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SMW工法施工流程:从制浆到水泥土墙成墙

SMW工法(Soil Mixing Wall)是通过将原位土体与水泥基浆液搅拌,在地下形成水泥土墙体的施工方法。在典型SMW项目中,多轴搅拌钻杆钻入地下,注入水泥浆并与土体机械搅拌。相邻搅拌单元通过搭接形成连续水泥土墙,当项目需要结构支护时,可在新鲜水泥土墙中插入型钢。

快速结论

SMW施工流程通常包括施工准备、墙体轴线放样、制浆站准备、浆液配方确认、SMW主机定位、搅拌轴下钻、水泥浆注入、土体搅拌、提升复搅、搭接成墙、必要时插入型钢,以及施工记录复核

制浆站应在土体搅拌前完成准备,并支持水泥和水受控配料、高剪切制浆、储浆搅拌、稳定供浆、压力记录、流量记录和基于配料数据的水灰比记录。

  • 常规SMW项目适合 AGP-V60
  • 限高SMW场地应考虑 AGP-V60H

SMW施工效果依赖哪些环节?

SMW施工效果依赖以下环节的协调控制:

  • 墙体轴线、搅拌深度、搅拌垂直度
  • 浆液配方、水泥浆制备
  • 供浆压力、供浆量
  • 墙体搭接、型钢插入(如需要)
  • 施工记录和每日资料

SMW施工流程总览

简化的SMW施工流程如下:

步骤施工阶段主要目的
1项目准备确认设计、施工方案、土层条件和记录要求
2现场布置准备平台、进场条件、水电和制浆站位置
3墙体放样放出墙体中心线和搅拌单元位置
4制浆系统准备准备水泥储料、配料、搅拌、储浆和泵送
5SMW主机定位将多轴搅拌设备定位到墙体轴线
6搅拌轴下钻将搅拌轴钻至设计深度
7注浆与搅拌注入水泥浆并与原位土体搅拌
8提升与复搅按施工方案在提升过程中继续搅拌
9搭接施工相邻墙体单元按设计要求搭接
10型钢插入如结构设计要求,插入型钢
11墙体固化水泥土墙随时间增长强度
12记录复核检查浆液、深度、压力、流量和每日记录

实际施工顺序会根据土层条件、墙体深度、SMW主机类型、型钢要求和项目规范调整。


第一步:项目准备

SMW施工开始前,应先确认设计和施工方案。重点准备内容包括:

  • 墙体位置、墙体深度、墙体厚度
  • 土层分布、地下水条件
  • 基坑开挖深度、止水要求
  • 型钢设计(如需要)
  • 浆液配方、水泥掺量、目标水灰比
  • 所需制浆产能、施工顺序
  • 质量记录要求、现场进场与安全安排

施工方案应明确SMW墙如何施工、浆液如何供应、施工记录如何采集。


第二步:现场布置和作业平台准备

SMW施工需要为SMW主机、制浆站、水泥储料和辅助设备准备稳定作业平台。现场布置应考虑:

  • 作业平台承载力、设备进场路线、吊装或起重条件
  • 水泥车进场条件、供水条件、供电条件
  • 制浆站位置、水泥仓或卧式仓位置
  • 至SMW主机的管路路线、排水和清洗区域
  • 除尘或粉料回收要求、检修通道

对于城市项目,现场空间可能有限。制浆站和水泥储料布置应在进场前复核。对于限高场地,卧式水泥仓可能比立式水泥仓更适合


第三步:墙体轴线与位置放样

SMW墙体质量取决于准确的墙体轴线和位置控制。开钻前,项目团队应放样确认:

  • 墙体中心线、搅拌单元位置、搭接位置
  • 起点和终点、转角和过渡段
  • 型钢位置(如需要)、监测点(如需要)

根据施工方案,可使用导向架、导槽或其他定位辅助措施。准确放样有助于保持墙体连续性、搭接质量和结构位置


第四步:确认浆液配方

水泥浆配方应在制浆前确认。配方可能包括:

  • 水泥类型、水源
  • 目标水灰比、水泥掺量
  • 外加剂或掺合料(如需要)
  • 补充胶凝材料(如需要)
  • 搅拌时间、制浆产能要求

最终配方应以项目批准设计、室内试验、试拌或现场试验要求为准。如配置自动配方管理,制浆站应通过受控配料执行批准配方。


第五步:制浆站准备

SMW搅拌开始前,应检查制浆供浆系统。典型SMW制浆系统可包括:

系统组成功能
水泥仓或卧式水泥仓储存水泥或固化剂
螺旋输送机将水泥输送至配料系统
水泥称量系统计量水泥投入量
水计量系统控制进水量
高剪切搅拌机制备水泥浆
储浆搅拌桶供浆前保持浆液悬浮
供浆泵将浆液输送至SMW设备
压力记录模块记录泵送压力
流量监测模块根据配置记录浆液流量
PLC控制系统协调配料、制浆、泵送和记录
硬件打印机打印生产记录

正式连续生产前,应完成制浆站试运行


第六步:水泥储料和粉料供给检查

稳定水泥供料是稳定制浆的前提。SMW生产前应检查:

  • 水泥仓或卧式仓状态、水泥料位
  • 水泥补料计划、储仓出料状态
  • 螺旋输送机安装和对位、螺旋旋转方向
  • 电机和减速机状态、供料能力
  • 密封状态、PLC联锁或信号连接(如配置)
  • 除尘或粉料回收系统(如配置)

