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摘要：本工程充分考虑地质条件，对地下水的控制采用“止水”，即环整个施工基坑的外围通过钻孔、注浆，使水泥浆与土体拌合形成一道环形封闭的水泥混土搅拌墙，与粉质粘土层形成一个封闭的、有帮有底的“水桶”，切断基坑内外的水力联系，已达到止水防渗的目的。三轴水泥搅拌墙止水帷幕在填海造陆区的成功尝试，为沿海地区基坑止水提供了较好的案例，对节约资源、保护环境都是有利的。
关键词：三轴水泥搅拌墙；止水帷幕；工艺流程；技术参数；填海造陆
1前言
1.1工程概况
威尼斯水城F区拟建31栋商务楼和高层，总供地面积为97014.00m2，场地临海，属新近填海造陆区，场地地形较平坦，地势开阔，交通较为便利。
设计地下1～2层，基础采用预制管桩+筏板，本工程的难点就在于对地下水的控制。
1.2工程地质条件
1.2.1工程地质条件
根据时代、成因及其工程地质性质，勘探揭露工程地层为回填土、淤泥质粉土、粉质粘土、粗砂、圆砾、强风化花岗岩。场地埋藏岩土层按其岩性构成、成因和埋藏条件，分述如下：
素填土层：红褐色，松散～稍密，主要成分为片岩碎块，含较大块石等；层厚4.80～5.70m。
淤泥质粉土层：灰褐色、灰色，软塑～可塑；层厚7.20～10.60m。
粉质粘土层：黄褐色，可塑～软塑，局部层粉砂状；层厚3.00～7.80m。
粗砂层：层厚0.60～4.00m。
圆砾层：层度4.90～7.20m。
强风化花岗岩层：棕黄色，原岩结构构造已破坏，岩芯呈砂砾状及碎块状，埋深23.20～25.20m，本次勘察未穿透。
1.2.2水文地质条件
据勘察资料表明，该场地施工降水区相关钻孔均见地下水，水位埋深2.20～2.30m，地下水与海水联系密切，水位受季节性降水及潮汐影响。
粉质粘土层上部（回填层）积水为海水，受潮汐影响明显，渗透性很大；粗砂层、圆砾层中水应为第四系孔隙水，分析应具有承压性。
2止水帷幕方案设计
根据工程地质、水文地质条件，本场地地下水与海水联通，通过降水的方法达不到基坑干作业要求，所以应该考虑止水，通过对高压旋喷桩与三轴水泥搅拌墙的性价比进行比较，最终确定采用三轴水泥搅拌墙的施工工艺。
2.1止水帷幕设计概括
（1）施工场地的表层有4.80～5.70m的回填土体，为第一含水层。此含水层中的地下水与海水联通，受潮汐影响明显，主要受海水补给。回填土层以下的淤泥质粉土为弱透水层，扰动易液化。粉质粘土层为微弱透水层，可视为相对隔水层。环整个施工基坑的外围布设一道环形封闭的止水帷幕，结合实地取样土质分析，同时考虑尽量降低工程总造价，设计帷幕的幕帘只垂入粉质粘土层中不少于0.50m，与粉质粘土层形成一个封闭的、有帮有底的“水桶”，切断基坑内外的水力联系，以达到止水的目的。
（2）帷幕闭合并达到一定强度后，在帷幕线内降水建议采用明排方式，以疏干帷幕内滞留水及少量渗水，以保证基坑的干作业的施工。该步施工得根据基槽开挖的具体情况确定，在这里只是根据经验提出初步建议，该工作在开挖时完成，这里不再重点阐述。
（3）此方案的目的：一是通过止水帷幕切断基坑内外的水力联系，起到一劳永逸的作用；二是减少水泵使用数量，以降低后期施工过程中降水维护的台班费用，从而既保证工程施工质量，又降低总体施工造价。
（4）帷幕侧向渗水量不应大于2000m3/日。
（5）由于施工工艺的特点，要求施工范围（竖向）内不能有大于150mm的块石，所以应该沿帷幕线开挖换填，开挖深度为见原始淤泥层，确保帷幕施工线上没有大的块石，开挖宽度满足帷幕施工条件即可，换填土质为不含块石的粘性土或含粘性的砂土。
2.2工程施工的特点、重点和难点
