旋噴樁在公路橋梁基礎處理中的應用

（山西路橋第二工程有限公司， 山西 太原 041000）

旋噴樁在公路橋梁基礎處理中的應用

陳楠

（山西路橋第二工程有限公司， 山西 太原 041000）

旋噴樁技術作為一種適用范圍廣、質量可靠的技術在公路工程中得到廣泛應用。軟土地基加固作為公路工程施工過程中的重要組成部分，對公路工程施工的進度和造價方面有著重要的影響。基于此，文章結合某工程實例，對該橋梁基礎采用旋噴樁技術的施工工藝和施工方法進行了分析，實踐證明，采用此施工工藝，橋梁基礎質量得到了有效保障，收到了良好的經濟效益和社會效益。希望可以提供一個有效的借鑒。

旋噴樁；公路橋梁；基礎處理；應用

1 .公路橋梁工程項目施工中旋噴樁技術原理

我國對于公路工程中旋噴樁技術的應用規范與標準作出嚴格的規定，在公路工程中應用旋噴樁技術能夠顯著縮短工期、提高工程施工的效率與質量。要求在施工之前工作人員能夠熟練的掌握技術原理、工藝流程以及施工質量控制措施等要點，才能夠更好的發揮作用。旋噴樁技術是上個世紀興起的高壓噴射注漿法，對于淤泥質土、粘性土和沙土等軟土地基的處理中以及人工填土中具有較好的效果，具體指的是施工中利用高壓裝置將配置好的漿液噴射出來，這一過程能夠破壞地基土體原有的結構，使其內部出現空洞;形成的液流會通過鉆桿旋轉，隨后將漿液與土體進行攪拌，不斷的轉動能夠使其發生凝結、水化等物理反應，二者之間緊密結合形成柱狀固結體，將內部的孔洞填補、顯著提高土體的抗壓力、粘聚性以及抗拉強度，另外還有一部分土體被切割破碎之后會形成土顆粒并在壓力作用下不斷被壓實，達到地基加固的作用。

高壓旋噴樁工法的優缺點都很明顯，優點是施工占地少、振動小、噪音較低；缺點是容易污染環境，成本較高。高壓旋噴樁對淤泥、淤泥質土、流塑或軟塑粘性土、粉土、砂土、黃土、素填土和碎石土等地基都有良好的處理效果。對于特殊的不能使噴出漿液凝固的土質不宜采用。

2 .旋噴樁施工工藝及技術要點

某橋梁全長46.8m，對于橋梁樁基采用高壓旋噴樁，噴射的過程中采用選擇CYP-50的高壓漿液噴射機進行噴射，噴射之前做好相關準備工作。

2.1 準備工作施工準備工作具體有以下幾個方面

(1)現場準備。施工進出場的道路條件要滿足機械行走要求。電力供應在沒有電源的地區要配備柴油發電機組。查明地下有無大塊石、樹根、管線及空中有無高壓線等障礙物。施工場地的承載力要加固至滿足施工機械行走要求。

(2)材料準備。材料、機具倉庫要靠近現場按設計配合比要求的標號備足水泥，在數量上根據進度提前備料，并按進場批次進行報驗。采用經水質檢測合格的無污染天然水源或飲用自來水作為拌合用水。確定水泥漿的室內配合比。

(3)施工機械。鉆機需滿足動力大、扭矩大的要求，具有正向鉆進、反向提升的功能同時提升力大，并能實現勻速提升。鉆頭形式要保證反向提升時對土體有壓密作用。高壓泥漿泵和空氣壓縮機需滿足壓力需求。計量裝置的輸入量要能滿足設計要求，并能自動打印。

