引論：我們?yōu)槟砹?3篇高壓旋噴樁施工總結(jié)范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

Keywords: high pressure jet grouting pile; construction technology; construction parameter

中途分類號：TU-02 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、工程概況

曹妃甸煤碼頭廊道底板下粉質(zhì)粘土層范圍采用高壓旋噴樁復(fù)合處理地基，布置長度范圍為翻車機房地下結(jié)構(gòu)以東99.60m，布置寬度13.6m，旋噴樁直徑φ1000mm，東西向樁間距為1800mm，南北向樁間距為2000mm，樁高程范圍：頂標(biāo)高（廊道主體碎石墊層底標(biāo)高）-15.262m～-11.406m，底標(biāo)高-25.0m，樁長13.594m～9.738m。旋噴加固樁體設(shè)計強度≥2MPa，旋噴樁數(shù)量為778根，置換率為22.6%。

（一）高壓旋噴樁成樁主要跨越3個土層，粉細(xì)砂3標(biāo)高范圍－4.06m～－14.16m，粉質(zhì)粘土1標(biāo)高范圍－14.16 m～－21.06m，粉質(zhì)粘土3標(biāo)高范圍－21.06m～－26.06m。

旋噴樁與加固土層關(guān)系示意圖見下圖：

（二）主要工程量

二、總體施工情況概述

本工程于2006年12月19日正式開工，2007年4月4日全部施工完畢，歷時107天。

高壓旋噴樁施工與廊道地連墻施工相互干擾，不能同時進(jìn)行施工。施工廊道地連墻的天津深基公司認(rèn)為廊道地連墻要先施工完，然后再施工高壓旋噴樁，旋噴樁與地連墻最小凈距為700mm，距離太近，高壓旋噴樁如先施工的話，會出現(xiàn)串孔現(xiàn)象，廊道地連墻就無法成槽，不同意先施工高壓旋噴樁。

考慮到旋噴樁工期的影響，在廊道地連墻沒有開始施工的東廊道要先施工完旋噴樁。項目部就現(xiàn)場的實際情況咨詢了旋噴樁方面的專家查振衡教授，查教授結(jié)合了現(xiàn)場的土質(zhì)情況及以往的施工經(jīng)驗，表示先進(jìn)行旋噴樁施工不會影響廊道地連墻的施工。最后項目部同中交項目部及天津深基公司達(dá)成共識：天津深基公司先進(jìn)行西廊道地連墻的施工，項目部先進(jìn)行東廊道高壓旋噴樁施工，在每個廊道提供出一定工作面后，再進(jìn)行另一工程施工。后經(jīng)過檢驗證明，先進(jìn)行旋噴樁的施工對地連墻施工沒有影響，項目部這一決策是旋噴樁能夠正常完工的根本保證。

項目部先在東廊道地基加固區(qū)域投入1套設(shè)備，后期在西側(cè)廊道提供工作面后，投入3套設(shè)備同時進(jìn)行施工，為避開同翻車機房地連墻及灌注樁的施工干擾，待該區(qū)域地連墻、灌注樁施工完后，即安排進(jìn)入該施工區(qū)域進(jìn)行施工。

三、工程難點

（一）高壓旋噴樁在粉質(zhì)粘土層作為加固體并不多見，施工參數(shù)的確定是高壓旋噴樁能否達(dá)到設(shè)計強度的重要因素。

（二）高壓旋噴樁施工與廊道地連墻施工相干擾，制定合理的施工順序是保證旋噴樁工期的主要因素。

（三）高壓旋噴樁施工時間正值冬季，預(yù)防管路的防凍是能否進(jìn)行正常施工的重要條件。

四、施工總平面布置

（一）施工條件

施工現(xiàn)場處于由吹填海底砂形成人工島環(huán)境，四周臨海，未有形成陸上通水、通電條件。

（二）施工場地整平

為了方便鉆機和高噴臺車的施工，首先用推土機將旋噴樁施工區(qū)域的場地進(jìn)行整平、碾壓，然后回填30cm厚山皮石進(jìn)行整平、碾壓，碾壓后施工區(qū)域的標(biāo)高同廊道地連墻導(dǎo)墻頂標(biāo)高。

（三）施工機組布置

采用臨時制漿站制備高噴灌漿的水泥漿。每個制漿站儲備水泥量為200t，布置1臺高壓泥漿泵、1臺水泥攪灌機 、1臺低速攪拌機，1臺發(fā)電機、1臺空壓機。制漿站位置距高噴臺車不大于80m，水泥棚采用彩條布覆蓋。水泥漿通過高壓管送至高噴臺車，進(jìn)行高噴施工。

（四）施工用電

現(xiàn)場施工及照明用電均由柴油發(fā)電機供應(yīng)。

（五）施工用水

利用現(xiàn)場的300米深井，以解決制備泥漿及水泥漿等施工用水。

（六）廢漿池

利用施工區(qū)域東側(cè)的吹填區(qū)做為高噴施工作業(yè)的廢漿池。

五、施工工藝

（一）樁位布設(shè)

本工程高壓旋噴樁加固范圍為2個廊道基坑：每條廊道地基旋噴處理范圍99.6m×13.6m，成樁樁徑1000mm，按設(shè)計要求采用正方型布孔。為保證旋噴樁樁頭的有效長度和強度，旋噴樁頂標(biāo)高比設(shè)計高度高0.5m。具體詳見旋噴樁樁位平面布置圖（附圖一）。

旋噴平面布孔示意圖：

（二）施工參數(shù)

廊道基礎(chǔ)高壓旋噴樁的施工參數(shù)根據(jù)施工現(xiàn)場的土質(zhì)條件，加固要求，結(jié)合中國水利學(xué)會地基與基礎(chǔ)工程專業(yè)委員會委員、咨詢專家查振衡教授介紹以往的施工經(jīng)驗，確定旋噴樁施工參數(shù)如下：

六、檢測項目

（一）旋噴樁樁頭開挖檢驗

在高壓旋噴樁施工前，監(jiān)理要求把施工的第1根樁做為試驗樁，樁頂標(biāo)高為地面標(biāo)高下返50cm，在成樁14天后對樁頭進(jìn)行開挖檢驗，以此做為旋噴樁成樁質(zhì)量的一項依據(jù)。

