高壓旋噴樁在排水暗涵工程地基處理中的應用

摘 要： 本文通過結合排水暗涵高壓旋噴樁地基處理的具體工程實例，對高壓旋噴樁在地基處理技術工藝流程及控制要點加以闡釋，為其他項目工程采用高壓旋噴樁施工工藝進行地基處理提供參考。

關鍵詞： 高壓旋噴樁 地基處理 施工工藝

1.工程概況

排水暗涵為鋼筋混凝土結構長1.2km，寬23.m，高6.4m，底部標高為-18.4m，施工區分布主要的地層為：①人工雜填土；②灰黃、褐黃色可塑粉質粘土；③灰黃、褐黃色硬塑礫質粘性土；④灰白、褐黃色強風化中粒斑狀花崗巖；⑤灰白、淺肉紅色微風化中粒斑狀花崗巖。

排水暗涵開挖至結構設計高程后，地質條件和地基承載力均不滿足排水暗涵設計指標要求，因此在該區域布設3個地質勘探孔做標準貫入實驗，根據實驗結果及擠經比較，確定該區域采用高壓旋噴樁復合地基進行處理。

高壓旋噴樁設計參數為：樁徑Φ600mm；樁中心距1.2×1.2m，正方形布置；樁身28天抗壓強度不低于3Mp，樁端持力層為強風化花崗巖，入巖大于0.5m；單樁承載力特征值240KN，復合地基承載力特征值250KPa，置換率為20%。

2.施工技術參數

通過進行不同提升速度、漿液濃度、切割土體壓力等對比試驗，確定適合本區工程地質條件的合理旋噴樁灌漿方法、施工參數等。

按照設計要求，進行高壓旋噴樁的現場生產性試驗，根據生產性試驗成果，選用以下施工技術參數如表1：

3.施工工藝流程

高壓旋噴樁施工工藝流程圖如圖1所示：

4.施工控制要點

（1）地面試噴、定向：高噴臺車就位并對準孔口后，為了直觀檢查高壓系統的完好性以及是否能夠滿足使用要求，首先應進行地面試噴。同時，通過調整液壓轉盤的角度，觀察旋轉是否正常。

（2）開噴：噴管下至指定深度后，拌制水泥漿液，即可供漿、供風開噴，應先送壓縮空氣，后送漿。待各壓力參數和流量參數均達到要求，且孔口已返出漿液時，即可按既定的提升速度由下而上進行旋噴噴射灌漿。

（3）高噴灌漿保持全孔連續一次作業。作業中因拆卸噴射管而停頓后，重復高噴灌漿長度不小于0.2m。

（4）裝、卸噴射管時，采取措施密封、加快裝卸動作以防止噴嘴堵塞。

（5）在高噴灌漿過程中，出現壓力驟降或驟增、孔口回漿濃度和回漿量異常，甚至不返漿等情況時，查明原因后及時處理。

（6）當孔內出現嚴重漏漿，擬采取以下措施進行處理：

①停止提升，原地旋噴，原地旋噴超過5min仍無改善時，加大漿液密度或灌注水泥砂漿、水泥粘土漿；從孔口用水沖加粉細砂，直至正常返漿；如加砂量大于2m3，孔口仍不返漿時可用加速凝劑等其它措施。

② 正常返漿后，下放高噴頭0.2m左右，再開始正常的高噴。

③ 準確記錄漏漿部位、處理過程和處理效果。

（7）供漿正常情況下，孔口回漿密度變小、不能滿足設計要求時，擬采取加大進漿密度或進漿量的措施予以處理。

（8）如高噴灌漿發生串漿，則首先填堵被串孔，繼續串漿孔的高噴灌漿；待其結束后，盡快進行被串孔的掃孔、噴射或繼續鉆進。

（9）高噴灌漿因故中斷后恢復施工時，應采取重疊搭接噴射處理措施，重復高噴灌漿長度不少于0.3m。

（10）在遇到大漂卵（大塊、碎）石架空地層和在地下動水中施噴時應采取停止提升，原地注漿，直至孔口返漿符合要求為止。效果不明顯時可降低噴射壓力和風壓，增大供漿量，并加濃漿液，也可摻砂、水玻璃和鋸末等措施或在下噴具前預先注入膏狀水泥進行噴前堵漏。

（11）高噴灌漿結束后，充分利用孔口回漿或水泥漿液對已完成孔進行及時回灌，直至漿液面不下降為止。

（12）當噴具不能下至孔底或設計孔深時，可采用通風、漿并旋轉噴具的方法處理，直至下至孔底或設計深度。若仍不能達到要求深度，則必須重新造孔。

（13）施工中將如實記錄高噴灌漿各項參數、漿液材料用量、異常情況及處理等。

5.質量檢驗

通過開挖檢查、鉆芯取樣、復合地基荷載試驗檢測高壓旋噴樁的樁徑，樁體完整性，樁體強度等施工質量及復合地基承載力特征值，檢測結果表明高壓旋噴樁各項指標均達到設計要求，如表2所示。

6.結語

高壓旋噴樁施工是提高地基承載力的一種有效、簡單的方法，可為其他地基處理提供借鑒。但在施工中仍有幾點需注意：

（1）由于高壓旋噴樁施工過程中的冒漿會加大水泥漿液的損耗，導致施工成本的增加，因此在選用高壓旋噴樁地基處理時因與其他地基處理方案進行擠經比選，選用經濟合理，技術可行的地基處理方案

（2）設計參數為理論值，必須在施工前根據不同的地基條件通過試驗樁確定準確施工參數；

（3）施工時應跳樁施工，防止剛施工好的旋噴樁由于鄰樁的施工壓力過大而受到破壞；

（4）對于樁徑未達到設計要求的樁體，則應在樁體周圍重新鉆孔并補打，確保滿足設計要求；

參考文獻：

[1]中華人民共和國建設部. JGJ 79-2002 建筑地基處理技術規范[S] . 北京： 中國建筑工業出版社， 2004.

[2] 中華人民共和國發改委. DL/T 5200-2004 水電水利工程高壓噴射灌漿技術規范[S] . 北京： 中國電力出版社， 2005.

[3] 黃文生. 公路工程地質處理手冊[M]. 北京：人民交通出版社，2004.

作者簡介：楊偉剛（1981-），男，漢，工程師，成都理工大學碩士。