1、雙輪銑深攪工藝水泥土攪拌墻在基坑支護(hù)中的應(yīng)用摘要：本文結(jié)合工程實(shí)踐，介紹雙輪銃深攪工藝水泥土攪拌墻（CSM ）在軟土地 區(qū)的深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，闡述該工法的工藝流程、施工要點(diǎn)和實(shí)施效果， 達(dá)到止水功能的要求，滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。關(guān)鍵詞：CSM；軟土地區(qū)；深基坑；止水CSM（Cutter Soil Mixing，銃削深層攪拌技術(shù)），是一種新型、高效、環(huán)保的 水泥土攪拌墻施工技術(shù)。此工藝應(yīng)用原有的液壓銃槽機(jī)結(jié)合深層攪拌技術(shù)進(jìn)行創(chuàng) 新的巖土工程施工新技術(shù)。雙輪銃深層攪拌設(shè)備有導(dǎo)桿式、懸吊式兩種機(jī)型，導(dǎo) 桿式雙輪銃削掘深度達(dá)55m，懸吊式雙輪銃削掘深度可達(dá)80m。雙輪銃深攪工藝 水泥土攪拌墻（CS

2、M）廣泛應(yīng)用于基坑止水圍護(hù)結(jié)構(gòu)和水利及地下工程防滲等領(lǐng) 域。工程概況1.1項(xiàng)目概況龍華街道183街坊286B-3地塊項(xiàng)目位于上海市徐匯區(qū)，占地面積48463.3m2, 總建筑面積193115.96 m2 （其中地上建筑面積107369.87 m2，地下建筑面積 85746.09 m2），項(xiàng)目擬建9幢1017層住宅樓、3幢517層的商業(yè)辦公樓。設(shè) 有地下2層整體地下室，基坑開(kāi)挖面積約為40902.6皿，周長(zhǎng)1133.2m，開(kāi)挖深 度為10.6m，局部13.75m，基坑安全等級(jí)二級(jí)。1.2項(xiàng)目地質(zhì)情況本項(xiàng)目離黃浦江邊最近距離約40米，通過(guò)地質(zhì)勘查及抽水試驗(yàn)分析，場(chǎng)地內(nèi) 的微承壓水主要為2層砂質(zhì)粉土

3、（普遍分布）和3夾層砂質(zhì)粉土夾粘土（局 部分布），土層層面起伏較大，其中，第2層層頂最淺埋深約19.28m，最深埋 深約33.05m，第3夾層層頂最淺埋深約28.64m，最深埋深約42.83m經(jīng)驗(yàn)算，本工程常規(guī)開(kāi)挖域基坑底部土體抗2層微承壓水穩(wěn)定性不滿足要 求，基坑承壓水穩(wěn)定性問(wèn)題突出。為了避免發(fā)生滲漏、流砂、管涌等不良地質(zhì)現(xiàn) 象，保護(hù)基坑工程施工安全，減少周邊地層因水位降低導(dǎo)致的沉降變形，保護(hù)周 邊環(huán)境安全，故采取止水帷幕隔斷微承壓含水層（隔斷承壓含水層深約 3044.5m）。根據(jù)項(xiàng)目不同區(qū)域地層情況，止水帷幕分別采用長(zhǎng)度為30.0m、 34.5m、39.5m和44.5m的等厚水泥土攪拌墻（

4、CSM），墻厚均為700mm。CSM設(shè)備特點(diǎn)CSM設(shè)備成樁深度最大可達(dá)55米，遠(yuǎn)大于常規(guī)設(shè)備；其成樁尺寸、深度、 注漿量、垂直度等參數(shù)控制精度高；設(shè)備的自動(dòng)化程度、信息化系統(tǒng)控制，可在 施工過(guò)程中實(shí)時(shí)控制施工質(zhì)量；設(shè)備功效高，原材料（水泥等）利用率高；設(shè)備 對(duì)地層的適應(yīng)性強(qiáng)，從軟土到巖石地層均可實(shí)施切削攪拌。為了能達(dá)到最佳的止 水效果，經(jīng)考察相類似工程及施工工法，本項(xiàng)目選用雙輪銃深攪工藝水泥土攪拌 墻（CSM ）止水帷幕形式。CSM工法施工工藝3.1 CSM工法簡(jiǎn)介雙輪銃深層攪拌設(shè)備有導(dǎo)桿式、懸吊式兩種機(jī)型。本項(xiàng)目采用導(dǎo)桿式（見(jiàn)圖 1），其主要原理是通過(guò)特制機(jī)架與凱氏導(dǎo)桿連接，運(yùn)用鉆桿下端的一

