插好的型钢移位。3、型钢插到标秆，用18钢筋玩成钩状，一端在型钢的吊孔中，另一端电焊或挂在横在沟槽上的龙门架上，一周后方可拆除。4、型钢回收。型钢回收应在主体地下结构施工完成、地下室外墙与搅拌墙之间回填密实后方可进行。在拆除支撑和围懔时，应将型钢表面留有的围

6、檩限位或支撑抗滑构件、电焊等清除干净，并涂抹型钢起拔减摩剂。采用2台液压千斤顶组成的起拔器夹持型钢顶升，使其松动，然后采用振动锤，利用振动方平或履带式吊车强力起拔，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。五、保证桩体垂直的措施1、在铺设道轨枕木处要整平整实，使道轨枕木在同一水平线上；2、在开孔之前用水平尺对机械架进行校对，以确保桩体的垂直度达到要求；3、用两台经纬仪对搅拌轴纵横向同时校正，确保搅拌轴垂直；4、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。六、保证加固体强度均匀措施1、压浆阶段时，不允许发生断浆和输浆管

7、道堵塞现象。若发生断桩，则在向下钻进50厘米后再喷浆提升；2、采用“二喷二搅”施工工艺，第一次喷浆量控制在60，第二次喷浆量控制在40；严禁桩顶漏喷现象发生，确保桩顶水泥土的强度；3、搅拌头下沉到设计标高，开启灰浆泵，将已拌制好的水泥浆压入地基土中，并边喷浆边搅拌约1-2分钟；4、控制重复搅拌提升速度在0.8-1.0米/分以内，以保证加固范围内每一深度均得到充分搅拌；5、相邻桩的施工间隔时间不能超过12小时，否则喷浆时要适当多喷一些水泥浆，以保证桩间搭接强度；6、预搅时，软土应完全搅拌切碎，以利于与水泥浆的均匀搅拌SMW工法是指水泥土深层搅拌桩中按一定型式插入H型钢成为一种劲性复合围护结构国外

8、亦称之为TSP工法。这种结构抗渗性好刚度大构造简单施工简便、工期短、无环境污染。由于作为临时支护型钢可回收重复使用成本较低。各顶管井施工前，先要对井周围土体进行加固处理，为三轴850SMW水泥搅拌桩600，搭接长度250，水泥掺量20%，型钢为H70030013241200；SMW水泥搅拌桩距离沉井外井壁4.0m。一、施工准备1、解决现场“三通一平”。2、确定合理的施工顺序及配套机械、水泥等材料设备的放置位置。3、根据基坑围护内边控制线开挖好导向沟，并在沟槽边放置搅拌桩定位型钢，标出搅拌桩位置和型钢插入位置。4、根据内插型钢的规格尺寸，制作相应的型钢定位导向架和防止下沉的悬挂构件。二、SMW工

9、法施工材料及施工设备1、主要施工原材料：水、水泥(普通硅酸盐水泥325)、H型钢(500x200ram)；2、主要施工机械设备。本站SMW工法采用三轴型钻掘搅拌桩机。施工机械详见下表：序号机械名称型号备注1深层搅拌机SD-74电动功率55KW2，可钻孔30m2浆液搅拌泵HB-33压浆泵BW-200压力4MPa，排量120200L/min4拌浆桶1.5m25汽车吊25t6触探器（N10）检测水泥浆喷注均匀程度7桩深探测仪检测桩的连续性三、施工工艺和工艺参数1、 SMW工法施工采用“二次喷浆，三次搅拌”工艺，工艺流程图如下：开挖导沟设置定位钢板SMW搅拌机列位型钢涂减磨阻材料混合搅拌SMW搅拌机架

10、设插入型钢型钢回收残土处理施工完毕搅拌机撤出2、 SMW工法具体施工流程（1）施工准备。先测放SMW桩位置，探明地下管线具体布置情况，并做好记录与标志；用C20素砼将施工SMW桩有效范围内场地硬化。导沟开挖：为保证搅拌土墙体垂直度，同时避免土层中注入大量水泥浆液使土体隆起，沿轴线开挖宽1.5m，深1.5m的导沟。SD-74型深层搅拌机械及配套系统进场、拼装、吊装 试运转。根据设计要求和地质隋况，用试验的方法确定灰浆配合比。（2）搅拌桩施工。就位深层搅拌桩机行驶至指定桩位，对中，定位偏差不得大于3cm，垂直度偏差不得大于1。预搅下沉深层搅拌柳运转正常后，启动搅拌机电机，使搅拌机沿导向架切土搅拌下

