高壓旋噴樁施工總結匯總十篇

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篇（1）

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.124

道路施工的軟基加固施工技術其本質是對道路軟基的處理技術，根據工作實際和道路施工發展現狀可知我國道路軟基加固技術的種類非常多，基于文章篇幅的考慮本文主要探討復合地基加固法里的高壓旋噴樁加固技術和碎石樁加固技術[1]。

1 高壓旋噴樁加固技術在道路軟基施工中的運用

1.1 高壓旋噴樁加固技術理論分析

高壓旋噴樁加固技術的基本原理是用將調配制作好的水泥漿以高壓的方式強制噴進道路軟基土體，破壞軟基土體的結構發生水化、硬化作用，形成泥漿和土體充分粘合的復合地基，提高道路軟基的承載力，進而實現加固道路軟基的目的。高壓旋噴樁加固技術運用的機械設備主要是高壓旋噴機，它主要是由旋噴鉆桿、高壓設備、漿液攪拌機、排污泵、配套設備等組成。高壓旋噴樁加固技術的優點是操作簡單、快捷、施工靈活、無震動、無噪音且加固效果好等，它的缺點是高壓旋噴機比較貴，道路軟基加固施工的成本較高，且這種技術對施工人員的要求比較高，如果施工人員缺乏專業技能、經驗或者缺乏責任心，將嚴重影響道路軟基加固效果。高壓旋噴加固技術比較適合道路軟土層厚度在24m以上的軟基加固處理，高壓旋噴布設方式一般是正方形或者等邊三角形的幾何圖形布置[2]。

1.2 實例分析

（1）高壓旋噴樁加固技術的確定。某道路工程屬于總工程的第9標段的第二工區，道路全長35.7公里。道路工程的施工難點是沉降施工、施工噪音處理和橋頭跳車問題，如果選用其它加固技術容易引出施工附近居民、單位的投訴、索賠。施工單位相關負責部門運用層次分析法和多級模糊評價法對該工程進行評價后，建議使用高壓旋噴樁加固技術進行該標段工區的道路軟基處理。

（2）施工方案和施工工藝。基于經濟的考慮該標段工區的軟基加固采用單管高壓旋噴注漿法，鉆孔采用旋轉振動鉆孔方法。施工工藝流程是先通過實驗確定水泥漿的配置比參數，配置好水泥后在現場進行首件試樁。試樁技術參數嚴格按照施工組織設計要求進行，首件基樁施工全程由相關技術人員和監理單位進行全程監控，嚴格控制首件基樁的施工質量。首件基樁施工結束后該施工單位對其進行首件基樁施工總結并編制總施工進度計劃，優化基樁施工過程中各項技術參數，將施工總結和施工進度計劃上交監理單位和業主，經雙方簽字后開始大面積施工。實際施工中施工技術流程是制作水泥漿，然后鉆機鉆孔至設計要求，將水泥漿由泥漿管運輸至高壓旋噴管，按照設計速度進行提升、旋轉。參考該標段道路基加固技術的設計參數，高壓旋噴加固技術施工的允許偏差。

2 碎石樁加固技術在道路軟基施工中的運用

2.1 理論分析

碎石樁軟基加固原理是利用卵石、黏性土。碎石等主要材料置換道路軟基中的軟土，形成復合地基加固碎石樁，提高道路軟基的土體強度，減小軟土地基土體空隙的可壓縮性，達到加固道路軟基的目的。下表1是碎石樁三種加固原理：

碎石樁加固技術比較適合加固松散粉細砂、粉土、粘土等土質成分的道路軟基，但是一些研究者認為碎石樁也適合加固抗剪強度在15kPa～20 kPa之間的道路軟基，同時還適合加固地下水位比較高的道路軟基。碎石樁加固技術的布置形式一般是矩形和三角形，它的優點是操作簡單、快捷、施工成本低等，按照施工工藝方法可將其分為振沖、干法振動、沉管、強劣置換以及射水成孔袋碎石樁[3]。

2.2 實例分析

某道路工程隸屬總道路工程的第13標段的第5工區，該標段道路全長16.8m。該施工單位通過層次分析法和多級模糊評價法對該標段工區的軟基加固進行綜合評價后，確定運用振沖碎石樁加固技術。該道路工程的施工方案是先對該工段進行平整清理，然后由地質勘探技術人員進行地質勘察，根據地質勘察資料編制施工組織設計，然后嚴格按照施工組織設計要求進行施工。施工前的準備工作是收集道路地基加固資料，對施工單位的所有參與人員進行施工前培訓，熟悉各種技術文件，放線觀測，并做好現場臨時輔助設備的布置。施工過程中的施工技術流程是先進行道路地基振沖成孔，然后提前制作、配置好的碎石樁料填進鉆孔。在填料時需注意填料和振動密實同時進行，直到碎石樁達到設計的密實電流值方上提振沖器，然后反復重復這一過程直到碎石樁完成為止。在進行道路軟基碎石樁振沖密實加固時需先護壁再成樁，其具體做法是在振沖成孔時不能一步到位，應先在軟基上部土層鉆孔，然后提出振沖器將碎石料填入鉆孔，填滿之后再將振沖器就位進行鉆孔，鉆孔時需密實邊成孔，將碎石料擠進孔壁加固成孔壁強度，預防成樁過程中發生孔壁坍塌事故。

3 結束語

高壓旋噴樁加固技術的基本原理主要是利用高壓破壞道路軟基土體的結構，將水泥漿強制與道路軟基土體充分結合形成加固的復合地基。碎石樁主要是通過碎石料置換道路軟基中的土體，它的施工工藝是鉆孔、填料、密實形成碎石樁。碎石樁加固技術的效果不如高壓旋噴樁，但是它的施工成本低。此外道路軟基加固技術還有CFG樁、拋石擠淤結合強劣置換法等，這些加固技術各有適用范圍和優缺點。

參考文獻：

篇（2）

Abstract: This paper introduces Taizhongyin Railway Wubao the Yellow River bridge3#,4#,5# and 6# pier foundation in the Yellow River alluvial sand, sand excavation and construction of jet grouting impervious wall ( pile ) application, take the high pressure jet grouting cut off wall ( pile ) are used to deal with the flooding of the alluvial sand, Asia sand excavation slope support and water seepage problem, the successful completion of the soft foundation of deep foundation pit excavation and construction of the pile caps. This method of similar construction has the reference value of the meaning, value promotion.

Key words: alluvial sand; sand pit construction; Asia; high pressure jet grouting impervious wall (pile)

中圖分類號 :TV551.4文獻標識碼： A 文章編號：

1 緒論

基坑開挖常規的施工方法一般直接放坡開挖，淺水基坑施工一般充分利用枯水期水位低的特點，筑島圍堰變“水中施工”為“陸地施工”，盡量降低施工難度，加快施工進度。而吳堡黃河特大橋3#、4#、5#和6#墩承臺基坑均在黃河沖積沙層，亞沙層透水層中開挖，且基坑底面（標高631.76）低于施工水位（639.5)約8米，因此基坑開挖的止水防滲與流沙支護成了基坑開挖的施工與技術關鍵，處理不當將會導致開挖失敗，影響工期甚至造成傷亡事故。

高壓旋噴樁施工技術是70年代日本首先提出，興起于二十世紀七十年代,它是在靜壓灌漿的基礎上，引進水力采煤技術而發展起來的，是利用射流作用切割摻攪地層，改變原地層的結構和組成，同時灌入水泥漿或復合漿與土體混合形成強度較高的凝結樁體,借以達到加固地基和防滲的目的。實踐證明高壓旋噴樁對處理淤泥、淤泥質土、粘性土、粉土、沙土、人工填土和碎石土等有良好的固結效果。高壓旋噴注漿具有加固體強度高、加固質量均勻、加固體形狀可控的特點,目前已成為國內外工程界普遍接受的、多用、高效的地基處理方法。

借鑒高壓旋噴防滲（樁）墻有止水與支護的功能，本橋基坑開挖中巧妙而合理地應用高壓旋噴防滲（樁）墻進行支護、防滲，然后放坡開挖承臺基坑，成功完成了浸水的沖積沙層，亞沙層放坡開挖深基坑承臺的施工。本文將著重介紹高壓旋噴防滲（樁）墻在軟弱地基深基坑開挖中的關鍵工藝的施工方法、關鍵工序的控制要點及具體運用。

2 工程概況

吳堡黃河特大橋為太中銀鐵路線上重點控制性工程之一，經山西省軍渡村，橫跨黃河進入陜西省吳堡縣境內，東接柳林隧道出口，西連橋溝村中橋，全橋長866m，其中主橋長620.0m，為六跨（70+4×120+70）T型剛構連續梁。大橋3#、4#、6#墩位于黃河河灘，5#墩位于黃河河中施工水深約8米。其結構形式如下：