2007年1月3日同監(jiān)理一起對試驗樁進(jìn)行開挖檢驗，從樁頭的外觀上看旋噴樁的成樁質(zhì)量較好，成樁直徑達(dá)到了設(shè)計要求。

（二）旋噴樁室內(nèi)試驗

1、設(shè)計要求

旋噴樁樁身強度：取水泥土配合比相同的室內(nèi)加固土試塊，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下28天齡期的立方體抗壓強度平均值fcu=2MPa，以試驗值為準(zhǔn)。

2、試驗過程

試驗?zāi)康?/p>

按照設(shè)計要求，取現(xiàn)場實際地層的土體與施工用的P.O42.5R水泥和水按一定的比例做室內(nèi)加固土試塊，以此試塊28天強度確定旋噴樁的樁身強度。

試驗材料

a、水泥：唐山冀東水泥股份有限公司生產(chǎn)的盾石牌P.O42.5R水泥。

b、天然土樣：施工區(qū)域所取土樣，粉細(xì)砂3、粉質(zhì)粘土1、粉質(zhì)粘土3。

c、水：施工現(xiàn)場的深井水。

天然土取樣方法

a、在廊道旋噴樁施工區(qū)域內(nèi)，用鉆機鉆至需要深度，取出所需天然土樣；

b、取出的土樣，用塑料袋密封保存，以免水份散失。

c、取土樣范圍：粉細(xì)砂3標(biāo)高范圍－4.06m～－14.16m，粉質(zhì)粘土1標(biāo)高范圍－14.16 m～－21.06m，粉質(zhì)粘土3標(biāo)高范圍－21.06m～－26.06m。

試驗參數(shù)

水泥漿的水灰比：1,水泥漿噴射流量： 70L/min,提升速度：10cm/min，

天然狀態(tài)下粉質(zhì)粘土1含水率：26.5%，密度：1.92t/m3,

天然狀態(tài)下粉質(zhì)粘土3含水率：31.9%，密度：1.85t/m3,

室內(nèi)試驗共做3組，要求每組試塊在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下分別做7天、14天、28天、60天、90天抗壓強度試塊。

以下3組為成樁1延米所用試驗原材料的比例（所用土樣為天然狀態(tài)）：

a、第1組：

粉質(zhì)粘土1：P.O42.5R水泥：水＝1.51t：0.522t：0.522t

b、第2組

粉質(zhì)粘土3：P.O42.5R水泥：水＝1.45 t：0.522t：0.522t

c、第3組

粉細(xì)砂3的含水率及天然重度設(shè)計地質(zhì)資料中沒有給出，試驗單位根據(jù)所取土樣計算出粉細(xì)砂3與P.O42.5R水泥及水的比例。

試驗結(jié)果

室內(nèi)試驗結(jié)果統(tǒng)計表

結(jié)論

試驗結(jié)果滿足設(shè)計fcu﹥2MPa要求。

（三）旋噴樁鉆孔取芯檢測

根據(jù)監(jiān)理要求，對旋噴樁試驗樁D276進(jìn)行鉆孔取芯試驗，來檢驗旋噴加固體的實際強度。于2007年1月24日進(jìn)行了旋噴樁無側(cè)限鉆孔取芯檢測。

結(jié)論：被檢試塊的無側(cè)限抗壓強度均大于2.0 MPa，滿足設(shè)計要求。

（四）復(fù)合地基承載力試驗和單樁承載力試驗

1、設(shè)計要求

承載力檢驗采用復(fù)合地基載荷試驗和單樁載荷試驗，載荷試驗必須在樁身強度滿足試驗條件時進(jìn)行，并宜在28天后進(jìn)行，檢驗數(shù)量為樁總數(shù)的1%，且每個廊道不應(yīng)少于3點。復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值：160KN/m2,單樁豎向承載力特征值：518KN。

2、試驗過程

檢測數(shù)量

1）復(fù)合地基靜載荷試驗：東、西廊道各4塊，總計8塊，抽檢率1%。

2）單樁靜載荷試驗：東、西廊道各4點，總計8點，抽檢率1%。

執(zhí)行規(guī)范

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2002)

《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79－2002J220－2002）

儀器設(shè)備

本次檢驗所用的主要儀器設(shè)備：JCQ－503A靜載荷試驗儀，設(shè)備編號：060103。

試驗結(jié)果

靜載荷試驗結(jié)果統(tǒng)計表

成果分析

由復(fù)合地基載荷試驗成果，地基最大沉降量為6.58mm～10.25mm,廊道復(fù)合地基承載力特征值fak﹥160KN/m2,滿足設(shè)計要求。

由單樁載荷試驗成果，試驗最大沉降量為8.97mm～19.71mm,單樁承載力滿足使用要求。

結(jié)論

廊道單樁承載力特征值Ra﹥518KN,復(fù)合地基承載力特征值fak﹥160KN/m2,均滿足設(shè)計要求。

篇2

道路軟基在現(xiàn)代道路修建中是道路修建者經(jīng)常會遇到的問題，道路軟基一般是指道路的地基以前曾經(jīng)是池塘、沼澤地、洼地、河流等，這樣的道路總體的有一個共同的特點：道路的地下淤泥層比較深厚、含水量比較高，而且淤泥的分布不均勻，道路下的淤泥層可能會發(fā)生地質(zhì)沉降。如若按普通的施工過程鋪設(shè)道路，道路則會在地質(zhì)沉降的影響下造成路面沉陷開裂，嚴(yán)重縮短道路的使用壽命。因此，在此類路面的施工中，必須針對軟基路面進(jìn)行一些處理。

現(xiàn)代道路軟基處理主要有以下方法：表層處理法、添加固化劑、豎向排水法、鋪墊材料法、基底換土法、降低地下水法、塑料排水法、粉噴樁法、水泥攪拌樁法、振沖碎石樁法、擠實砂樁法等等。上述所提的軟基處理方法并不能涵蓋當(dāng)今所有的道路軟基方法，而且在使用這些方法的同時，應(yīng)該結(jié)合工程道路的具體情況如地質(zhì)實際情況、地理位置、工期造價等多方面因素考慮。除此之外，上述的方法并非單獨使用，在實際施工中，往往要將其中幾種方法綜合使用以達(dá)到最佳施工效果。

