（山西路橋第二工程有限公司， 山西 太原 041000）

旋噴樁在公路橋梁基礎(chǔ)處理中的應(yīng)用

陳楠

（山西路橋第二工程有限公司， 山西 太原 041000）

旋噴樁技術(shù)作為一種適用范圍廣、質(zhì)量可靠的技術(shù)在公路工程中得到廣泛應(yīng)用。軟土地基加固作為公路工程施工過程中的重要組成部分，對公路工程施工的進(jìn)度和造價方面有著重要的影響?；诖?，文章結(jié)合某工程實例，對該橋梁基礎(chǔ)采用旋噴樁技術(shù)的施工工藝和施工方法進(jìn)行了分析，實踐證明，采用此施工工藝，橋梁基礎(chǔ)質(zhì)量得到了有效保障，收到了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。希望可以提供一個有效的借鑒。

旋噴樁；公路橋梁；基礎(chǔ)處理；應(yīng)用

1 .公路橋梁工程項目施工中旋噴樁技術(shù)原理

我國對于公路工程中旋噴樁技術(shù)的應(yīng)用規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)作出嚴(yán)格的規(guī)定，在公路工程中應(yīng)用旋噴樁技術(shù)能夠顯著縮短工期、提高工程施工的效率與質(zhì)量。要求在施工之前工作人員能夠熟練的掌握技術(shù)原理、工藝流程以及施工質(zhì)量控制措施等要點，才能夠更好的發(fā)揮作用。旋噴樁技術(shù)是上個世紀(jì)興起的高壓噴射注漿法，對于淤泥質(zhì)土、粘性土和沙土等軟土地基的處理中以及人工填土中具有較好的效果，具體指的是施工中利用高壓裝置將配置好的漿液噴射出來，這一過程能夠破壞地基土體原有的結(jié)構(gòu)，使其內(nèi)部出現(xiàn)空洞;形成的液流會通過鉆桿旋轉(zhuǎn)，隨后將漿液與土體進(jìn)行攪拌，不斷的轉(zhuǎn)動能夠使其發(fā)生凝結(jié)、水化等物理反應(yīng)，二者之間緊密結(jié)合形成柱狀固結(jié)體，將內(nèi)部的孔洞填補(bǔ)、顯著提高土體的抗壓力、粘聚性以及抗拉強(qiáng)度，另外還有一部分土體被切割破碎之后會形成土顆粒并在壓力作用下不斷被壓實，達(dá)到地基加固的作用。

高壓旋噴樁工法的優(yōu)缺點都很明顯，優(yōu)點是施工占地少、振動小、噪音較低；缺點是容易污染環(huán)境，成本較高。高壓旋噴樁對淤泥、淤泥質(zhì)土、流塑或軟塑粘性土、粉土、砂土、黃土、素填土和碎石土等地基都有良好的處理效果。對于特殊的不能使噴出漿液凝固的土質(zhì)不宜采用。

2 .旋噴樁施工工藝及技術(shù)要點

某橋梁全長46.8m，對于橋梁樁基采用高壓旋噴樁，噴射的過程中采用選擇CYP-50的高壓漿液噴射機(jī)進(jìn)行噴射，噴射之前做好相關(guān)準(zhǔn)備工作。

2.1 準(zhǔn)備工作施工準(zhǔn)備工作具體有以下幾個方面

(1)現(xiàn)場準(zhǔn)備。施工進(jìn)出場的道路條件要滿足機(jī)械行走要求。電力供應(yīng)在沒有電源的地區(qū)要配備柴油發(fā)電機(jī)組。查明地下有無大塊石、樹根、管線及空中有無高壓線等障礙物。施工場地的承載力要加固至滿足施工機(jī)械行走要求。

(2)材料準(zhǔn)備。材料、機(jī)具倉庫要靠近現(xiàn)場按設(shè)計配合比要求的標(biāo)號備足水泥，在數(shù)量上根據(jù)進(jìn)度提前備料，并按進(jìn)場批次進(jìn)行報驗。采用經(jīng)水質(zhì)檢測合格的無污染天然水源或飲用自來水作為拌合用水。確定水泥漿的室內(nèi)配合比。

(3)施工機(jī)械。鉆機(jī)需滿足動力大、扭矩大的要求，具有正向鉆進(jìn)、反向提升的功能同時提升力大，并能實現(xiàn)勻速提升。鉆頭形式要保證反向提升時對土體有壓密作用。高壓泥漿泵和空氣壓縮機(jī)需滿足壓力需求。計量裝置的輸入量要能滿足設(shè)計要求，并能自動打印。

(4)施工放樣。測量人員應(yīng)依據(jù)施工圖紙和現(xiàn)場情況通過測量放線確定樁位并完成標(biāo)記。

2.2 施工順序

(1)鉆機(jī)就位。鉆機(jī)移動至樁位使鉆頭對準(zhǔn)樁位中心，加固好機(jī)體確定鉆機(jī)底座水平，并使攪拌軸保持垂直。調(diào)整好高壓噴射注漿設(shè)備的壓力，使設(shè)備處于良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

(2)制漿。漿液應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照室內(nèi)試驗設(shè)計配合比進(jìn)行配置，經(jīng)過充分?jǐn)嚢枰约皟纱芜^濾后進(jìn)入高壓泵內(nèi)。后續(xù)漿液配置可以與鉆孔作業(yè)同步進(jìn)行。

