灌注樁和高壓旋噴樁在深基坑止水中的應(yīng)用分析

湯意圍

摘 要：深基坑止水是基建工程施工中的要點(diǎn)環(huán)節(jié)，在灌注樁施工中，結(jié)合對(duì)高壓旋噴樁的應(yīng)用，能夠起到有效的防滲、止水作業(yè)效果。本文以深基坑止水中灌注樁和高壓旋噴樁的應(yīng)用為探討主體，分析其工藝原理與施工流程，從樁孔定位、鉆孔施工、制備水泥漿液以及灌漿施工等方面闡述其工藝施工關(guān)鍵點(diǎn)，針對(duì)基坑止水總結(jié)科學(xué)可行的質(zhì)量控制措施。

關(guān)鍵詞：灌注樁;高壓旋噴樁;深基坑止水

0 引言

在開展基建工程深基坑開挖施工過程中，若止水效果不良，則會(huì)難以對(duì)地下水予以有效控制，一方面導(dǎo)致項(xiàng)目的建設(shè)施工進(jìn)度被延長(zhǎng)，另一方面也會(huì)對(duì)施工周邊結(jié)構(gòu)物的整體穩(wěn)定性與安全性帶來不利影響。將灌注樁與高壓旋噴樁應(yīng)用到止水施工中，有利于降低地基基礎(chǔ)發(fā)生傾斜、開裂等意外現(xiàn)象的幾率，提高止水作業(yè)成效，為建筑主體結(jié)構(gòu)的施工安全提供必要保障。

1 工程概況

深基坑止水作業(yè)處于基礎(chǔ)工程的施工部分，一般情況下，其均采用預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)，以底板墊層底的設(shè)計(jì)要求為基準(zhǔn)，計(jì)算開挖基坑的深度大小、基坑周長(zhǎng)等。開挖深基坑主要分為三部分施工內(nèi)容，分別為開挖土方、支護(hù)作業(yè)以及降水施工，各個(gè)分部分項(xiàng)工程的施工作業(yè)都具有一定的危險(xiǎn)性，若基坑涉及到較大的面積規(guī)模以及較高深度，則應(yīng)優(yōu)先考慮對(duì)內(nèi)支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)的使用，結(jié)合灌注樁與高壓旋噴樁技術(shù)，提高支護(hù)與止水施工質(zhì)量[1]。

2 工藝原理及流程

2.1 工藝原理

在深基坑止水施工中引入對(duì)高壓旋噴技術(shù)的應(yīng)用，主要原理在于對(duì)止水屏障的構(gòu)建。按照規(guī)范的施工要求，利用專業(yè)的鉆機(jī)設(shè)備進(jìn)行鉆孔作業(yè)，待鉆孔深度達(dá)到適宜位置后，借助于旋噴臺(tái)車向指定的標(biāo)高位置處下送注漿管，依托于高壓的力量在噴嘴處將漿液噴射出來，在20 MPa～40 MPa 高壓作用下，較強(qiáng)的動(dòng)力會(huì)附帶在射流上并作用于基坑，達(dá)到有效切割基坑土體的作業(yè)效果。在指定的射流范圍內(nèi)，充分破壞土體結(jié)構(gòu)后，可以充分混合破碎的土體與漿液，并固化混合物。利用旋轉(zhuǎn)的，對(duì)其進(jìn)行有效攪拌，打造成圓柱形的樁體結(jié)構(gòu)。當(dāng)樁體凝固后，便形成了一體化的地下土體固結(jié)體，其在基坑中具有較強(qiáng)的咬合性。將灌漿技術(shù)與高壓旋噴技術(shù)予以結(jié)合使用，加固土體，不僅能夠起到顯著的止水作用，還可以確保基坑施工滿足工程建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)要求，借助于對(duì)多樣化設(shè)備設(shè)施的靈活運(yùn)用，提高深基坑止水性能[2]。