二、高壓旋噴樁

高壓旋噴樁，顧名思義，是指用高壓促動高速旋轉(zhuǎn)的噴嘴將水泥漿或其他建筑材料替代品噴入土層中，與土層中的土體充分混合并形成了連續(xù)混搭的水泥和土體的混合加固體。這樣，原來比較松軟的道路軟基能夠提高不少強度，高壓旋噴樁比較適宜使用在處理淤泥、松軟型泥質(zhì)土、可塑性較強的粘土、砂土等地基。因此，在一般情況下，高壓旋噴樁在道路軟基處理中占有比較重要的地位。

高壓旋噴樁施工中應(yīng)該注意的問題：首先，應(yīng)根據(jù)地基的實際情況因地制宜，綜合考慮地基類型和地下實際結(jié)構(gòu)形式等因素，做到技術(shù)先進(jìn)化、工程質(zhì)量最優(yōu)化，工程造價最低化；其次，高壓旋噴樁注漿形式有擺噴注漿、定噴注漿和分旋噴注漿三種類別，應(yīng)根據(jù)不同的工程選擇相應(yīng)合適的注漿方式；然后，應(yīng)注意高壓旋噴樁不適宜于用在卵石、塊石等較多的路面狀況下，除此之外，地下水流速過快的路面和地下水腐蝕性過強的路面也不適于用高壓旋噴樁施工；最后，高壓旋噴樁主要用來地基的加固處理，因此，比較適宜用在軟基路面。

三、方案研究

由道路軟基的特點可知在處理這類問題時使用高壓旋噴樁施工可以提高工程效率，縮短工程時間，減少工程造價。總之，高壓旋噴樁在軟基路面施工中占有很重要的地位。因此，現(xiàn)在高壓旋噴樁的施工方案并不是十分完備，筆者認(rèn)為相關(guān)方案的研究可以加快高壓旋噴樁在道路軟基處理中的運用。

1.道路軟基處理中實施高壓旋噴樁的一般方案

高壓旋噴樁施工的一般步驟是：①現(xiàn)場勘探。施工前要充分勘探施工現(xiàn)場周圍環(huán)境，觀察是否有不適宜用高壓旋噴樁的道路狀況，并依據(jù)現(xiàn)場情況畫出施工圖，為了保證高壓旋噴樁施工下一步的順利進(jìn)行，必須進(jìn)行充分的現(xiàn)場勘探；②高壓旋噴樁機定位。即現(xiàn)場施工工人按照施工圖上的標(biāo)識結(jié)合現(xiàn)場實際情況放樣，在此基礎(chǔ)上做好旋噴樁機的定位，做好鉆機成孔的明確標(biāo)識，為下一步的做好準(zhǔn)備；③鉆機成孔。在高壓旋噴樁噴射注漿前必須進(jìn)行鉆機成孔，各樁成孔的深度是由要求的，一般要比設(shè)計的深度多0.5m，成孔時應(yīng)時刻注意保持鉆機機體的水平機架不平時注意墊平；④高壓旋噴樁設(shè)備調(diào)試。使噴管處在自由垂直狀態(tài)時噴管正對之前鉆機成孔的孔心，控制偏差不得大于孔徑的一半，保證下面注漿的順利進(jìn)行；⑤下旋高壓旋噴管。即在檢查噴漿口通暢完好的基礎(chǔ)上做噴漿實驗，當(dāng)測定的噴漿壓力符合設(shè)計數(shù)值時下旋噴管，準(zhǔn)備噴漿；⑥水泥漿液配送。針對路面狀況攪拌相應(yīng)不同濃度的水泥漿，當(dāng)高壓旋噴管口冒漿處于正常狀態(tài)時，開始旋噴提升；⑦泥漿外排。清洗器械之前必須做的一步，與此同時，注意做好已噴樁位的補漿回灌工作和廢漿處理工作；⑧清洗器械。防止水泥漿固化，影響旋噴樁機的壽命和工作效率。

2.方案細(xì)節(jié)

篇3

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(xué)注漿的條件下，使用高壓射流切割技術(shù)。在實際利用中，高壓噴射設(shè)施具有體積小、設(shè)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(qū)域施工的技術(shù)。在不中斷的吊車運營和生產(chǎn)運營中，具有材料便宜、操作簡單、效率高、加固效果良好等優(yōu)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(wěn)定性差、壓縮性高、沉降后要求高的軟基工程。

軟土性質(zhì)以及高壓旋噴樁施工工藝

軟土性質(zhì)和工程影響

根據(jù)軟土形成工程可以分成：內(nèi)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(zhì)問題，由于抗剪強度、承載力有限，在長時間作用下，很容易發(fā)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(jīng)常出現(xiàn)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(tài)；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(zhì)量和建設(shè)造成影響。另外，由于軟土結(jié)構(gòu)相關(guān)復(fù)雜，在不均勻垂直、平面分布中，極容易發(fā)生沉降，讓建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破壞或者裂縫現(xiàn)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(shù)之一，高壓噴漿是用鉆機在預(yù)定地點進(jìn)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(xù)集中工作中，提高邊旋轉(zhuǎn)邊和注漿管，進(jìn)而形成圓柱或者壁狀混合物，最后凝固成固結(jié)體，進(jìn)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(zhì)都有強大的攪動作用和沖擊力。經(jīng)過大量應(yīng)用實踐，該法對淤泥質(zhì)土、淤泥、粘性土、黃土、碎石土以及人工性填土都有良好的應(yīng)用成果。目前的處理深度已經(jīng)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(jù)現(xiàn)場試驗，明確適用范圍。

施工準(zhǔn)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(shè)備都能滿足技術(shù)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(zhuǎn)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(jìn)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(yù)定深度，可以利用旋轉(zhuǎn)震動或者地質(zhì)鉆孔的方式進(jìn)行。當(dāng)鉆孔機順利成孔后，使用錘擊或者旋轉(zhuǎn)震動的方法保障注漿深度。當(dāng)注漿管到達(dá)預(yù)定深度后，御管噴射長度必須大于100毫米；對于同層土進(jìn)行噴射，可以通過結(jié)題強度，在頂部或者底部進(jìn)行復(fù)噴，保障處理質(zhì)量。當(dāng)注漿管順利拔出后，再重復(fù)上列施工工序。

