浅谈市政工程基坑施工中高压旋喷桩的应用

浅谈市政工程基坑施工中高压旋喷桩的应用

张建华

64020219860701381X 邮编:753000

摘要：在基坑工程中最常见的基坑防护结构主要有:土钉墙支护、水泥土重力式围护墙、钢板桩支护、灌注排桩支护、地下连续墙等。高压旋喷桩在基坑工程中也仅常见于与上述基坑支护结构的配合使用。高压旋喷桩是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合,形成连续搭接的水泥加固体,具有成本低、固结体强度高、可靠性高、施工速度快、施工噪声低等优点。高压旋喷桩广泛应用于地基加固处理、基坑止水帷幕、边坡挡土墙或挡水、基坑底部加固、水库大坝及堤防防渗、构筑物地下截渗等。

关键词：市政工程；基坑施工；高压旋喷桩

引言

随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，高层建筑、大型市政管网工程、城际高速路、地铁隧道等市政公用工程项目对地基基础的施工质量与安全提出了更高的要求，因此，高压旋喷桩技术的应用越来越广泛。传统的磨盘钻工作环境艰苦、效率低，而高压旋喷桩因其对施工场地要求低、工艺简单、施工便捷、成桩质量好等明显优势逐渐占有广泛的市场。它可以有效地处理建筑工程和道路建设的基础性技术问题，提高建设效率。施工人员可根据施工现场实际勘察情况，科学合理地选择钻孔装备类型、水泥浆配比、钻进速度、提升速度、喷浆压力等技术参数。在建设使用过程中，各种技术参数是否严格标准化执行都会对整体施工造成重大影响。在建设过程中遇到特殊和紧急情况时，需要做好相应的技术和方案准备，采取有效的预防和控制措施。

1高压旋喷工艺

高压桩的位置与固结注射孔的位置一致。注射后，孔预埋-埋有l = 0.5m、110cm PVC管或其他标记，以确认高压注射孔在固结注射后的位置。在使用面团前检查泥浆管道和压力表，确保面团通过泥浆管道正确注入土层。注射操作的高压电池是自下而上的连续操作。(1)当钻杆下降至设计深度，喷嘴达到设计水平时，泥浆可喷入。(2)符合设计要求的水泥浆通过开口喷入。污泥正常返回出口孔后开始上升，上升速度为30 ~ 35cm / min，转速为20r/min。(3)高压桩喷涂时，应及时找出原因并进行处理。(4)在注入过程中拆除钻杆时，应进行下落叠加注入，叠加长度不得小于0.2米。(5)由于任何原因中止注入过程后，在恢复注入过程中，应进行叠加注入，叠加长度不小于0.2m.( 6)当注入中断超过初始面团凝结时间时，应进行扫描。恢复注射时，注射复盖长度不少于0.1米(7)；注射时，应考虑从孔中添加冷凝器，在停止几分钟后继续观察返回情况，并考虑继续注射。(8)注入时应停止向孔中注入严重泥浆，提出钻杆并采取密封措施。(9)为了提高桩承载力，保证处理质量，在半径为2mm的范围内喷洒桩。高射效果受表面无复盖的影响，复盖面为0 ~ 2.0米，以确保高射质量。在高压旋转桩填充完毕后，孔中的泥浆会产生排泄水回流，必须及时充填孔。

2长短高压旋喷桩复合地基的主要特点

（1）长短桩复合地基的特点为：浅部（长桩+短桩）置换率较高，相应的承载力及变形模量高；深部（长桩部分）置换率较低，相应的承载力及变形模量低，这与上部结构荷载作用下，地基土浅部附加应力大、深部附加应力小的特点相匹配，充分发挥了旋喷桩的承载力，实现了建筑材料的充分利用。（2）受次生红黏土“上硬下软”的影响，上部结构荷载作用下，下卧层土体的变形量较大。该项目中，长桩在提高承载力的同时，更重要的是起到了“减沉桩”的作用。计算表明，下卧层红黏土的承载力基本能抵抗上覆土层和建筑附加应力的作用，主要是针对变形量大，若没有长桩的“减沉”贡献，筏板基础的整体变形量在230mm左右，短桩间隔加长为长桩后变形量可控制在170mm左右，能满足规范要求。（3）结构基础宽度为20.9m，长度为43.4m，红黏土层厚23m，容重18kN/m3，基底压力为200kPa。高压旋喷桩桩径0.8m，正方形布桩间距2.0m，表层红黏土地基承载力特征值160kPa＜200kPa，压缩模量12MPa＜15MPa。