2.2 工藝流程

深基坑止水作業(yè)的工藝流程需結(jié)合建設(shè)工程的具體建設(shè)要求，以及周邊環(huán)境、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件等實(shí)際情況。對(duì)于灌注樁施工部分，需以設(shè)計(jì)方案的既定要求為基準(zhǔn)，科學(xué)控制灌注樁的物理強(qiáng)度，然后有序進(jìn)行旋噴樁部分的施工工作。在旋噴樁成型后，需截流處理地下水位的上部部分，待樁體的強(qiáng)度性能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求后，再進(jìn)行排水、加固等深基坑相關(guān)的作業(yè)內(nèi)容。在實(shí)際施工階段內(nèi)，應(yīng)重點(diǎn)合理選擇樁徑大小適宜的灌注樁，以方案設(shè)計(jì)要求為基準(zhǔn)科學(xué)把控單樁的最大承載力值、以及混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。在旋噴樁的旋噴作業(yè)過程中，需優(yōu)先考慮對(duì)雙重管設(shè)備的選用，規(guī)劃并布置適宜的有效直徑與嵌入深度[3]。

3 工藝施工要點(diǎn)

3.1 樁孔定位

定位樁孔，意在確定樁孔的具體位置，確保樁孔定位的準(zhǔn)確性，也是保證后續(xù)鉆孔灌漿等作業(yè)工序有序開展的先決條件。在深基坑止水的實(shí)際施工過程中，可以先參照設(shè)計(jì)圖紙，利用紅線將指定的用地范圍明確規(guī)劃出來，然后按照工程施工的總平面圖找出樁孔定位的對(duì)應(yīng)位置，并明確樁孔所處具體的區(qū)域，參照并對(duì)比布置樁孔位置的規(guī)劃圖，以此分析定位位置的適宜性。然后是測(cè)量放線，此階段的作業(yè)內(nèi)容主要包括放出軸線，對(duì)樁孔定位的具體情況予以控制和調(diào)整，對(duì)于監(jiān)理人員而言，需嚴(yán)格落實(shí)相關(guān)的復(fù)測(cè)與查驗(yàn)工作。除此以外，永久性的控制點(diǎn)的設(shè)置需優(yōu)先考慮不會(huì)受到其他環(huán)節(jié)作業(yè)影響的區(qū)域，選擇適宜的樁孔位置，以深基坑止水施工總平面圖的設(shè)計(jì)規(guī)劃為基準(zhǔn)，確定樁體位置，保證其處于科學(xué)的測(cè)量控制范圍內(nèi)。最后，需通過重新測(cè)量定位對(duì)樁孔位置予以確認(rèn)，借助于經(jīng)緯儀設(shè)備和水平儀的檢測(cè)指示，明確旋噴孔的具體孔位，并做好明顯標(biāo)記即可。

3.2 鉆孔施工

利用工程鉆機(jī)，引孔基坑的地下結(jié)構(gòu)，在此階段內(nèi)，關(guān)鍵在于科學(xué)把控鉆孔直徑，以及適宜的鉆進(jìn)深度，并保證引孔口徑、終孔直徑處于規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。本質(zhì)意義上，在進(jìn)行引孔鉆進(jìn)作業(yè)時(shí)，可以預(yù)先利用清水用以引進(jìn)鉆進(jìn)，便于后續(xù)操作，若在實(shí)際施工中發(fā)生垮孔問題，則需在制漿作業(yè)過程中選用優(yōu)質(zhì)的膨潤(rùn)土材料，并科學(xué)改進(jìn)并調(diào)整新制泥漿的配合比，這一階段內(nèi)主要涉及到對(duì)粘土、水的使用。若具備雙重管引孔旋噴一體機(jī)這一機(jī)械設(shè)備，可以由旋噴臺(tái)車自行完成引孔施工。為了提高深基坑止水施工鉆孔作業(yè)質(zhì)量，需結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，構(gòu)建一體化的泥漿混合系統(tǒng)，設(shè)定專門的高噴水泥漿板塊，以及泥漿板塊，以有效避免發(fā)生泥漿串漿現(xiàn)象，保證泥漿制備的整體質(zhì)量。