2.1施工方案

吳堡黃河特大橋3#、4#、5#和6#墩承臺所處的地形地貌、地質情況、承臺埋深和位置均不相同，所以承臺施工工藝各有不同的特點。根據各墩承臺地質情況，基坑開挖主要采取高壓旋噴防滲（樁）墻與放坡開挖相結合方式進行，進入巖層后采取控制爆破清除基巖部分。3#墩擬采用直接放坡開挖結合高壓旋噴防滲（樁）墻防滲的方式施工承臺，4#～6#墩擬先進行筑島圍堰，再施工鉆孔樁，以充分利用枯水期黃河水位低的特點，變“水中施工”為“陸地施工”，降低施工難度，保證施工進度。4#墩采取高壓旋噴防滲（樁）墻進行防滲，然后放坡開挖承臺基坑。5#墩由于施工場地較小，擬采用高壓旋噴防滲（樁）墻作為防滲并加厚墻體作支護用，內側插打鋼板樁以加強開挖基坑的穩定性。6#墩擬采用排樁支護，排樁間接縫采用高壓旋噴樁防滲。

2.2工程地質及開挖示意圖

圖2-1、3、6# 墩開挖斷面圖(單位：m)

圖2-2、4# 墩開挖斷面圖(單位：m)

圖2-3 5# 墩開挖斷面圖(單位：m)

為減少圍堰方量，降低成本，保證施工進度， 5# 墩擬采用高壓旋噴防滲（樁）墻與鋼板樁支護結合的垂直開挖方式。其中主要考慮高壓旋噴防滲（樁）墻的防滲止水，為減少鋼板樁的支護用鋼量，綜合考慮后決定充分考慮高壓旋噴防滲（樁）墻的自穩能力，設計其結構尺寸保證受力并進行穩定性驗算。

2.3地下水

主墩處于河灘及河中心，均為透水沙層，開挖過程中水位與黃河水形成互補關系，若不合理有效的處理基坑開挖中的滲（透）水問題，滲（透）水量將無法估量，嚴重將可能產生涌沙現象，給施工帶來幾乎無法克服的困難。

3 高壓旋噴防滲（樁）墻施工

3.1高壓旋噴設備

高壓旋噴防滲（樁）墻的施工設備較簡單，一般配備：

空壓機（清理管道）、高壓壓漿泵、地質鉆機、拌漿機，即可滿足一般技術要求的施工。

3.2 高壓旋噴防滲（樁）墻形成機理

篇（3）

中圖分類號：TU471.8 文獻標識碼：A

高壓旋噴樁作為公路路基施工最有效的方法之一，它是在化學注漿的條件下，使用高壓射流切割技術。在實際利用中，高壓噴射設施具有體積小、設備簡單、占地面積不大，高度只有3.0到4.0米，并且能在各種低矮或者狹窄區域施工的技術。在不中斷的吊車運營和生產運營中，具有材料便宜、操作簡單、效率高、加固效果良好等優點。適用于厚度為14米以上的軟土層，或者軟土塑性高、含水率高、強度低、穩定性差、壓縮性高、沉降后要求高的軟基工程。

軟土性質以及高壓旋噴樁施工工藝

軟土性質和工程影響

根據軟土形成工程可以分成：內陸湖盆、河灘沉積、沼澤沉積與沿海沉積四種類型。變形破壞作為軟土地基最常見的地質問題，由于抗剪強度、承載力有限，在長時間作用下，很容易發生由于強度喪失，對路基造成損害。由于軟土變形沉降量大，具有很高的壓縮性，所以經常出現變形損壞或者開裂。由于軟土含水量較大，大部分超過或者接近流塑、軟塑狀態；在建筑荷載排水不暢，強度增長有限的過程中，沉降時間延長，從而對工程質量和建設造成影響。另外，由于軟土結構相關復雜，在不均勻垂直、平面分布中，極容易發生沉降，讓建筑結構出現破壞或者裂縫現象。

高壓旋噴樁施工工藝

工藝原理

高壓旋噴樁作為高壓噴射技術之一，高壓噴漿是用鉆機在預定地點進行鉆孔，再將帶有噴嘴的注漿管放到孔底，通過20MPa的高壓泵讓漿液從噴嘴流出；在土體連續集中工作中，提高邊旋轉邊和注漿管，進而形成圓柱或者壁狀混合物，最后凝固成固結體，進行地基加固或者地下防滲工作。

由于高壓噴漿速度快、流量大，對任何土質都有強大的攪動作用和沖擊力。經過大量應用實踐，該法對淤泥質土、淤泥、粘性土、黃土、碎石土以及人工性填土都有良好的應用成果。目前的處理深度已經超過30米。對于植物根莖繁雜、塊石較大的地基，由于噴射流自身因素限制，處理效果不太理想；對于過多有機值得土層，必須根據現場試驗，明確適用范圍。

施工準備

在三重管施工中，高壓噴射鉆機一般選用SH-30或者XJ-100型淺孔鉆孔；如果地基中含有厚度不高的沙礫，則選用76型震動機處理。對于二重管法或者單管法的高壓泥泵，一般使用SNC-H300水泥漿處理。由于高壓噴射注漿壓力越大，處理效果就越好，因此以上設備都能滿足技術要求，氣流壓力一般控制在0.7MPa，高壓水流和水泥漿液壓力始終低于20MPa，低壓灌漿壓力在1.0MPa左右，旋轉速度為10到20r/min，鉆桿速度為0.1到0.25m/min之間。注漿材料一般使用32.5或者42.5號的硅酸鹽水泥。按照工程施工需要，也可以在水泥中摻入適量摻合料和外加劑，進而改善水泥性能；例如：氯化鈣、水玻璃有早強速凝作用，粉煤灰作為摻合料，三乙醇胺、沸石粉可以作為防凍劑等。

施工工藝

在鉆孔就位后，為了保障鉆孔預定深度，可以利用旋轉震動或者地質鉆孔的方式進行。當鉆孔機順利成孔后，使用錘擊或者旋轉震動的方法保障注漿深度。當注漿管到達預定深度后，御管噴射長度必須大于100毫米；對于同層土進行噴射，可以通過結題強度，在頂部或者底部進行復噴，保障處理質量。當注漿管順利拔出后，再重復上列施工工序。

高壓旋噴樁質量控制

在海拔為1.5到3.8米的海岸線中，該工程要求建立在公路主干線和交叉線上。公路沿線有魚塘、堤壩、道路路基和農鎮覆蓋不等的人工雜土，其他地段為亞粘土、淤泥質土和淤泥等不良土質。根據該地軟土性質，旋噴樁間距為1.95米，場外間距為1.8米，以三角形呈現。旋噴樁水泥使用P.C32.5號的硅酸鹽水泥，用量始終在230千克每立方米，旋噴樁深度始終低于10到12米的軟土深度，加固深度微微-12米到-16米之間。

為了保障工程施工質量，本項目根據設計要求和土質情況使用對應的施工機具和方法。旋噴速度、噴灰量、壓力作為影響成樁質量的主要因素，施工前必須根據相關參數標準，做好記錄工作?？孜挥蓪ｉT的負責人進行防線定位，同時鉆孔前必須對其進行孔位復核，并且誤差始終在5厘米以內通過技術負責人對鉆孔深、注漿深度進行審核，讓鉆孔垂直度始終不會超過設計標準。在流量與壓力控制中，如果壓力下降、上升超過工程標準，都是注漿管異?，F象造成的，具體原因可能是漏漿、接頭松動或者堵孔，針對這種現象必須立即停機，當修復好后，再進行噴孔工作。

在施工質量檢驗中，高壓旋噴一直貫穿于整個施工過程，所以現場工作人員、質檢人員必須做好工藝檢驗。在施工中隨時做好計量與施工記錄工作，并且根據施工工藝要求，做好質量評價。在這過程中，水泥用量、樁長、黏稠比重、鉆頭旋轉速度、注漿流量一直是質量檢驗的重點。在高壓旋噴樁成樁一周后，通常使用千層開挖的方式，對整體性、垂直度、均勻性以及開挖深度進行檢測，檢查頻率為整個工點樁數的0.1%。當旋噴樁完成28天后，再進行抽芯取樣，成樁試驗一般根據樁長范圍進行取樣，對于大面積施工，則根據上、下、中三個不同的深度進行鉆孔取芯。鉆芯取樣法是在四分之一的樁徑處進行垂直取芯，再進行抗壓強度試驗，需要注意的是：抗壓強度必須大于設計強度，每個工點都必須大于3根，檢測頻率為2%。通過檢查鉆芯取樣旋噴均勻性，檢驗樁底、樁長是否穿過軟土層。通常樁體有斷噴或者噴漿不均勻的現象，都被列為不合格樁。

當成樁28天后，通過檢驗復合型地基與單樁承載能力，保障承載能力始終搞預算設計值，每個工點仍然大于3根，檢驗頻率為2%。對于不滿足施工質量標準的情況，應該立即報告給設計單位，使用補樁策略進行補救。

結束語：

高壓旋噴樁作為軟土地基重要的技術，可以和樁間生成復合型地基，在減少沉降的過程中，保障地基承載能力。因此，在實際工作中，必須根據工程實際情況以及存在問題，強化質量控制過程；在不斷總結、探索的過程中，保障施工方案和施工質量。

參考文獻：

[1] 司良記.高壓旋噴樁在軟土地基中的應用[J].科技資訊,2010,(11):39-39.