(4)施工放樣。測量人員應依據施工圖紙和現場情況通過測量放線確定樁位并完成標記。

2.2 施工順序

(1)鉆機就位。鉆機移動至樁位使鉆頭對準樁位中心，加固好機體確定鉆機底座水平，并使攪拌軸保持垂直。調整好高壓噴射注漿設備的壓力，使設備處于良好的運轉狀態。

(2)制漿。漿液應當嚴格按照室內試驗設計配合比進行配置，經過充分攪拌以及兩次過濾后進入高壓泵內。后續漿液配置可以與鉆孔作業同步進行。

(3)地面試噴。下噴射管前首先需要在地面進行噴水試驗，以檢查評估噴射管噴嘴是否通暢，檢查流量、壓力等關鍵參數是否在正常范圍內。

(4)鉆進插管。在鉆頭鉆進時，為不導致堵塞噴射口，此時并不噴射漿液，而只噴射壓縮空氣。鉆進同時噴射壓縮空氣，可以減小負載扭矩使鉆進順利。鉆至設計標高后停止鉆進旋轉不停。

(5)提升旋噴。鉆至設計標高后同時通過噴射管噴射高壓漿液和壓縮空氣兩種介質，噴射壓力為20—40MPa。坐底噴漿30s后，鉆頭反向旋轉開始提升，在噴射過程中保持旋轉與提升，使土體與漿液進行充分拌和，自下而上完成噴射作業樁頂1m內減慢提升速度，至樁頂停噴。

(6)復拌。停止噴漿，鉆頭邊旋轉邊鉆進至設計深度，再反向邊旋轉邊提升，使土體與漿液充分拌和，土塊被充分粉碎，使水泥漿液均勻分布在地基土中。

(7)沖洗。復拌作業結束后提出噴頭與鉆桿并進行低壓射水作業，將軟管內漿液徹底清除干凈，作業結束后將鉆機移動至新的樁位進行作業。

(8)補漿。作業結束后，由于水泥漿液的析水作用，會有不同程度的收縮，使樁頂出現凹穴，要及時用水泥漿進行補灌。

2.3 旋噴樁施工質量控制

為了保證旋噴樁施工質量，必須嚴格按照設計要求、國家標準規范以及現場施工條件執行合理的施工質量控制措施，具體包括:首先，在放置注漿管道之間必須開展地表試驗，確定設備噴射壓力正常后才能夠正常施工，這一過程必須保證有設計單位、施工單位、監理單位以及業主的共同參與。第二，旋噴中使用的加固材料以硅酸鹽水泥為主，每一批次的材料必須進行進場質量試驗，檢測合格之后才允許投入使用。建設材料在現場存放期間必須保證良好的環境，預防受潮變質。第三，噴漿的速度控制在0.14m/min以內，噴漿的速度應當均勻，出現串漿和冒漿的現象后提鉆，排除故障之后復噴，接樁深度在0.4m左右。第四，漿液凝固之后可能造成樁體積收縮，應當在成樁之后使用含有較大水泥漿比重的返漿進行回灌，確保標高達到設計要求;如果出現異常返漿或者漏漿等現象要及時查明原因，確保返漿正常。

2.4 高壓旋噴樁施工注意事項

（1）當噴射注漿過程中出現下列異常情況時，需查明原因并采取相應措施：①流量不變而壓力突然下降時，應檢查各部位的泄漏情況，必要時拔出注漿管，檢查密封性能。②出現不冒漿或斷續冒漿時，若系土質松軟則視為正常現象，可適當進行復噴；若系附近有空洞、通道，則應不提升注漿管繼續注漿直至冒漿為止或拔出注漿管待漿液凝固后重新注漿。③壓力稍有下降時，可能系注漿管被擊穿或有孔洞，使噴射能力降低。此時應拔出注漿管進行檢查。④壓力陡增超過最高限值、流量為零、停機后壓力仍不變動時，則可能系噴嘴堵塞。應拔管疏通噴嘴。（2）質量檢驗在注漿結束28d后進行，對檢驗不合格的應復噴。

綜上，一般軟土地基經旋噴樁處理后，總的沉降量大為減少，地基沉降能較快趨于穩定。所以在施工過程中必須掌握好旋噴樁施工要點、采取有效的質量控制操作能夠確保旋噴質量。

[1]董學志.分析高壓旋噴樁施工技術及其應用[J].低碳世界，2016，14:175-176.

[2]余東輝.旋噴樁地基加固方案及效果研究[D].西安工業大學，2016.

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1007-6344（2017）08-0047-01