高壓旋噴樁施工分析

【摘 要】 本文對高壓旋噴樁施工進行了分析，分別介紹了高壓旋噴樁施工技術要求及質量標準，高壓旋噴樁施工工藝及施工質量控制要點，為廣大施工人員提供一定借鑒。

【關鍵詞】 高壓旋噴樁 施工工藝 質量控制

1 主要技術要求及質量標準

1.1 技術要求

鉆機或旋噴機就位時機座要平穩，立軸或轉盤與孔位對正，傾角與設計誤差一般不得大于0.5°；噴射注漿前要檢查高壓設備和管路系統，設備壓力和排量滿足設計要求。管路系統密封圈良好。各通道和噴嘴內不得有雜物；噴射注漿時注意準備，開動注漿泵，待估算水泥漿的前鋒已經流出噴頭后開始提升注漿管。自下而上噴射注漿；開始噴射注漿孔孔段要與前段搭接0.1m防止固結體脫節；噴射注漿作業后由于漿液析水作用，一般均有不同程度收縮使固體體頂部出現凹穴，及時用水灰比為0.6-1水泥漿進行補灌并要預防其他鉆孔排除泥土或雜物進入；為加大固結體尺寸或深層硬土為避免固結體尺寸減小采用提高噴射壓力、泵量或降低回轉與提升速度等措施。

1.2 質量標準

施工過程中經常對漿液質量進行檢查，每根樁在施工過程中用漿液比重計抽樣檢測漿液濃度2次并做好檢測記錄；施工過程中應根據對每根樁測量其鉆桿長度以控制成樁長度符合設計要求；施工完單樁其樁身完整性、均勻性、無側限抗壓強度應符合設計要求。檢查數量不少于總樁數2‰且不少于3根；高壓旋噴樁施工完成后復合地基承載力應符合設計要求。檢查數量不少于總樁數2‰且不少于3根；成樁允許偏差符合《驗標》要求。

2 高壓旋噴樁施工工藝

2.1 測量放樣

依據業主提供主軸線控制點及具體尺寸，運用導線控制法使用DJ2 光學經緯儀和鋼尺進行主軸線放樣，精度要求距離中誤差±5mm，角度中誤差±10S；參照場地情況將主軸線控制點引至不受破壞位置加以保護；在復驗合格軸線基礎上進行樁位點測定，精度要求為±30mm；及時繪制測量復核簽證確保技術資料完整性。

2.2 注漿工藝

高壓旋噴樁注漿固結體質量因素較多，當確定采用一定形式高壓旋噴注漿管法后注漿工藝是影響固結體重要因素之一。

2.2.1 旋噴

高壓旋噴注漿均是自下而上連續進行，施工中出現停機故障，待修好后需向下搭接不小于500mm 長度保證固結體整體性.由于天然地基地質情況比較復雜，沿著深度變化大有多種土層，密實度、含水量、土粒組成和地下水狀態等很大差異和不同，若采用單一技術參數來旋噴注漿會形成直徑大小極不勻稱固結體，導致旋噴直徑不一致，影響承載力.因此針對不同地質土層特征，要采取相對措施來注漿完成.特別對硬土及粘土部位，深部土層要適當放慢提升速度和旋轉速度或提高旋噴壓力等。

2.2.2復噴

在不改變旋噴技術參數條件下同一土層作重復注漿能增加土體破壞有效長度，加大固結體直徑或長度并提高固結體強度，復噴時全部噴漿，復噴次數愈多固結體直徑加長效果愈好。

2.3水泥用量控制

在噴漿提升過程中控制水泥用量是關鍵。水泥用量與噴漿壓力、噴嘴直徑、提升速度及水灰比等有直接關系。

若水泥量剩余措施適當增加噴漿壓力；加大噴嘴直徑；減慢提升速度；若水泥量不夠措施保證樁徑情況下適當減少壓力；噴嘴直徑適當減少；保證樁體強度情況下適當加快提升速度；加大水灰比值。