[2] 李建康.深長高壓旋噴樁加固處理軟土地基施工技術[C].//第十一屆中國科協年會論文集.2009:330-333.

篇（4）

無論是鉆孔灌注樁，還是沖孔灌注樁，如果其樁端沉渣超出了設計允許范圍，就必須進行處理，然后方能投入正常使用。處理灌注樁樁端沉渣，比較常用的方法有：①高壓旋噴法；②壓力注漿法，③風力清孔后注水泥漿法等。采用不同的處理方法，處理效果往往不一樣。實踐證明，采用高壓旋噴工藝處理灌注樁樁端沉渣較為理想。

一、高壓旋噴處理灌注樁樁端沉渣的設計與施工

1.　工藝機理

對于灌注樁，由于在成孔過程中加入大量泥漿進行護壁及清渣，且泥漿的濃度較高，在灌注砼后其殘留的沉渣與泥漿往往結為一體，類似于角礫質土。經鉆孔取芯，見沉渣與泥膠結緊密，芯呈柱狀，常呈可塑一硬塑狀。因此采用高壓旋噴法處理灌注樁樁端沉渣，能獲得理想的效果，對較大直徑的樁，其處理效果也十分明顯。況且，用旋噴處理后．水泥漿液與沉渣膠結混合為一體，其固結物的強度也很高，能達到設計要求。

在處理樁端沉渣時，先利用高壓清水旋噴射流將沉渣進行切割、分離，經較長時間的連續沖切，高壓水影響范圍擴大，使泥與沉渣分離開來。通過孔口返水，將顆粒較小的沉渣與泥一同帶出孔外，而顆粒較粗的則留在樁底。然后利用水泥漿液旋噴射流，將留在樁底的那部分沉渣混合膠結起來，在樁端形成一個旋噴樁柱體，充填于原沉渣的位置，類似于接樁一樣，高強度的旋噴樁固結體將樁端與基巖連接起來，以此來提高灌注樁的樁端承載力，減少其沉降量。

2.　設計與施工

（1）設計方法

結合作者多年來處理沉渣的經驗，作如下設計：

①根據灌注樁樁徑大小均勻地在樁身上布置鉆孔，以每個鉆孔承擔的處理直徑為0.8―1.0m為佳；

②鉆孔孔徑為110mm；

③先采用清水作為高壓旋噴的介質，利用高壓水流所產生的沖擊力將沉渣切割、沖散，旋噴壓力為25―35MPa；

④然后利用水泥漿作為高壓旋噴的介質將被水流沖散分離后的沉渣混合膠結起來，壓力為30―35　MPa；

⑤水泥漿的水灰比為0.4―0.5；

⑥制漿材料：525#普通硅酸鹽水泥。

（2）施工工藝

①成孔：用工程鉆機或地質鉆機在樁身上鉆孔，保證鉆孔的垂直度，以免鉆孔偏離出樁身外達不到設計要求而報廢；

②高壓旋噴清孔：采用高壓旋噴的專用設備，利用高壓水流的沖擊力進行清孔，每次清孔時，見孔口返出的水不再渾濁方可停止清孔。一般情況下，需2―3h即可完成一次清孔工作；

③高壓旋噴制樁：利用高壓旋噴機將水泥漿液噴人灌注樁樁底原沉渣位置，將被高壓水流沖散分離后的沉渣混合膠結起來形成旋噴樁柱體，旋噴制樁完成后再進行封孔。

清孔時，如一次清孔效果較差，可重復步驟②多次，達到理想的清孔效果為止。

（3）工藝要求

①鉆機成孔時，一定要保證孔的垂直度；

②高壓旋噴清孔時，水壓力一定要大，水壓越大，效果越好。清孔時間要充足；

③每根樁上，要等到所有的鉆孔清洗完畢，方可旋噴制樁；

④制成的水泥漿若>2h仍未使用的應廢棄，以保證水泥漿的質量。

二、　工程實例

1.　概述

內蒙古包頭某大橋樁基，設計采用用Φ2.20m沖孔灌注樁。樁基完成后，經質檢單位抽芯驗樁，發現其中一根樁的樁端存在有0.4―0.6m不等厚的沉渣，須進行沉渣處理，方能滿足樁基承載力及沉降要求。經多種方案的分析、對比，決定采用高壓旋噴工藝進行處理。

2.　方案設計與施工

①在樁身上布置5個鉆孔，鉆孔位置見圖1。K5號孔位于樁中心，K1―K4號孔位于樁的四個方位上，距樁邊0.35m，均勻布置；

②鉆孔深度以穿過樁底沉渣進入底層基巖1.0m為止；

③高壓旋噴水壓力為30MPa， 鉆孔孔位布置示意圈單次清孔時間2h；

④水泥漿液旋噴壓力為35MPa，要求采用復噴工藝；

⑤采用525#普通硅酸鹽水泥作為制漿材料，水泥漿液的水灰比為0.4―0.5；

施工時按設計編號依次進行鉆孔，完成全部鉆孔工作后，才開始進行清孔。清孔時先清K5號孔，然后從K1、K3、K2、K4按順序進行清孔。這樣反復清孔，每個孔歷經3―5回次才完成全部清孔工作。待全部鉆孔清孔完畢后，方可按設計要求進行水泥漿旋噴制樁。

這根樁的整個處理工作共歷時21天才完成。

3.　處理效果評述

處理完后，經質檢單位在樁身上隨機布置2個抽芯鉆孔，對樁端沉渣處理效果進行檢驗，從抽芯情況看，原沉渣部位已全部被高強度的純水泥漿與沉渣混合膠結體所置換充填。旋噴樁固結體與樁端砼及樁底基巖均膠結緊密，并取樣進行抗壓試驗，強度等級均符合設計要求。因此，可以說明，采用高壓旋噴工藝處理灌注樁樁端沉渣是可行的，且效果十分顯著。

三、　結束語

由于高壓旋噴應用于處理灌注樁樁端沉渣尚處于經驗積累階段，所以在工程中應用時還是應注意現場監測，靈活施工，才能獲得良好的效果。筆者在總結前人經驗的基礎上，得出以下認識：

①高壓旋噴處理灌注樁樁端沉渣，因其清孔程度及置換體強度均較高，其處理效果顯著。

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中圖分類號：TB 文獻標識碼：A 文章編號：16723198（2012）20019401

隨著我國公路建設的不斷加快，地基加固施工成為公路工程施工的重點內容。作為適應范圍較廣、應用效果較好的一種施工技術，旋噴樁技術在公路工程中的應用受到工程施工單位的廣泛關注，對旋噴樁技術應用各項重點事項都進行深入研究，同時重新規定了旋噴樁技術的應用規范與標準，為提高旋噴樁技術的有效性奠定了基礎。在此，筆者將基于多年的理論研究與實踐經驗，對旋噴樁技術在公路工程中的應用進行探討，以期能夠為公路工程施工質量的提升提供有效助力。

1 簡述旋噴樁技術

上個世紀70年代，旋噴樁技術開始應用于工程設計與施工中，以提高工程地基的穩固性。目前，旋噴樁技術在我國的應用較為廣泛，是我國工程地基處理中應用效果較好的一種技術。實施旋噴樁技術需要高壓噴射注漿設備，這種設備較其他大型設備小巧、便捷、環保、容易操作，它的作用是在高壓條件下，將水泥漿液以高速噴出，并與地基土層中的土顆?；旌?，以按照合理的比例重新排列，從而提高土層的穩固性，進而起到提高地基承載力、加固地基以及防滲、防震的作用。

旋噴樁技術主要適用于深度較大、施工空間較小、地質條件復雜的加固工程，應用旋噴樁技術進行施工，可以有效地提高加固施工的質量與效率，同時還可以最大程度地降低工程成本花費，保證工程的經濟效益。我國對旋噴樁技術應用的研究已經取得了一定的成效，尤其是在三重管旋噴樁技術（是根據高壓噴射注漿設備中注漿管的類型進行分類的，其他兩個分別為單管旋噴樁技術以及二重管旋噴樁技術）的應用上，不僅從施工工藝、施工技術參數、施工結果計算等方面都進行了深入的研究，但是由于三重管旋噴樁技術的技術參數多、施工工藝復雜等因素，研究人員與施工人員還應該結合實際施工情況加強研究力度，以在理論研究與實踐經驗總結的基礎上，不斷提高旋噴樁技術的應用效率，為工程加固施工提供有效助力。

2 旋噴樁技術在公路工程的應用

我國對旋噴樁技術的應用規范與標準已經進行了詳細的規定，這對提高旋噴樁技術的應用效果是極其有利的。在公路工程施工過程中應用旋噴樁技術，可以有效地縮短施工時間，提高施工效率與質量，降低工程施工成本。但是，在公路工程應用旋噴樁技術之前，施工人員必須對旋噴樁技術的地基加固原理、技術要求、施工工藝流程、施工質量控制等問題進行詳細地了解，明確公路工程施工目標，以便更好地發揮旋噴樁技術加固地基的作用。