高壓旋噴樁質(zhì)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(nóng)鎮(zhèn)覆蓋不等的人工雜土，其他地段為亞粘土、淤泥質(zhì)土和淤泥等不良土質(zhì)。根據(jù)該地軟土性質(zhì)，旋噴樁間距為1.95米，場外間距為1.8米，以三角形呈現(xiàn)。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(zhì)量，本項目根據(jù)設(shè)計要求和土質(zhì)情況使用對應(yīng)的施工機具和方法。旋噴速度、噴灰量、壓力作為影響成樁質(zhì)量的主要因素，施工前必須根據(jù)相關(guān)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，做好記錄工作。孔位由專門的負(fù)責(zé)人進(jìn)行防線定位，同時鉆孔前必須對其進(jìn)行孔位復(fù)核，并且誤差始終在5厘米以內(nèi)通過技術(shù)負(fù)責(zé)人對鉆孔深、注漿深度進(jìn)行審核，讓鉆孔垂直度始終不會超過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。在流量與壓力控制中，如果壓力下降、上升超過工程標(biāo)準(zhǔn)，都是注漿管異常現(xiàn)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(xiàn)象必須立即停機，當(dāng)修復(fù)好后，再進(jìn)行噴孔工作。

在施工質(zhì)量檢驗中，高壓旋噴一直貫穿于整個施工過程，所以現(xiàn)場工作人員、質(zhì)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(jù)施工工藝要求，做好質(zhì)量評價。在這過程中，水泥用量、樁長、黏稠比重、鉆頭旋轉(zhuǎn)速度、注漿流量一直是質(zhì)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(jìn)行檢測，檢查頻率為整個工點樁數(shù)的0.1%。當(dāng)旋噴樁完成28天后，再進(jìn)行抽芯取樣，成樁試驗一般根據(jù)樁長范圍進(jìn)行取樣，對于大面積施工，則根據(jù)上、下、中三個不同的深度進(jìn)行鉆孔取芯。鉆芯取樣法是在四分之一的樁徑處進(jìn)行垂直取芯，再進(jìn)行抗壓強度試驗，需要注意的是：抗壓強度必須大于設(shè)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(xiàn)象，都被列為不合格樁。

當(dāng)成樁28天后，通過檢驗復(fù)合型地基與單樁承載能力，保障承載能力始終搞預(yù)算設(shè)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(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的情況，應(yīng)該立即報告給設(shè)計單位，使用補樁策略進(jìn)行補救。

結(jié)束語：

高壓旋噴樁作為軟土地基重要的技術(shù)，可以和樁間生成復(fù)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(jù)工程實際情況以及存在問題，強化質(zhì)量控制過程；在不斷總結(jié)、探索的過程中，保障施工方案和施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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

篇4

1 工程概況及地質(zhì)情況

1.1 工程概況

某國道高速公路工程起自天津濱海新區(qū)大神堂附近，止于京滬高速石各莊鎮(zhèn)東南，遠(yuǎn)期西延京津高速公路三線，途徑薊運河、潮白河、青龍灣故道、北京排污河、引灤明渠、永定河泛區(qū)、北運河等，二期工程全線采用全封閉、全立交雙向8車道的高速公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計時速120km/h，路基寬度42m。

1.2 水文地址情況

本工程地表溝渠較多，淺層地下水主要是空隙潛水，受降水及河水補給等影響較大。經(jīng)勘測，揭示了全新統(tǒng)(Q4)及上更新統(tǒng)(Q3)部分地層，地基土層按時代、成因和工程地質(zhì)性質(zhì)綜合分析，可劃分為9個地質(zhì)時代的土層，每層土根據(jù)物理力學(xué)指標(biāo)可進(jìn)一步分為若干亞層，具體如下：第一層：人工填土層(Qml)；第二層：第Ⅰ陸相層(Q43al)；第三層：第Ⅰ陸相層(Q43l+h)；第四層：第Ⅰ海相層(Q42m)；第五層：第Ⅱ陸相層(Q41h)；第六層：第Ⅱ陸相層(Q41al)；第七層：第Ⅲ陸相層(Q3eal)；第八層：第Ⅳ陸相層(Q3cal)；第九層：第Ⅴ陸相層(Q3aal)；其中，第二層至第五層土質(zhì)均處于可塑-軟塑甚至流塑狀態(tài)，中-高壓縮性，工程地質(zhì)較差，第五層層底標(biāo)高-13.73～-11.82m；第六層以后由亞粘土、砂土等組成，處于可塑-硬塑狀態(tài)，中-低壓縮性，土質(zhì)轉(zhuǎn)好。

2 高壓旋噴樁機理及關(guān)鍵工藝參數(shù)

2.1 高壓旋噴樁原理

2.1.1 高壓旋噴樁概述

高壓旋噴施工，就是利用鉆機把帶有噴嘴的注漿管鉆至土層預(yù)定的位置后，用高壓旋設(shè)備將水泥漿從噴嘴中噴射出，沖擊切削土體。當(dāng)能量大、速度快、呈脈動狀的噴射流的動壓超過土體結(jié)構(gòu)強度時，土粒便從土體中剝落下來，一小部分細(xì)小土粒隨漿液冒出地面，其余土粒在噴射流的沖擊力、離心力及重力等作用下，與水泥漿液攪拌形成混合漿液，并按一定的漿土比例和質(zhì)量大小，有規(guī)律的重新排列。漿液凝固后，便在土中形成一個有一定強度的圓柱狀固結(jié)體，這就是旋噴樁。

2.1.2 加固機理

⑴因為有旋噴樁的存在，使得軟弱土層在荷載作用的下，由原來的無側(cè)限狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛幸欢ㄟ吔鐥l件的應(yīng)力狀態(tài)，從而提高了旋噴樁之間土的強度；⑵由于旋噴樁在自重作用下對其周圍有一定的擠密壓實作用，即樁的側(cè)壁摩擦阻力，也使得樁周圍的軟弱土層承載力提高；⑶在旋噴施工中，由于高壓噴射流的沖擊，旋噴作用范圍內(nèi)的土體被切削、破壞，土體中的一小部分顆粒被噴射漿液置換出地表，其余的顆粒則重新排列分布，一般情況下，小顆粒在中部居多，而大顆粒或土團多分布在外側(cè)或邊緣，四周未被切削下來的土體被擠密、壓縮，從而提高了被處理斷面的承載力；⑷旋噴結(jié)束后，當(dāng)水泥土混合漿液尚未凝結(jié)時，這種漿液由于初始壓力的作用，將對四周的土體存在一定的擠壓力，并產(chǎn)生壓密作用，并使部分漿液進(jìn)入土粒之間的空隙中，形成“脈”狀、“板”狀水泥結(jié)石體，這種情況在開挖檢查中比較明顯，同樣也提高了土體的承載力。