1）本项施工的特点在于“止”，即环整个施工基坑的外围通过钻孔、注浆，使水泥浆与土体拌合形成一道环形封闭的水泥混土搅拌墙，与粉质粘土层形成一个封闭的、有帮有底的“水桶”，切断基坑内外的水力联系，已达到止水防渗的目的。
2）施工中控制的重点和难点
a）重点过程控制：
①钻机就位：钻机就位平、稳、对、正、牢，底盘四脚基础稳固。
②水泥浆制备：按水灰比1：1配制水泥浆，搅拌均匀。
③嵌入深度：根据勘察报告结合实际施工情况，确定粉质粘土顶面，确保嵌入粉质粘土的深度。
b）难点过程控制：①成孔的垂直度；②连续孔的搭接和拐点的搭接；③孔内注浆连续性；④轴线控制；⑤搅拌注浆时钻进、提升速度。
3施工参数、工艺流程及技术控制
3.1水泥搅拌墙施工参数
（1）设计止水帷幕钻孔间距为900mm，三轴水泥搅拌墙板长1100mm（沿施工线方向），板宽400mm，即板体相互搭接200mm，施工顺序为13254。
（2）三轴水泥搅拌墙施工技术参数如下表：
1）钻机就位后应进行水平、垂直校正，钻杆应与桩位吻合，偏差控制在50mm内。
2）水泥搅拌墙施工前必须确定施工参数：旋转速度、提升速度、注浆口直径等。
3）搅拌冒浆处理
冒浆：一部分细小的土粒被水泥浆液所置换，随着液流被带到地面上（俗称冒浆），其余与浆液搅拌混合。
在搅拌过程中往往有一定数量土粒随着一部分浆液沿着钻具冒出地面，通过对冒浆观察，冒浆量小于注浆量20%为正常现象，超过20%或完全不冒浆者，应查明原因，采取相应的处理措施。
地层中有较大的空隙而引起不冒浆，则可在浆液中掺加适量的速凝剂，使浆液在一定范围内凝固。另外，还可在空隙地段增大注浆量，填满空隙，再继续正常搅拌。冒浆量过大是有效搅拌范围与注浆量不适应所致，加快钻进或提升等措施，减小冒浆量。 4）在搅拌过程中，要注意防止出浆口或出气口被堵，压力和流量必须符合设计值，否则要拔管清洗，再重新进行搅拌。
5）选用水泥应复试合格后使用，水泥不得有明显结块，浆液搅拌后停置时间不得超过4 小时。
6）施工中途机械发生故障时，应停止提升，以防断桩。并应立即检查，排除故障。如果故障时间过长，必须拔出钻具并及时清洗管路，防止凝结堵管，再施工时加大与原墙的搭接宽度，保证搭接效果，必要时增加一板进行补接。
7）搅拌桩施工完成后，墙体两侧不能随意堆放重物，防止墙体变形。
4三轴水泥搅拌墙止水效果及经济效果
4.1三轴水泥搅拌墙止水效果
（1）随机选取8点对幕墙两侧开挖验收，帷幕墙连续完好，墙体厚度420～450mm，帷幕内帷幕侧没有给水；
（2）抽芯检测，墙体完整性良好，水泥柱样品抗压强度2.3～3.5Mpa；
（3）整体抽水1周后，观察帷幕边上的观察井，静止水位在潮涨潮落时没有变化；
（4）基坑开挖完成后，基坑周围没有明显渗水，达到了基坑干作业施工要求。
4.2本方案的经济效果
（1）本次施工围长近1400.0m，一次性成墙，施工连续，进度快；
（2）达到方案设计的预期效果，大大减少水泵使用数量，节约后期施工过程中降水维护的台班费用，从而既保证工程施工质量，有提高了施工进度；
（3）由于止水效果良好，基坑开挖采取自然放坡形式，放坡系数0.5，坡面采用挂网喷砼防护，节约了支护费用和开挖、回填土方量。
5结论
（1）本次施工尝试采用地下水拌浆，实践证明作为临时性止水效果满足要求，若考虑应用在永久止水尚待验证；
（2）三轴水泥搅拌墙止水帷幕在填海造陆区的成功尝试，为沿海地区基坑止水提供了较好的案例；
（3）基坑设计过程中，充分考虑应用止水方案，对节约资源、保护环境都是有利的。
参考文献：
[1]陈礼仪，胥建华主编.岩土工程施工技术.四川大学出版社，2008.7
[2]牛溪竹，史建伟. 三轴水泥搅拌桩止水帷幕的施工及监理控制要点.铁路技术创新.2012.3
