摘 要:本文結(jié)合工程闡述了高壓旋噴樁的施工技術(shù)。希望能為同行提供借鑒。

　　關(guān)鍵詞:施工技術(shù)評職論文,核心期刊,高壓旋噴樁,施工方案,施工工藝

　　高壓旋噴樁是在普通化學(xué)注漿法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的加固土體的一種新方法，是采用高壓射流切削土體，同時高壓注入設(shè)計(jì)漿液對土體加固的一項(xiàng)施工技術(shù)。高壓噴射注漿法可用于土層加固或防水,適宜淤泥、流塑、軟塑和素填土、碎石土等多種土質(zhì)。由于高壓噴射注漿使用的壓力大,因而噴射流的能量大、速度快,當(dāng)它連續(xù)和集中作用在土體上,壓應(yīng)力和沖蝕等多種因素便在很小的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生效應(yīng),對粒徑很小的細(xì)粒土到含有顆粒直徑較大的碎石土,均有巨大的沖擊和攪動作用,使注入的漿液和土拌和凝固為新的固結(jié)體。形成的新的固結(jié)體就是高壓旋噴樁,它呈柱狀,強(qiáng)度高,內(nèi)部細(xì)膩密實(shí)。

　　1、高壓旋噴樁施工技術(shù)

　　1.1 施工流程

　　旋噴樁施工過程中一般先用鉆機(jī)引孔，再下注漿管，用高壓泵(一般為25～35MPa)將水泥漿液通過特殊注漿管端頭的噴嘴(ф1.8)，以高速噴入土層，噴嘴在噴漿液時，一面緩慢旋轉(zhuǎn)(10rpm)、一面徐徐提升(10～15cm/min)，高壓噴出的漿液不斷切削土層，并使強(qiáng)制切削下來的土體與漿液充分混合，最后在噴射力的有效射程范圍內(nèi)形成一個混合物圓形凝柱體，依據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況,旋噴法采用的二重管法即：同時壓入水泥漿和壓縮空氣，使用φ73鋼管為注漿管，噴射流為漿液，以30MPa壓力從噴嘴中噴出，直接沖擊切削土體沖散石塊，達(dá)到水泥漿置換土體顆粒，滿足設(shè)計(jì)要求。

　　1.2 施工方法

　　施工時首先用鉆機(jī)引孔，再用旋噴機(jī)噴射，即先把漿液管下到預(yù)定加固范圍最深點(diǎn)，然后自下而上進(jìn)行高壓噴射注漿切割土體，將開孔和灌注樁體同時進(jìn)行，一次成樁，具體工作步驟如下

　　1)鉆機(jī)就位：鉆機(jī)需平置于牢固堅(jiān)實(shí)的地方，鉆桿對準(zhǔn)孔位中心，偏差不要超過5cm。

　　2)鉆孔下管：鉆孔的目的是將注漿管順利置入預(yù)定位置，在下管過程中，需防止管外泥砂堵塞噴嘴，確保下管順利，下管過程中同時輸送壓縮氣流，注漿噴頭下到預(yù)定位置(預(yù)定加固范圍最深點(diǎn))。

　　3)制漿：本項(xiàng)目旋噴樁噴射注漿材料采用普通硅酸鹽水泥(32.5#)，水泥摻量為15%，水泥漿液的水灰比為0.5～0.55：1，外摻木質(zhì)素磺酸鈣(木質(zhì)素磺酸鈣參量為水泥重量的0.2%)。

　　4)試管：當(dāng)注漿管置入土層預(yù)定深度后應(yīng)用清水試壓，若注漿設(shè)備和高壓管路安全正常，則可攪拌制作水泥漿，開始高壓注漿作業(yè)。

　　5)高壓注漿作業(yè)：高壓射漿自下而上連續(xù)進(jìn)行，注意檢查漿液初凝時間、注漿流量、壓力、旋轉(zhuǎn)和提升速度等參數(shù)，應(yīng)符合操作規(guī)程要求。開動高壓注漿泵，開始注漿，當(dāng)注漿壓力和電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定并達(dá)到施工設(shè)計(jì)參數(shù)后，再按施工設(shè)計(jì)提升速度開始提升鉆桿，邊旋轉(zhuǎn)邊噴漿邊提升。

　　6)噴漿結(jié)束與拔管：噴漿由下而上至設(shè)計(jì)高度后，停止噴漿，拔出噴漿管，噴漿即告結(jié)束，把漿液填入注漿孔中，多余的清除掉，但需防止?jié){液凝固時產(chǎn)生收縮的影響，拔管要及時，切不可久留孔中，否則漿液凝固后將難以拔出。