2.2 關(guān)鍵工藝參數(shù)

按照設(shè)計圖紙，通過對試驗段試樁的總結(jié)、加固土的室內(nèi)試驗結(jié)果、被加固土的性質(zhì)及單樁承載力的要求等綜合因素，確定了以下設(shè)計參數(shù)和施工參數(shù)。

2.2.1 設(shè)計參數(shù)

⑴樁長：按區(qū)域10m-18m不等；⑵樁徑：0.60m；⑶布置形式：間距2m，梅花型布置；⑷水灰比：1：1；⑸樁芯無側(cè)限強度(28d)：樁頂-2/3L:≥4.2MPa，2/3L-樁尖：≥3.3MPa。

2.2.2 單樁承載力：

⑴噴嘴直徑：φ2.5mm；⑵注漿壓力：25-30MPa；⑶鉆桿旋轉(zhuǎn)速度：18-22r/min；⑷鉆桿提升速度：200-250mm/min；⑸水泥用量：不少于200kg/m；⑹水灰比：1：1；⑺相對密度（灰漿比重）：1.52；⑻水泥：P.O32.5（325普通硅酸鹽水泥）。

3 高壓旋噴樁的質(zhì)量控制

3.1 主要工藝的技術(shù)要求及質(zhì)量控制

3.1.1 測量放線

定位軸線采用全站儀放樣，然后計算每根樁的偏角及距離坐標(biāo)，用尺測放，樁位偏差不大于5cm。

3.1.2 鉆機就位

鉆機應(yīng)平穩(wěn)安放于設(shè)計孔位之上，并確保垂直，使用水平尺及機架上的垂線進(jìn)行雙向控制，傾斜率不得大于1%。

3.1.3 漿液配置

水泥和水在檢驗合格后方可使用，應(yīng)嚴(yán)格按照1：1的設(shè)計水灰比配置水泥漿。根據(jù)各機組攪拌桶的體積大小準(zhǔn)確標(biāo)定每桶漿液水及水泥的用量，充分?jǐn)嚢杈鶆颍瑪嚢钑r間不少于3min。施工過程中應(yīng)定時、不定時的用比重計檢查漿液比重。

3.1.4 鉆孔

鉆孔時按照“先兩側(cè)，后中間”相隔跳躍式成樁，以使兩邊強度平衡，減少偏移，防止竄孔。為了預(yù)防泥砂堵塞噴嘴，應(yīng)邊射水邊鉆進(jìn)，水壓不超過1MPa。

3.1.5 噴射

當(dāng)噴管插入至預(yù)定深度后開始施壓，漿液噴出并達(dá)到設(shè)計壓力后進(jìn)行旋噴，樁前端原地旋噴不少于30s，然后自下而上旋噴提升，提升至樁頭以下2m范圍內(nèi)，重復(fù)旋噴下沉提升，進(jìn)行復(fù)攪。施工過程中應(yīng)檢查注漿壓力、旋轉(zhuǎn)速度、提升速度、漿液初凝時間等，并做好相關(guān)記錄。

3.2特殊情況處理

3.2.1孔口冒漿量少、不連續(xù)或不冒漿

此種情況的原因有兩種：一種為土質(zhì)過于松軟，可適當(dāng)進(jìn)行復(fù)噴處理;第二種為地層中可能有較大空隙，應(yīng)在漿液中摻入適量的速凝劑，縮短固結(jié)時間，或減少用水量，在不返漿地段進(jìn)行靜止灌漿，直至孔口返漿后，再正常旋噴注漿。

3.2.2 孔口冒漿量過大

冒漿量小于注漿量的20%，視為正常現(xiàn)象，超過20%應(yīng)采取以下措施：可適當(dāng)增加旋轉(zhuǎn)速度，加快提升速度，增大噴射壓力，適量縮小噴嘴直徑。有時大量冒漿但壓力下降，可能是注漿管被擊穿或有孔洞，使噴射能力下降，此時應(yīng)拔出注漿管進(jìn)行檢查。

3.2.3壓力上不去

可能是以下原因，應(yīng)逐項進(jìn)行檢查：安全閥壓力過低，或吸管內(nèi)留有空氣或密封圈泄漏;栓塞油泵調(diào)壓不夠;泵閥損壞，油管破裂漏油;安全閥和管路接頭處密封圈不嚴(yán);活(柱)塞或缸套損壞。

3.2.4 壓力驟然上升

原因有三，應(yīng)檢查修復(fù)：泵體或出漿管路有堵塞;噴嘴堵塞;高壓軟管清洗不凈，漿液沉淀或其他雜物堵塞，影響管路通暢。

3.2.5 壓力不穩(wěn)定

出現(xiàn)這種情況時應(yīng)檢查：油管是否泄漏;泵體或吸漿管是否有泄漏或存在空氣;泵體注塞桿是否過長;泵體在安裝時是否嚴(yán)密。

3.2.6 注漿間斷后的處理

在施工過程中，若出現(xiàn)設(shè)備故障等情況造成注漿間斷，應(yīng)立即檢查修復(fù)或使用其他旋噴設(shè)備，在固結(jié)初凝之前繼續(xù)施工。為防止注漿間斷造成固結(jié)體內(nèi)出現(xiàn)軟弱夾層，影響固結(jié)體的均勻性和整體性，需要進(jìn)行搭接處理，搭接長度可按下式計算：

式中：A-注漿間斷后重新噴射注漿時要求的搭接長度，不得小于10cm;a-固結(jié)體收縮率，由現(xiàn)場試驗確定;b-注漿間斷前噴射總高度(cm);t-注漿間斷時間(h)，大于2h時以2h計。

4 效果檢驗

4.1單樁承載力檢測

經(jīng)靜載和抽芯檢測，結(jié)果表明，所測4根樁的單樁豎向極限承載力值均不小于620kN，滿足設(shè)計要求。

4.2 觸探及鉆孔抽芯檢驗

篇5

Keywords: embankment on soft subgrade; foundation pit supporting; high pressure jet grouting pile

