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smw工法在深基坑中的应用 1、 复合墙体的制备 shw技术于1994年从日本引进中国东部人口密集的城市，并得到了推广。该工法是利用专门的多轴搅拌机在施工现场按设计深度就地钻进切削土体, 将土体切散, 同时从其钻头前端将水泥浆强化剂注入土体, 并使之与原位土体反复混合搅拌, 在桩与桩之间形成重叠搭接, 在水泥土未硬化之前插入H型钢或钢板桩作为应力加强材料, 型钢与搅拌桩共同形成复合墙体, 直至水泥土硬结。搅拌桩可起到止水帷幕的作用, 而桩身全部或大部分内力由H型钢承担, 在地下形成一个抗渗性好、刚度大的地下连续墙体, 利用该墙体直接作为挡土和止水结构。 2、 工程地质及地下水条件 基坑影响深度范围内地基土主要为填土、粉质粘土、淤泥粉质粘土。3层淤泥粉质粘土, 层厚6.90-14.40m, 层顶标高-2.45~2.25m, 该层分布全场。淤泥粉质粘土强度低, 压缩性高, 在本工程的厚度约为7~14m。开挖面均处于3层淤泥粉质粘土层。场地地形平坦, 勘探测得场区地下水位埋深为0.20~2.40m, 年变化在1.00m左右, 淤泥质粉质粘土赋水性较差, 土层渗透性较差。四周无污染源, 地下水对砼无腐蚀。 由上到下各土层主要力学指标见表1。 3、 基坑围护方案 基坑平面为矩形, 长边尺寸为130m*50m, 综合考虑地下室底板, 承台及垫层厚度, 实际开挖深度为11.00m局部深坑开挖深度为14.090m。 该工程采用SWM工法直径850水泥搅拌桩内插H型钢作为维护桩, 结合两道钢管支撑的维护体系, 基坑围护水平支撑采用Φ609*16钢管支撑, 第一道围檩为1200*800钢筋砼围檩, 第二道围檩为双拼700*300*13*24H型钢围檩, 钢围檩与维护插入的700*300*13*24H型钢相连, 集围护桩和止水帷幕于一身, 最大程度利用场地空间, 为减少围护桩在基坑开挖时的位移, 对钢支撑施加预应力, 避免原砾层承压水引发的深坑施工管涌现象。为降低造价, SMW桩中插入的H型钢在结构出±0.000后拔除。 4、 地面下沉+建筑分倾斜 目前, 杭州地区深基坑围护墙体采用的结构形式一般都为地下连续墙 (单墙或双墙) , 工程造价均较高, 对环境的影响、污染均较大。与之相比较, SWM工法主要有以下特点: (1) 环境影响小, 不产生地面下沉。该方法施工不扰动邻近土体, 不会产生邻近地面下沉、房屋分倾斜、道路裂损及地下设施移位等危害。 (2) 挡水防渗性性能好。钻杆具有螺旋推进翼与搅拌翼相间设置的特点, 采用专用三轴搅拌机施工, 两轴同向旋转喷浆与土拌合, 中轴逆向高压喷气在孔内与水泥土充分翻搅拌和, 更加有效地减少因接缝搭接不好而造成的止水效果不佳现象, 而且由于中轴高压喷出的气体在土中逆向翻转, 可使水泥强化剂与土得到充分搅拌, 使原来已拌合的土体更加均匀, 成桩直径更加有效, 而且墙体全长无接缝, 从面使得它可比传统的连续墙具有更可靠的止水性。 5、 “smw”劳动法的主要过程和操作要点 5.1 护结构厚度确定 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SMW施工顺利进行。 5.2 铺设道轨入口 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型钢的插入位置。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;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;钻孔施工精度控制, 包括桩体的垂直度与桩体中心距的控制, 该值直接影响到桩与桩之间搭接的连续性与防水性能。 5.3 水泥、水土工、h型钢 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号普通硅酸盐水泥, 水泥掺入量宜控制在15%~17%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。 5.4 预应力锚索注浆配比 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1%, 以保证型钢插打起拔顺利, 保证墙体的防渗性能。注浆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。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