□文/高宇澄 吴翔 张耀龙
CSM型钢水泥抗渗墙施工技术应用
□文/高宇澄 吴翔 张耀龙
文章介绍了CSM工法桩施工技术在聚和华大厦工程中的应用,采用此项施工技术后,产生了巨大的经济效益,加快了施工进度,节约了施工成本。
CSM工法;抗渗;H型钢
CSM是Cutter Soil Mixing(铣削深层搅拌技术)的缩写,现已成为了一种工法的名称,它是应用原有的液压铣槽机的设备结合深层搅拌技术进行创新的地下连续墙或防渗墙施工设备,结合了液压铣槽机的设备技术特点和深层搅拌技术的应用领域,将设备应用到更为复杂的地质条件中。
CSM地下连续墙成槽技术主要是结合了深层搅拌技术的特点,完成地下连续墙的施工,可以作为支护结构保护基坑开挖。CSM成墙后,在槽段内插入H型钢,来承受开挖过程的弯矩。待基坑内部结构施工完成后,再将H型钢用震动锤拔取出来,H型钢可以再重复使用,降低工程造价。
聚和华大厦位于天津市和平区,占地面积14 760 m2,总建筑面积71 139.89 m2,地上15层,地下3层。地下3层为车库,地下1层层高5.45 m,地下2层层高3.4 m,地下3层层高4.4 m。坑底标高分别为-14.400、-15.550、-15.700 m,1#楼电梯基坑坑底标高-16.56 m。±0.00相当于大沽标高2.85 m,室外设计标高-0.300 m。基坑围护采用CSM地下连续墙,宽800 mm,桩长25.5 m,插入H型钢24 m,间距800 mm,共478根。
本施工技术运用硬铣工法,在槽段施工时,不会将泥块掺杂到相邻已经完成的一期槽段墙内,保证墙体质量,槽段硬化后,施工二期槽段时,设备接触地面范围内地耐力不会大幅度下降,利于保证重设备稳定性。本施工技术有利于提高工作效率,加快施工速度,提前为其他工序提供作业面,主体施工结束后,拔出H型钢,能够减少施工成本。
该工法原理是在钻具底端配置2个在防水齿轮箱内的马达驱动的铣轮并经由特制机架与凯式钻杆连接或钢丝绳悬挂。当铣轮旋转深入地层销掘与破坏土体时,注入固化剂,强制性搅拌松化的土体。其不仅可以作为单一的防渗墙且可以在其内插入型钢,形成集挡土和止水于一体的墙体。
工艺流程见图1。
图1 CSM工法施工工艺流程
双轮铣深搅连续墙由一系列的一期槽段墙和二期槽段墙相互间隔组成,所谓一期槽段墙是指墙时间相对较早的一个批次墙体,二期槽段墙是指成墙相对较晚的批次。图2中头字母为“P”的系列为一段槽段墙,头字母为“S”的系列为二期槽段墙。当一期槽段墙达到一定硬度后再施工二期槽段墙,这种施工方式被称为硬铣工法。
图2 硬铣工法槽段
1)水泥搅拌工艺参数。采用P.O42.5水泥,水灰比1~2。
2)双轮铣切削注浆搅拌参数。水泥掺入比20%(根据设计施工图选用);单槽段水泥土墙尺寸2.8 m×0.8 m;槽段间套铣宽度200 mm;向下切铣速度<1.2 m/min(硬地层取小值,软地层取大值);向上切铣速度<1.2 m/min(根据注浆量选择速度);铣轮厚度(成墙厚度)800 mm;双轮铣深搅墙底深度-25.5 m(相对标高)。
3)内插型钢参数。采用H700 mm×300 mm×13 mm×24型钢。
采用CSM工法桩施工技术后,能保证工程质量,加快施工速度、降低工程成本。
4.1质量
采用CSM工法桩施工技术,成墙质量明显提高,支护渗漏情况得到显著改善,施工精准性高,成桩有效深度控制精确。
4.2经济效益
与传统深层搅拌施工技术相比,其经济效益主要体现在加快施工速度降低了工程成本,主体施工结束后,使用专用型钢起拔装置起拔回收H型钢,大大节约了施工成本。
4.3工程效果评价
聚和华大厦项目地下连续墙工程中应用了CSM工法及内插H型钢施工技术,该技术设备相对廉价;工作效率高,能够大大缩短工期;适用于更广泛的领域,在复杂的地质条件下也可以施工。其墙体垂直度实时监控,大大提高墙体垂直精度。
□吴翔、张耀龙/中天建设集团有限公司天津公司。
TU476+.3
C
1008-3197(2016)02-24-02
2016-01-18
高宇澄/男,1983年出生,工程师,中天建设集团有限公司天津公司,从事工程技术管理工作。
□DOI编码:10.3969/j.issn.1008-3197.2016.02.008