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      2. 日本巖土新技術(一)——SMW工法

        2012-12-29 15:35  來源:巖土網  閱讀:11571
        SMW工法也被稱為型鋼水泥土攪拌樁、工法樁。2010年成為國家工法。本文介紹了SMW工法的基本原理、優點,在國內的發展現狀,主要的施工機械——三軸攪拌樁。并介紹了日本的SMW協會以及日本SMW工法的歷年數據統計。

        一、簡介

        SMW工法連續墻,是Soil Mixing Wall 的縮寫,于1976年在日本問世,現占全日本地下連續墻的50%左右,該工法現已在東南亞國家和美國、法國許多地方廣泛應用,近幾年在我國的上海、杭州、南京等地推廣非常迅速,受到廣泛的歡迎。目前,SMW工法也被稱為型鋼水泥土攪拌樁、工法樁。2010年,SMW工法已被列為國家工法。目前,除申蘇浙地區外,天津、安徽、福建、云南、山西各地亦相繼開始引入此技術,成為替代傳統混凝土灌注排樁的新工藝。

        日本SMW工法剖面圖    日本SMW工法剖面圖

        圖:日本SMW工法剖面圖

        二、基本原理

        SMW工法是利用專門的多軸攪拌就地鉆進切削土體,同時在鉆頭端部將水泥漿液注入土體,經充分攪拌混合后,在各施工單位之間采取重疊搭接施工,在水泥土混合體未結硬前再將H型鋼或其他型材插入攪拌樁體內,形成具有一定強度和剛度的、連續完整的、無接縫的地下連續墻體,該墻體可作為地下開挖基坑的擋土和止水結構。

        是否采用SMW工法取決于以下幾個因素:

        第一,地質條件。受攪拌樁機的作業能力限制,SMW工法特別適用于軟土地基。

        第二,基坑深度。SMW工法比傳統土釘墻、錨桿技術成本高,因此適用于傳統技術不安全的深基坑。但SMW工法不適用于超深基坑,目前普遍認為23層地下室適用性最高。

        第三,基坑施工時間。SMW工法作業的H型可再回收,因此工程造價中,H型鋼的資金占用成本是很大一塊,一般基坑作業時間越短,SMW工法低成本優越越能得到體現。

        日本SMW工法作業現場

        圖:日本SMW工法作業現場

        SMW工法

        圖片未命名

         

        三、SMW工法的優點

         1、施工不擾動鄰近土體,不會產生鄰近地面下沉、房屋傾斜、道路裂損及地下設施移位等危害。

          2、鉆桿具有螺旋推進翼相間設置的特點,隨著鉆掘和攪拌反復進行,可使水泥系強化劑與土得到充分攪拌,而且墻體全長無接縫,它比傳統的連續墻具有更可靠的止水性。

          3、它可在粘性土、粉土、砂土、砂礫土等土層中應用。

          4、可成墻厚度550-1300毫米,常用厚度600毫米;成墻最大深度目前為65米,視地質條件尚可施工至更深。

          5、所需工期較其他工法短。在一般地質條件下,為地下連續墻的三分之一。

          6、廢土外運量遠比其他工法少。

         

        四、施工機械

        SMW工法最常用的是三軸型鉆掘攪拌機。該機械最早由日本引進,單套二手設備價值1000多萬元。本世紀初,上海工程機械廠、上海金泰掌握了三軸攪拌樁機的生產技術,并根據動力規格、作業方式等形成系列。如按動力和攪拌直徑分為850650,按行走方式分為步履式和履帶式,按軸數分為三軸、五軸等。三軸攪拌機不僅可用于SMW工法施工,也可用于做止水旋噴樁。

        目前,掌握三軸攪拌樁機技術的企業已經很多,既有三一重工這樣的機械巨頭,亦有上海振中、鄭州正弘這樣專業從事樁機生產的小型工程機械企業,而單套設備價值已降至400萬元左右,考慮到有融資租賃銷售模式,SMW工法機的市場保有量增長很快,估計全國已有上千臺,平均每年新增上百臺。

        SMW工法機

          圖:上海金泰步履式SMW工法機

        五、SMW工法在日本的發展及管理

        日本1981年就成立了SMW工法協會。該協會隨后出臺并多次修改SMW工法技術標準,并對全國的SMW工法技術施工作業規模進行統計。

        表:日本SMW工法歷年工程量統計表

        日本SMW工法歷年工程量統計表圖片未命名圖片未命名

        圖片未命名


         

        從該表可以看出,日本SMW工法已經經歷90年代的生產作業高峰,這與日本經濟衰退,基建規??s減有關。目前,日本加入SMW工法技術的企業有20余家,其中不少企業已開設國外辦事機構,積極開展國際業務。由于國內已掌握SMW工法技術,工程機械亦已相當成熟,所以日本SMW工法企業在國內基本上沒有什么作為。

        從日本SMW工法的發展經驗可以看出,中國SMW工法的發展潛力仍然很大。一,作為H型可回收利用的綠色技術,政府持支持鼓勵態度,已出臺國家工法。第二,國內大部分城市都是沖積平原,且基建規模大,深基坑規模處于增長期,SMW工法可發揮空間很大。第三,一批實力企業已擁有成熟技術且有擴張沖動。目前國內已有一批專業從事SMW工法的實力企業出現,如上海的強勁、廣大、天裕,杭州的績豐巖土、大通等。這些企業中,有些企業已擁有年施工10萬方以上的作業能力。

        圖片未命名

        圖:中國領先的SMW工法企業——績豐巖土

        該公司網址:www.geofore.com

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        我有話說

        全部評論(1)

        • 付07發表于 07月26日 19:49這家伙很懶,沒有個性簽名!
        • 學習學習喲
        點評:

        董九洲

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