5、對(duì)液壓銃 輪相向旋轉(zhuǎn)，對(duì)原地層土進(jìn)行銃削及攪拌，同時(shí)摻入一定比例的水泥漿，與被攪 碎的土層充分?jǐn)嚢杌旌虾?，形成具有一定?qiáng)度和良好止水性能的水泥土連續(xù)墻。 CSM設(shè)備不但可以施工單一的防滲墻，而且可以在槽段內(nèi)插入H型鋼，形成集擋土、止水于一體的墻體。圖1導(dǎo)桿式雙輪銑設(shè)備3.2 CSM工法工藝流程（1）場(chǎng)地回填平整施工前，必須先進(jìn)行場(chǎng)地平整，清除施工區(qū)域內(nèi)的表層障礙物，素土回填夯 實(shí)，路基承重荷載以能行走50噸大吊車及步履式重型樁架為準(zhǔn)。（2）測(cè)量放線按照設(shè)計(jì)圖進(jìn)行放樣定位及高程引測(cè)工作，并做好永久及臨時(shí)標(biāo)志。（3）開(kāi)挖溝槽根據(jù)基坑圍護(hù)內(nèi)邊控制線，采用2.0挖土機(jī)開(kāi)挖溝槽，并清除地下障礙物， 導(dǎo)溝

6、寬1.01.5米，深0.81.0米，開(kāi)挖溝槽余土應(yīng)及時(shí)處理，以保證正常施工。（4）定位復(fù)核及樁機(jī)就位根據(jù)攪拌樁樁位在平行溝槽方向放置一根定位控制線，在控制線上根據(jù)攪拌 樁中心距離做好每幅樁的定位標(biāo)記。CSM設(shè)備就位，銑頭與槽段位置對(duì)正。（5）下沉和提升銑削攪拌頭旋轉(zhuǎn)下沉持續(xù)深入地下，與土體充分?jǐn)嚢?。CSM水泥土攪拌墻在下沉 和提升過(guò)程中均應(yīng)注入水泥漿液，同時(shí)嚴(yán)格控制下沉和提升速度。并做好每次成 樁的原始記錄。（6）完成一幅墻體后移至下一幅墻體，重復(fù)步驟4、5。3.3施工參數(shù)本項(xiàng)目水泥土攪拌墻設(shè)計(jì)幅長(zhǎng)2800mm，寬700mm，搭接400mm。采用P.O 42.5普通硅酸鹽水泥，水泥摻量18%，

7、水灰比1.2，水泥漿液比重為1.435。鉆機(jī) 下沉速度5080cm/min，提升速度80100cm/min，施工過(guò)程中泵送壓力大于 0.53MPa，空壓機(jī)送風(fēng)0.40.5Mpa且泵送流量要求恒定。施工機(jī)械的平整度 和機(jī)架的垂直度保持穩(wěn)定，墻體的垂直度偏差不得超過(guò)0.5%，墻體偏差不得大于 50mm。3.4施工順序及方法本工程基坑總體劃分為2個(gè)基坑，分別稱為東坑及西坑（見(jiàn)圖2），止水帷 幕共由546幅水泥土攪拌墻組成，其中東坑268幅，西坑278幅，東西坑各采用 一臺(tái)雙輪銑深層攪拌設(shè)備分別進(jìn)行施工（產(chǎn)生兩幅冷縫），歷時(shí)工期48天，比 預(yù)期工期提前7天左右，之后便進(jìn)行圍護(hù)灌注樁施工。CSM工法前一

8、幅與后一幅墻體采用相互間隔跳幅施工，幅與幅之間搭接為 400mm，相鄰兩幅已施工攪拌墻之間凈距為2000mm。一經(jīng)施工應(yīng)采取連續(xù)作業(yè)， 若相鄰兩幅等厚度水泥土攪拌墻施工時(shí)間超過(guò)24小時(shí)以上，該搭接處作為冷 縫處理，處理法式是在外面按品字型的形狀再加一幅同深度水泥土攪拌墻。圖2基坑分布圖3.4施工要點(diǎn)為確保樁長(zhǎng)、樁身強(qiáng)度和均勻性，CSM工法施工控制要點(diǎn)如下：（1）嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求配置漿液，對(duì)每一幅等厚度水泥土攪拌墻做一次泥漿 比重測(cè)試，并做好記錄（圖3泥漿比重測(cè)試）。（2）嚴(yán)格控制下沉速度，使原狀土充分破碎以利于同水泥漿液均勻拌和。（3）漿液不能發(fā)生離析，水泥漿液應(yīng)嚴(yán)格按照預(yù)定配合比制作，為防止