如果水泥供料不稳定,制浆生产可能中断,SMW主机可能需要等待。


第七步:SMW主机定位

SMW主机应根据墙体轴线和施工顺序定位。开钻前应确认:

  • 主机位置、主机垂直度、搅拌轴对位
  • 目标深度、作业平台稳定性
  • 设备周边净空、供浆管路与SMW主机连接
  • 制浆站与SMW主机操作人员通信

主机定位会直接影响墙体轴线和搭接质量。


第八步:搅拌轴下钻

定位完成后,搅拌轴下钻至设计深度。下钻过程中应监测:

  • 下钻速度、主机垂直度
  • 扭矩或阻力变化、土层变化
  • 注浆启动时机、管路压力
  • 目标深度

下钻过程应符合批准施工方案和土层条件要求。


第九步:注浆与土体搅拌

水泥浆通过搅拌轴注入,并与原位土体混合。该阶段,制浆系统应向SMW主机提供稳定供浆。关键控制点包括:

  • 水泥浆配方、基于配料数据的水灰比记录
  • 制浆产能、供浆压力、浆液流量
  • 搅拌深度、搅拌时间、注浆时机
  • 水泥土搅拌均匀性
  • 制浆站与SMW主机沟通

制浆站和SMW主机应作为一套协调施工系统运行。


第十步:提升与复搅

达到设计深度后,搅拌轴按施工方案提升,并在提升过程中继续搅拌。这一阶段有助于改善墙体深度范围内的水泥土混合一致性

提升过程中应检查:

  • 提升速度、搅拌转速
  • 供浆状态、压力稳定性
  • 流量稳定性(如配置监测)
  • 设计深度记录、分段记录
  • 异常阻力或堵塞情况

具体提升和复搅过程应以批准的SMW施工方案为准。


第十一步:搭接成墙

相邻SMW单元需要按要求搭接,形成连续墙体。搭接控制对以下内容很重要:

  • 墙体连续性、止水效果
  • 围护墙整体性、水泥土质量一致性
  • 避免单元之间形成薄弱界面

项目团队应控制:

  • 单元间距、搭接宽度、施工顺序
  • 主机定位、垂直度、供浆一致性
  • 分段施工记录

搭接质量不佳可能影响墙体连续性。浆液质量可以支持成墙质量,但搭接效果还取决于定位和主机控制。


第十二步:型钢插入

部分SMW项目会在新鲜水泥土墙中插入型钢,以提高挡土能力。型钢插入可能包括:

  • H型钢准备、型钢定位、吊装和对位
  • 插入新鲜水泥土墙、垂直度控制
  • 标高控制、临时固定、最终位置复核

是否插入型钢取决于结构设计。浆液和水泥土状态应支持型钢在施工方案规定的可操作时间内插入。


第十三步:SMW施工中的供浆协调

SMW施工需要制浆站和SMW主机密切协同。制浆站应协调:

  • 水泥供料、水计量、配料周期
  • 高剪切制浆、储浆缓冲、泵送节奏
  • 管路压力、流量监测、生产记录
  • 与SMW主机操作人员通信

关键风险:

  • 如果制浆速度过慢,SMW主机可能等待
  • 如果供浆不稳定,压力和流量可能波动
  • 如果记录不完整,后续质量复核会更困难

第十四步:每日施工记录

SMW项目应保存每日制浆和施工活动记录。常见记录包括:

记录类型典型内容
制浆批次记录批次编号、时间、水泥投入量和水投入量
水灰比记录基于配料数据的水灰比
压力记录供浆过程中的泵送压力
流量记录根据配置记录供浆量
施工深度记录设计深度和实际搅拌深度
墙段记录单元位置、施工顺序和搭接情况
型钢插入记录型钢型号、位置、标高和垂直度
设备记录运行状态、停机时间和异常事件
每日生产记录总制浆量和水泥消耗量

数字记录、硬件打印和人工记录应统一整理。


SMW施工常见问题与控制

问题可能原因控制重点
墙体轴线偏差放样或导向控制问题加强放样和主机定位
搭接不佳间距或主机控制问题检查单元布置和搭接控制
供浆中断水泥供料、搅拌机或泵送问题复核制浆站和供料链路
水灰比不稳定水泥或水配料问题使用受控配料和配方管理
压力波动管路阻力、堵塞或泵不匹配复核泵和管路布置
型钢插入困难水泥土工作性或插入时机问题复核插入时间和浆液状态
记录不完整无打印或数据导出配置生产记录和每日复核
现场限高冲突立式水泥仓不适合考虑AGP-V60H或卧式储料

EIZOO适用于SMW施工的设备配置

施工需求推荐EIZOO配置
常规SMW制浆供浆AGP-V60 自动化制浆供浆系统
限高SMW场地AGP-V60H 卧式水泥仓制浆供浆系统
紧凑型城市制浆AGP-C30 紧凑型制浆系统
卧式水泥或固化剂储存HS系列卧式粉料储仓与供料系统
水泥仓至制浆站供料SC / G系列螺旋输送机
基于配料数据的水灰比记录AGP-V60 / AGP-V60H 控制配置
压力记录和打印AGP-V60 / AGP-V60H 数据记录配置

EIZOO设备主要支持SMW施工中的制浆供浆环节,不替代SMW主机或结构设计。

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