SMW工法支护挡墙的优化

当用SMW工法建造水泥土搅拌桩作支护挡墙时，通常认为[40]水泥土侧压力由型钢单独承担，水泥土作用是抗渗止水。试验表明，水泥土对型钢的包裹作用提高了型钢刚度、减少了位移。此外，水泥土起到套箍作用，可以防止型钢失稳。SMW 支护结构的设计内容主要包括如下几个方面：

（1）水泥掺入比aW。水泥掺入比一般在综合考虑土质、侧压、芯材间隔等因素的基础上，根据室内试验确定。丁克等[41]通过试验得出试验数据结论，主要有式（4.41）～式（4.44）的关系：

水泥土单轴抗压强度qu 与水泥掺入比aW 的关系：

水泥土的设计抗压强度：

设计抗剪强度：

设计抗拉强度：

（5）SMW工法截面设计。截面应符合以下设计要求：型钢净间距、芯材与孔壁之间最小保护层厚度、水泥土墙体厚度。

（6）挡墙强度及变形验算。多层支撑挡墙结构常采用等值梁法、逐层开挖支撑支承力不变法和弹性梁法等方法。局部验算时主要包括[39]：型钢底端截面水泥土抗剪强度、水泥土与型钢连接部位错动剪力、水泥土搭接处抗剪强度、侧压力作用下承载拱的轴力强度。软土地区还要进行整体稳定性、抗倾覆、抗滑动等验算。(www.xing528.com)

式中 kW——强度增长系数；

qu0——原状土无侧限抗压强度；

qu28——水泥土28天单轴抗压强度。

（2）型钢入土深度DH。型钢入土深度主要由基坑抗隆起稳定性、挡墙内力和变位不超过允许值、能顺利拔出等条件决定，按第4.5.5 节式（4.31）验算抗隆起安全系数K1 来确定型钢入土深度DH，从而确定型钢埋入水泥土长度LH＝DH＋Hp （Hp为基坑开挖深度），若该数值使结构内力和变位过大，则需加大入土深度后再进行挡墙结构分析。

（3）水泥土桩入土深度Dc。SMW工法中水泥土桩入土深度Dc 主要有三方面的水力条件决定：确保坑内降水不影响到基坑以外环境、防止管涌发生、防止底鼓发生。

（4）型钢抗拔验算。H 型钢的抗拔力Pm 主要由静摩擦力Pf、变形阻力Pd 及自重G 等三部分组成，即