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【施工技术】3D动画图解SWM工法施工工艺,详细施工要点解说!

【施工技术】3D动画图解SWM工法施工工艺,详细施工要点解说! AI土木通
2025-04-10
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SMW工法(Soil Mixing Wall),又称新型水泥土搅拌桩墙,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合围护结构。这种施工工艺用水泥浆液作为固化剂与地基土进行系统的强制性搅拌,并插入H型钢,固化后形成桩柱列式的地下连续墙体,充分利用了水泥土深层搅拌桩抗渗性好及型钢刚度大的特点,通过二者的复合作用,形成基坑挡土防水侧向支护结构。

接下来,一个视频带你了解SMW工法如何施工?



一、SMW工法工艺原理


水泥浆液作为固化剂与地基土进行系统的强制性搅拌,并插入H型钢,固化后形成桩柱列式的地下连续墙体,充分利用了水泥土深层搅拌桩抗渗性好及型钢刚度大的特点,通过二者的复合作用,形成基坑挡土防水侧向支护结构。水泥浆液作为固化剂与地基土进行系统的强制性搅拌,并插入H型钢,固化后形成桩柱列式的地下连续墙体,充分利用了水泥土深层搅拌桩抗渗性好及型钢刚度大的特点,通过二者的复合作用,形成基坑挡土防水侧向支护结构。水泥浆液作为固化剂与地基土进行系统的强制性搅拌,并插入H型钢,固化后形成桩柱列式的地下连续墙体,充分利用了水泥土深层搅拌桩抗渗性好及型钢刚度大的特点,通过二者的复合作用,形成基坑挡土防水侧向支护结构。

二、特点及适用范围

工法特点




01

适用于粘性土、粉土、砂土、砂砾土等土层

02

对周边环境、土体扰动影响小,有效控制周边地面构筑物的沉降

03

抗渗性好,工法桩机具有很强的搅拌能力

04

内插H型钢刚度大,支护效果

05

构造简单、施工简便、工期短


适用范围




01

深基坑施工,尤其适用于软土地基

02

周边有地面建筑、管线等复杂环境情况下,需进行垂直开挖的基坑围护

03

可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土层中应用


三、施工作业指导


01
施工准备


1.材料要求

(1)型钢要求:

外观检验包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、平直度形状等内容。
检查中要注意:

① 对有影响的焊接件应予以割除;

② 有割孔、断面缺损的应予以补强;

型钢采用Q235钢材,焊条采用E43。

(2)水泥、商品混凝土及外加剂,有产品合格证、出厂检验报告。

(3)钢板:钢板的品种、级别或规格必须符合设计要求,有产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。

(4)电焊条:有产品合格证和进场复验报告。

(5)所有的焊接点要求按照《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81)进行焊接。

2.主要机具

主要机械:推土机、压路机、履带式单斗挖掘机、履带吊、搅拌桩机、水泥浆制备系统、灰浆泵、电焊机、气割枪、汽车泵、混凝土搅拌车、插入式振捣器等。

检测设备:全站仪、GPS、经纬仪、水准仪、坍落度筒、钢圈尺、试模。

3.作业条件

(1)施工前的准备

① 施工现场应先进行场地平整,清除施工区域的表层硬物和地下障碍物,遇明洪(塘)及低洼地时应抽水和清淤,回填粘性土并分层夯实。路基承载能力应满足重型桩机和吊车平稳行走移动的要求。

② 按照搅拌桩桩位平面布置图,确定合理的施工顺序及配套机械、水泥等材料的放置位置。

③ 技术人员根据设计图纸和测量控制点放出桩位,桩心距用红色油漆做好标记,保证搅拌桩定位准确,并经监理复核验收签证。桩位平面偏差不大于5mm。

④ 根据基坑围护内边控制线开挖导向沟,并在沟槽边设置搅拌桩定位型钢,标出搅拌桩位置和型钢插入位置。

⑤ 水泥搅拌机与桩架进场组装并试运转正常后方可就位。

(2)机械配备:搅拌桩施工应根据项目地质条件与成桩深度选用不同形式或不同功率的搅拌机,在粘性土中宜选用以叶片式为主的搅拌形式;在砂性土中宜选用螺旋叶片式为主的搅拌形式;在砂砾土中宜选用螺旋叶片搅拌形式。与其配套的桩架性能参数必须与三轴搅拌机的成桩深度和提升力要求相匹配。搅拌机工作电流、立架垂直度、卷扬机功能、搅拌轴的定位导向装置、注浆泵的工作压力应符合相关要求。

