淺析高壓旋噴樁在止水帷幕工程中的應用

彭陽正

摘要：隨著國內社會經濟的迅速發展，各類項目工程同樣在快速發展。正是在此背景下，人們對工程施工尤其是止水帷幕工程提出了更高的要求。高壓旋噴樁的應用，可有效避免止水帷幕存在的問題?；诖?，本文就高壓旋噴樁在止水帷幕工程中的應用進行深入的研究。

關鍵詞：高壓旋噴樁;止水帷幕;工程;應用

1 ?引言

高壓旋噴樁具有操作便利、施工簡單、耐久性強等諸多特征，將其應用于地基加固處理中有利于形成完整的止水帷幕，避免發生潮汐沖刷問題，具有比較好的止水效果，有效防止地基的沉降，地基處理效果較為明顯。

2 ?高壓旋噴樁和止水帷幕簡介

所謂“高壓旋噴樁”，主要是指通過高壓旋轉的噴嘴將水泥漿噴入到土層中且與土體相混合，以產生持續搭接的水泥加固體。高壓旋噴樁具備振動小、占地少、噪音低等優點，然而成本費用高昂、極易對周圍環境造成污染。

所謂“止水帷幕”，其指的是工程主體外部止水系列的統稱;其主要功能就是減少或者防止基坑底以及基坑側壁的地下水流入到基坑當中。

3 ?高壓旋噴樁止水帷幕應用范圍

伴隨我國社會經濟的迅猛發展，高層建筑數量快速增長，地下建設工程的規模不斷增大，因此形成了非常多的深基坑工程。在深基坑施工過程中，有效防止地下水的影響在保障深基坑施工安全性方面起到著無可取代的作用。高壓旋噴樁不僅能夠運用于地基加固處理外，還可運用于基坑垂直防滲領域?，F階段，大部分工程項目都會應用高壓旋噴樁止水帷幕來避免水的滲漏，經過樁和樁間的緊密咬合，而產生豎向的帷幕，用以避免開挖降水時基坑外透水層在坑內外水位差的影響下而向坑內滲流。高壓旋噴樁主要可應用于黃土、砂類土、粘土夾砂以及粉土等地層;對于水流速度過快或者有著很多植物根莖的地下水，就需要謹慎應用或者按照現場的實際情況來確定。根據注漿法的不同來劃分，高壓旋噴樁主要有擺噴、定噴、旋噴等;根據土質狀況及工程需求來劃分，高壓旋噴樁主要有單管、雙管、三管法等。

4 ?高壓旋噴樁在止水帷幕工程中的應用

4.1 止水基本原理

高壓注漿法通過水泥漿與土體間發生若干的化學、物理反應而形成滲透性較低的樁體，可以有效避免水體發生滲透;正常狀況下，其滲透系數通常在1.0×10-6cm/s以下。止水帷幕的止水效果主要是由樁體自身的滲透性以及不同樁體間的搭接效果來決定的;而樁體滲透性又與水泥摻量、土體的種類等相關，黃小峰等人通過實驗研究發展淤泥與粉質黏土產生的樁體滲透系數是（3.2～7.0）×10-7cm/s。通常情況下，在同等水泥摻量下，土體滲透的系數越低，產生的帷幕滲透系數也就越小。從細粒土方面來看，高壓水泥漿可以切入到土體的內部，或者是擠壓進土體的內部，產生基本上都是由水泥漿構成的樁體;從粗顆粒土方面來看，比如碎石等，高壓水泥漿可以滲透進土體孔隙的內部，填充孔隙，與粗粒土顆粒共同組成樁體，實現止水目標。為了強化止水帷幕的綜合止水成效，樁和樁間應緊密搭接，搭接長度通常保持在10—30 cm范圍內。除此以外，止水帷幕的厚度同樣是非常重要的影響因素，墻厚需超過30cm。

從深度方面來看，止水帷幕的頂端應超過設計規劃內或許會產生的最高地下水位，帷幕底端處在不透水層相應深度處，例如：堅硬黏土層、不透水基巖等等。需要注意的是，在地下水流速度過快或者已經涌上的工程，止水帷幕或許還沒有完全固化時，水流流動力破壞樁體，則會對止水效果造成影響。因為形成的止水帷幕有比較好的效果，在大部分需止水的工程項目中，比如土體污染避免擴散、壩體底部防滲、避免海水倒灌的止水中都能夠運用。

4.2 施工工藝

（1）施工前的準備工作。在旋噴注漿成樁作業過程中，施工現場需要事先完成好維護工作。配置足夠數量的施工人員及水泥沙粒原料，還應充分考慮施工對附近建筑或許會產生的影響。

（2）明確鉆孔位置同時進行鉆孔作業。在施工以前，首先應按照施工的軸線、設計圖紙排距和孔距，采用全站儀來確定及標記鉆孔的具體位置，可利用木樁用作標記來加以區分。在鉆孔過程中，應選擇使用地質鉆機（硬質的合金鉆頭或者金剛石鉆頭）來開展土層鉆進。

（3）制作水泥漿液。在水泥漿液制作過程中，應根據漿液的配比（水灰比是1∶1，水泥用量應高于200kg/m）開展精準的稱量;除此以外，還應嚴格把控水泥漿液的比重。如果水泥漿液采取高速的攪漿機來制漿時，其攪拌時間應當在30秒以上，在水泥漿攪拌完成后需過篩再置于儲漿的專用桶中，以避免雜物進入到漿液中而導致噴嘴發生堵塞。與此同時，為了確保水泥漿不易出現離析，其儲漿桶中應安裝降速的攪拌裝置;若水泥漿液擺放超4小時就應作廢處理，需要重新制作水泥漿液。

（4）高噴作業。在高噴過程中，應分多個步驟來完成。首先，在高噴作業開始前，應確保高噴臺車就位;在高噴管進入鉆孔以前，需調整高噴臺車的水平垂直高度，確保噴管與鉆孔孔向保持一致。其次，將噴射管下入，對過高壓泥漿泵以及空壓機是否穩定運作、供風管以及輸漿管是否暢通等進行檢查;再確保無誤后，才可進行下入噴漿管的操作。除此以外，為了避免在下管過程中泥漿堵塞噴嘴，可先對噴嘴實施包扎處理，又或是采用低壓力注漿;在高噴管已下入到設計深度以后，才可灌入水泥漿液以及經過壓縮處理的空氣。

4.3 注意事項

第一，進行質量檢查、驗收等相關工作，特別應強化對樁位布置位置、混凝土強度以及鋼筋標高等開展檢查，以確保全部參數都符合設計要求。第二，在噴射結束以后，應當及時用清水沖刷現場所有的機械設備，防止出現殘留物堵塞問題。第三，在注漿施工結束后的1個月時間內，對地質復雜或噴漿過程有異常狀況地方應重復多次檢查，每次檢查的數量不得少于已完工數量的2%～5%，不符合要求應及時進行補噴。

5 ?結論

綜上所述，高壓旋噴樁在止水帷幕工程中的應用具有極其重要的意義。然而，需要引起注意的是，如果施工不合理或者受其他因素的影響而導致帷幕發生漏水，則會對工程質量造成巨大的影響。所以，在止水帷幕工程應用高壓旋噴樁時，需要完全根據設計圖紙及相關的施工規范來施工，嚴格把好“質量關”。

參考文獻

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