大直径高压旋喷桩施工质量控制

大直径高压旋喷桩施工质量控制

陆姗姗 李尚

四川省南成建筑工程有限公司 四川省成都市 610000

中国川海建设有限公司四川省成都市610000

摘要：近年来，我国的建筑行业有了很大进展，市政道路工程建设越来越多。高压旋喷桩具有造价低、施工时间短以及施工便捷等优势，可有效缓解软土地基的危害，因此，在对市政道路软土地基进行处理过程中，其应用越来越广泛，为了使高压旋喷桩施工效果进一步提高，施工单位应对其施工技术进行控制。本文就大直径高压旋喷桩施工质量控制措施进行研究，旨在为今后软基处理提供借鉴，保障施工质量。

关键词：高压旋喷桩;地基处理

引言

高压旋喷桩的施工技术是利用高压泵将水泥浆或复合水泥浆液通过钻杆端头特制的旋转喷嘴，按照施工工艺参数设定的压力和流量将浆液旋转喷入土层，并借助浆液的射流作用切割掺搅地层，使浆液与土体混合发生一系列物理化学反应，进而形成具有一定强度的、连续的水泥土加固体，从而改变原始地层的结构和组成，以达到加固地基或止水防渗的目的。

1高压旋喷桩的成桩机理

高压旋喷桩的成桩机理是将带有喷嘴的钻头钻进至预设的位置,由设定旋转提升速度的喷嘴喷出高压(20~40MPa)射流(水、浆液或空气)冲击和搅拌周围土体,水泥浆液强制喷入土层与土体混合从而形成连续的柱状加固体。高压喷射流在土体内通过切割、混合搅拌、置换、充填渗透及压密等作用将水泥液与土体较为均匀地混合在一起形成胶结体,依靠水泥浆液特性固化地层,使地层强度得以提高。旋喷桩的特点是:可提高地基的抗剪强度;利用高压水切割土体,使浆液均匀扩散,旋喷成桩直径可达到2．0m;可用于已有建筑物地基加固而不扰动附近土体;施工噪声低,振动小;可用于任何软弱土层,可控制加固范围;设备较简单、轻便,机械化程度高。

2大直径高压旋喷桩施工的质量控制

2.1施工准备

①对场地进行清理，并按要求对其进行平整，确保其密实度和平整度符合要求，与此同时，施工单位还应严格做好各项排水工作；②对施工时的用水以及用电进行布置；③在施工现场中，施工单位应配备相应的发电机，并在施工作业区架设电缆，便于接线。

2.2严控工艺流程

由于高压旋喷桩密插钢管技术是一种复合技术，是旋喷桩和钢管桩的结合应用，因此，在具体施工中既要严控单一施工技术的应用要点，也要注重两种技术复合的有效性和科学性。

2.3选择合适的施工方法成孔

高压旋喷桩施工时应根据施工现场的地质条件选择合适的施工方法成孔，施工过程中要严格按照确定的施工工艺参数进行施工，并及时完整地记录各项相关施工数据，钻杆的提升和旋转速度，以及各类介质的压力和流量应使用自动记录装置进行数据记录。

2.4制作水泥浆浆

在对工程实施施工时，所使用的水泥为Ｐ·042.5水泥，施工单位应以泥浆比重、水灰比为依据，对最大水位线进行标注，并严格按照1∶1的水灰比进行配制，使水泥能够充分拌和，随后，施工人员应对泥浆比重进行测定，确保其符合要求。在搅拌过程中，时间应不少于4ｍｉｎ，并使用两道过滤网对其进行处理，避免出现堵塞的情况。

2.5喷射注浆

在喷射注浆过程中，安排人员实时监测泥浆泵压力、转速及流量等数值变化，每15min记录一次，一旦发现问题，要立即查找原因，然后采取有效措施进行处理。浆液喷射阶段，合理调控压力，当压力达到设计数值后，进行2~5min的旋转喷浆，确保浆液与土体能够充分融合。缓慢上提钻杆，同步进行反向旋转，将压力数值调整为25~35MPa，旋喷速度为20r/min。当旋喷与桩顶相距1m，要减缓旋喷速度，且每喷30s，上提0.5m。为提升桩体旋喷均匀性，可以结合实际情况对桩顶进行复喷。