[3]深层搅拌法施工工艺及质量验收标准（QBBY10301-2003）.中国建筑工业出版社出版，2003
[4]建筑基坑支护技术规程（JGJ 120-2012）.中国建筑工业出版社出版，2012
[5]龚晓南.地基处理手册. 中国建筑工业出版社出版，2008
关键词：三轴水泥搅拌墙；止水帷幕；工艺流程；技术参数；填海造陆
1前言
1.1工程概况
威尼斯水城F区拟建31栋商务楼和高层，总供地面积为97014.00m2，场地临海，属新近填海造陆区，场地地形较平坦，地势开阔，交通较为便利。
设计地下1～2层，基础采用预制管桩+筏板，本工程的难点就在于对地下水的控制。
1.2工程地质条件
1.2.1工程地质条件
根据时代、成因及其工程地质性质，勘探揭露工程地层为回填土、淤泥质粉土、粉质粘土、粗砂、圆砾、强风化花岗岩。场地埋藏岩土层按其岩性构成、成因和埋藏条件，分述如下：
素填土层：红褐色，松散～稍密，主要成分为片岩碎块，含较大块石等；层厚4.80～5.70m。
淤泥质粉土层：灰褐色、灰色，软塑～可塑；层厚7.20～10.60m。
粉质粘土层：黄褐色，可塑～软塑，局部层粉砂状；层厚3.00～7.80m。
粗砂层：层厚0.60～4.00m。
圆砾层：层度4.90～7.20m。
强风化花岗岩层：棕黄色，原岩结构构造已破坏，岩芯呈砂砾状及碎块状，埋深23.20～25.20m，本次勘察未穿透。
1.2.2水文地质条件
据勘察资料表明，该场地施工降水区相关钻孔均见地下水，水位埋深2.20～2.30m，地下水与海水联系密切，水位受季节性降水及潮汐影响。
粉质粘土层上部（回填层）积水为海水，受潮汐影响明显，渗透性很大；粗砂层、圆砾层中水应为第四系孔隙水，分析应具有承压性。
2止水帷幕方案设计
根据工程地质、水文地质条件，本场地地下水与海水联通，通过降水的方法达不到基坑干作业要求，所以应该考虑止水，通过对高压旋喷桩与三轴水泥搅拌墙的性价比进行比较，最终确定采用三轴水泥搅拌墙的施工工艺。
2.1止水帷幕设计概括
（1）施工场地的表层有4.80～5.70m的回填土体，为第一含水层。此含水层中的地下水与海水联通，受潮汐影响明显，主要受海水补给。回填土层以下的淤泥质粉土为弱透水层，扰动易液化。粉质粘土层为微弱透水层，可视为相对隔水层。环整个施工基坑的外围布设一道环形封闭的止水帷幕，结合实地取样土质分析，同时考虑尽量降低工程总造价，设计帷幕的幕帘只垂入粉质粘土层中不少于0.50m，与粉质粘土层形成一个封闭的、有帮有底的“水桶”，切断基坑内外的水力联系，以达到止水的目的。
（2）帷幕闭合并达到一定强度后，在帷幕线内降水建议采用明排方式，以疏干帷幕内滞留水及少量渗水，以保证基坑的干作业的施工。该步施工得根据基槽开挖的具体情况确定，在这里只是根据经验提出初步建议，该工作在开挖时完成，这里不再重点阐述。
（3）此方案的目的：一是通过止水帷幕切断基坑内外的水力联系，起到一劳永逸的作用；二是减少水泵使用数量，以降低后期施工过程中降水维护的台班费用，从而既保证工程施工质量，又降低总体施工造价。
（4）帷幕侧向渗水量不应大于2000m3/日。
（5）由于施工工艺的特点，要求施工范围（竖向）内不能有大于150mm的块石，所以应该沿帷幕线开挖换填，开挖深度为见原始淤泥层，确保帷幕施工线上没有大的块石，开挖宽度满足帷幕施工条件即可，换填土质为不含块石的粘性土或含粘性的砂土。
2.2工程施工的特点、重点和难点
1）本项施工的特点在于“止”，即环整个施工基坑的外围通过钻孔、注浆，使水泥浆与土体拌合形成一道环形封闭的水泥混土搅拌墙，与粉质粘土层形成一个封闭的、有帮有底的“水桶”，切断基坑内外的水力联系，已达到止水防渗的目的。
2）施工中控制的重点和难点
a）重点过程控制：