9、灰漿 離析，放漿前必須攪拌30秒以上再倒入存漿桶。（4）壓漿階段不允許發(fā)生斷漿現(xiàn)象，輸漿管道不得堵塞，全樁須注漿均勻， 不得發(fā)生夾心層。（5）發(fā)生管道堵塞，立即停泵進(jìn)行處理。待處理結(jié)束后立即把鉆具上下沉 1.0m后方能注漿，等1020秒后恢復(fù)正常攪拌，以防斷樁。（6）對(duì)溢出的泥土及漿渣及時(shí)堆放在指定的集土坑內(nèi)，待達(dá)到一定強(qiáng)度后及 時(shí)組織土方外運(yùn)。（7）前臺(tái)操作與后臺(tái)供漿應(yīng)密切配合，聯(lián)絡(luò)信號(hào)必須明確，前臺(tái)攪拌機(jī)噴漿 提升的次數(shù)和速度必須符合已定的施工工藝，后臺(tái)供漿必須連續(xù)，一旦因故停漿， 必須立即通知前臺(tái)，為防止斷樁和缺漿，宜將攪拌機(jī)下沉至停漿點(diǎn)以下1m，待 恢復(fù)供漿時(shí)再噴漿提升。（圖4全自動(dòng)后

10、臺(tái)攪拌系統(tǒng)）（8）樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高與施工場(chǎng)地地面標(biāo)高接近時(shí)，應(yīng)特別注意樁頭的施工質(zhì)量， 攪拌機(jī)自地面以下1m噴漿攪拌提升出地面時(shí)，宜用慢速，當(dāng)噴漿口即將出地面 時(shí)，宜停止提升，攪拌數(shù)秒，以保證樁頭均勻密實(shí)。（圖5前臺(tái)操作控制系統(tǒng)）圖3泥漿比重測(cè)試 圖4全自動(dòng)后臺(tái)泥漿攪拌系統(tǒng)圖5前臺(tái)操作控制系統(tǒng)實(shí)施效果該基坑自2016年10月開(kāi)始實(shí)施至2018年4月完成了地下室工程，歷時(shí)18 個(gè)月。通過(guò)施工期間的監(jiān)測(cè)，基坑外水位較穩(wěn)定，基坑開(kāi)挖后坑底無(wú)積水，基坑 未出現(xiàn)管涌、流砂及滲漏等現(xiàn)象。雙輪銑深攪水泥土攪拌墻良好的止水效果使得 圍護(hù)支護(hù)結(jié)構(gòu)保持正常、穩(wěn)定，其結(jié)構(gòu)安全性也通過(guò)了實(shí)踐考驗(yàn)。本項(xiàng)目基坑工程施工受到了

11、區(qū)建交委、區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站的一致好 評(píng)，并于2017年9月組織了區(qū)綜合創(chuàng)優(yōu)觀摩活動(dòng)，邀請(qǐng)全區(qū)在建項(xiàng)目相關(guān)工程 人員來(lái)本工程就深基坑施工時(shí)對(duì)安全、質(zhì)量、環(huán)保等方面的管理進(jìn)行了觀摩交流。結(jié)束語(yǔ)本文通過(guò)上海市龍華街道183街坊286B-3地塊項(xiàng)目案例，證明采用CSM工 法在臨江、軟弱地基等復(fù)雜工況下的應(yīng)用，可確保安全可靠、良好抗?jié)B效果。該 工法因施工深度深、止水效果好、施工效率高而且施工技術(shù)愈漸成熟等特點(diǎn)，將會(huì)在深基坑項(xiàng)目中被廣泛地使用。參考文獻(xiàn)：曾保紅.雙輪銑深層攪拌水泥土墻（CSM工法）在某工程中的應(yīng)用J.建材 世界，2014（S2）： 537-540.嚴(yán)皇.水泥深層攪拌法在地基處理中的應(yīng)用J.工業(yè)，2016，30（7