軟基處理方法深層攪拌法課件

1、深層水泥土攪拌法 效果檢驗 施工工藝 概 述 設(shè)計與計算 概 述 加固原理 工程實例深層水泥土攪拌法 概 述利用特制的深層攪拌或粉噴機(jī)械，就地將軟弱土和水泥漿（或粉）等固化劑強(qiáng)制攪拌混合，固化后形成具有整體性、水穩(wěn)定性和足夠強(qiáng)度的水泥加固土，與天然地基形成復(fù)合地基，提高地基的承載力，改善地基變形特性的一種地基處理方法,簡稱為CDM法。水泥土是通過機(jī)械強(qiáng)力將水泥與土攪拌形成具有較好物理力學(xué)性質(zhì)的水泥加固土。深層水泥土攪拌法（Deep Mixing Method ） 概 述深層攪拌機(jī)深層攪拌法的發(fā)展歷史： 20世紀(jì)40年代首創(chuàng)于美國，國內(nèi)于1977年由冶金部建筑研究總院和交通部水運(yùn)規(guī)劃設(shè)計院研制，

2、1978年生產(chǎn)出第一臺深層攪拌機(jī)，并于1980年在上海寶山鋼鐵總廠軟基加固中獲得成功。 概 述最適宜于加固各種成因的飽和軟粘土。使用深層攪拌法加固的土質(zhì)有新吹填的超軟土、沼澤地帶的泥炭土、粘土、粉質(zhì)黏土、沉積的粉土和淤泥質(zhì)土等。加固深度通常超過5m，最大的加固深度可達(dá)60m。適用范圍 概 述由于將固化劑和原地基土就地攪拌混合，因而最大限度地利用了地基土。攪拌時地基土較少產(chǎn)生側(cè)向位移，對周圍建筑物影響小根據(jù)設(shè)計要求，可合理選擇固化劑和配方，設(shè)計靈活。土體加固后重度不變，對軟弱下臥層不產(chǎn)生附加沉降?？捎行岣叩鼗鶑?qiáng)度(當(dāng)水泥摻量為8%和10%時，加固體強(qiáng)度分別為0.24MPa和0.65MPa，而天

3、然軟土地基強(qiáng)度僅6kPa)施工時無振動，無噪音，無污染，可在市區(qū)及建筑群中施工與鋼筋混凝土樁相比，節(jié)省了大量鋼材，降低了造價。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)需要，可靈活采用柱狀、壁狀、格柵狀和塊狀等加固形式。 概 述 概 述特 點粉體噴射攪拌法（DJM ）： 簡稱為粉噴（干噴）法，這是在軟土地基中，通過粉噴機(jī)械把加固材料（石灰或水泥）的粉料，用氣體噴射到地基中并與土攪拌混合，使粉噴料與地基土發(fā)生化學(xué)作用，形成具有一定強(qiáng)度、水穩(wěn)定性的加固體，應(yīng)用于地基加固。按噴射水泥的施工工藝，水泥土攪拌法分為:深層攪拌法(簡稱濕法)粉體噴攪法(簡稱干法) 概 述分 類當(dāng)?shù)鼗恋奶烊缓市∮?0%、大于70%或地下水的pH 值

4、小于4 時不宜采用干法。地基加固:房屋建筑、油罐、堤壩等類工程的軟基處理提高地基強(qiáng)度；控制沉降；防止液化支護(hù)結(jié)構(gòu):軟土地基中的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及防滲帳幕等類工程重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)；止水帷幕；SMW工法應(yīng)用范圍 概 述地基加固:提高地基強(qiáng)度；控制沉降；防止液化a)柱狀布置；b) 壁狀布置；c) 格柵狀布置；d) 塊狀布置 地基加固Filz橋臺地基140014008 x 1400路基軟基處理Holm (2005)支護(hù)結(jié)構(gòu)水泥土墻支護(hù)結(jié)構(gòu)水泥土墻支護(hù)結(jié)構(gòu)水泥土墻支護(hù)結(jié)構(gòu)水泥土墻基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、防滲帳幕深基坑圍護(hù)水泥攪拌樁機(jī) 效果檢驗 施工工藝 概 述 設(shè)計與計算 加固原理 工程實例深層水泥土攪拌法深層攪拌樁

