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摘要：以武汉市江岸区一建筑基坑为工程背景，介绍在砂土层中的水文地质条件下，采取超深的CSM水泥土墙作为落底式止水帷幕，隔断渗透系数大的地层，保护基坑及周边建筑物的安全，通过对基坑内外的的降水井及观察井数据分析，采取CSM工法止水帷幕的截水效果较好，能有效控制周边建筑物和地铁的沉降和位移，可为类似工程提供一定的参考。
关键词：CSM工法;止水帷幕;深基坑;
1.引言
目前止水帷幕在基坑地下水的处理过程中应用广泛，但由于不同地址条件，选择具有多样性，合适的止水帷幕能降低基坑工程施工的风险[1]。CSM工法止水帷幕又称双轮铣深层搅拌技术，具有施工深度较深;控制精度高;原材料（水泥等）利用率高;施工过程中几乎无振动等优点[2]。
本文以武汉江岸区建筑项目为例，针对富水且水位处于大渗透系数的地层中，周边存在建筑物、地铁车站的复杂周边环境中的特点，采取超深的CSM工法止水帷幕，隔断坑内地下水的联系。通过本工程的成功实施，证明了此止水帷幕的施工质量的可靠，能有效保证周边建筑物及地铁的安全，在富水地区进一步推广提供一定的参考。
2.工程案例
2.1工程概况
武汉市江岸区后湖街道一小区地下室基坑工程，基坑面积约为18000平方米，因其地下室结构三层，基坑大面积开挖深度最深达到18m。距离基坑北侧临近地铁车站，基坑开挖面处于地铁控制线范围内。
2.2场地地质条件
根据地勘报告显场地地层为：①杂填土，层厚为1-13.2m，松散状;②黏土，层厚为0.8-5.7m软-流塑状，③粉质黏土，层厚为0.7-5.8m。可塑状，④粉砂，层厚为11.6-23.7m，稍密状，⑤粉细砂，层厚为5-18.8m，稍密状，⑥含砾细中砂夹钙化土，层厚为9.3-24.8m，密实状，⑦强风化粉砂质泥岩，层厚为0.7-17m，强风化状，⑧中分化粉砂质泥岩，层厚为10-20.5m，中风化状。
2.3水文条件
根据场地地下水埋藏条件，场地地下水的类型主要为上层滞水、孔隙承压水及基岩裂隙水。上层滞水：主要埋藏于（1）单元填土中，水位埋深浅，水量较小。孔隙承压水：主要埋藏于③④⑤⑥地层中，与长江有密切水力联系，丰水季节，长江水补给地下水，枯水季节，地下水补给长江，二者互补性强，对建筑物的施工有一定的影响。
3.止水与降水方案选择
结合该工程的场地地质与水文条件，特别考虑到北侧地铁车站的影响，本项目基坑设计为一级基坑，采取CSM工法为止水帷幕，其设计深度为55m，同时需满足止水帷幕深入⑦层土层深度，厚度为700mm。同时根据地勘报告显示，场内孔隙承压水位较高，考虑到坑内水量和水压较大，故考虑在坑内布置28口降水井，北侧坑内外均布置2口水位监测井，可观测坑内外水位高度的变化。
4止水帷幕施工工艺和操作要点
4.1CSM施工工艺
CSM止水帷幕就是通过双轮铣对施工现场原状地层和水泥浆进行搅拌，从而形成一道防渗墙，具体工艺流程如下：空气压缩机将高压空气和水泥浆液送至CSM工法设备的铣削头，然后随着机械加压削拌下沉，搅拌成墙。
4.2CSM施工注意要点
针对本项目现场条件，先进行钻孔灌注桩的施工，待支护桩的强度达到设计强度的75%后，再进行CSM止水帷幕施工。具体施工注意以下几点：
1） 止水帷幕的水泥材料进场前需要提供生产厂家的生产许可证和出厂合格证明文件以及材料检测报，依据进场的水泥类别进行分批验收，并做好复检记录[3]。