中圖分類號：U213.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-2104（2012）

1工程概況

京九鐵路電氣化改造工程新張灣中橋為2-10m框架橋，位于武穴至蔡山區(qū)間，因曲線小半徑改造而新建，與既有鐵路橋最小間距3.41m。既有框架結(jié)構(gòu)為2-10m框架，設(shè)耳墻式橋臺，臺后填砂，漿砌片石錐體護(hù)坡，框架橋北京側(cè)半幅為交通，九江側(cè)半幅為排洪。新建橋梁基坑開挖時需要挖除既有橋臺錐體，同時影響既有橋臺后路堤土體穩(wěn)定，橋位布置如圖-01所示。

圖-01新建框架橋平面布置示意圖 單位cm

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查情況及前期在該地段路基軟基處理施工情況，地表1.0m左右為粉砂土，硬塑，其下15m左右為粉質(zhì)黏土，軟塑，σ0=50Kpa，地下水豐富，埋深在地面以下1～1.5m。

2 基坑支護(hù)方案確定

2.1 橋梁基坑開挖存在的難題

（1）緊鄰既有鐵路為繁忙干線，需確保絕對安全，安全壓力極大；

（2）新建框架橋與既有鐵路橋最小間距3.41m，對既有橋臺錐體的開挖量大，且臺后錐體填料為中粗砂，穩(wěn)定性差。基坑開挖面與既有路堤頂面高差達(dá)9m，無法放坡開挖。

（3）既有路堤以及新建橋位處地質(zhì)條件為粉質(zhì)黏土，地下水豐富且埋深很淺，擾動即為流砂；

（4）框架橋主體工期需要約30日歷天，基坑壁暴露時間較長，且正值雨季施工。

2.2方案比選

目前常用的臨既有鐵路基坑開挖支護(hù)措施有人工挖孔樁、鋼板樁、高壓旋噴樁等。

（1）人工挖孔樁：我們首先考慮采用人工挖孔樁防護(hù)，但在開挖到富水的粉質(zhì)黏土層后，土層被擾動成流塑狀態(tài)，上涌、縮頸很快，無法繼續(xù)成孔；

（2）鋼板樁方案：由于基底為地下水豐富的粉質(zhì)黏土，若采用鋼板樁，需要設(shè)置對撐結(jié)構(gòu)確保鋼板樁穩(wěn)定性，而基坑作業(yè)面相對狹小不便于設(shè)置對撐結(jié)構(gòu)，同時在既有鐵路路堤上打、拔鋼板樁都將嚴(yán)重影響行車安全，該方案不可取；

（3）高壓旋噴樁方案：采取該方案，通過高壓旋噴射水泥漿液，沖擊破壞土體，使土和漿液混合固結(jié)，形成支護(hù)結(jié)構(gòu)，兼具止水功能。且高壓旋噴樁施工機械較小，相對適合于在既有鐵路路堤上施工，可確保既有鐵路行車安全。

所以最終選用高壓旋噴樁對既有路堤進(jìn)行支護(hù)。

2.3 支護(hù)方案設(shè)計

通過現(xiàn)場詳細(xì)調(diào)查，確定按圖-02方式布置高壓旋噴樁，樁徑60cm，垂直鐵路方向間距40cm，平行鐵路方向間距45cm，樁間咬合20cm，樁長依據(jù)路堤邊坡遞減，保證上端與路堤邊坡面齊平，下端在橋梁基坑底面以下5.0m。

圖-02 高壓旋噴樁布置示意圖

3高壓旋噴樁施工方法

3.1 高壓旋噴樁施工工序

高壓噴射注漿的施工工序為原地面處理測量放樣鉆機就位鉆進(jìn)至設(shè)計深度高壓噴射注漿噴射結(jié)束拔管鉆機移位。

結(jié)合現(xiàn)場條件，高壓旋噴樁的施工順序為：從坡腳往坡頂依次施工，按照跳孔施工的原則確定成樁順序，垂直鐵路方向施工順序如圖-03所示。

圖-03 高壓旋噴樁施工順序示意圖 單位：cm

3.2 施工參數(shù)的確定

高壓旋噴樁漿液采用P.O42.5水泥，水灰比1.0。單重管噴射壓力20Mpa，提升速度20cm/min，噴嘴旋轉(zhuǎn)速度20rpm。

3.3 施工方法

（1）原地面處理

將既有路堤坡面植被進(jìn)行清理，對漿砌片石護(hù)坡骨架進(jìn)行拆除，嚴(yán)格控制清理范圍，盡量避免對既有路堤邊坡的擾動，對進(jìn)場道路進(jìn)行修整。

對施工范圍內(nèi)既有鐵路預(yù)埋管線進(jìn)行探測，提前配合設(shè)備單位進(jìn)行防護(hù)或遷改。

（2）測量放樣

施工前必須根據(jù)新建橋梁基坑邊線、既有橋臺錐體護(hù)坡情況，定出高壓旋噴樁設(shè)置范圍邊線，再根據(jù)方案設(shè)計的樁位布置圖，定測出樁位。

（3）鉆機就位

因作業(yè)面位于路堤邊坡上，采用25噸汽車吊將鉆機吊放置設(shè)計樁位處，再人工進(jìn)行調(diào)整，使鉆桿對準(zhǔn)孔位中心，對鉆機垂直度進(jìn)行校正，垂直度控制在1.5%以內(nèi)，樁間距偏差控制在50mm以內(nèi)。

（4）鉆進(jìn)至設(shè)計深度

將帶噴漿嘴的鉆桿鉆進(jìn)至設(shè)計深度，插管過程中，為防止泥砂堵塞噴嘴，采取邊射承邊插管的方法。射水壓力控制在0.5～1.0MPa。鉆機過程需認(rèn)真做好鉆孔記錄。

（5）高壓噴射注漿

噴射注漿前對設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真檢查，確保噴漿設(shè)備性能良好。當(dāng)噴射注漿管插入設(shè)計深度后，由下而上進(jìn)行噴射注漿。漿液必須攪拌均勻。