3.3 水泥漿液制備

制備用于深基坑止水施工的水泥漿液材料，關(guān)鍵在于選擇適宜的水泥、漿液材料。在高噴灌漿施工階段，其普遍采用硅酸鹽水泥，或是普通的硅酸鹽水泥材料，施工人員需合理控制漿液的水灰比，以及其水泥材料的摻量，將專業(yè)的高速攪拌機(jī)設(shè)備應(yīng)用到混合料的攪拌作業(yè)中，能夠顯著縮短并節(jié)省拌合時(shí)間，達(dá)到連續(xù)制漿的高效制備效果。除此以外，還需針對(duì)攪拌漿液的整個(gè)作業(yè)過程，科學(xué)分析漿液質(zhì)量控制的有效措施，采用高速攪拌機(jī)持續(xù)攪拌漿液，全面檢測(cè)漿液材料的密度、濃度以及溫度后，記錄相關(guān)的數(shù)據(jù)信息以及作業(yè)時(shí)間，確保漿液的制備質(zhì)量符合建筑工程深基坑止水作業(yè)的規(guī)范要求。

3.4 灌漿施工

灌漿施工對(duì)高壓旋噴的施工質(zhì)量具有重要影響，也是實(shí)施這一工藝技術(shù)的關(guān)鍵控制階段，要保證深基坑灌漿施工的安全性與穩(wěn)定性，還需嚴(yán)格遵守規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化的灌漿作業(yè)流程，首先選定適宜的地面作業(yè)面，進(jìn)行試噴，確定樁孔位置后，再進(jìn)行鉆孔。在地面上借助于高噴臺(tái)車對(duì)準(zhǔn)樁孔，然后試噴，通過獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，對(duì)高壓系統(tǒng)的使用是否穩(wěn)定予以核驗(yàn)和判斷。保證在實(shí)際的旋噴施工過程中能夠?qū)⒓榷ǖ募夹g(shù)效果有效發(fā)揮出來。在正式灌漿階段，需先向指定標(biāo)高的深度位置處送入噴管，并與此同時(shí)及時(shí)制備水泥漿液材料，確保漿液、水等材料的穩(wěn)定供應(yīng)，為開噴作業(yè)提供良好的輔助條件。在實(shí)際施工中，還需加強(qiáng)對(duì)高壓參數(shù)的設(shè)置與控制，滿足規(guī)定的參數(shù)要求，設(shè)定合理的高壓噴射速度，將漿液穩(wěn)定持續(xù)地灌入到樁孔結(jié)構(gòu)內(nèi)部中。

4 基坑止水的質(zhì)量控制

對(duì)于大部分深基坑止水施工來說，其普遍需要面臨較深的作業(yè)深度，往往會(huì)受到地下水位的直接影響。融合應(yīng)用高壓旋噴樁與灌注樁施工技術(shù)，能夠在降水階段內(nèi)最大程度上控制并降低對(duì)土體的擾動(dòng)，保證止水作業(yè)的完成成效。通過實(shí)踐施工與質(zhì)量測(cè)定可以得知，靈活運(yùn)用灌注樁技術(shù)不僅有利于提高深基坑作業(yè)效率，還可以大幅提高整體施工質(zhì)量。尤其是在成樁階段內(nèi)，仔細(xì)分析相關(guān)的基坑數(shù)據(jù)，能夠科學(xué)控制并減少對(duì)周邊建筑帶來的不良影響。

5 結(jié)束語(yǔ)

加快灌注樁與高壓旋噴樁技術(shù)在基坑作業(yè)中的推廣應(yīng)用，不僅在于提高深基坑止水施工質(zhì)量，也是推進(jìn)建設(shè)工程基坑支護(hù)作業(yè)高效率發(fā)展的有效路徑，為工程建設(shè)提供有力的技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁曉淵，司黎晶，王子凱.鉆孔樁和高壓旋噴樁在城市河道深基坑支護(hù)中的應(yīng)用[J].水利建設(shè)與管理，2020，40（12）：48-52.

[2]戴志鋒.鉆孔灌注樁與高壓旋噴樁組合結(jié)構(gòu)在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用[J].河南建材，2020（3）：63-64.

[3]陳琳，蔡洋.鉆孔灌注樁和高壓旋噴樁在中心城區(qū)雨水泵站深基坑支護(hù)工程中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2019（19）：37-39.