5、施工現(xiàn)場復(fù)合地基加固機(jī)理(宏觀機(jī)理) 通過特制的施工機(jī)械，在土中形成一定直徑的樁體，與樁間土形成復(fù)合地基承擔(dān)基礎(chǔ)傳來的荷載，可提高地基承載力和改善地基變形特性。有時，當(dāng)?shù)鼗凛^軟弱、地基承載力和變形要求較高時，也采用壁式加固，形成縱橫交錯的水泥土墻，形成格柵形復(fù)合地基。甚至直接將擬加固范圍內(nèi)土體全部進(jìn)行處理，形成塊式加固實體。 加固原理水泥的水解和水化反應(yīng)碳酸化作用粘土顆粒與水泥水化物作用 加固原理普通硅酸鹽水泥成分主要為CaCl2、SiO2、Al2O3、Fe2O3、S2O3等，這些礦物能很快與軟土中的水發(fā)生水化與水解作用生成Ca(OH)2、CaSiO3nH2O、含水鋁酸鈣等化合物而溶解于水，

6、就使水泥顆粒新鮮面不斷發(fā)生水解與水化而使水飽和，后來再水解的物質(zhì)不能溶解則形成膠體，從而增強(qiáng)了軟土強(qiáng)度。水泥的水解和水化反應(yīng) 加固原理粘土顆粒與水泥水化物的作用 當(dāng)水泥的各種水化物生成后，有的自身繼續(xù)硬化，形成水泥石骨架，有的則與其周圍具有一定活性的粘土顆粒發(fā)生反應(yīng)。 加固原理離子交換 軟土中的Na+、K+與Ca2+進(jìn)行當(dāng)量吸附交換，使較小的土顆粒形成較大的土團(tuán)，從而使土體強(qiáng)度提高。 水泥水化后生成的凝膠離子比表面積比原水泥顆粒大1000倍，因而產(chǎn)生很大的表面能，具有強(qiáng)烈的吸附活性，能使較大的土團(tuán)進(jìn)一步結(jié)合起來，形成堅固聯(lián)結(jié)，提高了承載力。硬凝反應(yīng) 水泥水化后，溶液中析出了大量Ca2+ ，部分

7、進(jìn)行離子交換外，其余部分則發(fā)生下列反應(yīng)：SiO2+ Ca(OH)2+ nH2O CaSiO3(n+1)H2OAl2O3+ Ca(OH)2+ nH2O CaAl2O3(n+1)H2O生成后的礦物硬化，增大了土的強(qiáng)度。粘土顆粒與水泥水化物的作用水泥水化物中游離的Ca(OH)2能吸附水與空氣中的CO2，發(fā)生下列反應(yīng)：Ca(OH)2+ CO2= CaCO3+H2OCaCO3不溶于水，也能增大地基承載力，但速度慢。碳酸化作用 加固原理 效果檢驗 施工工藝 概 述 設(shè)計與計算 加固原理 工程實例深層水泥土攪拌法室內(nèi)配比試驗設(shè)計參數(shù)的確定復(fù)合地基的計算設(shè)計過程 設(shè)計與計算水泥摻入比 水泥土的強(qiáng)度增長率在不同

8、的摻入量區(qū)域、不同的齡期時段內(nèi)是不相同的，而且原狀土不同，水泥土的強(qiáng)度增長率也不同。酸鈣、石膏、粉煤灰等。 設(shè)計與計算室內(nèi)配比試驗為設(shè)計計算和施工提供指標(biāo)一般為1216% 水灰比1：0.5齡 期 水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度隨著齡期的增長而增大，其強(qiáng)度增長規(guī)律不同于混凝土，一般在T28d后強(qiáng)度仍有較大增長。直到90d后其強(qiáng)度增長率逐漸變緩。所以，以齡期90天作為標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度。 設(shè)計與計算室內(nèi)配比試驗最佳外摻劑最佳外摻劑提高水泥強(qiáng)度，改善其性能木質(zhì)素璜酸鈣、石膏、粉煤灰等。 設(shè)計與計算室內(nèi)配比試驗外 摻 劑作 用摻量（%）碳 酸 鈉早 強(qiáng)0.2 0.4氯 化 鈣早 強(qiáng)2 5三乙醇胺早 強(qiáng)0.05 0.2木