（6）鉆機移位

噴漿完畢，將注漿管全部拔出至地面，將樁機移至下一樁位，重復(fù)上述施工過程。

4施工安全注意事項

（1）對既有鐵路進(jìn)行限速，按照鐵路部門營業(yè)線安全施工相關(guān)要求加強防護(hù)，禁止施工設(shè)備侵入鐵路行車限界；

（2）在既有鐵路路堤路肩、高壓旋噴樁頂設(shè)置高程及水平位移觀測樁，對觀測樁變形情況進(jìn)行認(rèn)真記錄，發(fā)現(xiàn)問題及時停止施工并采取搶險加固措施；

（3）因施工期間正值雨季，施工前需認(rèn)真做好施工范圍內(nèi)及附近的臨時排水設(shè)施，防止雨水及地下水影響既有鐵路路基穩(wěn)定；

（4）新建框架橋施工期間科學(xué)組織，增加投入，盡量縮短施工工期，從而縮短既有路堤及既有橋臺錐坡開挖暴露時間，確保安全。

6結(jié)論

京九鐵路電氣化改造工程中，在流砂地質(zhì)條件下臨既有路堤開挖基坑施工，通過采用互相咬合布置的高壓旋噴樁作為邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)，確保了既有路堤的穩(wěn)定，保證了施工安全和鐵路行車安全。在我國鐵路提速改造工程和單線鐵路增建二線工程中，在軟基地質(zhì)條件下臨既有路堤進(jìn)行基坑開挖是很常見的，高壓旋噴樁作為邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)具有廣泛的應(yīng)用前景。

篇6

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

中圖分類號：TV551.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

1、工程概況

天津市紅橋區(qū)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(hù)結(jié)構(gòu)采用深50m厚1m地下連續(xù)墻,接頭形式為工字鋼，地連墻接縫處外側(cè)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(zhì)條件

根據(jù)工程巖土工程詳細(xì)勘察報告，本區(qū)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(zhì)粘土為主；③~⑤層主要以粉質(zhì)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(zhì)粘土和粉砂為主。

同時場區(qū)地下水位在地表下0.4~1.5m范圍內(nèi)，地下水位較高，微承壓水穩(wěn)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(jù)基坑深度主要關(guān)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(chǎn)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(guān)系

Fig.1 Foundation pit support and geological graph

3、三重管雙高壓旋噴樁設(shè)計

地連墻接縫外側(cè)止水帷幕設(shè)計采用三重管雙高壓法進(jìn)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(jìn)行一次切割破碎，以下部的高壓水泥漿噴射流再對土體進(jìn)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(shè)計參數(shù)

根據(jù)本工程的地質(zhì)特點，三重管雙高壓旋噴樁的主要設(shè)計參數(shù)如下：

表1 主要設(shè)計參數(shù)

Table 1 Indexes of protective mud

名稱 項目 參數(shù)

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(zhuǎn)速度/（r/min） 8～10

4～6

根據(jù)試樁的檢驗成果來看，各項參數(shù)要根據(jù)地層的不同而改變，由于粉質(zhì)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(jù)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(shè)備兩類。根據(jù)現(xiàn)場的工程地質(zhì)條件，引孔采用HGY-300深型地質(zhì)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(jù)施工設(shè)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(jìn)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(jìn)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(shè)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(zhǔn)樁機，使樁機水平，鉆桿應(yīng)與地面垂直, 為了保證樁位準(zhǔn)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(jìn)

從導(dǎo)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(fù)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(yán)格按設(shè)計要求控制為水灰比1∶1，比重1.50～1.55。按設(shè)計水灰比計算出每罐投入的水泥及用水量，嚴(yán)格按計算出的水泥量及用水量投入。

漿液用量可根據(jù)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(shù)，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(jù)水灰比1:1得知，每延米水泥重量：

根據(jù)現(xiàn)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(yīng)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(shè)專人負(fù)責(zé)，固定拌漿操作程序，減少操作失誤，并將配合比標(biāo)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(shè)計底標(biāo)高并開始旋噴注漿

當(dāng)鉆孔及漿液配置全部完成后，將注漿管放入到設(shè)計底標(biāo)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(shù)是否符合設(shè)計要求。開啟提升裝置，旋轉(zhuǎn)并提升注漿管直至設(shè)計頂標(biāo)高。提升過程中卸管后繼續(xù)噴漿時復(fù)噴搭接長度不小于100mm，以確保旋噴樁質(zhì)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(fù)以上步驟繼續(xù)施工。

4、質(zhì)量保證措施

三重管雙高壓旋噴樁的各種參數(shù)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(zhì)量，深基坑開挖施工的質(zhì)量和安全。

4.1、現(xiàn)場檢查不嚴(yán)

制定一套完整的質(zhì)量和技術(shù)管理制度來加強現(xiàn)場管理，包括工作程序制度和檢查、驗收制度，嚴(yán)格執(zhí)行施工質(zhì)量“三檢制”，施工過程中填寫質(zhì)量責(zé)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(xiàn)場檢查。

4.2、工作人員不認(rèn)真、不規(guī)范

針對工人質(zhì)量意識薄弱，對三重管雙高壓旋噴樁對深基坑施工的長遠(yuǎn)影響重要性認(rèn)識不夠，對旋噴樁施工的操作規(guī)程以及要求不清楚等諸多問題，我們成立了專門的培訓(xùn)小組，對操作人員進(jìn)行現(xiàn)場培訓(xùn),讓操作人員認(rèn)識到三重管雙高壓旋噴樁對后續(xù)施工的重要性，能夠認(rèn)真負(fù)責(zé)的按照設(shè)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(xiàn)場施工控制問題。雙高壓旋噴樁施工前，首先現(xiàn)場做試驗樁，28天后對試驗樁鉆芯取樣，如其無側(cè)限抗壓強度滿足設(shè)計值1.5MPa要求，則可開始施工。專人負(fù)責(zé)樁位的定位放樣，鉆孔前需要復(fù)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(yán)格執(zhí)行雙高壓旋噴樁設(shè)計所給的水灰比、控制噴漿、攪拌提升速度及重復(fù)攪拌時的下沉和提升速度、旋噴壓力等技術(shù)參數(shù)，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(yīng)嚴(yán)格檢查鉆機的平整度和主動鉆桿的垂直度，鉆進(jìn)過程應(yīng)定時檢查主動鉆桿的垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差應(yīng)立即調(diào)整，如不能調(diào)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(zhì)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(zhǔn)確，加強止水效果。