　　7)注漿設(shè)備清洗：當(dāng)噴漿結(jié)束后，立即清洗高壓泵、輸漿管路、注漿管及噴頭。

　　2、工程實(shí)例

　　2.1工程概況

　　遼寧省某市綜合辦公樓,長60m,寬22m,主樓寬15m,地上12層,局部13層,高約50m,裙樓2層,地下1層,深度416m。場地地層情況依次為:粉土,褐黃、灰黃色,濕,稍密,具中等偏高壓縮性,平均層厚213m,承載力標(biāo)準(zhǔn)值為100kPa。淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,棕黃、灰黃色夾有灰黑色,很濕,軟塑,偏下部可塑,具高壓縮性,平均層厚0.9m,承載力標(biāo)準(zhǔn)值80 kPa。粉質(zhì)粘土,淺灰、深灰色,濕,可塑~硬塑,具中等壓縮性,含有少量鈣核,核徑0.5~1.5cm,平均層厚210m,承載力標(biāo)準(zhǔn)值160kPa。1/4粉質(zhì)粘土,灰白、灰黃色,很濕,軟塑,局部可塑,具中等偏高壓縮性,含有少量鈣核,核徑015cm左右,夾有粉土塊,平均層厚113m,承載力標(biāo)準(zhǔn)值100kPa。1/2粉土,淺黃、灰黃夾銹黃色,濕,中密,具有中等壓縮性,含有少量鈣核,核徑015~110cm,夾有薄層粉質(zhì)粘土(厚012~014m)及粉質(zhì)粘土塊,平均層厚313m,承載力標(biāo)準(zhǔn)值190kPa。3/4粉土,淺黃、灰黃夾有銹黃色,濕,中密~密實(shí),具中等壓縮性,含有鈣核,核徑015~115cm,夾有薄層粉砂、粉質(zhì)粘土,平均層厚816m,承載力標(biāo)準(zhǔn)值200kPa。細(xì)砂,灰黃、褐黃色夾有淺灰色,很濕,密實(shí),夾有薄層中砂,主要成分為長石、石英及暗色礦物,平均層厚1118m,承載力標(biāo)準(zhǔn)值26kPa。細(xì)砂,灰黃、淺灰色,很濕,密實(shí),夾有薄層粉砂,該層除9號孔到底外,其余皆不見底,最大厚度910m,承載力標(biāo)準(zhǔn)值300kPa。

　　2.2工程設(shè)計(jì)要求

　　(1)樁徑600mm,樁長分為3種:長樁樁長16m,樁頂標(biāo)高-5.8m;短樁1樁長8m,樁頂標(biāo)高-5.8m;短樁2樁長10.5m,樁頂標(biāo)高-3.0m。室內(nèi)外高差1500mm,即±01000在地面上1.5m處。

　　(2)材料選用525普通硅酸鹽水泥,水泥摻入量:長樁230~250kg/m,樁頂以下4m范圍內(nèi)復(fù)噴一次;短樁200~220kg/m,樁頂以下3m范圍內(nèi)復(fù)噴一次;要求長樁fcu,k>515MPa,短樁fcu,k>410MPa。

　　(3)本工程應(yīng)先開挖地基至地面下1~2m后,再施工高壓旋噴樁。大面積施工之前,應(yīng)選擇幾處進(jìn)行試樁以確定施工參數(shù)使之滿足設(shè)計(jì)要求。

　　(4)高壓旋噴樁施工完畢后,開挖并加深基坑至設(shè)計(jì)標(biāo)高,去掉樁頭上部浮漿后,上鋪300 mm厚中粗砂墊層,并按規(guī)定振實(shí),要求壓實(shí)系數(shù)≮0.95;壓漿系數(shù)滿足要求后,進(jìn)行4組復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn),分布為長樁2組、短樁2組,要求加固后復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值≮300kPa,并按規(guī)定進(jìn)行樁身完整性檢測。

　　2.3 施工技術(shù)參數(shù)

　　水灰比:長樁0.9~1,短樁0.85~0.9。

　　成孔參數(shù):清水壓力18~20MPa,0~2m用1擋,2~3m用2擋,3~8m用3擋,然后提升至3m再以4擋下鉆到孔底。

　　成樁參數(shù):送漿壓力20~22MPa,盡量控制采用大值,提前2m送漿,底部坐噴30s后以2擋(旋轉(zhuǎn)速度25r/min、提升速度0.386m/min)提升到施工樁頂,再以3~4擋復(fù)鉆至預(yù)定復(fù)噴深度,以1~2擋提升到有效樁頂(控制漿量用完,誤差控制在2%以內(nèi))。

　　樁徑:為保證成樁直徑600±20mm,在鉆頭上加裝鉆葉,鉆葉直徑≥580mm,使用過程中及時測量、及時補(bǔ)焊。

　　超噴長度:樁頂停漿超噴長度0.8m。

　　3、總結(jié)

　　(1)高壓旋噴樁鉆孔簡便,地基處理深度較大，處理后形成的復(fù)合地基的工程地質(zhì)性能得到顯著改善,地基上承載力可大幅度提高。

　　(2)高壓旋噴樁設(shè)計(jì)比較靈活,一般采用柱狀加固形式,按照不同地基土的性質(zhì)及工程設(shè)計(jì)要求,合理選擇樁長、樁徑、樁距、水泥品種、標(biāo)號及水泥摻入量等,其單樁承載力的確定,基本出發(fā)點(diǎn)與鉆孔灌注樁相同。

　　(3)高壓旋噴樁強(qiáng)度和剛度介于鉆孔灌注樁和深層攪拌樁之間。與前者相比,節(jié)省了大量鋼筋、砂、石子,工程造價低;與后者相比,強(qiáng)度大,穩(wěn)定性好，且適應(yīng)性強(qiáng)、工期短。

　　(4)高壓旋噴樁加固處理質(zhì)量的關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)科學(xué)合理,施工嚴(yán)格把關(guān),注意搞好設(shè)計(jì)和施工的協(xié)調(diào),施工前通過試樁確定好施工技術(shù)參數(shù),施工中加強(qiáng)管理,以確保工程質(zhì)量。

　　參考文獻(xiàn):

　　[1]JGJ99-2002建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].

　　[2]陶芳良.富水砂層高壓旋噴注裝成樁質(zhì)量問題技術(shù)探討J��.廣東水利水電,2010(4 ):62一66.