高壓旋噴樁在G22青蘭高速K1707+600處路基維修中的應用

范軍

摘要：高壓旋噴施工技術是日本在上世紀70年代提出并推廣使用的，主要用在軟土、松散、富水地層中對土體進行加固處理。它的作用機理是通過高速射流水泥漿液使土體并使與水泥漿體混合，形成水泥加固土。在2018年G22青蘭高速公路k1707段路基處理中應用旋噴樁進行加固處理，取得了良好的施工效果，經過一年多行車檢驗，所處理路段未發生深陷，路基穩定，達到了預期目的。

關鍵詞：高壓旋噴樁;處理路基;技術

中圖分類號：U445.55 ???文獻標識碼：A?????文章編號：1671-2064（2019）16-0000-00

0 引言

G22青蘭高速公路平定段K1707+600段屬于濕陷性黃土地區，受地質條件、水毀災害、等諸多因素影響，局部路段已陸續出現路基沉陷、防排水設施損毀、路面網裂、坑槽、等病害，存在嚴重的行車安全隱患，經過調查對比各種施工方案最終對沉陷較為嚴重路段采取高壓旋噴樁處理方案。

1 施工前準備

1.1交通管制措施

鑒于G22青蘭高速公路是青島至蘭州的東西大動脈，交通量大，以重載車輛居多，但工期緊，任務重，有一定的施工難度。我們在施工中制定了保暢通、保安全、保施工的“三保”實施方案，采用邊施工邊通車的交通管制措施。在施工路段起點和終點和放置醒目的安全警示標志牌、報閃燈等必要的安全設施，同時我們還增加了專職安全員靠前指揮交通，還取得了當地安全交警部門的支持，確保車輛安全有序通過。

1.2施工安全作業布設

根據《道路交通標志和標線第4部分：作業區》和（GB5768.4-2017）和高速公路養護安全作業規程中有關要求，先在作業區的前后各100m、50m處安裝橡膠減速帶、公路交通信號警示燈、臨時測速監控等設施，其次，在作業區前后各500m、200m、100m、50m的位置，分別設置車輛駛入警告區、行駛過渡區、行駛緩沖區、作業區、行駛過渡區、終止區，在作業區前后200m處各安排專職安全員1名，用旗語指揮，同時配備對講機，隨時對行車情況進行信息傳遞。施工作業區安全布設，如圖1所示。

2 施工過程

本項目旋噴樁采用二重管法施工，它的作用原理是利用空壓機對空氣的壓縮原理，把空氣高速壓入土體，同時水泥漿液體也高速進行土體，高速漿液體和環繞在漿體外圈的高速氣流共同沖擊破壞土體，破壞能量相對于單管法顯著提高，破壞后的土體與漿體重新組合后形成一定體積的固結體，漿體滲入周邊土體，處理范圍的路基承載力得到整體加固。

2.1施工準備

（1）在施工中，我們嚴格執行三級交底制和首件工作認可制，對經監理工程師批準的施工技術方案，我們向現場技術員和作業人員進行了技術交底。

（2）準備充足的水泥加固料和水。水泥及施工用水等工程材料須經見證取樣并檢測合格后才能進場使用。

（3）根據路面實際寬度，事先計算出第一排的樁基數量，計算公式為：總寬度÷1.5-1。此段路面凈寬度為11.05m，設計間距1.5m，按梅花形布設，經計算，第一排橫向為7根，第二排為6根，以此循環類推，對每個孔位進行編號，根據設計要求建立鉆孔深度臺賬，方便于成樁后檢測樁長等數據。

（4）實行首件工程認可制，用以確定各種試驗參數總結施工經驗，確定試樁3根。試噴樁鉆孔直徑為75mm，采集成樁直徑為500mm的治理效果，確定緊佳的施工參數，用來指導后續大面積作業。

（5）固結材料采用水泥和水玻璃雙液方式注入，水玻璃摻配量為水泥重量的3%，水泥漿放置時間不超過2小時，制備好的漿液不得離析， 不得有結塊，供漿要連續。

（6）采用飲用水配制水泥漿液，配制前須對水、水泥等檢驗合格并經監理工程師認可才能使用。

（7）確定了3個試樁，其編號為：1-1、1-3、1-5，按試驗室內給定的各種試驗參數，開始試樁施工。試樁水灰比分別以0.9、1.0、1.1共3個水灰比進行試驗，分別對應的樁號為1-1、1-3、1-5，在施工過程中，注意觀察鉆桿的旋轉速度，及時調整加固料的噴漿量。在試樁施工過程中，要做好各種原始記錄，包括攪拌機提升速度、攪拌軸回轉速度、噴入壓力、停漿面等施工工藝參數。

（8）施工后28天，經檢測比對3個試樁的各項指標，最終選取1-3試樁的施工參數，作為指導后續大面積施工的依據。

（9）進行首件總結，對3根試樁從試驗參數、施工工藝、成樁質量檢測等方面進行全面總結。

（10）經總結，得出1-3試樁各項參數為：水灰比控制為1.0。水泥凈漿比重為1.52g/cm3，稠度為7s，水泥漿用量為170kg/m。鉆桿轉速20r/min左右，提升速度為20cm/min，高壓泵壓力控制在25MPa。無側限抗壓強度3.693MPa。

2.2施工就位

（1）采用隔樁隔排跳躍式鉆孔，鉆機準確就位后，鉆頭對準孔位的中心點位，檢查鉆桿的垂直度，為控制值為鉆桿長度的1%以內，慢慢下落鉆桿，保持鉆桿垂直度不變，在離路面3-5cm時停止，檢查其對準偏差，不得大于20mm。鉆機準確就位后，下落鉆機底盤，使鉆機保持穩定，直至整樁施工完成。

（2）按照1-3試樁確定的參數，拌制水泥凈漿，攪拌時間為10-20分鐘，水泥凈漿須經過孔徑為0.8mm的過濾網流入漿液桶，漿液桶慢速攪拌，開啟空壓機，檢查管路系統的密封性和噴嘴內是否有有雜物。