CSM桩基坑支护施工工法

CSM桩基坑支护施工工法

完成单位：中铁建设集团有限公司中南分公司

主要完成人：可华雄汪洋陈海滨陈东熊潘剑

1 前言

长期以来，钻孔灌注桩、地下连续墙、人工挖孔桩等做法，在深基坑支护中的应用很广泛。CSM桩近年在深基坑支护中的应用逐步增多，轮铣对施工现场原状地层和水泥浆进行搅拌，从而形成防渗墙、挡土墙或对地层进行改良，达到抗渗效果。

我们在南昌明园九龙湾G02、D05地块已成功运用CSM桩施工工艺，取得了良好的实施效益。

2 工法特点

CSM工法（双轮铣深搅工法）是通过双轮铣对施工现场原状地层和水泥浆进行搅拌，从而形成防渗墙、挡土墙或对地层进行改良，是一种高效施工的新技术。

3 适用范围

双轮铣深搅工法主要应用于稳定软弱和松散土层，砂性与粘性土均使用。本工法源自宝峨双轮铣技术，在与其他深搅工法比较下，更适用于较坚硬的地层。

4 工艺原理

CSM工法是一种创新性深层搅拌施工方法。此工艺源于德国宝峨公司双轮切铣技术，是结合现有液压铣槽机和深层搅拌技术进行创新的岩土工程施工新技术。通过对施工现场原位土体与水泥浆进行搅拌，可以用于防渗墙、挡土墙、地基加固等工程。

5 施工工艺流程及操作要点

施工工艺流程

CSM工法桩单桩成桩工艺流程图

施工准备：预挖——预挖导购用于汇集多余的泥浆；

图成墙示意图

步骤1：将深搅铣轮对正待施工的地下墙体

的轴线，不需要做导墙。

步骤２：搅拌头持续性地深入地下，在铣轮

破碎土壤的同时，泵送液体材料至搅拌头底部，

与掘松的土壤充分搅拌，在铣轮向下搅拌的同时

加入压缩空气可以提高破碎和搅拌效果。铣轮的旋转方向可以随时变换，旋转的铣轮及铣齿将土壤推向垂直安装在铣轮架上的切割板，从而形成对土壤的强制搅拌效果。操作人员

可调整铣轮进尺速度和泵送泥（灰）浆量，以形成均匀的塑性拌合体，以便于搅拌头顺利下钻和提升，一般正常施工速度为～min。

图双铣轮施工示意图

步骤3：在达到设计深度后，慢速拔出搅拌轮的同时连续注入水泥浆。搅拌轮的旋转能够充分保证已搅拌过的流塑态的水泥浆与土壤的混合体与新注入的水泥再次均匀的混合。

图水泥浆注入图

施工顺序

CSM工法（双轮铣深搅工法）施工的水泥土连续墙是由一系列的一期槽与二期槽所构成。套铣邻近新完成槽段的工艺称为“软铣工法”。双轮铣亦可套铣已具有一定硬度的一期槽段，称“硬铣工法”，施工顺序如右图所示：P槽段为一期槽，S槽段为二期槽。

型钢下插施工

施工组织

本工程工法桩采用H型钢，型钢间距参考图纸资料，型号为700×300×13×24。

型钢插入宜在搅拌桩施工结束后3h内进行，故与搅拌桩施工交叉进行。

下插前期准备

（1）如投入H型钢未达到设计长度，应在搅拌桩施工前提前进场拼接。

（2）H型钢拼接后型钢表面采用涂刷减摩剂，以便下放过程顺利。

施工工艺流程

图施工工艺流程图

型钢的加工制作

型钢宜采用整材，因施工需要采用分段焊接时，采用坡口焊接，焊缝质量等级不得低于二级；单根型钢中焊接接头不宜超过2个，焊接接头位置应避开弯矩最大处，相邻的接头竖向位置宜相互错开，竖向错开距离不宜小于1m。