2.1 旋噴樁技術應用的地基加固原理

旋噴樁技術在公路工程中，主要應用于對地基的加固處理。那么應用旋噴樁技術進行地基加固的原理是什么呢，筆者將做簡要探討。應用旋噴樁技術需要高壓噴射注漿設備的支持，高壓噴射注漿設備所噴射出的高壓漿液能夠有效地破壞地基土體的結構，使其在結構內部出現孔洞，這樣有利于下一步的施工進行；高壓噴射注漿設備在噴射注漿的同時，還會進行水泥漿液與土體土顆粒混合攪拌工作，使其在高速旋轉、噴射壓力的作用下，不斷移動并發生水化、凝結等物理或者化學反應，填補土體孔洞，從而形成抗壓力、抗拉強度、粘聚性等都很高的固結體；高壓噴射注漿作用下，從土體上被切割破碎的土顆粒除了一部分會與水泥漿液形成固結體之外，還有一部分的土顆粒在邊緣壓力的作用下被不斷壓實，提高了土體的密實性。這樣，公路工程的地基處理效果將得到很大程度的提高。

2.2 旋噴樁技術應用的技術要求

（1）布樁技術要求。在公路工程地基加固處理過程中，需要根據實際情況進行旋噴樁的布設。通常，是利用高壓噴射注漿的壓力與旋轉力，使土體遭到破壞并形成直徑在1.2米左右的旋噴樁，樁高在9米到10米之間，樁與樁之間的距離應該控制在2.5米左右。在布設旋噴樁過程中，需要注意對各項技術指標的檢查，如各樁位置偏差不應該超過5厘米，鉆孔垂直度的誤差也不能超過原基礎的1%等。

（2）噴射注漿材料技術要求。根據工程需要，可以采用不同強度等級的水泥、水等材料。通常，應用效果較好的是強度等級在32.5的硅酸鹽水泥以及飲用水，這樣才能夠保證噴射注漿混合攪拌的效率。

（3）旋噴技術要求。在進行旋噴注漿過程中，應該注意對設備速度與壓力的控制。一般來說，多是采用由低速到高速緩緩提升的方法，并保證旋噴壓力在0.65Mpa±0.15Mpa，從而有效保證水泥漿液與土顆粒的混合質量，進而保證固結體的質量。

2.3 旋噴樁技術應用的施工工藝流程

在公路工程地基加固處理中應用旋噴樁技術，其施工工藝復雜，需要嚴格按照規范的流程進行施工，以保證工程施工的進度、質量、成本等都在控制之內。（1）在布設旋噴樁之前，施工人員需要根據工程實際情況，對地基土質等情況進行詳細勘察，并放線測量以確定樁位，標記好；調整好高壓噴射注漿設備（主要是鉆機）的誤差并試運轉，保證設備狀態良好以備布樁鉆孔之用；（2）鉆孔布樁是應用旋噴樁技術過程中主要的工作，需要施工人員提高重視。一般來說，鉆孔前必須做好測量鉆桿長度的工作，并控制好鉆孔深度。同時根據工程設計與施工需求，以三角形排布位置布設旋噴樁；（3）在應用高壓噴射注漿設備進行噴漿施工時，必須調整好噴射壓力，同時選擇適宜的材料制成高質量的漿液，注意隨用隨配，保證漿液的粘稠度，以確定漿液不會堵塞噴嘴；（4）漿液噴射過程中，需要有效地控制噴射壓力，以保證漿液能夠與土體土顆粒充分混合，達到規定密實度的標準。另外，噴射速度也應該控制在適宜范圍內，由慢到快，自下而上，邊提升邊噴射，這樣才能保證噴射的質量；（5）在一次停止噴射之后，需要停頓一段時間以保證漿液與土顆?；旌暇鶆颉娚渥{結束以漿液不再下沉為準。噴射之后需要對設備的各個部分進行仔細的清洗以保證設備一直以最佳狀態工作。

2.4 旋噴樁技術應用的施工質量控制策略

施工人員要想最大程度地提升旋噴樁技術應用的效率，控制好地基處理的施工質量，就必須嚴格按照施工規范進行施工，同時結合工程實際情況，設定各項旋噴樁技術參數，并全面管理施工現場、重視工程后期質量驗收，為公路工程施工質量的提升奠定基礎。

3 結語

總而言之，在公路工程施工中應用旋噴樁技術，是保證公路地基穩定性、提高工程施工效率的關鍵手段之一。施工單位應該提高對旋噴樁技術應用的重視，并結合公路工程施工的實際情況，科學、合理地應用旋噴樁技術，從而為促進旋噴樁技術在公路工程施工中應用有效性的充分發揮提供保證。雖然，我國對旋噴樁技術的應用已經相當廣泛、熟練，但是在公路工程地基加固施工中，施工人員還應該繼續以創新的精神、鉆研的態度，不斷改善旋噴樁技術的應用手段，從而進一步促進我國公路工程施工的效率與質量。

參考文獻

[1]畢震龍.客運專線地基處理旋噴樁施工技術[J].科技情報開發與經濟，2008，35（01）：2325.

[2]許曉英.高壓旋噴樁在地基加固工程中施工質量的控制[J].閩西職業技術學院學報，2010，09（02）：7375.

[3]游勇，蔣習偉.高壓旋噴樁在高速公路隧道軟基加固中的應用[J].南華大學學報（自然科學版），2009，44（03）：3436.

[4]龔貴林，王鳳榮.高壓旋噴注漿法在處理高速公路軟土地基的應用[J].石家莊鐵路職業技術學院學報，2011，49（03）：7275.

篇（6）

Abstract: in recent years in tianjin metro deep foundation pit construction process, appear different degrees of land even wall slack accident. This article through the tianjin hongqiao district a large hub project subway station as an example, the metro deep foundation pit enclosure structure to even the lateral wall juncture place by using triple tubes double high pressure jet grouting pile so far water curtain the construction technology and quality assurance measures, some technical measures and achieved good effect of water stop, in deep foundation pit excavation process occurs, even wall juncture to not leak, ensure the safety of the deep foundation pit excavation construction quality.

Keywords: deep foundation pit; Jet grouting pile; Technology; Quality; The measure;

中圖分類號：TV551.4文獻標識碼：A 文章編號：

1、工程概況

天津市紅橋區某大型地下交通樞紐工程，建筑面積1.4萬m2，基坑深度最深29.6m，圍護結構采用深50m厚1m地下連續墻,接頭形式為工字鋼，地連墻接縫處外側采用三重管雙高壓旋噴樁為止水帷幕，每個接縫3根Φ800@500旋噴樁，長度為33m。

2、工程水文地質條件

根據工程巖土工程詳細勘察報告，本區地層由上至下分為9層，①~③層土層厚度為1~3米，主要以雜填土和粉質粘土為主；③~⑤層主要以粉質粘土和粘土為主；⑤~⑦層土層主要以粉土和粉砂為主；⑦~⑨層主要以粉質粘土和粉砂為主。

同時場區地下水位在地表下0.4~1.5m范圍內，地下水位較高，微承壓水穩定埋深有兩層，一層在地表以下20~30m之間，二層在37~42m之間，地連墻深入第二層微承壓水隔水層，根據基坑深度主要關注⑥2⑥4層，其特點在該層以粉土、粉砂為主，存在于微承壓水中，地連墻接縫易漏水涌砂，基底易產生涌砂和管涌等不利因素。

圖1工程水文條件與開挖面相對關系

Fig.1 Foundation pit support and geological graph

3、三重管雙高壓旋噴樁設計

地連墻接縫外側止水帷幕設計采用三重管雙高壓法進行高壓旋噴樁的施工，三重管雙高壓旋噴注漿加固施工方法，其將包裹壓縮空氣的高壓水流和包裹壓縮空氣的高壓水泥漿流分別通過噴射器上、下部的噴嘴噴出，上部的高壓水噴射流先對土體進行一次切割破碎，以下部的高壓水泥漿噴射流再對土體進行二次擴大切割破碎，而且水、氣同時作用于土體，增強了破壞土體的能力，之后水泥漿與土體攪拌混合形成止水加固樁體，止水加固效果較好。

圖2三重管雙高壓旋噴樁施工原理圖

Fig.2 Foundation pit support and geological graph

3.1、主要設計參數

根據本工程的地質特點，三重管雙高壓旋噴樁的主要設計參數如下：

表1 主要設計參數

Table 1 Indexes of protective mud

名稱 項目 參數

高壓水 壓力/Mpa

流量/（L1/min） 30～36

75

壓縮空氣 壓力/Mpa

流量/（m3/min） 0.4

3.0

水泥漿液 壓力/Mpa

流量/（L/min）

水灰比 20～30

70

1：1

注漿管提升 提升速度/（cm/min）

旋轉速度/（r/min） 8～10

4～6

根據試樁的檢驗成果來看，各項參數要根據地層的不同而改變，由于粉質粘土和粘土層中夾有大量粉土透鏡體，儲水量較高，水壓在30Mpa左右，提升速度10cm/min，噴漿量70 L/min計算，每延米漿液用量為1050L。粉砂和粉土相對土體滲透性好，水壓就要提高至35Mpa左右，提升速度8cm/min，噴漿量70 L/min計算，每延米漿液用量為800L，按1：1的水灰比，每延米水泥用量在0.664-0.888噸。

