鄭志海

【摘 要】隨著建筑高層和超高層的不斷涌現(xiàn)，基坑邊坡的支護(hù)成為了施工中的難點(diǎn)。本文主要分析了旋噴樁技術(shù)施工前準(zhǔn)備工作，施工工藝主要控制點(diǎn)和主要技術(shù)控制要點(diǎn)，希望能為業(yè)內(nèi)同行提供一定的參考。

【關(guān)鍵詞】旋噴樁；施工；建筑；基坑

隨著改革開放的發(fā)展，城市建設(shè)日新月異，工程深基坑運(yùn)用越來越多，城市中的建筑工程因為基坑周邊市政管線復(fù)雜，使用旋噴樁施工技術(shù)可以有效減少開挖時圍護(hù)墻的變形和周邊地表沉降，并且此法能有效處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、沙土、人工填土和碎石土等地基，效果良好，因此旋噴樁施工技術(shù)在建筑基坑工程中得到了廣泛的應(yīng)用。

1.旋噴樁技術(shù)施工前準(zhǔn)備工作

在施工開始前，必須在已有的各種技術(shù)資料的基礎(chǔ)上作補(bǔ)充工程地質(zhì)勘探，進(jìn)一步了解各施工點(diǎn)地基土的性質(zhì)、埋藏條件。

1.1材料選擇與準(zhǔn)備

旋噴注漿是靠高壓液流的沖擊力破壞土層并與土體混合成新的固體，根據(jù)噴射工藝要求，漿液應(yīng)具備以下特性：注漿液具有良好的可噴性；有足夠的穩(wěn)定性；漿液中不應(yīng)有太多氣體；能調(diào)解漿液的膠凝時間；有良好的力學(xué)性能；無毒、無臭；結(jié)實率高。水灰比一般采用1：1～1.5：1的水泥漿液。在噴漿之前按施工要求準(zhǔn)備好足夠的合格的水泥漿液。

1.2保存好送驗土樣

根據(jù)補(bǔ)充勘探資料，在選擇的試驗工點(diǎn)加同范圍內(nèi)的各代表性地層用薄壁取土器采取必需數(shù)量的原狀土送試驗室，對取得的土樣在進(jìn)行試驗之前應(yīng)妥善保存，使土樣的物理和化學(xué)性能盡可能保持不變。

1.3室內(nèi)配合比試驗

根據(jù)設(shè)計要求的噴漿量或現(xiàn)場土樣的情況，按不同含水量設(shè)計并調(diào)整幾種配合比，通過在室內(nèi)將現(xiàn)場采取的土樣進(jìn)行風(fēng)（烘）干、碾碎，過2～5mm篩的粉狀土樣，按設(shè)計噴漿量、水灰比攪拌、養(yǎng)護(hù)、力學(xué)試驗，確定施工噴漿量、水灰比。一般水灰比可取1.0～1.5。為改善水泥土的性能、防沉淀性能和提高強(qiáng)度，可適當(dāng)摻入木質(zhì)素磺硫鈣、石膏、三乙醇胺、氯化鈉、氯化鈣、硫酸鈉、陶土、堿等外摻劑。若試驗之前土樣的含水量發(fā)生了變化，應(yīng)調(diào)整為天然含水量。

1.4試樁試驗

根據(jù)室內(nèi)試驗確定的施工噴漿量、水灰比制備水泥漿液在試驗工點(diǎn)打設(shè)數(shù)根試樁，并根據(jù)試樁結(jié)果，調(diào)整加固料的噴漿量，確定攪拌樁攪拌機(jī)提升速度、攪拌軸回轉(zhuǎn)速度、噴入壓力、停漿面等施工工藝參數(shù)。

1.5清理整理路面

推土機(jī)、挖掘機(jī)配合自卸汽車清除地表0.3m厚的種植土，雜物，并將原地面按設(shè)計要求整平，填出路拱。根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，施作臨時排、截水設(shè)施，并在施工范圍以外開挖廢泥漿池以及施工孔位至泥漿池間的排漿溝。

另外，還應(yīng)按設(shè)計要求完成施工放樣，用木樁定出樁位，用白石灰作出明顯標(biāo)識。

2.施工工藝控制點(diǎn)

2.1鉆機(jī)定位

移動旋噴樁機(jī)到指定樁位，將鉆頭對準(zhǔn)孔位中心，同時整平鉆機(jī)，放置平穩(wěn)、水平，鉆桿的垂直度偏差不大于1%～1.5%。就位后，首先進(jìn)行低壓（0.5MPa）射水試驗，用以檢查噴嘴是否暢通，壓力是否正常。

2.2制備水泥漿

樁機(jī)移位時，即開始按設(shè)計確定的配合比拌制水泥漿。首先將水加入桶中，再將水泥和外摻劑倒入，開動攪拌機(jī)攪拌10～20分鐘，而后擰開攪拌桶底部閥門，放入第一道篩網(wǎng)（孔徑為0.8mm），過濾后流入漿液池，然后通過泥漿泵抽進(jìn)第二道過濾網(wǎng)（孔徑為0.8mm），第二次過濾后流入漿液桶中，待壓漿時備用。

2.3鉆孔

單管旋噴常使用76型旋轉(zhuǎn)振動鉆機(jī)，鉆進(jìn)厚度達(dá)30m以上，適用于標(biāo)準(zhǔn)貫入度小于40的砂土和粘性土層。當(dāng)遇到比較堅硬的地層時宜用地址鉆機(jī)鉆孔。鉆孔位置與設(shè)計位置的偏差不得大于50mm。

