俞凱木

（中億豐建設集團股份有限公司，江蘇 蘇州 215131）

0 引言

改革開放以來，我國東部沿海地區(qū)城市化水平快速提高，公共及娛樂等工程項目受到更多重視，這些項目在開發(fā)時對地下空間的要求顯著提高，地下2層以上的深基坑項目數(shù)量有所增加?，F(xiàn)階段我國東南地區(qū)的深基坑工程往往選用鉆孔灌注樁擋土和水泥土攪拌樁止水的方式，選擇雙軸攪拌樁方式止水存在成樁效果不好、垂直度不高的問題。選擇單排攪拌樁則存在搭接長度不夠導致無法達到預期效果的問題，更多情況下需要雙排攪拌樁；三軸攪拌樁通過旋切方式成樁，其成樁效果和土性有關，如果土性發(fā)生改變則成樁質量也會受到影響，采用此種方案會出現(xiàn)泛漿較多，砂性土層甚至出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。由此可看出，CSM工法具有顯著優(yōu)勢，采用銑削式攪拌成墻，在攪拌過程中可使土體和水泥充分混合，墻體效果較好，同時能夠在砂礫層等硬度較高的土層中工作，在深基坑工程中采用CSM工法替代傳統(tǒng)工法，可縮短工程周期并降低施工成本。

1 CSM工法工藝流程及優(yōu)點

CSM工法是在傳統(tǒng)深層攪拌工藝基礎上進行改進和創(chuàng)新得到的，因此又被稱為水泥土攪拌墻技術。CSM工法工作原理是將原土層和水泥漿充分攪拌形成墻體，具有良好的止水性能，可廣泛應用于深基坑工程圍護止水帷幕建設中。

1.1 工藝流程

CSM工法的工藝流程如圖1所示，與雙軸深層攪拌樁施工等傳統(tǒng)工藝存在很多相同點，而不同點在于CSM工法是通過鉆桿端部一對銑輪及銑齒縱向旋轉銑削拌合水泥土，一次性成墻。

圖1 CSM工法施工工藝流程

1.2 優(yōu)點

1）CSM工法墻體更加密實，采用此種施工工藝后發(fā)生滲漏的可能性較低。

2）CSM工法工藝在成墻過程中更容易把控作業(yè)質量。施工人員可以借助計算機設備實時監(jiān)測，調整銑削速度等各項參數(shù)。

3）CSM工法一次性形成墻體，不需要進行二次作業(yè)，作業(yè)效率更高，能夠有效壓縮工程周期和施工成本。

2 工程應用

2.1 項目概況

該項目建設場地位于江蘇省蘇州市相城區(qū)相融路東，富翔路南。基坑開挖面積37 550m2，基坑周長756m；本工程為地下2層車庫，±0.000為3.60m，場地四周平整至絕對標高3.300m，即相對標高-0.300m?；娱_挖深度集中在10.10～12.50m，基坑圍護結構設計使用年限通常為2年。基坑平面布置如圖2所示。

圖2 基坑平面布置

本工程CSM水泥土攪拌墻使用雙輪銑攪拌設備，采用兩噴兩攪搭接施工工藝，水泥土攪拌墻幅長2 800mm，墻厚 850mm，搭接 300mm，樁長 29.0～36.5m，水泥使用P·O42.5普通硅酸鹽水泥，水灰比1.0～1.2，工法樁與止水帷幕處水泥摻量25%，地基加固部位摻量為20%，土體容重統(tǒng)一取18kN/m3，下沉速度不超過0.5～0.8m/min，提升速度不超過0.8～1.0m/min。28d無側限抗壓強度須達到0.8MPa。CSM水泥土攪拌墻總工程量約為8 600m3，日工效為250～350m3，CSM工法樁施工工期約為35d。

2.2 CSM工法樁施工方法

2.2.1 場地清理

該圍護要求不間斷施工，因此在正式施工前必須將地上及地下障礙物清理干凈，為施工作業(yè)順利進行提供保障。

2.2.2 CSM工法墻定位放樣

根據(jù)業(yè)主提供的水準點、測量控制網(wǎng)進行引測，并按圖放出圍護結構軸線和高程引測，對控制點還需進行每日校核和有效保護。在測量放線后使用白灰標記樁位，為溝槽開挖作業(yè)提供依據(jù)。

2.2.3 溝槽開挖

止水帷幕中心線放樣后，先清除地下雜物準備開挖導溝，溝槽處使用1m挖機開挖溝槽，及時清除地下障礙物。對于開挖土體應妥善放置，為雙輪銑攪拌墻安全作業(yè)提供保障。

2.2.4 工法機就位

將雙輪銑攪拌機銑頭放置在墻體的中心線上，并避免出現(xiàn)超過2cm的偏差。同時，可使用經(jīng)緯儀調整矩形鉆桿的垂直度，施工人員借助觸摸屏檢測、調整銑頭的擺放姿勢（見圖3）。

