SMW工法施工流程動畫演示
本文講述SMW工法的基本概念，起源發展，優、缺點，設計要點，施工要點，工程應用，研究進展，問題分析。
H型鋼滿堂設置SMW工法連續墻示意圖
SMW工法連續墻成墻示意圖
二、SMW工法的起源與發展
SMW工法樁由攪拌樁發展而來，但兩者不同。
首先，攪拌樁攪拌頭一般呈十字形，SMW工法攪拌機攪拌頭呈螺旋形；
其次，攪拌樁機械動力小，SMW工法樁機械動力大；
第三，攪拌樁水泥摻量小，在軟土地區，一般小于14%，SMW工法攪拌樁水泥摻量大，一般在20%左右；
第四，攪拌樁漿液水灰比一般為0.5~0.7（軟土地區），SMW工法攪拌樁水灰比在1.5~2.0；
第五，攪拌樁攪拌時不排土，擠土較大，而SMW工法攪拌樁攪拌時有少量排土，擠土較小。
三、SMW工法的優缺點
優點：1、施工擾動小；2、無泥漿污染；3、振動噪聲小；4、止水性能好；5、適用范圍廣；6、施工工期短;7、施工場地小；8、廢土外運少；9、安全性較高；10、工程造價低。
缺點：1、水泥土養護時間較長；2、與地下連續墻相比，施工質量較難控制；3、與地下連續墻相比，整體性欠缺；4、與地下連續墻相比，抗滲性欠佳。
四、SMW工法的設計
以SMW工法樁用于地下擋墻為例。
1、設計原則
安全（滿足穩定條件和各部分材料強度條件）；經濟（保證H型鋼能夠回收）；施工方便
2、水泥土配合比的確定
水泥和外摻劑的摻入量必須由現場試驗確定，一般取7%、9%、11%、13%、15%做試驗。
3、入土深度的確定
型鋼的入土深度：型鋼入土深度一般可比水泥土攪拌樁入土深度稍小，主要由基坑抗隆起穩定性、擋土墻的內力、變形、型鋼拔出等條件決定。
水泥攪拌樁的入土深度：由三因素決定：確保坑內降水不影響基坑外環境；防止管涌發生；防止底鼓發生。
4、截面形式的確定
H型鋼設置形式
5、內力計算
SMW工法擋墻計算模式與壁式地下墻類似，考慮水土壓力全部由H型鋼承擔，水泥土攪拌樁只起止水作用，具體計算步驟為：
（1）按剛度等效原則計算壁式地下墻折算厚度；
分兩種情況：
考慮剛度提高；不考慮剛度提高
勁性樁等剛度壁式地下墻厚度折算示意圖
（2）按按等效厚度的混凝土壁式地下墻，計算出
每延米墻的內力與位移；
（3）換算得到每根型鋼承受的內力和位移；
6、強度驗算
（1）抗彎驗算考慮彎矩全部由型鋼承擔驗算強度；
（2）抗剪驗算
分兩部分：
型鋼抗剪驗算；水泥土局部抗剪驗算
7、型鋼抗拔驗算
為保證型鋼順利回收，需進行抗拔驗算，最好進行現場試驗確定型鋼最大抗拔力。
8、型鋼底端水泥土強度校核
型鋼底端截面為一變剛度截面，須校核水泥土的抗剪切強度。
五、SMW工法施工
1、施工工藝
SMW工法工藝流程圖
2、施工要點
（1）需開挖溝槽接收返流漿液，設置固定架固定H型鋼；
（2）需合理確定下行鉆進時和上行提升時水泥漿的灌入量；
（3）需根據現場條件合理確定攪拌下沉和提升速度，合理確定水泥漿液的配合比；
（4）控制水泥土攪拌樁和H型鋼的垂直度；
（5）需采取合理措施保證H型鋼能夠順利回收。
3、施工質量保證措施
（1）保證水泥、鋼材質量，嚴格鋼材加工質量檢查；
（2）檢查樁架的定位，鉆孔的深度、速度，檢查水泥漿液的攪拌操作規范、水灰比；
（3）保證樁機平穩，做到固定端正，樁架垂直；
（4）嚴格控制水灰比，攪拌時間，漿液質量，注漿時控制注漿壓力和注漿速度；
（5）控制鉆管下鉆、提升的速度，嚴防斷樁、空樁；
（6）在插入H型鋼時，必須做到垂直不斜，控制插深，嚴防錯位、插偏、扭歪；
SMW工法重疊搭接施工方式
SMW工法連續墻施工步驟示意圖
六、SMW工法的工程應用
工程應用主要范圍
建筑及土木工程之地下擋土墻；防滲止水墻（水壩、污水池等）；軟土地基加固。
工程應用實例
（1）“環球世界”商業大廈基坑
基坑開挖面積約3000m2，開挖深度為8.65m，圍護結構采用三排水泥土攪拌樁墻，攪拌樁直徑700mm，攪拌樁的中心間距為500mm，內插型鋼H800×400，翼緣和腹板厚度均為10mm，H型鋼長13.6m，間距1000mm。支撐體系采用一道鋼筋混凝土支撐，坑內進行注漿加固。
SMW工法施工合作成績
（1）墻體水平位移控制在3cm以內；
（2）H型鋼最大設計彎矩為設計值的80%；
（3）圍護結構造價比地下連續墻節約40%；
（4）圍護結構施工工期縮短1/3。
七、SMW工法的研究與發展
自1998年起，國內相繼研制成功了ZLD系列多軸式SMW工法連續墻鉆孔機、四軸深層攪拌機、大深度大扭矩四軸深層攪拌機等施工機械。
由上海市土木工程學會地下工程專業委員會組織的“SMW圍護樁技術研討會”于1999年12月8日在科學會堂召開，會議重點討論了“SMW工法在上海的應用”、“H型鋼回收技術”、“四軸攪拌機的研制”等專題。
試驗研究表明，SMW工法水泥土攪拌樁在不同的土層中使用，效果也不相同。一般說來，原狀土體性質越好，水泥土攪拌樁強度越大；原狀土體性質越差，則水泥土攪拌樁強度越小。例如水泥土攪拌樁用在砂質粉土與粉質粘土互層⑤1中的效果要比用在淤泥質粉質粘土③1、④中效果好得多。
SMW工法圍護結構有著十分廣闊的應用前景，已為上海土木工程界肯定。
高精度地下連續墻的建造（TRD工法）
八、SMW工法存在的問題
有些工程應用中出現滲漏、變形過大、地面沉降、型鋼無法拔起、甚至發生基坑坍塌的主要原因有：
（1）水泥土中水泥摻量不夠，或者沒有區別對待不同的土層；
（2）泥漿夜的配合比不當，漿液濃度過小，H型鋼易發生傾斜或位移，濃度過大，則型鋼插入困難；
（3）水泥土攪拌過程中下沉或提升速度過快，造成攪拌不均勻；
（4）水泥土攪拌樁搭接厚度不夠；
（5）水泥土攪拌樁或H型鋼垂直度未達到設計要求；
（6）水泥土養護時間未到即進行開挖，強度不夠；
（7）施工過程中出現間斷，造成施工冷縫；
（8）基坑開挖時支撐設置不及時；
（9）H型鋼表面減阻劑涂抹不均勻；
（10）型鋼拔出后的空隙未及時回填；
（11）施工隊伍素質良莠不齊。