3市政工程中高压旋喷桩施工技术应用要点

3.1插管喷浆与补浆

高压降水技术的应用应注意填缝质量活塞分配器。这也是一个与主轴质量直接相关的重要过程。插件处理时，应根据施工现场的要求，选择适当的布线模式，以便正确使用喷管。塑化之前，应检查喷射压力和流量符合设计要求的高压装置和管道系统，并应紧密封闭进料管件。一般来说，钻井作业后还必须同时启动相应的填缝质量高压，以实现完美的填缝效果，使钻头的应用更加高效可靠。为了在喷射过程中更好地设计高压轮廓，活塞环应达到相应的设计高度，达到注射阶段规定的注射压力，正确增加注射成型，同时注意反复搅拌运动。由于城市工厂的加工通常很困难，因此喷嘴管道的增加速度通常需要控制在10-15厘米/分钟。当上升到设计桩帽下1m时，它将缓慢上升到设计高度。在高压注射过程中出现异常情况，例如应查明并及时采取有效措施，根据现场条件实时稳定高度，以满足施工现场处理要求。此外，高压喷淋管的施工现场受到填缝质量的影响，导致一定程度的收缩问题。若要有效地合并凹槽质量以确保桩帽的质量，必须及时填充凹槽质量。喷射完成后，它们会随着等离子体的形成再次进入孔中，直到它下降。高压配水过程中，应记录每个孔位的施工资料、实际孔位置、孔深度、射压、活塞数量等。采集归档。作为市中心基坑施工过程的一部分，应考虑到市中心基坑的具体情况，通过选择适当的填土质量方法，进一步加强地基的稳定作用。

3.2施工注意事项

(1)在施工现场前，应根据加筋土的特性和设计桩强度要求，用水泥进行室内试验，以确定每块页岩的水泥消耗量。(2)在每个操作点之前，必须设置技术实验桩，以验证施工过程中的机械性能和技术参数，包括填缝匹配、喷涂参数、进给速度等。(3)设备调试后必须平整，以确保施工不倾斜或推迟，并确保机架和钻井平台的垂直方向。(4)预制填缝质量不得有偏差，如滞留时间过长，不得使用。(5)施工应严格按照施工参数和材料使用情况，并采用凹槽和升压方式记录施工资料的自动记录。(6)高压泵不得离喷油嘴太远，以免压力过大、泄漏过大，导致实际注射压力过低。(7)如果在钻井过程中短暂停顿或孔不再渗漏，应保护开口，如果期限过长，应采取措施防止穿孔开口。(8)高喷料方法自下而上工作，出现中断时应恢复运行。

结束语

在市政工程基坑施工中，高压旋喷桩技术具有明显的实用性。为了建立相应的技术参数模式，需要根据项目场地条件简化技术操作步骤。应结合市政工程地基土壤层的特定条件，选择合理的水泥注浆方法，逐步规范各项特定技术的操作程序，以进一步加固地基。

参考文献

[1]莫艳合,谢永刚.高压旋喷注浆在地基基础技术处理中的应用[J].中国建材科技,2020,29(06):171-172.

[2]张玉广,朱吉斌.高压旋喷桩在软土路基加固处理中的应用[J].交通世界,2020(35):84-85.

[3]王雨春.高压旋喷桩施工技术简述[J].山西水利科技,2020(03):35-37.

[4]侯素琴.公路路基高压旋喷桩处治施工技术分析[J].山西建筑,2019,45(07):162-163.

[5]殷凯.高压旋喷桩在道路软基处理中的实施方法[J].工程技术研究,2019,4(02):99-100.