河北龙和岩土工程有限公司北京分公司 北京市 102218
摘要：随着当今建筑业的飞速发展，在北京这种建筑物较密集的城市中，深基坑支护与降止水问题随之而来。针对于北京地区的现状，井点降水导致的问题也越来越引起人们的重视。主要有以下几方面：一、导致的地下水位下降明显，且对地下水的污染也比较严重；二、由于北京有关部门印发《北京市建设工程施工降水管理办法（2018最新）》中，进一步要求了工程降水的费用，水资源费导致经济性下降；三、降水引起周边地层变形的问题也越发明显，而且随着时间的推移，对周边的建筑物产生较大危害。在降水受限的情况下，止水帷幕的应用近年来的优势及效果越来越明显，且得到了广泛的应用。
关键词：止水帷幕，旋喷桩，搅拌桩，长螺旋
一、止水帷幕的几种形式
北京地区的止水帷幕分常见的有以下几种形式：地下连续墙，水泥土搅拌桩（主要分为单轴、双轴及三轴搅拌桩），高压旋喷桩（主要分为单管、双重管及三重管旋喷桩），以及长螺旋系列水泥土帷幕桩。
二、几种止水帷幕的优缺点及适用范围
水泥土搅拌桩：利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，将软土与固化剂强制搅拌形成的，具有整体性、不透水性的桩体。
适用于淤泥与淤泥质土、素填土、粉土、粘性土、无流动地下水的松散砂土以及部分圆砾等土层；不适用多数的杂填土层以及较硬地层。三轴搅拌桩的应用，其优点：在支护体系外围施工的止水效果非常好，实现了相邻桩体完全无缝衔接。缺点：对于施工基坑周边空间有限，无法采用连续的帷幕设计工程，该工艺无法满足。
高压旋喷桩：以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成的水泥加固体。
适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑粘性土、素填土、粉土、砂土、碎石土等土层，不适用土层中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或有较多的有机质含量的、以及地下水流速过大的地层。优点：施工占地少、振动小、低噪音。缺点：容易污染环境、成本较高，对于泥炭质等有机质含量高的地层浆液不凝固；设计压力不足的情况下，形成帷幕与护坡桩咬合效果不佳，形状不能保证。
长螺旋旋喷搅拌水泥土桩：将长螺旋钻机、深层搅拌及高压喷射注浆工艺结合成一体，利用长螺旋钻机的强大扭矩，与深层搅拌和高压喷射注浆的技术融为一体，克服了在北京较硬地层中成孔困难、喷射不动的问题。
可适用于软土及较硬的土层。结合了长螺旋钻机穿透较硬土层的能力，旋喷桩的高压喷射能力及搅拌桩的搅拌均匀的特点。优点：适用于施工强度低的水泥土柔性帷幕桩，后施工刚性的钢筋混凝土护坡桩，确保水泥土桩的位置准确，咬合效果好，对可靠地止水非常有利。缺点：施工的先后顺序有限制。
长螺旋压灌水泥土桩帷幕：
解决了遇到泥炭质土等有机质含量高的土不能与水泥发生反应的情况，或地下水与水泥反应后不能形成有效的水泥土凝结体的情况。
适用于泥炭质土等含有高浓度的HCO3的地层。
长螺旋潜孔锤振动旋喷桩：长螺旋旋喷搅拌桩技术中引进风动潜孔锤技术，将喷嘴设计在潜孔锤上面的钻杆底部，将风管进口设在钻杆侧面，浆管与风管分别安装单动装置。
适用于较硬的地层，能克服地下硬物施工到设计深度。优点：适用于与钢筋混凝土桩咬合的施工中，且钢筋混凝土桩容易产生“鼓肚儿”的情况，较好的应用在杂填土及较硬土的土层中，同时克服了地下不明障碍物的妨碍。