11、钻，下钻速度控制在0.40.5mmin左右，可由电机的电流监测表控制。工作电流不应大于10A。如遇硬粘土等下钻速度太陧，可通过输浆系统适当补给清水以利钻进。制备水泥浆深层搅拌桩预搅下钻时，开始拌制水泥浆，待压浆时倾入集料斗中。提升喷浆搅拌深层搅拌机下钻至设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基土中，此后边喷浆、边旋转，边提升深层搅拌机，直至设计桩顶标高。此时应注意喷浆速率与提升速度相协调，以确保水泥浆沿桩长均匀分布，提升速度一般应控制在0.8m/min。沉钻复搅再次沉钻进行复搅，复搅下钻速度可控制在0.5-0.8m/min。复喷到设计深度后，再次边喷浆边旋转艉升至设计桩顶标高。第二次喷浆量不宜过

12、少，可控制在总喷浆量的2030。第三次搅拌第三次钻进进行复搅，复搅下沉速度控制在0.5-0.8 m/min内。边旋转，边提升，重复搅拌至桩顶标高。至此，完成一根桩的施工。移位开行深层搅拌桩桩机至新的桩位，及时清洗搅拌桩机管道，重复上述(1)(6)步骤，进行下一根桩的施工。搅拌桩搭接及施工顺序搅拌桩必须顺序搭接，以确保搅拌桩的间隔水帷幕的作用。施工应顺序连续进行，相邻桩施工间隔时间不得超过8h，如超过应按冷接缝对待处理。（3） 插入H型钢施工型钢在减摩剂涂刷前必须将其表面的铁锈、灰尘及其它垃圾清除，并保证H型钢表面完全干燥。减摩剂必须完全加热融化后，将减摩剂涂料搅拌均匀，再刷在H型钢的表面，刷涂

13、减摩涂料的厚度控制在1-2mm。H型钢吊起后，利用型钢定位设备确定H型钢的水平位置，利用经纬仪调整H型钢的垂直度(垂直度误差小于l)。利用吊筋控制H型钢底标高，确保误差小于50mm。（4）施工冷缝处理。施工相邻桩间隔超过8h，或因故停歇超过24h，应按冷缝处理执行。在后施工桩中增加水泥掺量(可增加20-30)及注浆等措施。前后排桩施工应错位成踏步式搭接形式，有利墙体稳定及止水效果。在冷缝处搅拌桩的外侧补素搅拌桩，素桩与围护桩搭接厚度约为10cm。以防止未来基坑开挖时出现大量渗水现象。施工冷缝处理见下图：施工冷缝处理图3、施工参数的设计与优化。SMW工法桩施工依据工程特点及土性通过试验确定配合比

14、，其水灰比一般为0.40.8。现工程多掺入水泥重量0.200.25的木质素磺酸钙减水剂增强流动性，以防止水泥浆注浆过程中的堵塞现象，也可在水泥浆液中掺入膨润土，利用膨润土的保水性增加水泥土的变形能力。在施工前做工艺试桩，熟悉施工区的土质情况，优化和确定施工工艺参数，如钻进深度、灰浆配比、喷浆下沉及提升速度、喷浆速率、喷浆压力及钻进状况等。4、施工质量控制。(1)布置灰浆制备系统应使灰浆的水平泵送距离不大于50m，确保注浆压力。(2)水泥浆内不得有硬结块，以免吸人泵内损坏缸体，应在集料斗上部加细筛过滤。(3)泵中压力应保持在040.6Mpa，防止压力过高或过小。(4)每根桩灰浆将压完时，集料斗内

15、应注入适量清水，以压送管内残留灰浆。每日完工后必须彻底清洗灰浆管路，严防水泥结块。(5)灰浆泵及灰浆管路应定期拆开清洗。(6)施工时确保冷却循环水不能中断。5、施工中易出现事故圾解决措施。(1)SMW纵向刚性由芯树确保，但横向是由水泥土构成的个整体，是个易产生纵向裂纹的构造。为防止顶部变形差产生纵向裂纹，桩顶采用砼圈梁。(2)转角部位。在转角部位，由于墙的变形产生纵向裂缝，出现漏水的情形较多。施工用平钢水平贴着转角焊接构成加固带，使加固带围包住转角，转角每侧加固带长度不小于3m。并在背面设置一道倒角型增强SMW桩。(3)水泥土固结不良。埋在地层中的杂物、有机质土、粘土块等是致使水泥土固结不良的主要原因。发现这些缺陷，可按图4示出的形式进行修复。(4)漏水。若漏水是发生在缺陷部位或者是裂纹部位则可用聚乙烯软管泄水，再用速凝型砂浆补修周围，随后封闭管止水。但是缺陷部位沿深度方向连续伸延的情形较多，故可把漏水汇积到基底用管泄水。