2.4插管（單重管法、二重管法）

插管是將噴管插入地層預(yù)定深度。使用76型振動鉆機(jī)鉆孔時，插孔與鉆孔兩道工序合二為一，即鉆孔完成時插管作業(yè)同時完成。如使用地址鉆機(jī)鉆孔完畢，必須拔出巖芯管，并換上旋噴管插入到預(yù)定深度。在插管過程中。為了防止泥砂堵塞噴嘴，可邊射水邊插管，水壓力不超過1MPa。若壓力過高易將空壁射塌。

2.5提升噴漿管、攪拌

噴漿管下沉到達(dá)設(shè)計深度后，停止鉆進(jìn)，旋轉(zhuǎn)不停，高壓泥漿泵壓力增到施工設(shè)計值（20～40MPa），坐底噴漿30s后，邊噴漿，邊旋轉(zhuǎn)，同時嚴(yán)格按照設(shè)計和試樁確定的提升速度提升鉆桿。若為二重管法或三重管法施工，在達(dá)到設(shè)計深度后，接通高壓水管、空壓管，開動高壓清水泵、泥漿泵、空壓機(jī)和鉆機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并用儀表控制壓力、流量和風(fēng)量，分別達(dá)到預(yù)定數(shù)值時開始提升，繼續(xù)旋噴和提升，直至達(dá)到預(yù)期的加固高度后停止。

2.6樁頭部分處理

當(dāng)旋噴管提升接近樁頂時，應(yīng)從樁頂以下1.0m開始，慢速提升旋噴，旋噴數(shù)秒，再向上慢速提升0.5m，直至樁頂停漿面。

2.7噴漿、攪拌

若遇礫石地層，為保證樁徑，可重復(fù)噴漿、攪拌：按上述4～6步驟重復(fù)噴漿、攪拌，直至噴漿管提升至停漿面，關(guān)閉高壓泥漿泵（清水泵、空壓機(jī)），停止水泥漿（水、風(fēng)）的輸送，將旋噴漿管旋轉(zhuǎn)提升出地面，關(guān)閉鉆機(jī)。

2.8清洗

向漿液罐中注入適量清水，開啟高壓泵，清洗全部管路中殘存的水泥漿，直至基本干凈。并將粘附在噴漿管頭上的土清洗干凈。

2.9移位

移動樁機(jī)進(jìn)行下一根樁的施工。

2.10補(bǔ)漿

噴射注漿作業(yè)完成后，由于漿液的析水作用，一般均有不同程度的收縮，使固結(jié)體頂部出現(xiàn)凹穴，要及時用水灰比為1.0的水泥漿補(bǔ)灌。

3.主要技術(shù)控制要點(diǎn)

鉆機(jī)或旋噴機(jī)就位時機(jī)座要平穩(wěn)，立軸或轉(zhuǎn)盤與孔位對正，傾角與設(shè)計誤差一般不得大于0.5。

噴射注漿前要檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng)，設(shè)備的壓力和排量必須滿足設(shè)計要求。管路系統(tǒng)的密封圖必須良好。各通道和噴嘴內(nèi)不得有雜物。

噴射注漿時要注意準(zhǔn)備，開動注漿泵，待估算水泥漿的前鋒已經(jīng)流出噴頭后，才開始提升注漿管。自下而上噴射注漿。

噴射注漿時，開機(jī)順序也要遵守第3條的規(guī)定。同時開始噴射注漿孔的孔段要與前段搭接0.1m防止固結(jié)體脫節(jié)。噴射注漿作業(yè)后，由于漿液析水作用，一般均有不同程度的收縮，使固體體頂部出現(xiàn)凹穴，所以應(yīng)及時用水灰比為0.6～l的水泥漿進(jìn)行補(bǔ)灌，并要預(yù)防其他鉆孔排除的泥土或雜物進(jìn)入。

為了加大固結(jié)體尺寸，或深層硬土為避免固結(jié)體尺寸減小，可以采用提高噴射壓力、泵量或降低回轉(zhuǎn)與提升速度等措施，也可采用復(fù)噴工藝。

冒漿的處理，在旋噴處理中，往往有一定數(shù)量的土粒，隨著一部分漿液沿著注漿管壁冒出地面。通過對冒漿的觀察，可以及時了解土層狀況、旋噴的大致效果和旋噴參數(shù)的合理性等。根據(jù)實驗，冒漿（內(nèi)有土粒、水及漿液）量小于注漿量的20%為正常。超過20%或完全不冒漿時，應(yīng)查明原因并采取相應(yīng)的措施。若是地層中有較大空隙引起的不冒漿，則可以在漿液中摻入適量的速凝劑，縮短固結(jié)時間，使?jié){液在一定土層范圍內(nèi)凝固。另外，還可以在空隙地段增加注漿量，填充空隙后再繼續(xù)正常旋噴施工。冒漿量無窮大的主要原因，一般是有效噴射范圍與注漿不相適應(yīng)，注漿量大大超過旋噴固結(jié)所需的漿量所致。減小冒漿的措施有三種：提高噴射壓力；適當(dāng)縮小噴嘴直徑；控制固結(jié)體形狀。在正常情況下的冒漿可沿公路橫向方向，在相鄰兩個孔之間開挖排漿溝，形成樁與樁之間的系粱，以便提高復(fù)合地基總體承載力。

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