試論高壓旋噴樁在建筑工程深基坑加固中的運用

鄺國友

中國能源建設集團廣東火電工程有限公司

試論高壓旋噴樁在建筑工程深基坑加固中的運用

鄺國友

中國能源建設集團廣東火電工程有限公司

本文首先概述了建筑工程中深基坑軟土地基的概念及施工特點，然后通過實際工程案例對高壓旋噴樁在建筑深基坑加固中的具體實踐進行了詳細分析，最后還提出了高壓旋噴樁加固施工時需要注意的問題，以供參考。

建筑工程；深基坑加固；高壓旋噴樁；運用

前言

隨著城市建設的不斷發展， 建筑工程不斷向超大規模和超深基坑的趨勢發展，而高壓旋噴樁具有施工簡單不復雜、施工速度快、噪音小以及無污染等特點，因此在建筑工程軟基問題的處理中具有非常廣泛的應用。

1 深基坑軟土地基的概念及施工特點

1.1 深基坑軟土地基的概念

深基坑軟土地基在工程施工中較為常見，一般指的是含水量大，土質疏松，承載力小，土壤縫隙大的地基類型，主要組成部分為淤泥或軟性粘土。由于承載力小，根本不能滿足工程施工需要，必須采取相應的技術措施進行處理。

1.2 深基坑軟土地基的施工特點

軟土地基土層基本為飽和流塑或軟塑粘土，抗剪強度低，低透水性，高含水量，高靈敏度，高壓縮性，具有明顯的流變特性，而且面臨海水、滲透、侵蝕和海水高低潮擾動的影響。基坑土體在相對穩定的狀態下隨暴露時間的延長產生移動是不可避免的，特別是剪應力較高的部位，如在坑底下墻內被動區和墻低下的土體滑動面，都會因為圍護結構暴露時間過長而產生位移，以至引起基坑變形，這種軟弱流變的地質條件造成了深基坑軟土地基施工的難度較大。

2 工程概況

某建筑深基坑工程，其周長約272m，面積約4000m2，開挖深度7.5~12.2m，基坑周圍較復雜，存在軟土地基。調查顯示，該地區天然含水量高，有些地方呈液限狀，基坑整體強度低，地基承載力只有72~96kPa，不能滿足工程建設要求，需要采取有效的深基坑加固處理技術。考慮該工程實際情況，對比不同深基坑加固處理方案，決定采用高壓旋噴樁技術進行加固和處理。

3 高壓旋噴樁在建筑工程深基坑加固中的運用實踐

為促進高壓旋噴樁在深基坑加固工程中效果提升，施工必須嚴格按照工藝流程進行，加強每個施工環節質量控制。

(1)施工準備及測量放樣。首先平整場地，清理深基坑周圍的垃圾和雜物，合理設置排水設施，確保場地干凈整潔，為鉆機入場和后續施工創造良好條件。然后試樁并確定技術參數，每點至少打三根試驗樁，檢驗機械設備性能和工藝技術參數，確定最佳灰漿稠度、工作壓力、鉆進速度、提升速度、水泥摻入量等。該工程應用高壓旋噴樁技術進行深基坑加固處理，技術參數為：水灰比1：1，鉆進工作壓力20~25MPa，提升速度≤0.25m/min， 轉速20~25r/min， 水泥摻入量180~220kg/m。參數確定后，根據施工圖紙進行測量放樣，按照設計圖紙要求布樁，小木樁紅色頭標注樁位，合理控制樁距，并報監理工程師驗收，確保滿足施工規范要求。