(3)选择和确定打设机械的进出路线和沉桩顺序,制定施工方案。

(4)正式施工前要做试桩。


02
施工工艺流程

施工流程示意图
施工工艺流程图
03
施工工艺要点


1)开挖沟槽、场地平整

先清除桩位处地上、地下的一切大于150mm的障碍物。用挖机开挖宽1000mm,深1000~1500mm沟槽;之后采用挖机进行场地平整,以确保桩机稳定。



2)测量定位

首先采用全站仪侧放出设计图纸中的中心控制桩,然后使用钢卷尺和麻线根据桩距传递放出三轴搅拌桩的桩位位置,用小竹签做好标记,并撒白灰标识。同时测量桩位地面标高,确定钻孔深度。



3)确定施工顺序
为保证每幅搭接质量,按要求套接一孔法施工,合理安排打桩顺序。


4)桩机就位

桩机就位做到稳定、平正,并用线锤观测龙门立柱垂直度以确保桩机的垂直度≤1/250。


5)搅拌速度及注浆控制
(1)水灰比为1.0~1.5,水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥,水泥掺量为22%。
(2)三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液,同时按照不同地层和后台浆液输送量等因素调整控制好下沉和提升速度。为确保搅拌均匀,根据设计要求和有关技术资料规定,搅拌下沉速度应控制在0.6/min,提升速度不超过0.8m/min,同时在桩底2~3m处上下重复搅拌一次。注浆泵出口压力应控制在0.8~1.0Mpa。
6)型钢插入

(1)型钢一般采用插二隔一的布置,施工前应对型钢进行编号,以确保型钢插入位置的准确度。

(2)在施工沟槽(或导墙)上设置H型钢定位卡,固定插入型钢的平面位置。型钢定位卡必须牢固、水平,H型钢就位后,通过定位装置控制H型钢中心位置及方向,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,靠型钢自重将型钢插入搅拌桩内。H型钢定位采用型钢定位卡。

7)型钢回收

用顶拔装置将H型钢从搅拌桩中顶拔出来,回收后经过整形保养,可重复使用。



04
质量标准


1)验收条件及方法:
(1)SMW工法施工前所有原材料必须有合格证和实验单,水泥浆强度和配合比进行审定,合格后方可准许使用。
(2)三轴搅拌桩及型钢长度必须按照设计要求进行实施作业。
(3)型钢无缺损,表面不得有污垢、离层、结巴和锈斑等缺陷。
(4)注浆强度采用钻孔取芯的方法,连续钻取全桩长范围内的桩芯,桩芯应呈硬塑状态,并无明显夹泥,夹砂断层。(5)取样数量为总桩数的1%且不少于5根,有效桩长范围内的桩身强度符合设计要求。
2)验收标准:
SMW工法验收标准见下表:

序号

实测项目

允许偏差

1

型钢长度

±20mm

2

型钢平行于基坑方向

≤50mm

3

型钢桩身垂直度

≤3mm

4

桩底标高

20cm

5

型钢对接焊缝

符合规范要求

6

三轴搅拌桩垂直度

≤1/250

7

三轴搅拌桩桩位

≤200mm

8

三轴搅拌桩桩身偏差

≤50mm

9

成桩直径偏差

≤10mm

3)验收依据:
1、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB 50202-2018)
2、《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)
05
安全环保技术措施
(1)施工注意事项:

进入灰浆搅拌桶的水泥,应过筛,剔除结块和其他杂物,拌制好的灰浆亦应再次过筛入储浆池,以免堵管。搅拌好的水泥浆不得离析,因故搁置2h以上的拌制浆液,应作废浆处理,严禁再用

(2)安全环保措施:

1)钻孔或灌浆时,注意施工噪音,对周围的污染必要时采用防护措施。
2)作业中,当需改变钻杆回转方向时,待钻杆完全停转后再进行。
3)当机架出现摇晃、移动、偏斜或钻头内发出有节奏的响声时,立即停钻,经处理后,方可继续钻进。
(3)成品保护措施:
施工完成的引孔,应用木板遮盖,防止坠落。

【声明】内容源于网络
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