9、質(zhì)素磺酸鈣減水、可泵0.2 0.5粉 煤 灰填充、早強(qiáng)50 80水泥土物理性質(zhì)指標(biāo)重度、含水量水泥土力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)無側(cè)限抗壓強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度變形模量壓縮系數(shù)和壓縮模量測試指標(biāo) 設(shè)計與計算室內(nèi)配比試驗水泥摻入比齡期最佳外摻劑不同水泥土的性質(zhì)物理性質(zhì)：重度:稍大于軟土。當(dāng)水泥摻入比在8%20%之間，水泥土重度比原狀土增加約3%6%含水量:含水量一般比原狀土降低715%抗?jié)B性: 滲透系數(shù)K一般在10-710-8cm/ces 設(shè)計與計算力學(xué)性質(zhì)1) 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度：qu=300400kPa，比原狀土提高幾十倍乃至幾百倍。其影響因素主要有：水泥摻入量aw： aw增大， qu增大， aw5%，一般aw=

10、1025%；齡期：90100天；水泥標(biāo)號；土的含水量w： w大， qu減??；有機(jī)質(zhì)含量增高，qu減小；外摻劑：石膏、磷石膏、粉煤灰等。 設(shè)計與計算力學(xué)性質(zhì)2）其它強(qiáng)度：抗拉、抗剪、彈性模量也相應(yīng)增大?？估瓘?qiáng)度:在（0.150.25）qu之間?？辜魪?qiáng)度:當(dāng)水泥土qu=0.54MPa時，其粘聚力c在1001000kPa之間，其摩擦角在2030之間。變形特性:當(dāng)qu=0.54.0MPa時，其50d后的變形模量相當(dāng)于（120150）qu。3）抗凍性：-15度以上，能保證強(qiáng)度。 設(shè)計與計算固化劑選擇品種、外摻劑平面布置、樁徑樁長、水泥摻入比、根數(shù)設(shè)計參數(shù)設(shè)計參數(shù)的確定 設(shè)計與計算S等邊三角形或方形布置，

11、可只在基礎(chǔ)平面范圍內(nèi)布置樁徑450、500、600mm一、樁徑、平面布置設(shè)計參數(shù)的確定 設(shè)計與計算1、當(dāng)土質(zhì)條件、施工因素限制加固深度L時， 根據(jù)樁長單樁承載力Pa和水泥土抗壓強(qiáng)度qu 參照室內(nèi)配合比試驗選擇所需的水泥摻入比。二、樁長、水泥摻入比設(shè)計參數(shù)的確定設(shè)計與計算2、當(dāng)攪拌加固的深度不受限制時，可根據(jù)室內(nèi)配合比試驗資料選定水泥摻入比再確定樁身強(qiáng)度根據(jù)樁身強(qiáng)度計算單樁承載力特征值計算樁身長度。設(shè)計參數(shù)的確定設(shè)計與計算3、直接根據(jù)上部結(jié)構(gòu)對地基的要求，選定單樁承載力特征值計算樁身長度、強(qiáng)度選擇水泥摻入比設(shè)計參數(shù)的確定設(shè)計與計算 根據(jù)設(shè)計要求的地基復(fù)合地基承載力特征值Rsp和前面求得的單樁承載

12、力特征值Pa n。三、樁的根數(shù)設(shè)計參數(shù)的確定設(shè)計與計算設(shè)計原理樁土共同承載 承載 樁的承載力 + 樁間土承載力（折減） 沉降 樁范圍的壓縮 + 樁端以下土的沉降 設(shè)計與計算復(fù)合地基的計算水泥攪拌樁單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值 Ra應(yīng)由單樁載荷試驗確定，也可通過下式計算：(1)(2)單樁承載力的確定 設(shè)計與計算復(fù)合地基的計算上式中 fcu與攪拌樁樁身水泥土配比相同的室內(nèi)加固土試塊（邊長為70.7mm 的立方體，也可采用邊長為50mm 的立方體）在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下90d 齡期的立方體抗壓強(qiáng)度平均值（kPa ）； 樁身強(qiáng)度折減系數(shù)，可取0.25 0.33 ；up樁的周長（m ）；n 樁長范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù)；qs

13、i樁周第i層土的側(cè)阻力特征值。對淤泥可取4 7kPa ；對淤泥質(zhì)土可取6 12kPa ；對軟塑狀態(tài)的粘性土可取10 15kPa ；對可塑狀態(tài)的粘性土可以取12 18kPa ；li樁長范圍內(nèi)第層土的厚度（m ）；qp 樁端地基土未經(jīng)修正的承載力特征值（kPa ），可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB 50007 的有關(guān)規(guī)定確定； 樁端天然地基土的承載力折減系數(shù)，可取0.4 0.6 ，承載力高時取低值。 設(shè)計與計算深層攪拌樁復(fù)合地基承載力應(yīng)由現(xiàn)場復(fù)合地基載荷試驗確定，也可按下式確定：fsp,k=m（Ra/Ap）+ （1-m）fsk式中 fsk處理后天然地基承載力特征值（kPa），宜按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗取