根據試樁成樁記錄，繪制出了成樁深度與時間曲線如圖2所示。

圖3成樁深度與時間曲線圖

Fig.3Curves of trenching depth and time

3.2、施工工藝

雙高壓噴射注漿的施工機具包括鉆孔機械和噴射注漿設備兩類。根據現場的工程地質條件，引孔采用HGY-300深型地質鉆機成孔，造孔時巖芯管長度小于2.0m，噴漿采用三重管鉆機。根據施工設備要求，具體施工工藝如下

施工工藝為：孔位放樣鉆機就位引孔鉆進終孔移位旋噴機就位下旋噴管提管旋噴終孔移機

3.3施工步驟

3.3.1測量定位

高壓旋噴樁施工在兩墻幅接縫處進行施工。探明兩幅墻接縫處具置，由地連墻接縫處，由中線往外左右各50cm，距離地連墻邊外返40cm處，設置三根樁位。

3.3.2機具就位

緩慢移動至施工部位，由專人指揮，用水平尺和定位測錘校準樁機，使樁機水平，鉆桿應與地面垂直, 為了保證樁位準確，必須使用定位卡，樁位對中誤差不大于50mm。3.3.3引孔鉆進

從導墻頂板引孔至地面下35m。每一接縫處的旋噴樁先引一孔，接著在其相鄰接縫處再同樣引一孔，待前一接縫已引孔處施工完高壓旋噴樁后再返回該接縫處引另一孔；以此重復施工。

鉆孔過程保持鉆孔垂直，鉆孔垂直度偏差不得大于H/400。

3.3.4漿液制備

高壓旋噴樁的漿液，采用42.5級普通硅酸鹽水泥，水泥漿液配制嚴格按設計要求控制為水灰比1∶1，比重1.50～1.55。按設計水灰比計算出每罐投入的水泥及用水量，嚴格按計算出的水泥量及用水量投入。

漿液用量可根據下式確定：

式中 q――單位時間的噴射量

t――每根樁的噴射時間

β――損失系數，β=0.1～0.2

每延米噴射時間：

每延米水泥漿液用量：

水泥漿液密度：

每延米水泥漿液重量：

根據水灰比1:1得知，每延米水泥重量：

根據現場高壓旋噴樁試驗樁實際施工情況，確定每延米水泥量為800kg。

先加水，然后加水泥，每次灰漿攪拌時間不得少于5分鐘，水泥漿應在使用前一小時制備，漿液在灰漿拌和機中要不斷攪拌，直到噴漿前。拌漿臺設專人負責，固定拌漿操作程序，減少操作失誤，并將配合比標牌掛在攪拌臺醒目位置。噴漿時，水泥漿從灰漿拌和機倒入集料斗時，過濾篩，把水泥硬塊剔出。

3.3.5將漿液管放至設計底標高并開始旋噴注漿

當鉆孔及漿液配置全部完成后，將注漿管放入到設計底標高深度，開啟高壓清水泵、高壓注漿泵和空壓機，檢查各施工參數是否符合設計要求。開啟提升裝置，旋轉并提升注漿管直至設計頂標高。提升過程中卸管后繼續噴漿時復噴搭接長度不小于100mm，以確保旋噴樁質量。

3.3.6將注漿管提出地表清洗及移位

注漿完成后，將注漿管提出地表，及時清洗注漿管，避免水泥漿凝固后堵塞管路。將旋噴機移至下一樁位，重復以上步驟繼續施工。

4、質量保證措施

三重管雙高壓旋噴樁的各種參數控制是整個施工的要點，為此我們采取了一些措施來保證三重管雙高壓旋噴樁的成樁質量，深基坑開挖施工的質量和安全。

4.1、現場檢查不嚴

制定一套完整的質量和技術管理制度來加強現場管理，包括工作程序制度和檢查、驗收制度，嚴格執行施工質量“三檢制”，施工過程中填寫質量責任卡，確保每道工序的可追溯性，保證了施工過程中各工序的現場檢查。

4.2、工作人員不認真、不規范

針對工人質量意識薄弱，對三重管雙高壓旋噴樁對深基坑施工的長遠影響重要性認識不夠，對旋噴樁施工的操作規程以及要求不清楚等諸多問題，我們成立了專門的培訓小組，對操作人員進行現場培訓,讓操作人員認識到三重管雙高壓旋噴樁對后續施工的重要性，能夠認真負責的按照設計要求施工。

4.3、鉆頭提升過快和旋噴壓力過小

針對“鉆頭提升過快和旋噴壓力過小”的現場施工控制問題。雙高壓旋噴樁施工前，首先現場做試驗樁，28天后對試驗樁鉆芯取樣，如其無側限抗壓強度滿足設計值1.5MPa要求，則可開始施工。專人負責樁位的定位放樣，鉆孔前需要復核孔位，誤差不大于50mm。

加強雙高壓旋噴樁的施工過程控制，嚴格執行雙高壓旋噴樁設計所給的水灰比、控制噴漿、攪拌提升速度及重復攪拌時的下沉和提升速度、旋噴壓力等技術參數，并有專人抽檢，做到每孔均有記錄。

4.4、鉆孔垂直度的影響

1）、安裝鉆機時應嚴格檢查鉆機的平整度和主動鉆桿的垂直度，鉆進過程應定時檢查主動鉆桿的垂直度，發現偏差應立即調整，如不能調整到滿足要求的立即清場更新能夠滿足施工要求深型地質鉆機引孔機械。通過加強對旋噴機械的垂直度的控制，能夠保證樁身位置的準確，加強止水效果。

2）、定期檢查鉆頭、鉆桿、鉆桿接頭，發現問題及時維修或更換;

3）、在軟硬土層交界面，應低速低鉆壓鉆進。發現鉆孔偏斜，應及時回填黏土，沖平后再低速低鉆壓鉆進;

4）、鉆孔時必須有鉆孔深度記錄，技術人要核對注漿管深度和鉆孔深度是否相符，鉆孔的垂直度必須等于或小于設計要求。

通過對鉆孔垂直度的控制，鉆孔的垂直度得到了保證滿足設計施工要求，為噴漿管的順利下放提供了保證，從而保證了雙高壓旋噴樁的質量。

5、結論

通過對試成樁實驗結果的分析，總結出了提高三重管雙高壓旋噴樁施工質量的施工技術，解決了深基坑地連墻接縫漏水問題，得出以下結論：

1）場地土層分布不同，各項參數要根據地層的不同而改變，土體中如果含水量偏大，如不及時調整參數由此造成樁體強度偏低且增長緩慢。

2）通過對施工人員的管理培訓、機械的施工管控，提高施工工藝過程的管理，解決樁體完整性差和樁位偏差過大的問題，節約了再次復噴的費用。

3）在后續施工中，進一步鞏固雙高壓旋噴樁的施工質量措施，持續保持工序質量責任制度，加強施工管理人員的質量意識，確?，F場施工質量。

參考文獻：

[1] 江正榮. 建筑地基與基礎施工手冊（第二版）. 北京：中國建筑工業出版社，2005

[2] 張永鈞，葉書麟. 既有建筑物地基基礎加固工程實例應用手冊.北京:中國建筑工業出版社,2001.

篇（7）

中圖分類號：F407.1 文獻標識碼：A 文章編號：

為了滿足工程樁的順利展開，并綜合考慮經濟、進度要求，本工程對沖孔灌注樁前的高壓旋噴樁地基加固的技術參數進行了一系列的試驗，并最終總結出比較合適的施工方法。

一、工程概況

本工程為浙江浙能六橫新建電廠工程，位于浙江省舟山市六橫島蛟頭鎮東北側。本文描述的復雜地基處理區域施工場地原為海涂，后采用塑料排水板（約20m深）進行地基處理，局部因原石柱頭村排水通道影響，無法完成排水板處理，后采用開山塘渣料回填形成，填渣層厚度約3~10米，回填料粒徑局部達2米左右。設計樁型為沖孔灌注樁，樁徑Ф800mm，孔深28~55米，樁身砼強度等級為水下C35P8。經塑料排水板處理區域可完成灌注樁成孔，原排澇河道區域無法完成灌注樁成孔，經現場討論，先對灌注樁區域進行高壓旋噴樁進行地基加固后再行灌注樁成孔作業。

二、工程地質條件及工程特點

1、地質條件：本文所述樁基施工區域所涉及的地層從上而下為中等風化凝灰巖塊石、碎石填層 、流塑狀淤泥質粉質粘土、全風化基巖，遇水易崩解，零星分布，易形成不均勻地基。

2、工程特點：（1）樁基施工區域為原有排澇河道，先前未打設排水板進行地基固結處理，后直接采用石料回填至4.0米高程，回填塊石深度約5~9米，粒徑均為0.2~1.0米，最大可見1.5米左右；（2）回填層底部20米深度范圍內為淤泥質粉質粘土，含少量有機質，偶見少量貝殼碎屑或夾粉砂微薄層，局部為淤泥，整體水量飽和，呈流塑狀；土體靈敏度達到8.0。（3）受鄰近循環水管開挖時坍塌的影響，本區域內上部約12米范圍內的土體再次被擾動，施工前臨時回填，沉降未穩定。

