SMW工法设计施工要点分析.doc

本文讲述SMW工法的基本概念,起源发展,优、缺点,设计要点,施工要点,工程应用,研究进展,问题分析。
H型钢满堂设置SMW工法连续墙示意图
SMW工法连续墙成墙示意图
二、SMW工法的起源与发展 SMW工法桩由搅拌桩发展而来,但两者不同。
首先,搅拌桩搅拌头一般呈十字形,SMW工法搅拌机搅拌头呈螺旋形;
其次,搅拌桩机械动力小,SMW工法桩机械动力大;
第三,搅拌桩水泥掺量小,在软土地区,一般小于14%,SMW工法搅拌桩水泥掺量大,一般在20%左右;
第四,~(软土地区),~;
第五,搅拌桩搅拌时不排土,挤土较大,而SMW工法搅拌桩搅拌时有少量排土,挤土较小。
三、SMW工法的优缺点优点:1、施工扰动小;2、无泥浆污染;3、振动噪声小;4、止水性能好;5、适用范围广;6、施工工期短;7、施工场地小;8、废土外运少;9、安全性较高;10、工程造价低。
缺点:1、水泥土养护时间较长;2、与地下连续墙相比,施工质量较难控制;3、与地下连续墙相比,整体性欠缺;4、与地下连续墙相比,抗渗性欠佳。
四、SMW工法的设计以SMW工法桩用于地下挡墙为例。
1、设计原则
安全(满足稳定条件和各部分材料强度条件);经济(保证H型钢能够回收);施工方便
2、水泥土配合比的确定
水泥和外掺剂的掺入量必须由现场试验确定,一般取7%、9%、11%、13%、15%做试验。
3、入土深度的确定
型钢的入土深度:型钢入土深度一般可比水泥土搅拌桩入土深度稍小,主要由基坑抗隆起稳定性、挡土墙的内力、变形、型钢拔出等条件决定。
水泥搅拌桩的入土深度:由三因素决定:确保坑内降水不影响基坑外环境;防止管涌发生;防止底鼓发生。
4、截面形式的确定
H型钢设置形式
5、内力计算
SMW工法挡墙计算模式与壁式地下墙类似,考虑水土压力全部由H型钢承担,水泥土搅拌桩只起止水作用,具体计算步骤为:
(1)按刚度等效原则计算壁式地下墙折算厚度;
分两种情况:
考虑刚度提高;不考虑刚度提高
劲性桩等刚度壁式地下墙厚度折算示意图
(2)按按等效厚度的混凝土壁式地下墙,计算出
每延米墙的内力与位移;
(3)换算得到每根型钢承受的内力和位移;
6、强度验算
(1)抗弯验算考虑弯矩全部由型钢承担验算强度;
(2)抗剪验算
分两部分:
型钢抗剪验算;水泥土局部抗剪验算
7、型钢抗拔验算
为保证型钢顺利回收,需进行抗拔验算,最好进行现场试验确定型钢最大抗拔力。
8、型钢底端水泥土强度校核
型钢底端截面为一变刚度截面,须校核水泥土的抗剪切强度。
五、SMW工法施工1、施工工艺
SMW工法工艺流程图
2、施工要点
(1)需开挖沟槽接收返流浆液,设置固定架固定H型钢;
(2)需合理确定下行钻进时和上行提升时水泥浆的灌入量;
(3)需根据现场条件合理确定搅拌下沉和提升速度,合理确定水泥浆液的配合比;
(4)控制水泥土搅拌桩和H型钢的垂直度;
(5)需采取合理措施保证H型钢能够顺利回收。
3、施工质量保证措施
(1)保证水泥、钢材质量,严格钢材加工质量检查;
(2)检查桩架的定位,钻孔的深度、速度,检查水泥浆液的搅拌操作规范、水灰比;
(3)保证桩机平稳,做到固定