針對本工程具體情況每根樁分次進行攪拌，施工用水精確量取確保定量水和水泥比例進行拌制水泥漿，通過調整以上參數可保證水泥量滿足設計要求；針對水泥漿下沉現象采取自樁頂向下3.0m 進行復噴保證樁體上部水泥土強度。

2.4冒漿處理

在旋噴過程中往往有一定數量土顆粒，隨著一部分漿液沿著注漿管管壁冒出地面，通過對冒漿觀察可以及時了解土層狀況，判斷旋噴大致效果和斷定參數合理性等，根據經驗冒漿量小于注漿量20%為正常現象，超過20%或完全不冒漿時應查明原因及時采取相應措施。流量不變而壓力突然下降時應檢查部位的泄漏情況，必要時撥出注漿管，檢查其封密性能；出現不冒漿或斷續冒漿時或系土質松軟則視為正常現象可適當進行復噴；如系附近有空洞、暗道則應不提升注漿管，繼續注漿直至冒漿為止，或撥出注漿管待漿液凝固后重新注漿直至冒漿為止，必要時采用速凝漿液，便于漿液在注漿管附近凝固；減少冒漿措施，有效噴射范圍與注漿不相適應，注漿量大大超過旋噴固結所需漿量所致；對于冒出地面漿液可經過選擇和調整濃度后進行前一根樁返漿回灌防止空穴現象。

2.5固結體控形

固結體形狀可以通過調節旋噴壓力和注漿量，改變噴嘴移動方向和提升速度，予以控制。由于本工程設計固結體形狀為圓柱形，在施工中采用邊提升邊旋轉注漿，考慮到深層部位成形，在底部噴射時加大噴射壓力，做重復旋噴或降低噴嘴旋轉提升速度，而且針對不同土層適當加大壓力和降低噴嘴旋轉提升速度使固結體達到勻稱，保證樁徑差別不大。

2.6確保樁頂強度

當采用水泥漿液進行噴射時在漿液與土粒攪拌混合后凝固過程中，由于漿液析水作用，一般均有不同程度收縮，造成固結體頂部出現一個凹穴，凹穴深度隨地層性質、漿液析水性、固結體直徑和成孔深度因素不同而不同。單管旋噴凹穴深度一般為設計樁徑1-1.5倍。凹穴現象對于地基加固不利，采取有效措施予以清除。為防止因漿液凝固收縮而產生凹穴現象，便于地基加固達到理想效果，可采取超高旋噴、返漿回灌等措施。

3 施工質量控制要點

嚴格按確定參數及技術要求施工，未經技術人員同意不得隨便改變工藝參數。根據工藝性試驗針對本區域地質條件，結合施工機械設備確定先采用地質鉆機鉆孔，再采用VY-60鉆機注漿鉆孔注漿的施工方法.施工時嚴格按照經批準的試驗參數施工，不得隨意更改工藝參數。注漿時鉆桿提升速率20cm/min；注漿時鉆桿旋轉速率20r/min；注漿高壓注漿泵壓力35MPa，風管壓力0.8MPa。

成樁設計深度指通過地質鉆孔復核確定地質條件滿足設計要求達到持力層所確定鉆孔深度.注漿噴射施工時預留50cm樁頭，防止漿液凝固收縮影響施工樁頂標高。

噴射注漿時注意連續均勻提升，無論何中原因造成停噴，在噴時必須下鉆500mm以上進行銜接，以防樁體脫節夾泥夾砂.在高壓噴射注漿過程中，當出現壓力突然增加或降低，大量冒漿或不冒漿時及時停噴檢修，查明原因采取相應措施。

4 成果分析

通過高壓旋噴樁注漿施工分析，對施工技術改進前后工法分析，見表1所示。

改進后工法較改進前在施工成本、施工效率和施工工序等方面更有優勢，樁體強度得到大幅提高，可減少布樁數目，降低工程投資。缺點是地面產生振動較強烈，噪聲污染大。

5 結論

通過對高壓旋噴樁施工進行分析，在施工過程中只要按照規范進行，只有滿足施工技術要求及質量標準才能保證工程質量，同時在施工過程中要注意施工質量控制要點，為保證合格產品創造一個條件。

參考文獻

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