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  筑業(yè)小筑老師鉑金專家

  2026-01-14 11:39:08

  型鋼水泥土攪拌墻（SMW工法）是一種結(jié)合水泥土攪拌墻和型鋼插入的基坑支護(hù)技術(shù)，廣泛應(yīng)用于深基坑工程中。以下是關(guān)于該技術(shù)的詳細(xì)介紹：
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  ### **1. 基本原理與結(jié)構(gòu)組成**
  - **水泥土攪拌墻**：通過三軸攪拌樁機(jī)將水泥漿與原地土體充分?jǐn)嚢?，形成連續(xù)、致密的水泥土墻體，起到止水和初步支護(hù)作用。
  - **內(nèi)插型鋼**：在水泥土初凝前插入H型鋼或工字鋼，增強(qiáng)墻體剛度和抗彎能力，形成復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)。
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  ### **2. 施工流程**
  1. **攪拌樁施工**：
  - 使用三軸攪拌樁機(jī)成孔，同步注入水泥漿（水灰比通常為1.2~1.5）。
  - 攪拌速度≤1m/min，確保土體與水泥漿充分混合。
  2. **型鋼加工與插入**：
  - 型鋼表面涂刷減摩劑（如瀝青基材料），便于后期回收。
  - 在水泥土初凝前（一般30分鐘內(nèi)）用振動(dòng)錘或液壓設(shè)備將型鋼插入設(shè)計(jì)標(biāo)高。
  3. **支護(hù)與回收**：
  - 基坑開挖后，型鋼與水泥土共同承擔(dān)側(cè)向土壓力。
  - 工程完成后，拔出型鋼（回收率可達(dá)95%以上），減少材料浪費(fèi)。
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  ### **3. 材料與設(shè)備**
  - **主要材料**：
  - 水泥：P.O42.5普通硅酸鹽水泥，摻量通常為土體重量的15%~25%。
  - 型鋼：H型鋼（如H500×300×11×18）、工字鋼，長度根據(jù)基坑深度確定。
  - **關(guān)鍵設(shè)備**：
  - 三軸攪拌樁機(jī)（如Φ850mm樁徑，樁間距600mm）。
  - 型鋼插入機(jī)（帶垂直度控制系統(tǒng)）、高壓注漿泵。
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  ### **4. 設(shè)計(jì)要點(diǎn)**
  - **水泥土強(qiáng)度**：28天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥0.8MPa（需通過試塊試驗(yàn)驗(yàn)證）。
  - **型鋼布置**：
  - 間距通常為0.8~1.2m，根據(jù)基坑深度和土質(zhì)調(diào)整。
  - 插入深度：基坑開挖深度的1.5~2倍，且需嵌入基底穩(wěn)定土層。
  - **整體驗(yàn)算**：
  - 抗傾覆、抗滑移穩(wěn)定性。
  - 型鋼截面彎矩、剪應(yīng)力及撓度校核。
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  ### **5. 質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)**
  1. **垂直度控制**：型鋼插入垂直度偏差≤1/200，采用經(jīng)緯儀實(shí)時(shí)監(jiān)測。
  2. **注漿量監(jiān)控**：每延米水泥用量誤差≤5%，防止斷樁或夾泥。
  3. **型鋼防腐**：減摩劑涂層厚度≥200μm，避免與水泥土粘結(jié)。
  4. **檢測要求**：
  - 每500m3水泥土留取一組試塊。
  - 基坑開挖后檢查墻體滲漏情況，必要時(shí)進(jìn)行注漿補(bǔ)強(qiáng)。
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  ### **6. 優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比**
  | **優(yōu)點(diǎn)** | **缺點(diǎn)** |
  |-----------------------------------|-----------------------------------|
  | 施工速度快（日均進(jìn)度30~50m） | 適用深度受限（一般≤15m） |
  | 型鋼可回收，成本低 | 硬土或含障礙物地層施工困難 |
  | 止水性能好（滲透系數(shù)≤1×10??cm/s） | 需嚴(yán)格控制型鋼插入時(shí)機(jī) |
  ---
  ### **7. 常見問題及對(duì)策**
  1. **型鋼插入困難**：
  - **原因**：土層過硬或攪拌不均。
  - **對(duì)策**：預(yù)鉆孔輔助引孔或調(diào)整攪拌參數(shù)。
  2. **基坑變形過大**：
  - **原因**：型鋼間距過大或插入深度不足。
  - **對(duì)策**：增設(shè)內(nèi)支撐或預(yù)應(yīng)力錨索。
  3. **型鋼回收阻力大**：
  - **原因**：減摩劑涂層損壞或初凝時(shí)間過長。
  - **對(duì)策**：采用液壓千斤頂分級(jí)頂升。
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  ### **8. 應(yīng)用場景**
  - **地質(zhì)條件**：軟土、砂土層（N值<15），不適用于密實(shí)卵礫石層。
  - **工程類型**：地鐵車站、高層建筑深基坑、管溝支護(hù)等。
  - **典型案例**：上海陸家嘴某超高層項(xiàng)目，基坑深度12m，采用H700×300型鋼，間距1.0m，墻體變形控制在30mm以內(nèi)。
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  ### **9. 相關(guān)規(guī)范**
  - 《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ 120-2012）
  - 《型鋼水泥土攪拌墻技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T 199-2010）
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  通過合理設(shè)計(jì)和嚴(yán)格施工，型鋼水泥土攪拌墻可顯著降低支護(hù)成本（相比地下連續(xù)墻節(jié)約30%~50%），同時(shí)兼具環(huán)保效益，是現(xiàn)代基坑工程的主流選擇之一。具體方案需結(jié)合地勘報(bào)告和結(jié)構(gòu)計(jì)算確定。

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