14、值，如無經(jīng)驗時，可取天然地基承載力特征值； m面積置換率，m=Ap/A； Ap樁的截面積(m2)； 樁間土承載力折減系數(shù)，樁間土為軟土?xí)r，可取0.51.0，當(dāng)樁間土為硬土?xí)r，可取0.10.4，當(dāng)不考慮樁間軟土作用時，可取零； Ra單樁承載力特征值（kN）。（3） 具體設(shè)計時，可根據(jù)（1）、（2）式首先確定Ra ，再根據(jù)軟土物理力學(xué)性質(zhì)求得fsk ，再按上部結(jié)構(gòu)總荷載和基底面積大小確定設(shè)計要求的復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fsp,k ，再由（3）式計算m、n。復(fù)合地基承載力計算 設(shè)計與計算面積置換率m樁數(shù)n式中 A基底面積，m2。樁數(shù)n確定后，即可按正方形、等邊三角形進(jìn)行樁的平面布置。 設(shè)計與計算當(dāng)深層

15、攪拌樁為摩擦型樁，面積置換率m較大（ m 0.2），且不是單行豎向排列時，應(yīng)按群樁作用來進(jìn)行下臥弱層驗算。fspkAfsk(A-A1)GqsAsfA1下臥弱層驗算 設(shè)計與計算下臥層地基強(qiáng)度驗算式中 假想實體基礎(chǔ)底面壓力(kPa)； 基礎(chǔ)底面積(m2)； 假想實體基礎(chǔ)的自重(kN)； 假想實體基礎(chǔ)側(cè)表面積(m2)； 假想實體基礎(chǔ)側(cè)表面平均摩阻力(kPa)； 假想實體基礎(chǔ)邊緣地基土的容許承載力(kPa)； 假想實體基礎(chǔ)底面積(m2)； 假想實體基礎(chǔ)底面經(jīng)修正后的地基容許承載力(kPa) 設(shè)計與計算沉降計算水泥土樁復(fù)合地基的變形包括：水泥土樁群體的壓縮變形和樁端下未加固土層的壓縮變形之和。樁群體的壓

16、縮變形值可根據(jù)上部結(jié)構(gòu)、樁長、樁身強(qiáng)度等因素按經(jīng)驗取2040mm。樁端以下未加固土層的壓縮變形值可按分層總和法計算 設(shè)計與計算總沉降量公式加固區(qū)壓縮量下臥層壓縮量（天然土）加固區(qū)（復(fù)合土層）壓縮模量 設(shè)計與計算設(shè)計中注意問題：設(shè)計參數(shù)的取值復(fù)合地基承載力：加固后的地基強(qiáng)度一般可比原地基土的提高20%50%，故設(shè)計中不應(yīng)將設(shè)計復(fù)合地基承載力取得過大，否則難以達(dá)到設(shè)計要求。置換率與樁長的選取當(dāng)?shù)鼗幚硎且蕴岣叩鼗鶑?qiáng)度為主時，宜用短樁而提高樁的置換率;當(dāng)?shù)鼗幚頃r以減小沉降為主時，可根據(jù)樁端是否達(dá)到較硬土層而分別采用“變摻量、變強(qiáng)度”方法或“變置換率”的方法。 設(shè)計與計算置換率與樁長的選取最優(yōu)設(shè)計

17、設(shè)計與計算 效果檢驗 施工工藝 概 述 設(shè)計與計算 加固原理 工程實例深層水泥土攪拌法 施工機(jī)械 主機(jī) 施工工藝深層攪拌法的主要機(jī)具為攪拌機(jī)攪拌頭攪拌頭有單頭、雙頭和雙向攪拌頭等多種。深層攪拌樁施工現(xiàn)場深基坑圍護(hù)水泥攪拌樁機(jī)（一）粉體噴射攪拌法(粉噴樁法)施工方法：通過專用的施工機(jī)械，將攪拌鉆頭下沉到預(yù)計孔底后用壓縮空氣將固化劑（生石灰或水泥粉體材料）以霧狀噴入加固部位的地基土，憑借鉆頭和葉片旋轉(zhuǎn)使粉體加固料與軟土原位攪拌混合自下而上邊攪拌邊噴粉，直到設(shè)計?；覙?biāo)高為保證質(zhì)量，可再次將攪拌頭下沉至孔底，重復(fù)攪拌 施工工藝 粉體噴射攪拌施工作業(yè)順序 a） 攪拌機(jī)對準(zhǔn)樁位；b）下鉆；c）鉆進(jìn)結(jié)束 d

