SMW工法值得学习

　　一、简介
　　SMW工法连续墙，是Soil Mixing Wall 的缩写，于1976年在日本问世，现占全日本地下连续墙的50%左右，该工法现已在东南亚国家和美国、法国许多地方广泛应用，近几年在我国的上海、杭州、南京等地推广非常迅速，受到广泛的欢迎。目前，SMW工法也被称为型钢水泥土搅拌桩、工法桩。2010年，SMW工法已被列为国家工法。目前，除申苏浙地区外，天津、安徽、福建、云南、山西各地亦相继开始引入此技术，成为替代传统混凝土灌注排桩的新工艺。
　　图：日本SMW工法剖面图
　　二、基本原理
　　SMW工法是利用专门的多轴搅拌就地钻进切削土体，同时在钻头端部将水泥浆液注入土体，经充分搅拌混合后，在各施工单位之间采取重叠搭接施工，在水泥土混合体未结硬前再将H型钢或其他型材插入搅拌桩体内，形成具有一定强度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下连续墙体，该墙体可作为地下开挖基坑的挡土和止水结构。
　　是否采用SMW工法取决于以下几个因素：
　　第一，地质条件。受搅拌桩机的作业能力限制，SMW工法特别适用于软土地基。
　　第二，基坑深度。SMW工法比传统土钉墙、锚杆技术成本高，因此适用于传统技术不安全的深基坑。但SMW工法不适用于超深基坑，目前普遍认为2－3层地下室适用性最高。
　　第三，基坑施工时间。SMW工法作业的H型可再回收，因此工程造价中，H型钢的资金占用成本是很大一块，一般基坑作业时间越短，SMW工法低成本优越越能得到体现。
　　图：日本SMW工法作业现场
　　三、SMW工法的优点
　　1、施工不扰动邻近土体，不会产生邻近地面下沉、房屋倾斜、道路裂损及地下设施移位等危害。
　　2、钻杆具有螺旋推进翼相间设置的特点，随着钻掘和搅拌反复进行，可使水泥系强化剂与土得到充分搅拌，而且墙体全长无接缝，它比传统的连续墙具有更可靠的止水性。
　　3、它可在粘性土、粉土、砂土、砂砾土等土层中应用。
　　4、可成墙厚度550-1300毫米，常用厚度600毫米；成墙最大深度目前为65米，视地质条件尚可施工至更深。
　　5、所需工期较其他工法短。在一般地质条件下，为地下连续墙的三分之一。
　　6、废土外运量远比其他工法少。
　　四、施工机械
　　SMW工法最常用的是三轴型钻掘搅拌机。该机械最早由日本引进，单套二手设备价值1000多万元。本世纪初，上海工程机械厂、上海金泰掌握了三轴搅拌桩机的生产技术，并根据动力规格、作业方式等形成系列。如按动力和搅拌直径分为850和650，按行走方式分为步履式和履带式，按轴数分为三轴、五轴等。三轴搅拌机不仅可用于SMW工法施工，也可用于做止水旋喷桩。
　　目前，掌握三轴搅拌桩机技术的企业已经很多，既有三一重工这样的机械巨头，亦有上海振中、郑州正弘这样专业从事桩机生产的小型工程机械企业，而单套设备价值已降至400万元左右，考虑到有融资租赁销售模式，SMW工法机的市场保有量增长很快，估计全国已有上千台，平均每年新增上百台。
　　图：上海金泰步履式SMW工法机
　　五、SMW工法在日本的发展及管理
　　日本1981年就成立了SMW工法协会。该协会随后出台并多次修改SMW工法技术标准，并对全国的SMW工法技术施工作业规模进行统计。
　　表：日本SMW工法历年工程量统计表
　　从该表可以看出，日本SMW工法已经经历90年代的生产作业高峰，这与日本经济衰退，基建规模缩减有关。目前，日本加入SMW工法技术的企业有20余家，其中不少企业已开设国外办事机构，积极开展国际业务。由于国内已掌握SMW工法技术，工程机械亦已相当成熟，所以日本SMW工法企业在国内基本上没有什么作为。
　　从日本SMW工法的发展经验可以看出，中国SMW工法的发展潜力仍然很大。一，作为H型可回收利用的绿色技术，政府持支持鼓励态度，已出台国家工法。第二，国内大部分城市都是冲积平原，且基建规模大，深基坑规模处于增长期，SMW工法可发挥空间很大。第三，一批实力企业已拥有成熟技术且有扩张冲动。目前国内已有一批专业从事SMW工法的实力企业出现，如上海的强劲、广大、天裕，杭州的绩丰岩土、大通等。这些企业中，有些企业已拥有年施工10万方以上的作业能力。