2）、定期檢查鉆頭、鉆桿、鉆桿接頭，發(fā)現(xiàn)問題及時維修或更換;

3）、在軟硬土層交界面，應(yīng)低速低鉆壓鉆進(jìn)。發(fā)現(xiàn)鉆孔偏斜，應(yīng)及時回填黏土，沖平后再低速低鉆壓鉆進(jìn);

4）、鉆孔時必須有鉆孔深度記錄，技術(shù)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(shè)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(shè)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(zhì)量。

5、結(jié)論

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

1）場地土層分布不同，各項參數(shù)要根據(jù)地層的不同而改變，土體中如果含水量偏大，如不及時調(diào)整參數(shù)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(xùn)、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(jié)約了再次復(fù)噴的費用。

3）在后續(xù)施工中，進(jìn)一步鞏固雙高壓旋噴樁的施工質(zhì)量措施，持續(xù)保持工序質(zhì)量責(zé)任制度，加強施工管理人員的質(zhì)量意識，確保現(xiàn)場施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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

篇7

Keywords: high-pressure rotary spray static grouting pile bottom cave treatment process mechanism engineering example know

中圖分類號：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

1前言

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(shè)計允許范圍及持力層范圍內(nèi)有溶洞，就必須進(jìn)行處理，然后方能投入正常使用。比較常用的處理方法有：①高壓旋噴法、②靜壓注漿法、③風(fēng)力清孔后注水泥漿法等。采用單一方法處理樁端沉渣

或持力層溶洞，效果往往不十分理想，實踐證明，采用綜合處理方法較為成功。

2高壓旋噴與靜壓注漿聯(lián)合工藝

1.1聯(lián)合工藝機理

對于灌注樁，由于在成孔過程中加入大量泥漿進(jìn)行護(hù)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(jié)為一體，類似于角礫質(zhì)土。經(jīng)鉆孔取芯，見沉渣與泥膠結(jié)緊密，芯呈柱狀，常呈硬塑狀，同時在灰?guī)r地區(qū)，持力層范圍內(nèi)可能存在溶洞。如果采用單一的高壓旋噴法，對較大直徑的樁，很難獲得理想的效果，況且，用旋噴處理后，水泥漿液與沉渣、泥混合一體，其固結(jié)物的強度往往達(dá)不到設(shè)計要求。如采用單一的靜壓注漿，也難達(dá)到理想的處理效果。為此，可采用兩者相結(jié)合的方法。

在處理樁端沉渣或持力層范圍內(nèi)的溶洞時，利用高壓清水旋噴射流將沉渣或溶洞內(nèi)的充填物進(jìn)行切割、分離，經(jīng)較長時間的連續(xù)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端或溶洞內(nèi)。如此反復(fù)多次，在樁端形成一個較大的空洞，然后采用高壓旋噴和靜壓注漿相結(jié)合的注漿法，對清孔后的所有空洞、孔隙進(jìn)行充填置換固結(jié)，以滿足設(shè)計樁身強度及基底承載力的要求。重復(fù)多次施壓，可以防止旋噴灌漿漿液的收縮以及增加灌注部位的密實度。

1.2聯(lián)合法設(shè)計與施工

1.2.1設(shè)計方法

結(jié)合近年來處理沉渣或溶洞的經(jīng)驗，作如下設(shè)計：

①利用原抽芯鉆孔，孔徑為110 mm；

②采用清水作為高壓旋噴的介質(zhì)，利用高壓水流所產(chǎn)生的沖擊力將沉渣或溶洞充填物切割、沖散。旋噴壓力為25～35 MPa；旋噴提升速度10~15cm/min；旋噴旋轉(zhuǎn)速度20~40r/min；旋噴噴射方向繞軸線水平方向360度范圍內(nèi)；

③用水泥漿對清孔后的樁端空洞、溶洞及鉆孔進(jìn)行灌注回填，靜壓灌注壓力為3.0～3.5 MPa；

④采用P.O42.5R水泥，應(yīng)經(jīng)過試驗及過篩的余量

不大于15％，漿液攪拌后不得超過2小時。旋噴注漿時水灰比采用1:1~1.2:1，靜壓注漿時水灰比采用0.5:1~0.8:1。

1.2.2施工工藝

①核對孔位

根據(jù)設(shè)計圖紙及檢測報告檢查核對樁基原有抽芯

鉆孔，做出標(biāo)記并編號。

②高壓旋噴機就位

旋噴鉆機就位后，必須使鉆機處于水平狀態(tài)，且固定牢固，垂直對準(zhǔn)原抽芯鉆孔的中心位置。

③高壓旋噴清孔

在插管過程中，用透明膠帶封住噴嘴防止管外泥砂或管內(nèi)泥漿小塊堵塞噴嘴，下至設(shè)計深度后由下而上噴射清水，多次重復(fù)，直至孔口冒出清水。

④高壓注漿作業(yè)

噴嘴插入設(shè)計深度后，由下而上按設(shè)計要求的施工參數(shù)進(jìn)行噴射作業(yè)，應(yīng)注意檢查漿液初噴時間、漿液流量、壓力、旋轉(zhuǎn)和提升速度等參數(shù)，如有故障及時排除。

⑤靜壓注漿

下入注漿管，安裝止?jié){塞，進(jìn)行壓密注漿，直至達(dá)到設(shè)計的注漿壓力。

清孔時，如一次清孔效果較差，可重復(fù)步驟③多次，達(dá)到理想的清孔效果為止。

1.2.3工藝要求

①鉆孔傾斜度不得大于1％，樁位偏差≤1cm；

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，并保證每個鉆孔內(nèi)不再有沉渣后，方可灌注水泥漿；

④灌注水泥漿時，中途盡量不要提升導(dǎo)管，見孔口有濃水泥砂漿返出后，可進(jìn)一步加壓灌注，達(dá)到設(shè)計要求后方可拔出導(dǎo)管；

⑤制成的水泥砂漿若超過2小時仍未灌注的應(yīng)廢棄，以保證水泥漿質(zhì)量。

2工程實例

2.1概述

韶關(guān)市某小區(qū)7#、8#住宅樓，為擬建18層鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)建筑，其基礎(chