王曉剛

【摘 要】高壓旋噴樁具有強(qiáng)度高、噪音低、對(duì)周圍的環(huán)境影響小等特點(diǎn)，在目前國(guó)內(nèi)高速公路養(yǎng)護(hù)施工中有著一定的應(yīng)用。文章對(duì)高壓旋噴樁在高速公路養(yǎng)護(hù)工程中的使用方式進(jìn)行了總結(jié)，對(duì)其質(zhì)量控制措施進(jìn)行了分析，從而更好的提高高速公路養(yǎng)護(hù)工程的施工質(zhì)量，有效延長(zhǎng)高速公路的使用壽命。

【關(guān)鍵字】高壓旋噴樁；高速公路；養(yǎng)護(hù)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)： U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）27-0206-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.27.095

【Abstract】High-pressure jet grouting piles have the characteristics of high strength， low noise and little impact on the surrounding environment.They have certain applications in the domestic highway maintenance construction.This paper summarizes the use of high-pressure jet grouting piles in highway maintenance projects， and analyzes its quality control measures to better improve the construction quality of expressway maintenance projects and effectively extend the service life of expressways.

【Key words】High pressure jet grouting pile；Highway；Maintenance；Application

0 前言

加強(qiáng)對(duì)高壓旋噴樁技術(shù)的應(yīng)用不但能夠使施工中的振動(dòng)噪音有效降低，而且其施工活動(dòng)可以在不占用大面積的施工場(chǎng)地情況下完成。另外，高壓旋噴樁技術(shù)在公路工程施工中還能夠在陡峭坡地或狹窄場(chǎng)地上進(jìn)行廣泛應(yīng)用，具有廣泛的適用性，避免了狹窄區(qū)域作業(yè)與大型設(shè)備運(yùn)行之間的矛盾，能夠使施工質(zhì)量得到有效提升。

1 高壓旋噴樁在高速公路養(yǎng)護(hù)工程中施工方式

1.1 高壓旋噴樁施工原理及材料設(shè)備采用

1.1.1 地質(zhì)情況

高壓旋噴樁施工段內(nèi)從地表向下開始，其主要地質(zhì)狀況如下：（1）黏土：棕黃、褐黃色，硬塑狀；（2）黏土：棕黃、棕紅色，硬塑狀；（3）灰?guī)r夾白云巖：淺灰、灰色，隱晶、致密結(jié)構(gòu)，厚層塊狀結(jié)構(gòu)。

1.1.2 施工原理

高壓旋噴法為一種可對(duì)土體形態(tài)進(jìn)行改造的方法。其操作方式為：首先將注漿管鉆入土層，而后利用噴嘴將25兆帕斯卡以上的高壓噴射流噴出，造成地基土體毀壞，并形成預(yù)定空間，然后漿液會(huì)把從土體上被沖下的土進(jìn)行置換或是混合凝結(jié)成固結(jié)體。

1.1.3 材料、設(shè)備及操作說(shuō)明

（1）使用材料：使用加入2%左右速凝劑CaCl2的PO42.5硅酸鹽水泥。

（2）使用設(shè)備：鉆機(jī)SJC-1型2臺(tái)、SJC-2型1臺(tái)；高壓注漿泵GPBW-90型2臺(tái)；空壓機(jī)3L-11/8型2臺(tái)；水泵2臺(tái)；攪拌機(jī)2臺(tái)；二重注漿管若干；各類流量表、壓力表若干。

（3）設(shè)備操作說(shuō)明：按照需求調(diào)整鉆機(jī)轉(zhuǎn)速，為其加設(shè)慢速卷卷?yè)P(yáng)或附設(shè)調(diào)速裝置。噴嘴D=2毫米。重管是由噴頭、回旋器、連接管所組成，兩根置入土體中壓入漿液與氣的管不相通，于同軸線上依照直徑大小套在一起。高壓漿液噴射流及圍繞其外部的壓縮空氣噴射流二重管噴射流組成復(fù)合式高壓噴射流，為二重管噴射流。