三、高壓旋噴樁地基加固處理前灌注樁施工情況

選取了濕磨區樁基進行了試打，樁徑ø800mm預計孔深約50m，于2013年3月17日10：30開孔。上部塊石填層利用挖機挖至4m左右，然后埋入長4m、直徑ø900mm鋼護筒，周邊回填密實。開孔前鋼護筒內加入大量粘土并注入清水，利用沖錘反復沖擊進行造漿，泥漿比重控制在1.5以上。當沖至鋼護筒底部時出現漏漿現象，繼而往鋼護筒內填入粘土、反復沖擊，直至形成護壁不再漏漿方繼續往下鉆進，塊石填層為7至10m,穿過整個塊石填層耗時約7至10個小時。穿過塊石填層后進入淤泥質粘土層內出現吸錘現象，將泥漿比重調至1.3~1.5繼續鉆進，進尺較快，約3m/小時，在錘頭提至孔口下入反漿管進行反漿后，錘頭就不能放回原先鉆進的深度，高差在3~5m，需重新鉆進。如此反復鉆進的層位厚度約25m，耗時約15小時。孔深25米以下鉆進正常，耗時約10小時。在終孔后1小時左右下放鋼筋籠，當鋼筋籠下放至9米處遇阻。后拔出鋼筋籠，重新進行掃孔，掃孔時將沖錘直徑加大至ø850mm，鋼筋籠預先在地上焊接采用吊車勉強放入。在灌注過程中當砼面上升至25m左右時孔口翻漿困難，砼面上升緩慢；導管外壁泥皮包裹極厚，下放困難。樁身平均充盈系數為3.23。

四、樁身坍塌、縮頸原因分析

從試打樁情況可見上部回填層內出現漏漿坍孔，淤泥質粘土層內縮頸嚴重，樁身砼灌注過程中極易出現夾泥現象，進而造成施工過程困難、質量隱患。主要原因分析如下：

（1）上部回填層為粒徑在0.3~1.5米不等塊石，不具備自身造漿能力，且孔隙率偏大，預先配制的泥漿隨石縫流失，加之沖錘在施工過程中產生的振動導致孔壁失穩，故樁孔在泥漿護壁未形成之前會產生局部坍塌；其次，表層為臨時回填層，沉降尚未穩定也是造成坍孔的重要原因。

（2）淤泥質粉質粘土層層位埋深在自然地坪以下5~25米，屬高靈敏度軟土，呈流塑狀，具強度低、高壓縮性、易變形等不良工程性質。本層位未進行過排水板處理，上部堆載尚未達到固結穩定效果。而沖錘的整個鉆進過程為不斷地對孔壁淤泥質粉質粘土進行擾動的過程，加之長期浸泡于泥漿中，當孔內泥漿的張力小于周邊土體側限阻力時產生倒契型滑動，使孔徑變小，即形成縮頸現象。

（3）在縮頸的同時，孔壁的淤泥在不斷地往孔內坍塌，經過沖錘的反復沖洗變換成泥漿被帶出孔外，因此在鋼護筒底部開始至孔深20處形成擴大頭，嚴重的導致地面塌陷。

綜合以上原因，經討論，采用旋噴樁對表面回填層及下部淤泥質粉質粘土層進行固結處理后再行灌注樁施工。

五、高壓旋噴樁地基加固方案

1、 施 工 機 械 設 備 表

2、高壓旋噴樁施工技術參數

本次加固采用旋噴樁雙重管法施工，擬施工的旋噴樁施工參數如下：

1、深度：20m； 2、孔徑：Ф1000mm； 3、水泥摻量：20%；

4、水灰比：1:1；5、注漿壓力：≥28MPa；6、提升速度：25cm/min；

7、旋轉速度：15r/min； 8、水泥：42.5普通硅酸鹽水泥；

9、旋噴樁樁位布置：每根沖孔灌注樁周邊套打3根（具體尺寸如下圖）。

六、高壓旋噴樁地基處理后沖孔灌注樁施工效果

考慮到樁基施工進度及旋噴樁加固成本，現場分別對旋噴樁進行地基加固的養護時間及水泥摻量進行了試驗。

1、在旋噴樁處理過后7天選擇了1根樁進行試打，上部塊石回填層內加入少量原土造漿后，本層位鉆進過程中無漏漿、坍孔現象。當鉆進至淤泥質粉質粘土層一定深度時，又出現加固前縮頸現象。分析原因為水泥漿強度仍小于原土的側限擠壓力；旋噴樁處理后10天選擇一個樁基試打，效果任然不佳；在旋噴樁處理過后15天選擇了1根樁進行試打，上部塊石回填層內無漏漿、坍孔現象，淤泥質粉質粘土層內縮頸現象消失，鋼筋籠下放順利，灌注充盈系數為1.5，比先前施工的平均充盈系數3.2縮小1.7。

2、在高壓旋噴樁其他參數不變的情況下，將水泥摻量由20%下調至15%，土體加固后沖孔灌注樁施工效果基本與20%水泥摻量時無異。

七、結語

綜上可見，經過高壓旋噴樁土體加固后，沖孔灌注樁施工可以進行，且采用15%水泥摻量，待旋噴樁處理后15天再進行沖孔灌注樁作業是較為合適的，且單樁施工過程順利，避免了樁身吊腳、夾泥、坍孔、鋼籠變形等質量隱患，節省成孔時間約10小時，大大降低了樁身砼的灌注量。

參考文獻：

(1)《建筑地基處理技術規范》JGJ79-2012

篇（8）

隨著旋噴樁技術的不斷發展,其在工程實際中的應用也越來越多，無論是在軟基處理中，還是在基坑防水帷幕方面均得到了廣泛的應用，并發揮了重要的作用。旋噴樁具有施工便捷、經濟合理、工程效果明顯的特點。總結成功的工程經驗,為將來在類似的工程施工中提供參考。

1 工程背景

本工程位于珠江河畔，前期先進行基坑支護及加強護岸的施工，主要為基坑開挖做準備。其中，加強護岸采用雙排地連墻對護岸進行加強防護。地連墻施工采用沖孔樁機沖孔成槽，并用方錘對槽壁進行清掃。施工中，在對靠江側地連墻沖孔時，出現了嚴重的漏漿現象，并出現塌方現象。采取槽段內回填粘土再進行沖孔的處理措施也無濟于事。同時，在對護岸進行沉降觀測時，發現護岸后方由于塌方出現下陷、開裂現象，須及時采取有效的加固措施。

2 土質與水文特點

經鉆探，發現該位置土層分布如下：+8.2～+7.5為回填土，+7.5～+0.7為回填砂層， +0.7～-1.1為基床拋石，-1.1～-8.6為亞粘土。施工現場地下水位受珠江水位影響大，混合穩定水位埋深一般為0.8～2.50m。地下水類型主要有上層滯水、孔隙潛水、孔隙承壓水、基巖裂隙水。

3 問題分析

由于沖孔過程中遇到拋石層，塊石間縫隙較大，便使得即使是回填粘土后再進行施工也于事無補。經多次研究，結合土質條件及以往施工經驗，決定采取旋噴樁止水帷幕，對護岸進行防滲處理。其原理是通過高壓噴射流、水(漿)或氣同軸噴射流沖擊破壞土體,使土和漿液攪拌混合,噴射流對有效射程的邊界土產生擠壓力,使固結體與四周土緊密相依,并凝固成圓柱狀的固結體。固結體內部雖有一定的空隙,但這些空隙并不貫通,而且固結體有一層較致密的硬殼,其滲透系數達10- 6 cm/s或更小,故具有一定的防滲性能[1]。高壓噴射注漿的基本工藝類型有單管法、二重管法和三重管法。單管法中高壓漿液兼作射流介質；二重管法以高壓漿液和壓縮空氣作為射流介質；三重管的射流介質是高壓水、壓縮空氣、漿液[2]。

本工程采用三重管法進行施工，三重管法及同軸三重注漿管復合噴射高壓水流和壓縮空氣，并注入水泥漿液。由于高壓水射流的作用，使地基中一部分土粒隨著水、氣排出地面，高壓漿流隨之填充空隙。成樁直徑較大，一般有1.0～1.2m，但成樁強度較低（0.9～1.2MPa），該工藝適合在本工程中應用。

4 方案選擇

旋噴樁沿地連墻兩側均勻布置，旋噴樁直徑采用φ600mm，間距為400mm。根據土質柱狀圖設計旋噴樁長度，由于地連墻導墻埋深為1.7m，所以頂部標高即控制在導墻下部標高處，旋噴樁底部需穿透拋石層，底標高控制在-0.8m以下（取-1.0m），頂標高控制在+6.5m以上（取+7.0m）。

5 施工設備的選用

本工程旋噴樁施工須穿透硬質拋石層，故須進行引孔施工。

6 旋噴樁施工

旋噴樁施工前需做好準備工作，如調整鉆機架角度使鉆桿中心與孔心相對正，對鉆機磨盤進行測量確保其水平度等等。旋噴樁施工流程如下所述。

6.1 引孔

將鉆機定位在放線布設好的孔位上，使其鉆桿軸線垂直對準鉆孔中心位置，實際樁位偏差小于50mm，垂直度偏差小于1.5%。 采用XY-150型地質鉆孔機進行鉆孔，在鉆孔過程中每隔一定距離進行抽芯，以確定所鉆孔是否進入粘土層。

6.2 制備水泥漿

高壓噴射注漿采用強度等級不小于32.5級的普通硅酸鹽水泥，水泥用量不少于200kg/m，水泥漿液的水灰比為1.0～1.5，水泥漿中可根據需要可適當加入適量的速凝、懸浮或早強作用的外加劑。水泥漿宜在旋噴前一小時內攪拌，攪拌后不得超過4小時。

6.3 噴射注漿

6.3.1 鉆機鉆孔達到要求深度后，撥出鉆桿，移開鉆機，高噴臺車就位，將三重噴射管插入預定深度。在插管過程中，為防止泥砂堵塞噴咀，可邊射水邊插管，水壓力一般不超過1MPa，如壓力過高，則容易將孔壁射塌。

6.3.2 接通高壓管、水泥漿管及空壓管，開啟高壓清水泵、空壓機、注漿泵，并調節水壓、氣壓、漿壓至設計要求，以試樁確定的旋噴提升速度旋轉提升三重噴射管，自下而上進行噴射注漿成樁作業。

6.3.3 旋噴樁施工參數及控制要求如下表1：

6.4 沖洗注漿管

施工完畢后，把注漿管等機具設備沖洗干凈，管內機內不得殘存水泥漿。具體做法是把水泥漿換成水，在地面噴射，把泥漿泵、注漿管內的漿液全部排出。

6.5 施工注意事項

6.5.1 鉆機就位后應進行水平和垂直校正，鉆桿與樁位偏差應在50mm 以內，垂直度偏差控制在1.5%內，以保證樁身垂直度。

6.5.2 在旋噴過程中往往有一定數量的土粒隨著一部分漿液沿注漿管壁冒出地面，如冒漿量小于注漿量20% 可視為正?，F象。當出現不冒漿時，應查明原因采取相應的措施。通常冒漿量過大是有效噴射范圍與注漿量不適應所致，可采取提高噴射壓力適當縮小噴嘴孔徑加快提升和旋噴速度等措施來減少冒漿量；不冒漿大多是地層中有較大空隙所致可采取在漿液中摻加適量的速凝劑縮短固結時間或增大注漿量填滿空隙再繼續正常旋噴。

6.5.3 施工別注意分段提升換桿時搭接長度不小于200mm，意外停漿時搭接長度大于500mm，且相鄰兩樁施工間隔時間應不小于48h。

7 實施效果

旋噴樁止水帷幕止水效果良好，在后續的地連墻沖孔施工中未出現泥漿泄漏現象，而且對護岸起到了加強作用，后續沉降幾乎為零，有效解決了地連墻施工中出現的問題，確保工程如期按質完成。

8 結束語

目前，本工程海珠工區暗埋段主體施工已順利完成，旋噴樁止水帷幕及地基加固等處理措施被證明了其技術可靠性強、經濟合理、操作簡便的鮮明特點，并取得了良好的效果，可作為同類工程參考！

參考文獻：

篇（9）

【中圖分類號】 TU753.64 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1727-5123（2012）06-004-02

1 工程概況

南京市橋北污水處理系統浦珠路段工程位于南京市浦口區主要干道——浦珠路沿線，靠近長江北岸，為南京市橋北污水處理廠污水收集系統的主干管。本工程鋪設的大部分污水管道位于浦珠路北側綠化分隔帶及慢車道下。

據擬建場地《巖土工程勘察報告》揭示，本工程地下地質較差，依次為：雜填土層；素填土層；粉質粘土層；淤泥質粉質粘土層；粉砂。

根據勘探揭示的地層結構，場地地下水類型為潛水，地層透水性總體表現為隨深度增加而逐漸趨好的特征。其水平向滲透系數遠大于垂直向滲透系數，透水性表現為明顯的各向異性。本工程管道鋪設較深，沉井深度可達13米以上，深入到了粉砂層內部。

2 方案選擇

浦珠路為國家高等級公路，車流量很大，車速較快。浦珠路臨近長江北岸，地下水量豐富、水壓大，地下土層情況復雜，存在大量的流砂，沉井下沉中必然產生大量的涌砂，對周圍土層的擾動范圍約為5～10m。本工程大部分沉井位于浦珠路北側綠化帶中，沉井施工尤其是下沉過程中必然會對周圍土體產生擾動，無法滿足道路等管理部門的要求。

針對此種情況，經詳細對比分析，決定在沉井周圍采用高壓旋噴樁制作止水帷幕。高壓旋噴樁布置于沉井外側4m處的圓周上，樁長度比沉井深度增加5米以上，各旋噴樁樁之間搭接20cm，以形成完成的密閉空間，阻斷因沉井下沉過程中井內外壓差導致的流砂現象，形成止水帷幕，達到止水止砂效果，解決因沉井下沉導致周圍地面塌陷問題。

高壓旋噴樁是以高壓旋噴灌注水泥漿的方法旋噴成樁，水泥漿液采用425#普通硅酸鹽水泥。工程地質條件復雜，施工時必須按順序依次成樁，嚴格按照施工要求施工，注意觀察，做好施工記錄。

3 施工工藝

高壓旋噴樁是把注漿管插入預定土層中，由下而上進行噴射作業。旋噴樁施工基本工序主要為：

3.1 布孔。根據施工圖紙要求及項目部下達技術交底要求，確定維護樁深度、維護樁管徑尺寸及維護樁所處位置的地質條件。使用全站儀進行放線，定出各孔位中心，并作出醒目標記，以便于施鉆過程中尋找。

3.2 鉆機就位。根據布孔時所做標記，把鉆機移到位，距孔中心最大不超過5cm。就位時機座要平穩，調平機架，立軸或轉盤要與樁心對正，施工中通過觀察重錘的垂直度來判斷鉆機是否安放水平，垂直度控制在1.5%H（H為鉆孔深度，單位為mm）以內。

3.3 鉆孔。鉆孔嚴格按照規范施工，做好施工記錄。鉆孔時用清水做沖洗液，鉆孔必須達到設計孔深。

3.4 注漿。專人負責漿液配比，水灰比為0.8∶1。攪拌好的水泥漿泵送前應不停攪拌防止漿液離析。鉆孔達到設計深度后，即可用高壓泵將制好的水泥漿泵送到鉆桿底部的特制噴嘴處，通過20r/min轉速和不大于20cm/min的提升速度邊旋轉邊提升的方法，使土體被切割擠壓置換，最后形成一個比較完整的樁體。待水泥漿從孔口返出后，即可停止注漿。噴射注漿作業后，由于漿液析水作用，一般均有不同程度收縮，使固結體頂部出現凹穴，所以應及時用水灰比為0.6的水泥漿進行補灌。并要預防其他鉆孔排出的泥土或雜物混入。

在噴射注漿過程中，應觀察冒漿的情況，以及時了解土層情況、噴射注漿的大致效果和噴射參數是否合理。一般采用單管法噴射注漿時，冒漿量小于注漿量20%為正常現象；超過20%或完全不冒漿時，應查明原因并采取相應措施。若系地層中有較大空隙引起的不冒漿，可在漿液中摻加適量速凝劑或增大注漿量；如冒漿過大，可減少注漿量或加快提升和回轉速度，也可縮小噴嘴直徑，提高噴射壓力。

4 處理效果

4.1 施工質量保證措施。①開工前放出樁位軸線，經監理復測后作好標記。②噴射注漿前必須檢查高壓設備和管路系統，設備的壓力和排放量必須滿足設計要求。管路系統密封良好，通道和噴嘴內不得有雜物，以防堵塞噴嘴。③噴射注漿時注意設備開動順序，即先把注漿泵的吸漿管移至儲漿池，再開動高壓注漿泵，待泵壓逐漸升高至規定值后，估計水泥漿的前峰已流出噴頭后，才可開始以20cm/min的提升速度旋轉注漿，自下而上噴射注漿。④根據施工設計控制噴射技術參數，注意冒漿情況觀察，并做好紀錄。⑤噴射注漿中需拆卸注漿管時，先停止提升和旋轉，同時停止送漿，最后停機。拆卸完畢繼續噴射注漿時，要與前段搭接0.5m以上，防止固結體脫節。⑥噴射注漿達到設計深度后，繼續注漿待水泥漿從孔口返出后停止注漿，然后將注漿泵的吸水管移至清水箱，抽吸清水將注漿泵和注漿管路中的水泥漿頂出后停泵。⑦為確保加大旋噴樁固結體的尺寸，避免使深層硬土固結體尺寸減少，采用提高噴射壓力、噴漿量和降低回轉或提升速度等措施。⑧原始紀錄準確、及時，每天對完成工作量和水泥用量進行核實，發現超量或少量，及時采取補救措施，并做好鑒證工作，完善施工資料。

