设计概况

采用Φ850型钢水泥土搅拌墙的支护方式，型钢选用H型钢，规格为HM700*300*13*24，插一跳一。

三轴水泥搅拌桩采用套接一孔法施工，搅拌桩水泥掺量≥325Kg/立方，水灰比1.5-2.0，水泥强度等级不低于P.O42.5级普通硅酸盐水泥。

SMW工法桩工艺流程

SMW工法桩施工工艺流程图

SMW工法桩施工方法

施工前在三轴水泥土搅拌桩桩位宽度1.1米的断面上，整个断面必须进行清障,清挖深度1.2m；清除完粒径较大的石块后原土回填，回填料必须压实，保证足够的承载力，以便三轴桩机能再其上移位行走，避免桩机履带突然下沉，引起桩架倾覆。整个三轴桩机移位行走的作业面必须平整，路基承重荷载以能行走DH608履带式桩机（140吨）及45T（50吨）履带吊车为准。场地平整的标高按照围护结构纵断面图标注的地面整平标高进行整平，即三轴水泥土搅拌桩施工时桩机的作业面标高。

a.测量放线

根据提供的坐标基准点，按照设计图进行放样定位及高程引测工作，并做好永久及临时标志。为防止万一搅拌桩向内倾斜，造成内衬墙厚度不足，影响结构安全使用，按设计和实际施工要求每边外放10cm，放样定线后做好测量技术复核单，提请监理进行复核验收签证。确认无误后进行搅拌施工。

b.开挖导流槽

根据基坑围护内边控制线，开挖导流槽，并设置储浆池（临时堆放SMW工法置换土），导流槽尺寸如下图，开挖导流槽的余土用于铺垫桩机垫板（30㎜钢板）及围堵置换水泥浆，以保证SMW工法正常施工，并达到文明工地要求。

沟槽开挖示意图

c.定位型钢放置

垂直沟槽方向放置两根定位型钢，规格为200×200，长约2.5m，再在平行沟槽方向放置两根定位型钢规格300×320，长约8~20m，H型钢定位采用型钢定位卡。具体位置及尺寸见下图。

定位型钢示意图

d.三轴搅拌桩孔位定位

三轴搅拌桩三轴中心间距φ850的为600mm，根据这个尺寸在平行H型钢表面用红漆划线定位。

e.SMW工法成桩施工顺序

SMW工法搅拌成桩一般采用跳槽式双孔全套复搅式连接和单侧挤压式连接方式两种施工顺序，详见下图。其中阴影部分为重复套钻，保证墙体的连续性和接头的施工质量，水泥搅拌桩的搭接以及施工设备的垂直度修正是依靠重复套钻来保证，从而达到止水的作用。

1）跳槽式双孔全套复搅式连接：一般情况下均采用该种方式进行施工。

2）单侧挤压式连接方式：对于围护墙转角处或有施工间断情况下采用此连接。

3）对于围护墙转角处，为保证工法状的质量和止水效果有时也采用如下连接。

f.SMW工法成桩施工

① 桩机就位

1）由当班班长统一指挥，桩机就位，移动前看清上、下、左、右各方面的情况，发现障碍物应及时清除，桩机移动结束后认真检查定位情况并及时纠正。

2）桩机应平稳、平正，并用经纬仪对龙门立柱垂直定位观测以确保桩机的垂直度。

3）三轴水泥搅拌桩桩位定位后再进行定位复核，偏差值应小于2cm。

② 搅拌成桩施工

1）搅拌轴成桩搅拌施工采用一次钻进一次提升的方法，但对于桩底深度以上2～3米范围提升1～2次。

2）钻进施工时为边注浆边充气搅拌，提升时为不充气只注浆搅拌。充气采用压缩空气。

③ 搅拌速度及注浆控制

1）三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液，同时严格控制下沉和提升速度。根据设计要求和有关技术资料规定，下沉速度不大于1 m/min，提升速度不大于0.8m/min，避免因提升过快，产生真空负压，孔壁坍方。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）制备水泥浆液及浆液注入