1.2 高壓旋噴樁施工方式

1.2.1 漿液要求

漿液含氣較少，具有較好的力學(xué)性能，其膠凝時(shí)間可進(jìn)行調(diào)整，且無(wú)臭、無(wú)毒，有著良好的穩(wěn)定性與可噴性。

1.2.2 施工方式與注意事項(xiàng)

（1）應(yīng)用二重管法施工，應(yīng)注意將二重管法的提升速度限制在20cm/min，旋噴速度則應(yīng)限制在15r/min。注漿管在分段提升的搭接長(zhǎng)度上不可短于10厘米。施工時(shí)，首先送高壓水，約半分鐘后再送水泥漿，對(duì)樁底部以邊旋轉(zhuǎn)邊噴射的方式進(jìn)行工作，待1分鐘后，再以旋轉(zhuǎn)、提升、噴射的方式繼續(xù)進(jìn)行工作。

（2）在進(jìn)行噴射時(shí)，若達(dá)到噴漿量與噴射壓力的預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)后，應(yīng)將漸漸將注漿管提升，若途中出現(xiàn)故障問題，應(yīng)立即停止旋噴與提升并對(duì)故障進(jìn)行排除。在旋噴過程中，應(yīng)限制冒漿量在10%至20%范圍內(nèi)。

（3）當(dāng)噴至軟土層頂之后，應(yīng)馬上降低注漿壓力，將其限制為3兆帕斯卡左右并引孔內(nèi)灌泥漿至地表。施工結(jié)束后應(yīng)馬上將注漿管拔出，并利用清水對(duì)管路進(jìn)行清洗，避免因凝固而造成管路堵塞問題。

（4）水泥漿配方必須根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)所得結(jié)果進(jìn)行配制，保證水灰比為1比1，不可任意更改，同時(shí)應(yīng)用三層濾網(wǎng)進(jìn)行嚴(yán)格的過濾工作，避免管路堵塞；水泥漿可隨攪隨用，注意在使用時(shí)，為防止?jié){液沉積，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行持續(xù)性的輕微攪拌，每罐攪拌時(shí)間不可低于3分鐘。按照攪拌機(jī)容量確定水泥漿攪拌量，進(jìn)行施工時(shí)，每次攪拌需用速凝劑8千克、水泥400千克。在高壓噴射中，會(huì)產(chǎn)生出一些廢漿，處理廢漿的方式是將其抽至儲(chǔ)漿池內(nèi)，而后通過泥漿車將其送到特定地點(diǎn)。

1.2.3 高壓旋噴樁施工

首先進(jìn)行施工準(zhǔn)備，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整工作，將20厘米石塊鋪于隧底，務(wù)必?cái)備伷秸?；在施工前?yīng)首先按照設(shè)計(jì)將高壓旋噴樁的中心位置進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)明確；為驗(yàn)出最適合的漿液配比，從施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行取樣，而后在室內(nèi)根據(jù)要求對(duì)漿液配比進(jìn)行試驗(yàn)；按照設(shè)計(jì)要求，擇選注漿管轉(zhuǎn)速為15r/min、空氣壓力為0.7兆帕斯卡、水泥漿液壓力為28兆帕斯卡、注漿管提升速度為20cm/min的參數(shù)的高壓高壓旋噴樁樁徑。通過對(duì)樁體進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，得出其無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度大于1.5兆帕斯卡，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2 高壓旋噴樁施工的質(zhì)量控制措施