3注意事项

（1）以规范标准为要求，重点检查管道压力等技术参数，对安全阀、活塞等关键部件进行检查，一旦发现破损立即更换。检查注浆管是否插入涂层内部，管内是否堵塞，接头是否密封等，符合要求才可旋喷注浆。（2）根据施工经验，确定管道容易出现堵塞的位置，然后安装过滤网，避免注浆时发生堵塞或膨胀。喷嘴用完后，及时清理，以免残留浆液凝固堵塞。插管时，需要注入一定水压，然后边冲边插。（3）严格测量钻杆，安排专人检查孔深，保证符合设计规定。（4）水泥浆液配比需根据规定进行试验确定，制作完成的水泥浆液不可立即使用，若存在离析、结团等现象，不可使用。（5）旋喷施工的冒浆量为注浆量的10%~20%。（6）旋喷时，合理调整泵送压力与提管速度。（7）旋喷桩作业完成后，立即进行养护管理。（8）水泥浆液喷射量决定成桩质量，必须进行合理控制。如果喷射量较大，应适当增加压力，选用大直径喷嘴，并放缓旋喷管提升速度；如果量较小，应适当减小压力，选用小直径喷嘴，合理增加水灰比，并加快旋喷灌提升速度。（9）考虑存在析水沉淀问题，桩孔旋喷注浆作业结束后，需要及时灌浆到孔口，一直到浆面无下沉。回灌浆液影响成桩效果，应予以高度重视。（10）施工时，一旦发现孔口处浆液冒出量偏少，或是间歇式冒浆、无浆液冒出等问题，应根据经验分析其原因。原因在于：①土质比较软，需要安排施工人员进行复喷；②地层内部存在空隙，需在浆液内掺入少许速凝剂，缩短浆液的凝固时间。（11）旋喷注浆过程中，冒浆量未超过注浆量的20%，属于正常现象；若大于20%，则需合理提升旋转速度，增加旋喷压力，更换小直径喷嘴。

4施工质量检验

高压旋喷桩的质量检测包括两方面:1)检验桩体的成孔质量;2)检验地基加固的质量。在基坑加固工程中，高压旋喷桩的成孔质量是整个基坑加固工程成败的关键。为了保证高压旋喷桩成孔的质量，必须严格按照施工设计要求进行钻孔，确保钻孔成孔中不出现偏孔和塌孔现象;在钻孔成孔后，必须对成孔质量进行检查，对施工工艺是否达到设计要求进行检查。在整个基坑加固工程中，主要采用钻孔取芯和注浆法。钻孔取芯主要检测高压旋喷桩的桩体强度，并通过检查钻进、提升和喷射等过程，判断高压旋喷桩是否存在漏浆现象。

结语

在对市政道路进行施工时，软基处理质量将会对其整体质量产生影响，当前高压旋喷桩技术可以使软基处理质量进一步提高，因此，其应用较为广泛。在实际施工过程中，施工单位应对地质进行勘察，并以地质实际为依据，对工艺参数以及机械设备进行合理选择，与此同时，为了防止出现断桩、桩顶凹陷等问题，施工单位应对各成桩环节进行控制，并严格检验成桩质量，使软基处理效果进一步提高。

参考文献

[1]罗斌嘉.基于化学加固技术的高压旋喷桩法在市政道路软基处理中的应用［J］.江西建材，2021（11）：154-156.

[2]王西博.高压旋喷桩施工技术在高铁站台地基加固中的应用［J］.四川水泥，2022（9）：259-261.

[3]张鹏，邓智平，蔡亮亮，等.基于某近海深基坑高压旋喷桩施工工艺的改进［J］.中国水运（下半月），2023，23（2）：130-132.