SMW工法桩水泥采用罐装水泥，电子称控制称重的自动拌浆系统拌浆，水泥浆液的水灰比为1.5～2.0,每立方搅拌水泥土水泥用量为325㎏,拌浆及注浆量以每钻的加固土体方量换算,注浆压力为1.0Mpa～2.5Mpa,以浆液输送能力控制;钻进搅拌时即连续压水泥浆,钻进时注浆量一般为额定浆量的70%～80%,提升搅拌时注浆量为额定浆量的20%～30%。

④ H型钢插入

三轴桩机完成水泥土搅拌桩两个大幅并进行了一个小幅双孔全套复搅，桩机移位至下一组（两个大幅一个小幅的复搅）循环钻进桩位，并且H型钢人工扶正插入作业面与三轴钻机钻进桩位有足够的安全距离之后，吊机应立即就位，H型钢定位卡人工放置到位，准备吊放H型钢。型钢插入在水泥土搅拌桩墙结束后的30min内完成，相邻型钢焊接接头位置应相互错开，竖向错开距离不小于1m。

1）起吊前在型钢顶端开一个中心圆孔，孔径约6cm，装好吊具和固定钩，然后用50T吊机起吊H型钢，用线锤校核垂直度，必须确保垂直。

2）在沟槽定位型钢上设H型钢定位卡,固定插入型钢平面位置,型钢定位卡必须牢固、水平,而后将H型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡徐徐垂直插入水搅拌桩体内。

3）根据高程控制点，用水准仪引放到定位型钢上，根据定位型钢与H型钢顶标高的高度差，在定位型钢上搁置槽钢，焊φ8吊筋控制H型钢顶标高，误差控制在±5cm以内。

4）待水泥土搅拌桩达到一定硬化时间后，将吊筋与沟槽定位型钢撤除。

5）若H型钢插放达不到设计标高时，并采用振动锤振动打入标高，下插过程中始终用线锤跟踪控制H型钢垂直度，插入型钢垂直度≤1/200。

g.涂刷减摩剂

为便于H型钢回收，型钢须预先涂刷减摩剂后插入水泥土搅拌桩，结构强度达到设计要求后起拔回收。

清除H型钢表面的污垢及铁锈。

减摩剂必须加热至完全融化，用搅棒搅时感觉厚薄均匀，才能涂敷于H型钢上，否则涂层不均匀，易剥落。

如遇雨雪天型钢表面潮湿，应先用抹布擦干表面才能涂刷减摩剂，不可以在潮湿表面上直接涂刷，否则将剥落。

如H型钢在表面铁锈清除后不立即涂减摩剂，必须在以后涂料施工前抹去表面灰尘。

H型钢表面涂上涂层后，一旦发现涂层开裂、剥落，必须将其铲除，重新涂刷减摩剂。

基坑开挖后，需要在H型钢上设置第二道钢支撑，焊接支撑牛腿时，必须清除H型钢外露部分的涂层，方能电焊。地下结构完成撤除支撑，必须清除牛腿，并磨平型钢表面，然后重新涂涮减摩剂。

浇注压顶冠梁砼时，埋设在圈梁中是H型钢部分必须用泡沫板将其与混凝土隔开，否则将影响H型钢的起拔回收。

h.弃土处理

三轴搅拌机搅拌轴设有螺旋式搅拌翼，钻进时有一定排土量，约20%以内，一般沉积在导沟内（为泥浆），由于水泥掺量较大，排浆（土）经短时间即可固结，在施工时应及时用挖机将导沟内的余浆挖出,集中堆放,固结后干土及时外运。

i.H型钢回收

待地下主体结构完成并达到设计强度后，采用专用夹具及千斤顶以圈梁为反梁，起拔回收H型钢。型钢回收起拔，应在水泥土搅拌墙与主体结构墙之间回填密实后进行，型钢拔出后留下的空隙应及时注浆填充。