关于smw工法在基坑围护结构中的应用综述

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1、第33卷增刊2005年4月河海大学学报(自然科学版)JournalofHohaiuniversity(NaturalSciences)V01．33SupplementApr．2005SMW工法在基坑围护结构中的应用综述徐金明1，丁涛1，张鹏飞2(1．上海大学土木工程系，上海200072；2．上海世博土地控股有限公司，上海200000)摘要：SMW工法自从日本引进后，作为围护结构在国内得到了一定程度的应用，但是在使用中也发现了不少问题．本文从经济性、机械设备、设计方法和施工技术等方面对SMW工法在基坑围护结构中的应用进行了分析总结，并提出了一些问题，以便此工法能得到深入研究和广

2、泛应用．关键词：SMW工法；组合结构；基坑围护；变形中图分类号：TU46+3文献标识码：A文章编号：1000—1980(2005)07—0184—04SMW工法是SoilMixingWall的简称，它是一种劲性复合围护结构，通过特殊的多轴深层搅拌机在现场按设计深度将土体切散，同时从钻头前端将水泥浆强化剂注入土体，使之在搅拌过程中与地基土反复混合搅拌．在各施工平面之间，采取重叠搭接，在水泥土混合体未硬之前插入受拉材料(常为H型钢)，作为应力加强材料，直至水泥结硬、形成劲性复合围护墙体．这种结构充分发挥了水泥土混合体和受拉材料的力学特性⋯1，同时具有经济、工期短、高止水性、对周围

3、环境影响小等特点．1987年，我国冶金部建筑研究院列项研究，1994年通过部级鉴定．上海隧道公司进一步结合上海软土深基坑围护工程的特点，进行了型钢水泥土复合桩结构试验、型钢减摩擦剂研制、型钢起拔模拟试验、专用桩机及起拔型钢设备研制，取得了重要成果，1997年8月经鉴定认为该成果达到国际先进水平旧j．SMW工法在国内应用时受到不少限制，机械设备、设计理论、施工技术等方面还存在一些问题，SMW工法围护结构的基坑塌方频率较其他围护形式要高，应该引起工程界的重视．1国外应用情况SMW工法由日本成幸工业株式会社1976年开发成功．作为基坑围护结构的一种施工方法，它在日本、美国、法国以及

4、东南亚等许多地方得到了广泛应用．归正【31等对日本成幸工业株式会社1984～1996年的SMW工法施工情况进行了统计分析，在美国等地施工73项工程，总面积100．3419hm2；1992—1996年平均每年施工249．5项工程，每项工程平均施工面积1．66hm2．傅德明L4J认为，SMW围护为日本国内基坑围护的主要工法，约占地下围护结构的80％．日本SMW桩的搅拌钻机一般采用3轴钻机，也开发了4—6轴钻机，一次成墙长度达1．5。3in，最大搅拌深度达65In，水泥土强度达1．0—3．0MPa，钻孔垂直精度可达1／200．为适应不同的工程要求，日本目前主要开发了3类机型[5]．

5、标准机型按钻头规格分两种：⑦550机型，桩架高18m，成墙深35．0m；囝850机型，桩架高30in，成墙深45．0n1．低高度机型有SMWl5M机型，SMW5000机型，STS机型3种系列．TMW(TouatsuSoilMixingWall)机型与SMW机型相比则可形成等厚度混合土连续墙，提高了防水能力．钻机功率主要有90kW，120kW，150kW，180kW等，其中90kW，120kW最为常用，150kW及以上主要用于软岩地层．2国内研究进展2．1机械设备国内SMW工法的施工机械，主要有国产的双轴搅拌机(SJB一40型)，也有引进的三轴搅拌机(日本的PAS一120VAR

6、型)．建设部北京建筑机械综合研究所吸收国外的先进技术，开发出了ZKDll0型多轴式连续墙收稿日期：2005一叭一11作者简介：徐金明(1963一)，男，江苏南通人，副教授，他士，从事士木工程研究增刊徐金明，等SMW工法在基坑围护结构中的应用综述185钻孔机[6J，该钻孔机根据土质不同有砂质土用、黏性土用、砂砾及岩盘用3种钻具，电机功率为55(4P)／40(8P)×2kW，钻孔深度最深达30m．黄均龙和张冠军(7]对国产双轴搅拌(SJB．37X2)、日本三轴搅拌龙／L(PAS．120VAR)和国产四轴搅拌机(sJB．42／30×4)的性能进行了比较，这3种机型的电机功率分别为2

7、X37kW．2×45kW，4X42／30kW，成墙深度分别约为20m，27m，28m．由于国内通用机械制造业与国际上先进国家的差距，SMW工法的施工机械、成桩深度、施工效率以及施工质量上存在着一些缺陷，阻碍了SMW工法的进一步发展，其推广与普及受到一定限制．2．2设计方法通常认为，水土侧压力由型钢单独承担，水泥土作用是抗渗止水[8]．试验表明，水泥土对型钢的包裹作用提高了型钢刚度，减少了位移．此外，水泥土起到套箍作用，可以防止型钢失稳．SMW支护结构的设计内容主要包括如下几个方面：a．水泥掺入比．水泥掺