18、）提升噴射攪拌 e）提升結(jié)束優(yōu)、缺點 優(yōu)點：以粉體作為主要加固料，不需向地基注入水分，因此加固后地基土初期強(qiáng)度高;可以根據(jù)不同土的特性、含水量、設(shè)計要求合理選擇加固材料及配合比，對于含水量較大的軟土，加固效果更為顯著；施工時不需高壓設(shè)備，安全可靠，如嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，可避免對周圍環(huán)境產(chǎn)生污染、振動等不良影響。 缺點：是于目前施工工藝的限制，加固深度不能過深，一般為8-15m。 施工工藝（一）粉體噴射攪拌法(粉噴樁法)（二）深層水泥攪拌法 1.施工方法： 用回轉(zhuǎn)的攪拌葉將壓入軟土內(nèi)的水泥漿與周圍軟土強(qiáng)制拌和形成水泥加固體。攪拌機(jī)由電動機(jī)、中心管、輸漿管、攪拌軸和攪拌頭組成，并有灰漿攪拌機(jī)、灰漿泵

19、等配套設(shè)備。 我國生產(chǎn)的攪拌機(jī)現(xiàn)有單攪頭和雙攪頭兩種，加固深度達(dá)30m形成的樁柱體直徑60cm-80cm。 施工工藝水泥攪拌法施工工藝流程 施工工藝注意：復(fù)攪工藝 確保攪拌均勻，必要時采用“二噴三攪”工藝 （干法工藝為一次攪拌，因而不均勻）。提升速度噴漿速度 提升攪拌速度不宜大于0.5m/min； 提升速度與噴漿速度應(yīng)協(xié)調(diào)，以保證延樁身全長 噴漿均勻。3.優(yōu)點 與粉體噴射攪拌法相比有其獨(dú)特的優(yōu)點：加固深度加深；由于將固化劑和原地基軟土就地攪拌，因而最大限度利用了原土；攪拌時不會側(cè)向擠土，環(huán)境效應(yīng)較小。 施工工藝 效果檢驗 水泥攪拌法地基承載力的檢驗應(yīng)采用復(fù)合地基載荷試驗和單樁載荷試驗。工程概況

20、：廣州市某糧食倉庫長30m，寬16m，單層承重墻結(jié)構(gòu)，拱形屋面。條形基礎(chǔ)寬度1.5m，埋深0.9m。設(shè)計要求基礎(chǔ)下地基承載力達(dá)到100kpa。擬建場地表層為1.5m厚的雜填土，其下即為厚度30m、含水量高達(dá)70，地基承載力僅為30kpa、壓縮模量為1.45MPa的淤泥層。地基土不能滿足上部結(jié)構(gòu)的要求，需要進(jìn)行地基處理噴粉攪拌樁加固。試確定樁長和樁的布置。（根據(jù)室內(nèi)水泥土配比試驗，水泥土試塊抗壓強(qiáng)度為1600kPa） 工程實例SMW（Soil Mixing Wall）工法施工SMW是Soil Mixing Wall的縮寫。SMW工法連續(xù)墻于1976年在日本問世，據(jù)統(tǒng)計，至1993年7月，該法在日

21、本各地施工已達(dá)1216萬m2，約合800萬m3,約占全日本用各種工法施工地下連續(xù)墻的50%左右。該法已在我國臺灣地區(qū)以及泰國等東南亞國家和美國、法國許多地方廣泛應(yīng)用。SMW工法是日本一家中型企業(yè)-成辛工業(yè)株式會社所擁有和開發(fā)的一項專利。 SMW（Soil Mixing Wall）工法施工該工法是以多軸型鉆掘攪拌機(jī)在現(xiàn)場向一定深度進(jìn)行鉆掘，同時在鉆頭處噴出水泥系強(qiáng)化劑而與地基土反復(fù)混合攪拌，在各施工單元之間則采取重疊搭接施工，然后在水泥土混合體未結(jié)硬前插入H型鋼或鋼板作為其應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材，至水泥結(jié)硬，便形成一道具有一定強(qiáng)度和剛度的、連續(xù)完整的、無接縫的地下墻體。SMW工法最常用的是三軸型鉆掘攪拌機(jī)，