(3)地面試噴。下噴射管前首先需要在地面進(jìn)行噴水試驗，以檢查評估噴射管噴嘴是否通暢，檢查流量、壓力等關(guān)鍵參數(shù)是否在正常范圍內(nèi)。

(4)鉆進(jìn)插管。在鉆頭鉆進(jìn)時，為不導(dǎo)致堵塞噴射口，此時并不噴射漿液，而只噴射壓縮空氣。鉆進(jìn)同時噴射壓縮空氣，可以減小負(fù)載扭矩使鉆進(jìn)順利。鉆至設(shè)計標(biāo)高后停止鉆進(jìn)旋轉(zhuǎn)不停。

(5)提升旋噴。鉆至設(shè)計標(biāo)高后同時通過噴射管噴射高壓漿液和壓縮空氣兩種介質(zhì)，噴射壓力為20—40MPa。坐底噴漿30s后，鉆頭反向旋轉(zhuǎn)開始提升，在噴射過程中保持旋轉(zhuǎn)與提升，使土體與漿液進(jìn)行充分拌和，自下而上完成噴射作業(yè)樁頂1m內(nèi)減慢提升速度，至樁頂停噴。

(6)復(fù)拌。停止噴漿，鉆頭邊旋轉(zhuǎn)邊鉆進(jìn)至設(shè)計深度，再反向邊旋轉(zhuǎn)邊提升，使土體與漿液充分拌和，土塊被充分粉碎，使水泥漿液均勻分布在地基土中。

(7)沖洗。復(fù)拌作業(yè)結(jié)束后提出噴頭與鉆桿并進(jìn)行低壓射水作業(yè)，將軟管內(nèi)漿液徹底清除干凈，作業(yè)結(jié)束后將鉆機(jī)移動至新的樁位進(jìn)行作業(yè)。

(8)補(bǔ)漿。作業(yè)結(jié)束后，由于水泥漿液的析水作用，會有不同程度的收縮，使樁頂出現(xiàn)凹穴，要及時用水泥漿進(jìn)行補(bǔ)灌。

2.3 旋噴樁施工質(zhì)量控制

為了保證旋噴樁施工質(zhì)量，必須嚴(yán)格按照設(shè)計要求、國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范以及現(xiàn)場施工條件執(zhí)行合理的施工質(zhì)量控制措施，具體包括:首先，在放置注漿管道之間必須開展地表試驗，確定設(shè)備噴射壓力正常后才能夠正常施工，這一過程必須保證有設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位以及業(yè)主的共同參與。第二，旋噴中使用的加固材料以硅酸鹽水泥為主，每一批次的材料必須進(jìn)行進(jìn)場質(zhì)量試驗，檢測合格之后才允許投入使用。建設(shè)材料在現(xiàn)場存放期間必須保證良好的環(huán)境，預(yù)防受潮變質(zhì)。第三，噴漿的速度控制在0.14m/min以內(nèi)，噴漿的速度應(yīng)當(dāng)均勻，出現(xiàn)串漿和冒漿的現(xiàn)象后提鉆，排除故障之后復(fù)噴，接樁深度在0.4m左右。第四，漿液凝固之后可能造成樁體積收縮，應(yīng)當(dāng)在成樁之后使用含有較大水泥漿比重的返漿進(jìn)行回灌，確保標(biāo)高達(dá)到設(shè)計要求;如果出現(xiàn)異常返漿或者漏漿等現(xiàn)象要及時查明原因，確保返漿正常。

2.4 高壓旋噴樁施工注意事項

（1）當(dāng)噴射注漿過程中出現(xiàn)下列異常情況時，需查明原因并采取相應(yīng)措施：①流量不變而壓力突然下降時，應(yīng)檢查各部位的泄漏情況，必要時拔出注漿管，檢查密封性能。②出現(xiàn)不冒漿或斷續(xù)冒漿時，若系土質(zhì)松軟則視為正?，F(xiàn)象，可適當(dāng)進(jìn)行復(fù)噴；若系附近有空洞、通道，則應(yīng)不提升注漿管繼續(xù)注漿直至冒漿為止或拔出注漿管待漿液凝固后重新注漿。③壓力稍有下降時，可能系注漿管被擊穿或有孔洞，使噴射能力降低。此時應(yīng)拔出注漿管進(jìn)行檢查。④壓力陡增超過最高限值、流量為零、停機(jī)后壓力仍不變動時，則可能系噴嘴堵塞。應(yīng)拔管疏通噴嘴。（2）質(zhì)量檢驗在注漿結(jié)束28d后進(jìn)行，對檢驗不合格的應(yīng)復(fù)噴。

綜上，一般軟土地基經(jīng)旋噴樁處理后，總的沉降量大為減少，地基沉降能較快趨于穩(wěn)定。所以在施工過程中必須掌握好旋噴樁施工要點、采取有效的質(zhì)量控制操作能夠確保旋噴質(zhì)量。

[1]董學(xué)志.分析高壓旋噴樁施工技術(shù)及其應(yīng)用[J].低碳世界，2016，14:175-176.

[2]余東輝.旋噴樁地基加固方案及效果研究[D].西安工業(yè)大學(xué)，2016.

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