2.1 鉆孔來(lái)進(jìn)行定位

指的是測(cè)量人員需要有機(jī)結(jié)合業(yè)主（或設(shè)計(jì)人員）提供的控制網(wǎng)來(lái)科學(xué)合理的確定樁位。具體而言，就是需要操作人員根據(jù)測(cè)量人員之前所放好的樁位移鉆機(jī)到指定的樁位處，與此同時(shí)還要仔細(xì)校對(duì)鉆機(jī)的準(zhǔn)備位置，最后確保沒有任何差錯(cuò)之后，使用校正鉆機(jī)的機(jī)頭與孔中心位置完全對(duì)準(zhǔn)，從而控制水平方向與垂直方向的偏差在五十毫米以內(nèi)。通過實(shí)踐證明，鉆孔施工的準(zhǔn)確性在很多時(shí)候都會(huì)受垂直方向的影響。鑒于此，在工作人員鉆機(jī)定位結(jié)束后務(wù)必要想方設(shè)法控制垂直度在百分之一以內(nèi)，切忌不要超過這個(gè)比例。等到鉆機(jī)經(jīng)仔細(xì)檢查確定完全符合要求后方可進(jìn)行鉆孔，這個(gè)時(shí)候我們最好是遵循邊鉆孔邊記錄的原則進(jìn)行，以免施工完畢之后卻無(wú)法記得相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)，比方說(shuō)所鉆孔的孔深、孔號(hào)位置、回水等情況，同時(shí)將鉆孔鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高位置，通過這種方式來(lái)保證鉆孔質(zhì)量可以達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 造孔

等到準(zhǔn)確定位鉆機(jī)后，高速公路工程的施工人員便可以加以鉆孔了，同時(shí)要將注漿管置入到之前設(shè)計(jì)的深度。值得注意的是，在鉆孔的過程中，我們切忌照葫蘆畫瓢，對(duì)于以往的成功經(jīng)驗(yàn)生搬硬套，而是應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程所在地地質(zhì)的實(shí)際情況、所需鉆孔設(shè)備等進(jìn)行具體分析。成孔后，相關(guān)工作人員還需要細(xì)致入微的利用人工或者借助相應(yīng)的工具來(lái)檢驗(yàn)成孔的孔位、孔深等指標(biāo)，確保這些指標(biāo)全部都符合要求后方可進(jìn)行下道工序施工。

2.3 噴射

鉆孔順利技術(shù)后，需要根據(jù)之前設(shè)定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)孔位、孔深以及垂直度，確保沒有任何差錯(cuò)（必要的時(shí)候要保證這些差錯(cuò)在可控范圍內(nèi)，不對(duì)施工構(gòu)成直接性的危害）的前提下再進(jìn)行噴射施工。尤為引起大家注意的是，操作人員在這個(gè)過程中應(yīng)當(dāng)有效控制噴射方向及提升速度，并且根據(jù)實(shí)際需要來(lái)確定漿液的用量與做好相關(guān)記錄。當(dāng)鉆機(jī)鉆到理想的深度后，工作人員需要仔細(xì)檢驗(yàn)噴射方向以及擺動(dòng)角度，確保這兩大指標(biāo)都達(dá)標(biāo)之后即可進(jìn)行噴射作業(yè)（通常都是按照自下而上的順序進(jìn)行操作）。在噴射施工的時(shí)候一定要相應(yīng)的做好漿液初凝時(shí)間、提升速度、氣漿流量及壓力等原始記錄。比方說(shuō)噴射采用的高壓旋噴樁機(jī)機(jī)型，其轉(zhuǎn)速一般為十至二十轉(zhuǎn)每分鐘；噴漿壓力位二十一兆帕等。噴射結(jié)束后，相關(guān)的施工人員應(yīng)按照與之對(duì)應(yīng)的設(shè)備維護(hù)制度，日常檢查管內(nèi)及鉆機(jī)內(nèi)是否存在水泥漿等，如果有，則需要使用注漿管等機(jī)具設(shè)備將其沖洗干凈，從而方便以后的重復(fù)使用，同時(shí)可以保護(hù)設(shè)備，延長(zhǎng)它的使用壽命。做完這些之后，施工人員將鉆機(jī)等機(jī)具移到下一個(gè)孔位上。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著高壓旋噴樁技術(shù)在高速公路工程中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，高速公路單位應(yīng)當(dāng)首先做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，然后在施工過程中將其落實(shí)到位，包括鉆孔、造孔、噴射等重要工藝都務(wù)必能夠按照設(shè)計(jì)的嚴(yán)格執(zhí)行，只有這樣才能真正的保證施工的順利開展，確保高速公路工程的高質(zhì)量，為人們的日常生活提供強(qiáng)而有力的外部保障。

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