22、其中鉆桿有用用于粘性土及用于砂礫土和基巖之分，此外還研制了其他一些機(jī)型，用于城市高架橋下等施工，空間受限制的場合，或海底筑墻，或軟弱地基加固。 SMW（Soil Mixing Wall）工法施工SMW工法施工順序如下：1、導(dǎo)溝開挖：確定是否有障礙物及做泥水溝。2、置放導(dǎo)軌。3、設(shè)定施工標(biāo)志。4、SMW鉆拌：鉆掘及攪拌，重復(fù)攪拌，提升時攪拌。5、置放應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材（H型鋼）6、固定應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材。7、施工完成SMW. SMW（Soil Mixing Wall）工法施工SMW工法施工順序如下：1、導(dǎo)溝開挖：確定是否有障礙物及做泥水溝。2、置放導(dǎo)軌。3、設(shè)定施工標(biāo)志。4、SMW鉆拌：鉆掘及攪拌，重復(fù)攪拌，提

23、升時攪拌。5、置放應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材（H型鋼）6、固定應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)材。7、施工完成SMW. SMW（Soil Mixing Wall）工法施工SMW工法的主要特點:1、施工不擾動鄰近土體，不會產(chǎn)生鄰近地面下沉、房屋傾斜、道路裂損及地下設(shè)施移位等危害。2、鉆桿具有螺旋推進(jìn)翼與攪拌翼相間設(shè)置的特點，隨著鉆掘和攪拌反復(fù)進(jìn)行，可使水泥系強(qiáng)化劑與土得到充分?jǐn)嚢瑁覊w全長無接縫，從而使它可比傳統(tǒng)的連續(xù)墻具有更可靠的止水性，其滲透系數(shù)K可達(dá)10-7cm/s。3、它可在粘性土、粉土、砂土、砂礫土、100以上卵石及單軸抗壓強(qiáng)度60MPa以下的巖層應(yīng)用。4、可成墻厚度5501300mm,常用厚度600mm；成墻最大深度目

24、前為65m,視地質(zhì)條件尚可施工至更深。5、所需工期較其他工法為短，在一般地質(zhì)條件下，每一臺班可成墻7080m2。6、廢土外運(yùn)量遠(yuǎn)比其他工法為少。 SMW（Soil Mixing Wall）工法施工SMW工法連續(xù)墻的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：SMW工法連續(xù)墻的造價，目前在日本約為15000日元/m2,約合人民幣2600元/m2左右，鋼材用量約為200kg/m3,如以500m周長的兩層地下室的基坑圍護(hù)為例，約需鋼材500t左右。 SMW（Soil Mixing Wall）工法施工 SMW（Soil Mixing Wall）工法施工 SMW（Soil Mixing Wall）工法施工 SMW（Soil Mixing

25、 Wall）工法施工 SMW（Soil Mixing Wall）工法施工 SMW（Soil Mixing Wall）工法施工 SMW（Soil Mixing Wall）工法施工 SMW（Soil Mixing Wall）工法施工 SMW（Soil Mixing Wall）工法施工 SMW工法機(jī)械及其改進(jìn) 對原地土攪拌加固的SMW工法（Sdoil mising Wall），噪音振動小、施工排土量少、對周圍地基無不良影響，易滿足日益提高的環(huán)保要求。它采用多軸鉆削攪拌機(jī)及全重疊搭接法施工，高效地形成有優(yōu)良止水性的連續(xù)墻，施工深度也不斷加大，最深已接近70m，從而得到蓬勃的發(fā)展。同時，其施工機(jī)械也不斷

26、地得到改進(jìn)和完善。 SMW工法機(jī)械及其改進(jìn)1 標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型 首創(chuàng) SMW工法的日本成幸株式會社使用的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型主要參數(shù)見表1。為了實現(xiàn)超過整機(jī)高度所容許的施工深度，鉆桿可分節(jié)接成，每節(jié)由不同長度的分段組成。預(yù)鉆所用的單軸鉆桿分段長度為3.0，6.0，9.0m，都帶有螺旋； 3軸鉆桿攪拌螺旋段長6.75m，無螺旋接桿分段長度為10，2.0，3.0，6.75m（850另有0.82m分段）。施工時根據(jù)樁架高度和成墻深度選用不同的段組成節(jié)，按節(jié)進(jìn)行接續(xù)鉆削攪拌，見又如公稱直徑 850，樁架高 30m，成墻深45.0m.對單軸鉆桿：第一節(jié)為9026.0m，第二圖1，其中待接分節(jié)放置在預(yù)先開挖的地槽中，以方便接

