smw围护墙防渗设计与控制技术

SMW 围护墙防渗设计与控制技术 摘 要：浅基坑施工中，SMW 围护结构能较好地满足防水性能的要求；但对于超深基坑(挖深超过 15m)，受地压、土性、设备性能、施工控制技术等影响，围护结构防渗控制相对较难。本文在对超深基坑 SMW 围护结构渗水原因分析的基础上，从理论上对防渗墙的厚度及墙体的变形进行了设计计算，并从施工的角度，对防渗控制技术进行了探讨，对 SMW 围护结构的设计与施工起一定的指导意义。 关键词：SMW 工法 水泥土搅拌桩 防渗技术 一、概述 SMW(Soil-cement Mixed Wall)工法是基于深层搅拌桩施工方法进展起来的、具有很大经济潜力的一种围护形式。二次世界大战后，美国首先研制出水泥土搅拌桩施工方法，即 MIP(Mixing in-place pile)工法。1953 年由日本清水株式会社经美国普里帕特公司允许引进日本，开始仅为单轴搅拌，形成围护结构体相邻桩的搭接程度、桩的垂直精度等难以控制。1971 年，日本成幸株式会社经改进，研制出多轴搅拌机，使得渗漏、流砂等问题得到极大程度的改观。因此，应用该工法的工程逐渐增多，成为日本国内基坑围护的主要方法，约占地下围护工程的 80%。目前，日本 SMW 工法一次成墙宽度可达 1.5～3.0m，最大成墙深度为 65m；水泥土强度亦较高，约在 1.0～3.0MPa 间，钻孔精度可控制到1/200 桩长，可适应于粘性土、砂性土以及砂砾石等地层中施工；此外，还开发成功了矩形断面的 TMW 工法施工专用机械。1993 年，SMW 施工技术引进我国，并在上海静安寺“环球世界”商厦基坑围护中最先得到应用，目前该工法主要应用于我国东南沿海地区的软土深基坑围护中，并逐步向内地推广。 二、SMW 围护结构渗水原因分析 当基坑埋深较浅时，地层土压力、孔隙水压力皆较小，依靠水泥土搅拌桩墙及芯材，就能有效地起到隔水挡压作用；但对于特大型深基坑，周边水土压力较大，给搅拌桩及型钢的安插带来一定困难，并极易导致围护墙的局部或大面积渗水。 引起 SMW 围护结构渗水的原因很多，土质条件、设计厚度或强度不足、施工控制不当等均易导致渗漏。 1.土质条件 原状土颗粒的大小、形状、级配以及颗粒的排列和土的固有结构构造等，影响着 SMW 围护结构的渗透性。若土的级配均匀、构造排列整齐，则搅拌水泥土渗透性较强，易发生渗水现象。对于孔隙较小的细粒粘性土，原状土的渗透较弱，加上水泥土的搅拌胶结充填，存在着厚的结合水膜，渗流的孔隙通道变得狭小，则止...