①钻机就位：钻机就位平、稳、对、正、牢，底盘四脚基础稳固。
②水泥浆制备：按水灰比1：1配制水泥浆，搅拌均匀。
③嵌入深度：根据勘察报告结合实际施工情况，确定粉质粘土顶面，确保嵌入粉质粘土的深度。
b）难点过程控制：①成孔的垂直度；②连续孔的搭接和拐点的搭接；③孔内注浆连续性；④轴线控制；⑤搅拌注浆时钻进、提升速度。
3施工参数、工艺流程及技术控制
3.1水泥搅拌墙施工参数
（1）设计止水帷幕钻孔间距为900mm，三轴水泥搅拌墙板长1100mm（沿施工线方向），板宽400mm，即板体相互搭接200mm，施工顺序为13254。
（2）三轴水泥搅拌墙施工技术参数如下表：
1）钻机就位后应进行水平、垂直校正，钻杆应与桩位吻合，偏差控制在50mm内。
2）水泥搅拌墙施工前必须确定施工参数：旋转速度、提升速度、注浆口直径等。
3）搅拌冒浆处理
冒浆：一部分细小的土粒被水泥浆液所置换，随着液流被带到地面上（俗称冒浆），其余与浆液搅拌混合。
在搅拌过程中往往有一定数量土粒随着一部分浆液沿着钻具冒出地面，通过对冒浆观察，冒浆量小于注浆量20%为正常现象，超过20%或完全不冒浆者，应查明原因，采取相应的处理措施。
地层中有较大的空隙而引起不冒浆，则可在浆液中掺加适量的速凝剂，使浆液在一定范围内凝固。另外，还可在空隙地段增大注浆量，填满空隙，再继续正常搅拌。冒浆量过大是有效搅拌范围与注浆量不适应所致，加快钻进或提升等措施，减小冒浆量。 4）在搅拌过程中，要注意防止出浆口或出气口被堵，压力和流量必须符合设计值，否则要拔管清洗，再重新进行搅拌。
5）选用水泥应复试合格后使用，水泥不得有明显结块，浆液搅拌后停置时间不得超过4 小时。
6）施工中途机械发生故障时，应停止提升，以防断桩。并应立即检查，排除故障。如果故障时间过长，必须拔出钻具并及时清洗管路，防止凝结堵管，再施工时加大与原墙的搭接宽度，保证搭接效果，必要时增加一板进行补接。
7）搅拌桩施工完成后，墙体两侧不能随意堆放重物，防止墙体变形。
4三轴水泥搅拌墙止水效果及经济效果
4.1三轴水泥搅拌墙止水效果
（1）随机选取8点对幕墙两侧开挖验收，帷幕墙连续完好，墙体厚度420～450mm，帷幕内帷幕侧没有给水；
（2）抽芯检测，墙体完整性良好，水泥柱样品抗压强度2.3～3.5Mpa；
（3）整体抽水1周后，观察帷幕边上的观察井，静止水位在潮涨潮落时没有变化；
（4）基坑开挖完成后，基坑周围没有明显渗水，达到了基坑干作业施工要求。
4.2本方案的经济效果
（1）本次施工围长近1400.0m，一次性成墙，施工连续，进度快；
（2）达到方案设计的预期效果，大大减少水泵使用数量，节约后期施工过程中降水维护的台班费用，从而既保证工程施工质量，有提高了施工进度；
（3）由于止水效果良好，基坑开挖采取自然放坡形式，放坡系数0.5，坡面采用挂网喷砼防护，节约了支护费用和开挖、回填土方量。
5结论
（1）本次施工尝试采用地下水拌浆，实践证明作为临时性止水效果满足要求，若考虑应用在永久止水尚待验证；
（2）三轴水泥搅拌墙止水帷幕在填海造陆区的成功尝试，为沿海地区基坑止水提供了较好的案例；
（3）基坑设计过程中，充分考虑应用止水方案，对节约资源、保护环境都是有利的。
参考文献：
[1]陈礼仪，胥建华主编.岩土工程施工技术.四川大学出版社，2008.7
[2]牛溪竹，史建伟. 三轴水泥搅拌桩止水帷幕的施工及监理控制要点.铁路技术创新.2012.3
[3]深层搅拌法施工工艺及质量验收标准（QBBY10301-2003）.中国建筑工业出版社出版，2003
[4]建筑基坑支护技术规程（JGJ 120-2012）.中国建筑工业出版社出版，2012
[5]龚晓南.地基处理手册. 中国建筑工业出版社出版，2008