各項質量標準指標見下表：

4.2 處理效果檢測。為了保證高壓旋噴樁構成的止水帷幕達到必要的強度要求，在旋噴樁施工完成后，必須保養滿7天才可以開始沉井下沉工作。

沉井下沉采用帶水下沉方式，以保證井內外的壓力平衡。下沉時采用伸縮臂挖掘機進行井內取土下沉，取土時必須沿著井內環形順序依次取土，使井整體平穩緩慢下沉，切不可集中單側挖掘下沉的做法。

在沉井進行過程中，嚴密觀測止水帷幕外側地面的塌陷情況，以及附近建筑物及橋墩橋臺橫向水平位移情況。為此，我們分別在止水帷幕外側設定了十字交叉4個方向上的距離止水帷幕2米、5米處的8個點進行了沉降觀測。自沉井下沉開始，每天對觀測點觀測一次，直至沉井結束后5天，觀測完畢，記錄對比地面沉降情況。

在沉井施工時，止水帷幕內側由于地下水壓及流砂的存在，導致了井壁至止水帷幕內側地面的大幅塌陷，塌陷嚴重處可達半米以上。

而相對于止水帷幕內側的大幅塌陷，止水帷幕外側地面沉降量很小，經對觀測記錄進行計算，沉降量控制在1cm范圍以內（分析認為，導致沉降的原因應該是地下水位變化造成的沉降，而非地下砂體流動造成），附近建筑物及橋墩橋臺未發生橫向水平位移情況。因此說明高壓旋噴樁形成了完整的止水帷幕，達到了理想的處理效果，本工程的止水方案是成功的。

5 經驗總結

高壓旋噴樁法在設計和施工中應結合現場情況，合理布設孔位，安排打設次序，避免對結構物或橋臺產生較大的側向擠壓。嚴格控制高壓旋噴樁的施工質量，保證樁的完整性和均勻性。

高壓旋噴樁施工簡便，施工周期短，施工質量易于控制。在本工程實際應用中，利用本技術制作的止水帷幕達到了理想的止水止砂效果，避免了沉井施工對交通道路路面下沉的風險，保障了道路交通安全，并加快了沉井施工進度，保證的施工質量，達到了較理想的經濟及社會效果。

參考文獻

篇（10）

關鍵詞：地下障礙物、流動性淤泥、拉森鋼板樁、土方換填、鉆孔灌注樁

Abstract: this paper mainly introduces the channel for wenzhou project comparison of retaining pile construction scheme and feasibility, and the matters that should pay attention to during construction are expounded.

Keywords: underground obstacles, liquid mud, larsen steel sheet pile, earthwork in fill and bored piles

1 工程概況

該工程位于溫州市甌海區南白象街道橫港頭村，總建筑面積約70000m2，地下二層，地上由二棟35層及一棟36層高層住宅組成。上部結構形式為框剪，樁基為鉆孔灌注樁。場地內自西向東貫穿有一條溫瑞塘河支流，河道平均寬度18m，深度3~5m，河堤為條石堆砌而成。工程進場施工前，河底淤泥及障礙物未清理，河堤條石未拆除，2/3河道已被含塊石淤泥及各種垃圾填平。由于進度非常緊，施工方未按正常流程對河道內淤泥、塊石、條石、垃圾進行徹底清理，導致河道內圍護樁施工時遇到地下障礙物及流動性淤泥土，無法繼續鉆進，成為樁基施工中遇到的一大技術難題。經統計，有137根圍護樁（樁徑750mm）位于河道內。

2 擬定施工方案

針對河道內圍護樁施工時遇到的難題，施工單位迅速組織公司內外有經驗的技術人員到現場討論、商量對策，經總結提煉，形成以下兩種施工方案。

方案一：高壓旋噴樁加固、土方換填

由于河道回填時河底流動性淤泥未清理干凈，圍護樁位土方換填時淤泥會流到換填部位，擬先采用高壓旋噴樁對河道內圍護樁兩側及中間地基進行加固。

1．技術參數

1.1 通過設計將圍護樁外側三軸攪拌樁變更為Φ800@600高壓旋噴樁，采用P.042.5級普通硅酸鹽水泥，水泥及粉煤灰總用量為550kg/ m3，水泥：粉煤灰=1:0.3，水泥漿液的水灰比0.8，加固深度地表以下11.9m，高壓旋噴樁施工完成后隨即插入7m長毛竹。

1.2 圍護樁內側施工Φ800@600高壓旋噴樁，水泥及粉煤灰總量為300kg/ m3，水泥：粉煤灰=1:0.3，水泥漿液的水灰比0.8，加固深度地表以下7m，高壓旋噴樁施工完成后隨即插入7m長毛竹。

1.3 圍護樁位置施工Φ800@600高壓旋噴樁，水泥及粉煤灰總量為200kg/m3，水泥：粉煤灰=1:0.3，水泥漿液的水灰比0.8，加固深度地表以下6m。

2．施工流程

定位放線挖除表層礦渣放樁位高壓旋噴樁施工自然養護、檢測土方換填圍護樁施工。

方案二：拉森鋼板樁做圍堰、土方換填

考慮到河道回填時河底流動性淤泥未清理干凈，圍護樁位土方換填時淤泥會流到換填部位，擬分段打入拉森鋼板樁做圍堰，再對圍堰內土方進行換填。

1．技術參數

1.1 12m長400寬拉森鋼板樁。

1.2 考慮到換填后圍護樁外側還要施工三軸攪拌樁，外側的拉森鋼板樁距離圍護樁中心距離為2.2m，里側距離圍護樁中心1.4m。

1.3 河道內拉森鋼板樁擬分4段施工，每段需拉森鋼板樁175根，每2段為一個施工段，共需拉森鋼板樁350根。

2．施工流程

作者簡介：譚湘國，男，1983年2月出生，湖南慈利縣人，中建五局上海建設有限公司浙江分公司工程師，浙江省杭州市江南大道288號康恩貝大廈A座7樓 31000，電話：13454840700，E-mail：。

定位放線挖除表層礦渣放樁位拉森鋼板樁施工土方換填鋪設鋼板圍護樁施工拔出鋼板樁三軸攪拌樁施工

3 方案費用對比及可行性論證

3.1 方案費用對比

經項目商務人員預算，實施方案一和方案二需增加的費用如下表所示。

方案一費用一欄表

方案二費用一欄表

從上表可以看出，方案一和方案二的費用相差不大，從經濟角度分析，兩個方案均可行。

3.2 方案可行性論證

2013年2月5日，項目部組織專家對上述兩個方案的可實施性進行了論證，與會專家一致認為方案二的可行性大于方案一，原因有5點：①、方案一將圍護樁外側起止水作用的三軸攪拌樁變更為高壓旋噴樁，止水效果有待驗證。②、高壓旋噴樁對河道底部流動性淤泥的加固效果如何有待驗證。③、土方換填時，必須等高壓旋噴樁達到齡期并經檢測強度符合設計要求后方可進行，嚴重影響施工進度。④、雖然在圍護樁兩側的高壓旋噴樁內插入有7m長毛竹，但換填深度達4~5m，能否抵抗住側向壓力，防止塌方還沒有十分把握。⑤、拉森鋼板樁做圍堰是一種比較成熟的施工技術，具有施工方便，速度快，抗彎、抗壓性能好等優點，因此，在投入成本差不多的情況下，采用方案二更符合工程實際情況。

4 方案實施

確定好施工方案后，施工單位迅速組織班組按照方案二對有圍護樁的河道進行了處理。

5 施工過程中需注意的事項

5.1 為增強整體受力效果，圍護樁兩側拉森鋼板樁應相互咬合。

5.2 拉森鋼板樁施打的位置應準確，確實下壓存在困難時，應向外側適當偏移。

5.3 土方換填前，必須采用挖機將圍堰內地下障礙物及流動性淤泥徹底清理干凈。

5.4 換填土嚴禁采用含礦渣的雜填土回填，以免影響換填效果，給樁基施工帶來麻煩。

5.5 為縮短工期，減少拉森鋼板樁租賃費用，可將換填部位分成幾個流水段，形成流水施工。第一段換填后，馬上進行圍護樁施工，第二段進行拉森鋼板樁和換填施工；等第一段圍護樁施工完后，鉆機馬上移機到第二段施工圍護樁，打樁機可以將第一段拉森樁拔出用到第三段圍堰，以此類推。

6 總結

對于場地內有河道需要回填并打樁的工程，必須按照“做圍堰抽水清淤拆除河岸清理障礙物回填土鋪面層礦渣場地硬化打樁”的正常流程施工。千萬不能圖一時之快，在河道處理上草草了事，否則，只會給后期樁基施工帶來無盡的麻煩，一方面會大大增加施工成本，另一方面會嚴重拖延工期。本工程由于種種原因，前期在河道處理上存在疏忽，給后期施工帶來了相當大的難度，不得不采用拉森鋼板樁做圍堰-土方換填的方式對河道進行二次處理，施工過程中所取得的一些經驗和教訓可供類似工程借鑒。

參考文獻：

上海市建設和管理委員會. GB50202-2002建筑地基基礎工程施工質量驗收規范【S】.北京：中國建筑工業出版社，2002。