2）止水帷幕的试成墙试验，按照设计要求进行试验段施工，验证项目土层条件并与对照地勘报告对比，观测其是否與地勘中的内容相符，同时根据止水帷幕的墙体施工参数与设计对比，适当调整施工参数，确保止水帷幕的抗压强度不小于设计值，28天无侧限抗压强度不小于1.0Mpa。
3）做好止水帷幕的垂直度的管控措施，提前利用全站仪将施工段的沟槽进行初步开挖，确保沟槽中心线与止水帷幕的中心线接近，偏差控制在+5cm以内，防止垂直度偏差过大，出现上部错位、下部“踢脚”或者开叉，影响止水帷幕的效果，垂直度偏差不应大于1/300。
4）水泥浆掺人量和水灰比的控制，止水帷幕的强度随水泥量的增加而提高，本项目的水泥掺入量为25%，采用P.042.5普通硅酸盐水泥，水灰比为1.2-1.5，现场测得水灰比为1.2、1.3、1.4、1.5时，密度分别为1.414、1.398、1.375、1.361kg/L。同时挖掘液拌制采用钠基膨润土，每日方被搅拌土体掺入150kg/m膨润土，水灰比W/B为3.3-20，施工过程按照100kg水，。50-3000kg膨润土拌制浆液，挖掘液混合泥浆流动度宜控制在160mm-240mm。
5）止水帷幕的墙体施工质量控制。CSM的双轮铣头放至设计墙体高度时，开始向下正转铣削，同时注入浆液和水，在施工过程中随时关注浆液的进入量，避免因注入的浆液减少或加水导致整体墙体的强度达不到要求。因本项目是落底式止水帷幕，施工至墙底时，要控制向上铣削喷浆速度，钻速尽量减小，控制在1.0m/min，否则极易在底部形成局部真空，影响整个墙体质量。
6） 每段墙体的搭接长度控制。在施工相邻两段墙体时，要控制搭接长度，槽段间的搭接长度应≥200mm。因基坑的不规则性，可能存在多个转角或急转弯，此时需先完成一段墙体，再将转角或急转弯处采用“T”字搭接的施工方法，搭接的长度应适当的加长，以保证止水效果。
5.降水井及观测井水位监测
基坑北侧坑内布置2口观测井，坑外布置2口监测井，现取基坑降水开挖一段时间内的监测数据表面：随着基坑降水开挖，坑内水位随着地下水降低而下降，坑外水位基本保持不变，未发现明显的下降趋势，坑外累计最大水位下降为-0.8m，但随时间变化，其水位逐渐波动，结合监测时间，坑外水位波动的现象是由于天气降雨导致的，压力水头无明显变化。
结语：
深基坑开挖过程中的稳定性和地下水渗流密不可分，本工程在基坑开挖过程中只发现极少漏水点，通过注入水玻璃浆液即可进行及时堵漏，并通过第三方监测单位提交的监测报告，坑外地下水位的变化与基坑开挖无直接影响。坑内水位的监测结果表明，坑内降水降到一定高度后，停止降水，其地下水位标高几乎不在变化;地铁区间及车站的监测累计沉降和位移量为2mm，基本未发生变化，可见本工程采用CSM工法桩的止水帷幕施工做法，能有效的减小基坑开挖过程中的坑内外水力梯度的联系，通过科学的降水技术，确保地下水位的稳定，为基坑施工的安全提供了保障，最大限度的降低了基坑施工过程中对周边的影响。
参考文献
[1]高凤栋，廖春华，胡正亮，等.CSM工法在天津软土地区超深基坑的应用[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2014，41（5）：77–80.
[2]徐枫，段朝静.紧邻历史保护建筑深基坑工程新工艺—CSM 工法的应用[J].住宅科技，2017，37（1）：57-61.
[3]毕元顺.双轮铣深搅（CSM）工艺在基础工程中的应用[C]//中国水利学会地基与基础工程专委员会第十一次全国学术技术研讨会论文集.2011.