涂刷减摩剂

型钢起拔宜采用液压起拔机,型钢在使用前必须涂刷减摩剂，以利下插，要求型钢表面均匀涂刷减摩剂。

（1）清除型钢表面的污垢及铁锈。

（2）减摩剂必须用电热棒加热至完全融化，用搅棒搅时感觉厚薄均匀，才能涂敷于型钢，否则涂层不均匀，易剥落。

（3）如遇雨天，型钢表面潮湿，应先用抹布擦干表面才能涂刷减摩剂，不可以在潮湿表面上直接涂刷，否则将剥落。

（4）如型钢表面铁锈清除后不立即涂减摩剂，须在以后涂刷前抹去表面灰尘。

（5）型钢表面涂上涂层后，一旦发现涂层开裂、剥落，必须将其铲除，重新涂刷减摩剂。

型钢的下插

（1）H型钢下插应在CSM工法桩施工完毕后3h内进行，吊机应在搅拌提升过程中已

经就位，准备吊放H型钢。

（2）H型钢使用前，在距型钢顶端处开一个中心圆孔，孔径约8cm，并在此处型钢两面加焊厚≥12mm的加强板，中心开孔与型钢上孔对齐。

（3）根据甲方提供的高程控制点，用水准仪引放到定位型钢上，根据定位型钢与H 型钢顶标高的高度差确定吊筋长度，在H型钢两腹板外侧焊好吊筋（≥Φ12线材），误差控制在±3cm以内。H型钢插入水泥土部分均匀涂刷减摩剂。

（4）装好吊具和固定钩，然后用50T吊机起吊H型钢，准备下插，用线锤校核垂直度，必须确保垂直。

（5）在沟槽定位H型钢上设H型钢定位卡，型钢定位卡必须牢固、水平，必要时用点焊与定位型钢连接固定；型钢定位卡位置必须准确，将H型钢底部中心对正桩位中心并沿定位卡靠型钢自重插入水泥土搅拌桩体内。

（6）若H型钢插放达不到设计标高时，则采用起拔H型钢，重复下插使其插到设计标高，下插过程中始终用经纬仪跟踪控制H型钢垂直度。

（7）H型钢的成型

待水泥搅拌桩达到一定硬化后，将吊筋以及沟槽定位卡拆除。

（8）质量检验标准

表1 质量检验标准

图 H型钢的起吊和下插图

型钢的拔除。

钢筋混凝土、圈梁、腰梁、支撑施工方案

施工流程

圈梁、支撑土方开挖抽槽至设计标高→混凝土垫层放样→垫层浇筑→绑扎钢筋→支设侧摸→浇筑砼→模板拆除→支撑梁养护

圈梁、支撑施工

1、土方开挖、抽槽

立柱桩施工完成后，排除场地内的积水，清除作业面内的劣质土体。开挖作业面时沿型钢两侧各外放1米开挖，支撑梁沿支撑边线各外放米开挖。开挖圈梁作业面时，挖机不得碰撞型钢，型钢之间的土体用小型挖斗配合人工清理，底部10公分人工清理。施工过程中严格控制开挖面标高，保证垫层标高符合要求。

2、混凝土垫层浇筑

沟槽开挖完成后，焊接钢立柱顶部角钢托架。复核槽底标高，排除积水，测放垫层边线，垫层边线未圈梁、支撑梁边线外放10公分。安装木方控制垫层边线。复核支撑梁轴线无误后方可浇筑混凝土。垫层混凝土强度等级为C15。

3、钢筋绑扎

混凝土垫层浇筑完成后，放出支撑梁轴线及模板边线，复核无误后布设隔离层后开始绑扎钢筋。

（1）认真审图,根据各部位扎筋时的施工顺序确定钢筋穿插的先后顺序。

（2）按照施工进度、分阶段向施工班组进行施工交底,内容如：绑扎顺序、钢筋规格、间距、位置、保护层垫块、搭接长度、锚固长度以及弯钩形式等。