地下连续墙：适合多种地质条件，从软弱的冲击地层到中硬的地层、密实的砂砾层，各种软岩和硬岩均可以建造地下连续墙。有点：施工时震动小，噪音低，适合在城市施工；防渗性能好；连续墙的刚度大，可在有限空间内进行施工。缺点：造价较高，经济性不理想；在淤泥质土地层中施工难度大。
注浆止水帷幕：采用环保无害的具有一定胶凝浆液作为注浆材料，利用机械将浆体注入土体，与土体混合形成有连续性和有效性的帷幕。
主要适用于砂层、淤泥质以及粉质粘土地层中，在强风化、中风化及全风化的地层中也较为适用。优点：对周边环境的污染较小，有利于文明施工；对机械设备的要求较小，施工成本较低；增加了土体的强度和稳定性。缺点： 注浆工艺相对复杂，技术要求高。
三、例举止水效果较好的止水帷幕施工工艺
根据北京地质条件特点，高压旋喷桩在深基坑施工中较为常见且止水效果较好，此处例举高压旋喷桩施工具体的工艺流程。
旋喷桩正式施工之前，各参建方根据地质勘察报告、现场情况选定了典型地层，进行旋喷桩施工工艺和成桩效果试验。成桩 3d 后，通过开挖桩体检验，对部份地层地段的设计施工参数进行了改进调整，增大了密实层的旋喷压力，同时减小提升速度，成桩效果达到预期要求。
主要施工程序：钻机定位→钻孔→制浆→插管喷浆→旋喷提管→
冲洗→移位。
（1）钻机定位：移动钻机至设计孔位，使钻头对准孔位中心。钻机就位后，先作水平校正，使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置，保证钻孔垂直度满足设计要求。在校直纠偏检查中，利用垂球（高度不得低于 2m）从垂直两个方向进行检查， 若发现偏斜，则在机座下加垫薄木块进行调整。确保成桩垂直度。
（2）钻孔：钻孔的目的是为了将注浆管插入预定的地层中。钻孔位置与设计孔位偏差不得大于 50mm，插管中为防止喷嘴堵塞，采用不超过 1MPa 的水压力边射水，边插管。水压力要控制好，否则易将孔壁射塌。
（3）制浆：钻孔的同时，即可配置浆液，浆液要严格按照试验选定的配合比配置，浆液要经过搅拌和两次过滤后方可进入高压泵，以防搅拌不充分，过滤是为防止粗颗粒或杂质堵塞输浆管。
（4）喷射注浆：喷射注浆管插入预定深度后，由下至上同时利用高压水喷射流和气流同轴喷射冲切土体，形成较大孔隙，另注入水泥浆液填充空隙。注浆时随时检查浆液流量、浆液压力、旋转提升速度、水压力、水流量及空气压力、空气流量等参数，看是否符合设计及规范要求，并做好记录。开始喷射注浆后，应先旋转喷射，待压力达到要求后才开始提升注浆管。
（5）旋喷提升
旋喷提升：钻杆的旋转和提升必须连续不中断，拆卸钻杆继续旋喷时，其搭接长度应满足规范要求，接、换管要快。其他原因造成同一桩体施工中断时，后序施工钻杆伸入原先施工桩体的搭接长度应≥
0.5m，确保桩体搭接连续严密。停机时先关高压水和压缩空气再停止送浆。施工顺序为先喷浆后旋转和提升。如发现有浆液喷射不足，影响桩体的设计直径时，应进行复喷。
（6）冲洗、移动机具：施工完毕后，冲洗干净注浆管等机具设备，管内、机内不得残存水泥浆，将钻机等机具设备移至新孔位。
结 论
本文对北京地区深基坑工程中对地下水控制的几种止水帷幕进行了简述，在北京地区也得到了广泛的应用。在设计及施工中，应针对具体的工程地质情况进行选用适合的止水帷幕桩施工工艺，了解各种工艺的优缺点以便于在经济和技术角度综合考虑。采用科学合理的施工方法并且结合工程的实际情况，不仅能够有效地解决建筑材料和建筑成本，同时还能够提高施工效率，缩短工期，进而提高工程的经济效益。
参考文献
[1] 李 冰 . 防 渗 处 理 施 工 技 术 在 水 利 工 程 中 的 应 用 [J]. 科 技 风,2017(17):172.
[2] 黄荣洲.深基坑高压旋喷桩止水帷幕施工技术探究[J]. 福建建材，2016（1）：43