作者简介：孙思俊，1990年生，男，汉族，湖北黄冈人，土建工程师，硕士研究生，就职于武汉兴悦晟房地产开发有限公司，主要研究方向为建筑工程
关键词：CSM工法;止水帷幕;深基坑;
1.引言
目前止水帷幕在基坑地下水的处理过程中应用广泛，但由于不同地址条件，选择具有多样性，合适的止水帷幕能降低基坑工程施工的风险[1]。CSM工法止水帷幕又称双轮铣深层搅拌技术，具有施工深度较深;控制精度高;原材料（水泥等）利用率高;施工过程中几乎无振动等优点[2]。
本文以武汉江岸区建筑项目为例，针对富水且水位处于大渗透系数的地层中，周边存在建筑物、地铁车站的复杂周边环境中的特点，采取超深的CSM工法止水帷幕，隔断坑内地下水的联系。通过本工程的成功实施，证明了此止水帷幕的施工质量的可靠，能有效保证周边建筑物及地铁的安全，在富水地区进一步推广提供一定的参考。
2.工程案例
2.1工程概况
武汉市江岸区后湖街道一小区地下室基坑工程，基坑面积约为18000平方米，因其地下室结构三层，基坑大面积开挖深度最深达到18m。距离基坑北侧临近地铁车站，基坑开挖面处于地铁控制线范围内。
2.2场地地质条件
根据地勘报告显场地地层为：①杂填土，层厚为1-13.2m，松散状;②黏土，层厚为0.8-5.7m软-流塑状，③粉质黏土，层厚为0.7-5.8m。可塑状，④粉砂，层厚为11.6-23.7m，稍密状，⑤粉细砂，层厚为5-18.8m，稍密状，⑥含砾细中砂夹钙化土，层厚为9.3-24.8m，密实状，⑦强风化粉砂质泥岩，层厚为0.7-17m，强风化状，⑧中分化粉砂质泥岩，层厚为10-20.5m，中风化状。
2.3水文条件
根据场地地下水埋藏条件，场地地下水的类型主要为上层滞水、孔隙承压水及基岩裂隙水。上层滞水：主要埋藏于（1）单元填土中，水位埋深浅，水量较小。孔隙承压水：主要埋藏于③④⑤⑥地层中，与长江有密切水力联系，丰水季节，长江水补给地下水，枯水季节，地下水补给长江，二者互补性强，对建筑物的施工有一定的影响。
3.止水与降水方案选择
结合该工程的场地地质与水文条件，特别考虑到北侧地铁车站的影响，本项目基坑设计为一级基坑，采取CSM工法为止水帷幕，其设计深度为55m，同时需满足止水帷幕深入⑦层土层深度，厚度为700mm。同时根据地勘报告显示，场内孔隙承压水位较高，考虑到坑内水量和水压较大，故考虑在坑内布置28口降水井，北侧坑内外均布置2口水位监测井，可观测坑内外水位高度的变化。
4止水帷幕施工工艺和操作要点
4.1CSM施工工艺
CSM止水帷幕就是通过双轮铣对施工现场原状地层和水泥浆进行搅拌，从而形成一道防渗墙，具体工艺流程如下：空气压缩机将高压空气和水泥浆液送至CSM工法设备的铣削头，然后随着机械加压削拌下沉，搅拌成墙。
4.2CSM施工注意要点
针对本项目现场条件，先进行钻孔灌注桩的施工，待支护桩的强度达到设计强度的75%后，再进行CSM止水帷幕施工。具体施工注意以下几点：
1） 止水帷幕的水泥材料进场前需要提供生产厂家的生产许可证和出厂合格证明文件以及材料检测报，依据进场的水泥类别进行分批验收，并做好复检记录[3]。
2）止水帷幕的试成墙试验，按照设计要求进行试验段施工，验证项目土层条件并与对照地勘报告对比，观测其是否與地勘中的内容相符，同时根据止水帷幕的墙体施工参数与设计对比，适当调整施工参数，确保止水帷幕的抗压强度不小于设计值，28天无侧限抗压强度不小于1.0Mpa。