27、續(xù)。鉆頭公稱直徑 550mm 850mm行走底盤 DH608-120M樁架高度 18-33m,M70D 18-30m， M90D驅(qū)動電機(jī) 4555kw 48p2 75kw 46p2輸出軸轉(zhuǎn)速 3017.5rmin 3015rmin最大施工深度 35.00m 45.0m 例如公稱直徑550，樁架高 18m，成墻深35.0m. 對單軸鉆桿：第一節(jié)為6.06.0m，第H節(jié)為9.0 3.0m，第三節(jié)為 9.0 3.0m，第四節(jié)為 3m； 對三軸鉆桿：第一節(jié)為 6.75（螺旋段） 3.0 2.0m，第二節(jié)為 6.75 3.0m，第三節(jié)為6.753.0m，第四節(jié)為6.75m。節(jié)為9.026.0m； 對三軸

28、鉆桿：第一節(jié)為 6.752（螺旋段）6.75 2.02 0.82m，第二節(jié)為 6.752 3.00.82m，第三節(jié)為 6.75 0.82m。 鉆桿接頭陽樣形式見圖2，由兩根圓銷構(gòu)成軸向連接。單軸鉆桿采用圖中（a）形式，由4條鍵傳遞較大的扭矩；三軸鉆桿扭矩較小，則采用圖中（b）形式。2 低高度機(jī)型 標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型接續(xù)作業(yè)時，需要開挖接桿用地槽，取放接桿時則要橫向移動機(jī)架，接續(xù)單軸鉆桿約需15min，而三軸鉆桿約需30min。整機(jī)穩(wěn)定性差，工作效率低。為此日本大成建設(shè)、三和機(jī)材、成和機(jī)工與成幸株式會社聯(lián)合開發(fā)了SMW15M機(jī)型，見圖3。 鉆桿分成兩節(jié)，整機(jī)高17.9m，最大施工深度25.3m，穩(wěn)定角15

29、.8（標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型配30m樁架時整機(jī)高32.6m，不接續(xù)最大施工深度23.4m，穩(wěn)定角只有 7. 4）。接桿安置在專門設(shè)計的樁架側(cè)面，可實現(xiàn)自動就位和自動連接，大大簡化了接續(xù)作業(yè)。 為了適應(yīng)城市高架下方等低空間場地的施工，成幸株式會社進(jìn)一步采用了SMW500D系列機(jī)型。該系列機(jī)型最低整機(jī)高度只有5m，底盤可采用通用履帶式或?qū)Ｓ密壍朗?，如圖4，其鉆桿形式見圖5。為避免接續(xù)作業(yè)，日本利根。成幸、三和機(jī)材等開發(fā)有 STS機(jī)型（Safety Telescopic System）見圖6。 其特點是伸縮式鉆桿，第一節(jié)為276mm12.2m，第二節(jié)205mm 8. 3m，第三節(jié) 152mm 8.0m，最大可承受

30、600kN拉拔力。各節(jié)間無專門伸縮驅(qū)動裝置，僅依靠固定銷進(jìn)行軸向定位，伸縮時拔出固定銷然后有插人。作周期只需8分鐘。鉆桿全縮時長14.0m，全伸時長30.0m?；炷劣扇M液壓卷筒收放的軟管注人。為防止鉆削過程中軟管扭曲剪斷，軟管具有強(qiáng)抗扭能力，每路采用二個旋轉(zhuǎn)接頭。該機(jī)采用M90D17m樁架，最大施工深度 27. 6m，穩(wěn)定角約 16。由于第一節(jié)外徑較大（一般鉆桿外徑216mm），彎曲剛度大，容易保證初始鉆孔精度。3 TMW機(jī)型 SMW連續(xù)墻截面在兩圓相交處形成細(xì)腰，使墻面波狀不平，同時降低了連續(xù)墻的防水能力。TMW機(jī)型（Toautsu soil Mixing Wall）則可形成等厚度混合土連續(xù)墻，見圖7。與SMW機(jī)