(2)高壓旋噴樁鉆機就位及鉆孔。做好施工現場調查工作，合理布置高壓旋噴樁的施工位置。安排攪拌機具進入深基坑加固施工現場，做好安裝調試工作，保證轉速、壓力和計量正常，然后進行鉆進就位。鉆頭對準樁位標識中心，雙向調平鉆桿，調整對中，最后精確調平，垂直度誤差控制在1%以內，對中誤差小于5cm。測量鉆桿總長度，根據樁長和標高計算鉆節數，標出下鉆結束位置。采用單管法旋轉鉆機，下鉆時水泥漿壓力小于10MPa，避免堵噴嘴，降低噴漿時的土體阻力，讓漿液充分攪拌，鉆孔至設計深度位置。鉆孔完成并且成孔后，對孔位、孔深、垂直度仔細檢查，保證滿足規范要求。

(3)灰漿制作。采用級配42.5 的普通硅酸鹽水泥，根據水灰比1：1 添加水泥，做好攪拌工作，測定泥漿比重，根據設計要求適當添加水泥，至滿足配合比要求為止。漿液攪拌時間應該大于4min，但不得超過初凝時間，灰漿經兩道過濾網過濾，將其中的雜質濾除，防止堵塞問題發生，對桶內存儲的漿液攪拌，避免凝固。

(4)旋噴和復攪。注漿管下至預定深度，調整回流閥門，讓旋噴罐內壓強達到規定值，水泥漿灌至噴嘴后，檢查噴射方向和擺動角度，調整工作臺和油泵閥門。根據技術參數要求，對旋轉速度、提升速度進行嚴格控制，完成提桿和旋噴施工任務，由下往上成樁。樁頭以下1m 范圍復噴提鉆時，降低提鉆速度，用最慢速度提鉆上升，復噴一次，提高樁體密實度。整個旋噴和復攪施工中要嚴格按照要求控制水泥用量、旋轉和提升速度、旋轉壓力，加強水灰比參數控制，時刻檢查漿液初凝時間、水泥漿流量和壓力、噴射方法、提升速度等。保證這些參數滿足要求，這樣不僅能順利完成施工任務，還能保證樁身強度，提高深基坑加固施工效果。

(5)提管沖洗及移動設備。深基坑加固中，漿液噴射施工完成后，將注漿泵的吸漿管移至水箱，地面上完成噴射，將泥漿泵和注漿管內的漿液排除，清除殘存的水泥漿，避免管道堵塞。一個鉆孔施工完成并經檢驗合格后，移動鉆機進行下一孔位鉆進施工，重復上述操作流程。通常應用打一跳一法完成鉆孔任務，有利于樁位間的吻合，提高深基坑加固質量。

4 高壓旋噴樁加固施工需要注意的問題

整個鉆孔施工應嚴格遵循工藝流程，按照從內排樁到外排樁的順序施工。旋噴樁施工要保證水泥漿連續供應，避免出現中斷情況。重視漿液攪拌，保證連續均勻進行，避免出現離析和結塊現象，以提高注漿施工效果。對構造物底部高程進行計算，合理確定樁頂高程，考慮鑿除50cm 樁頭的影響，保證高程合理。合理利用旋噴廢漿，凝固后形成樁間橫系梁，提高地基承載力。通常在成樁28d 后開挖基槽，可鑿除50cm軟樁頭，但必須保證樁長滿足要求，符合設計要求。此外，整個高壓旋噴樁施工過程中，必須重視對旋噴速度的有效控制，一般不大于25cm/min，并保持穩定，旋噴提升壓力不得小于20MPa，鉆桿旋轉速度20~25r/min 之間，樁體應該均勻，強度符合要求。

5 結束語

綜上所述，在建筑深基坑加固工程的實踐中采用高壓旋噴樁處理技術， 能夠使建筑整體達到穩固， 樁間搭接完好， 無空洞現象， 滿足設計效果，因此，加強對高壓旋噴樁技術更加深入的分析與研究具有非常重要的現實意義。

[1]程勇，黃顯彬，麻超超，王虓陽.高壓旋噴樁加固軟基施工技術研討[J].工業建筑，2014，S1：666-668.

[2]劉黎，崔曉峰.高壓旋噴樁處理技術在軟土地基中的應用[J].公路交通科技(應用技術版)，2011，11：131-134.