3）做好止水帷幕的垂直度的管控措施，提前利用全站仪将施工段的沟槽进行初步开挖，确保沟槽中心线与止水帷幕的中心线接近，偏差控制在+5cm以内，防止垂直度偏差过大，出现上部错位、下部“踢脚”或者开叉，影响止水帷幕的效果，垂直度偏差不应大于1/300。
4）水泥浆掺人量和水灰比的控制，止水帷幕的强度随水泥量的增加而提高，本项目的水泥掺入量为25%，采用P.042.5普通硅酸盐水泥，水灰比为1.2-1.5，现场测得水灰比为1.2、1.3、1.4、1.5时，密度分别为1.414、1.398、1.375、1.361kg/L。同时挖掘液拌制采用钠基膨润土，每日方被搅拌土体掺入150kg/m膨润土，水灰比W/B为3.3-20，施工过程按照100kg水，。50-3000kg膨润土拌制浆液，挖掘液混合泥浆流动度宜控制在160mm-240mm。
5）止水帷幕的墙体施工质量控制。CSM的双轮铣头放至设计墙体高度时，开始向下正转铣削，同时注入浆液和水，在施工过程中随时关注浆液的进入量，避免因注入的浆液减少或加水导致整体墙体的强度达不到要求。因本项目是落底式止水帷幕，施工至墙底时，要控制向上铣削喷浆速度，钻速尽量减小，控制在1.0m/min，否则极易在底部形成局部真空，影响整个墙体质量。
6） 每段墙体的搭接长度控制。在施工相邻两段墙体时，要控制搭接长度，槽段间的搭接长度应≥200mm。因基坑的不规则性，可能存在多个转角或急转弯，此时需先完成一段墙体，再将转角或急转弯处采用“T”字搭接的施工方法，搭接的长度应适当的加长，以保证止水效果。
5.降水井及观测井水位监测
基坑北侧坑内布置2口观测井，坑外布置2口监测井，现取基坑降水开挖一段时间内的监测数据表面：随着基坑降水开挖，坑内水位随着地下水降低而下降，坑外水位基本保持不变，未发现明显的下降趋势，坑外累计最大水位下降为-0.8m，但随时间变化，其水位逐渐波动，结合监测时间，坑外水位波动的现象是由于天气降雨导致的，压力水头无明显变化。
结语：
深基坑开挖过程中的稳定性和地下水渗流密不可分，本工程在基坑开挖过程中只发现极少漏水点，通过注入水玻璃浆液即可进行及时堵漏，并通过第三方监测单位提交的监测报告，坑外地下水位的变化与基坑开挖无直接影响。坑内水位的监测结果表明，坑内降水降到一定高度后，停止降水，其地下水位标高几乎不在变化;地铁区间及车站的监测累计沉降和位移量为2mm，基本未发生变化，可见本工程采用CSM工法桩的止水帷幕施工做法，能有效的减小基坑开挖过程中的坑内外水力梯度的联系，通过科学的降水技术，确保地下水位的稳定，为基坑施工的安全提供了保障，最大限度的降低了基坑施工过程中对周边的影响。
参考文献
[1]高凤栋，廖春华，胡正亮，等.CSM工法在天津软土地区超深基坑的应用[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2014，41（5）：77–80.
[2]徐枫，段朝静.紧邻历史保护建筑深基坑工程新工艺—CSM 工法的应用[J].住宅科技，2017，37（1）：57-61.
[3]毕元顺.双轮铣深搅（CSM）工艺在基础工程中的应用[C]//中国水利学会地基与基础工程专委员会第十一次全国学术技术研讨会论文集.2011.
作者简介：孙思俊，1990年生，男，汉族，湖北黄冈人，土建工程师，硕士研究生，就职于武汉兴悦晟房地产开发有限公司，主要研究方向为建筑工程