什么是SMW工法桩？一文看懂！

源自丨上海宝冶厦门分公司          
       

SMW工法桩（Soil Mixed Wall）， 又称型钢水泥土搅拌（桩）墙，即利用三轴搅拌桩钻机在原地层中切削土体，同时钻机前端低压注入水泥浆液，与切碎土体充分搅拌形成隔水性较高的水泥土柱列式挡墙，在水泥土浆液尚未硬化前插入型钢的一种地下工程施工技术。

       

SMW工法桩成桩效果

SMW工法源于基坑工程，也逐渐应用于地基加固、地下坝加固、垃圾填埋场的护墙等领域。 SMW工法具有经济效益突出、工期短、隔水性强、对周围环境影响小等特点。在提倡建设节约型社会，实现可持续发展的今天，推广应用SMW工法更具有现实意义。常用SMW工法桩规格为φ850@600，即单根搅拌桩桩径φ850mm，桩心距600mm。

三轴搅拌桩机每施打一次同时成桩三根，称为“一幅”（如上图）。

SMW工法桩施工一般采用全液压步履式打桩架或履带式打桩架，吊挂三轴式钻孔机（驱动头）进行施工。

         

步履式打桩架

履带式打桩架

           

         

三轴驱动头

钻杆旋转方向

           

         

沙质土钻头

硬砂土钻头

           

三轴搅拌桩钻杆为空心钻杆，其中两侧两根钻杆输送水泥浆，中间一根钻杆输送压缩空气。          

         

施工工艺流程

       

       

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场地平整          

将待施工区域表面进行清障、平整，保证桩机站立稳定，防止桩机塌陷倒塌。          

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测量放线          

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开挖导沟          

导沟截面尺寸通常为1500mm（宽）*1000mm（深），导沟可 保证钻机施工时涌土不外溢，在施工中导沟应随打随挖，挖出的余土和废浆液应及时处理，以保证现场文明施工要求。 导沟中心线与SMW工法桩中心线一致。          

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桩机就位          

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搅拌桩施工          

每幅搅拌桩施工过程中，钻头通常采用一下一上的方式进行，根据设计要求不同，有“两喷两搅”（钻头下沉和提升过程中均搅拌和喷水泥浆）和“一喷两搅”（钻头下沉过程中搅拌和喷水泥浆，提升过程中只搅拌不喷浆）两种方式。特殊情况下设计可能要求一幅桩位置钻头下沉提升两个循环。 搅拌桩施工需后台制备水泥浆配合。          

水泥浆制备          

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H型钢焊接及表面涂刷隔离剂          

常用H型钢一般以12m每节运输入场，如设计采用的型钢长度超过12m，需在现场焊接接长。 型钢表面涂刷隔离剂可以减少H型钢插入搅拌桩时的摩擦阻力，同时在搅拌桩固化过程中，减少搅拌桩与型钢表面的粘连，以便后期型钢更容易拔出。          

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H型钢插入搅拌桩          

搅拌桩施工完成桩机移位形成工作面后、水泥土搅拌桩固化前，将H型钢插入搅拌桩。若型钢插入阻力较大，可使用振动锤辅助沉桩。 H型钢插入根据受力需求，通常有“满插法”、“插二隔一法”和“插一隔一法”等。          

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施工冠梁          

SMW工法桩施工完成后，破凿桩头浮浆至设计标高→施工垫层→冠梁内H型钢包裹塑料膜→绑扎冠梁钢筋→支设冠梁侧模→浇筑冠梁混凝土。          

         

冠梁钢筋绑扎

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拔除H型钢          

基坑工程施工完成且基坑侧壁肥槽回填完成后，即可拔除H型钢。而后根据实际情况确认是否需要破凿冠梁。          

       

采用专用千斤顶（拔桩机），利用冠梁面为支撑，拔出H型钢        

       

工法桩施工顺序

       

SMW工法桩施工时，一般采用套打工艺施工，即相邻的2幅桩重叠1根桩（如下图所示），确保支护体系防水性能（如果三轴搅拌桩基用于地基加固，一般不需要套打）。          

         

搅拌桩施工一般有以下两种顺序：          

- 01 -        

       

- 02 -        

       

注：上述图中 棕色 框线的桩表示当前施工的搅拌桩， 蓝色 填充表示套打的桩。 使用顺序1施工时，可以保证每幅桩（一组3根）施工时，钻杆两侧受力相同（即全为土或全部有桩），为常用施工方式。顺序2一般用于转角、接头等特殊位置。        

质量控制

       

01

水泥浆质量控制                

（1）所有使用的物料，应符合设计及国标规定。 水泥必须具备出厂质量证明书，进货时应对其品种、标号、出厂日期等进行验收，并按有关规定贮存； 每供应500吨水泥，必须取样送检。

（2）水泥浆配合比挂牌。          

（3）每天需做70.7×70.7×70.7试块2组采用标养，28d后测定无侧限抗压强度，应达到设计强度。

02

搅拌桩桩身质量控制                

（1）三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中应按照设计要求注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度。               下沉速度一般不大于1m/min，提升速度一般不大于2m/min，在桩底部分适当持续搅拌注浆，做好每次成桩的原始记录。            

（2）水泥浆中水泥掺量及搅拌桩喷浆量需严格按照设计要求及试桩结果控制。          

（3）土体应充分搅拌，严格控制下沉速度，使原状土充分破碎以有利于同水泥浆液均匀拌和。          

（4）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。          

（5）发现管道堵塞，立即停泵进行处理。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10-20秒后恢复正常搅拌，以防断桩。 

03

型钢施工质量控制                

（1）型钢对接焊接时需对每个进场焊工施工的前三根进行探伤，合格后方可大面积施焊。              
           

（2）型钢插入前定位需准确，否则将影响型钢插入及后期冠梁施工。          

04

接头质量控制                

SMW工法桩冷缝位置需在接头外增打一幅桩或施工高压旋喷桩加固，保证支护体系防水性能。         

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