圖3 雙輪銑深攪設備施工平面布置

2.2.5 銑進攪拌

1）施工順序 在搭接水泥攪拌墻的過程中借助重復套確保設備垂直度符合施工標準，墻體及接頭應滿足施工要求從而達到理想的止水效果。銑進攪拌過程如圖4所示。

圖4 銑進攪拌過程

2）銑削深度 要將銑削深度控制在設計值以上，施工人員應以導桿刻度為基準調整深度，在樁中心和樁邊線設置固定線以控制樁軸線。

3）銑削速度 啟動主機開始作業(yè)，勻速下降銑頭，速度不能太快，需根據(jù)施工要求完成注漿、供氣工作，將銑進速度控制在約0.75m/min。在銑進達到指定深度后持續(xù)約10s，之后緩慢提高動力頭，速度盡量保持為約0.9m/min，防止出現(xiàn)真空負壓現(xiàn)象，保證墻體密實。

4）注漿 土體在下沉成槽的過程中均應當摻入膨潤土，此時的泥漿密度約為1.05kg/cm3，黏度超過40s。

5）供氣 位于移動車尾部的空氣壓縮機制成的氣體經(jīng)管路壓至鉆頭，全程氣體不得間斷，氣壓需要控制在 0.5～0.8MPa。

6）廢漿排放 CSM成槽設備在下鉆成槽過程中，注入的膨潤土泥漿和槽內的渣土相混合會產(chǎn)生一定廢漿，廢漿方量約占成槽方量的10%，在施工過程中應采用水泵對該部分的廢漿進行抽出，排入廢漿池中沉淀，廢漿池內泥漿底部沉渣采用挖機挖出，堆放在泥漿池周邊翻曬2～3d后用渣土車外運，廢棄漿液由潛水泵抽放至泥漿車外運。

7）清洗移位 將清水加入集料斗，啟動灰漿泵，清洗相關機具設備，再然后移位開展下一步作業(yè)。為保證銑削搭接效果，防止出現(xiàn)墻體偏位現(xiàn)象，應選擇跳幅施工方式。除此之外，相鄰的墻體之間搭接長度應該符合要求（≥300mm）。

8）轉角處處理 轉角處應采用十字搭接形式以保證冷接縫施工質量（見圖5）。

圖5 攪拌墻轉角施工示意

9）不同工況搭接處理 CSM工法止水帷幕施工至已施工三軸攪拌樁部位，確保冷接縫施工質量。根據(jù)現(xiàn)場場地條件及設計情況，接縫施工如圖6所示。

圖6 接縫施工

2.3 施工質量保證措施

雙輪銑攪拌墻隱蔽性較強，在施工過程中難以直接觀測其質量，因此施工人員需要根據(jù)各工序的執(zhí)行狀況和土層反應（如開裂狀態(tài)）控制水泥注漿質量。

1）確保樁位準確性 為保證樁位準確，應由專業(yè)技術人員放樣，監(jiān)理人員進行復驗。在施工過程中定位員首先進行定位，之后鉆機在其指揮下對準樁位，在監(jiān)理人員檢查合格以后鉆機即可開始工作。施工完成后工長要認真記錄并在圖紙上做出相應標記。

2）確保樁身垂直度 開鉆前應該調平鉆機，在鉆進時如果鉆機出現(xiàn)下陷或傾斜須立刻調整。

3）確保樁頂標高 在各樁位點放出以后需要根據(jù)現(xiàn)場具體狀況進行區(qū)域劃分，要使用水準儀測量各區(qū)域標高，計算空噴深度等參數(shù)。在開鉆之前必須使深度盤的指針指向零以保證準確度。在鉆頭距離樁端還有1m時開始噴漿，避免因為送漿距離較長而難以抵達。

4）提高樁頂強度 對樁頭進行復銑削，自樁頂向上超噴高于1倍的樁徑。

5）淤泥質粉質黏土層防護措施 減小注漿壓力、加快提升速度，并添加適量粉煤灰。

6）確保樁體連續(xù)性噴漿時必須連續(xù)，不能間斷 施工過程中如果發(fā)生故障應該及時維修，在維修完成后需要向下搭接，長度應大于50cm。

7）材料質量控制 在選擇42.5級水泥時，對水泥出廠合格證、化驗單進行檢查，并對各批次的水泥進行抽樣復驗，確保使用的水泥均為合格產(chǎn)品。在施工過程中應嚴防使用遇水結塊的水泥，必須均勻攪拌水泥漿液，如果初凝時間超時則不可再使用。水為自來水。

8）樁位及標高控制 樁位長度與施工作業(yè)質量之間存在密切聯(lián)系，鉆進深度等參數(shù)與有效樁長之間存在直接關聯(lián)，為保證施工質量，必須確保自然地面標高和鉆機深度刻度盤零點的準確性。因此在施工過程中必須根據(jù)這兩項參數(shù)的具體變化對鉆進深度和噴漿深度進行調整，從而使孔深、樁長等參數(shù)達標。

3 結語

與傳統(tǒng)施工工藝相比，CSM工法能夠有效縮短工期，同時可大幅降低施工成本，優(yōu)勢突出。該項目的成功體現(xiàn)了CSM工法的獨特優(yōu)勢，并可為我國東南地區(qū)類似深基坑項目提供參考。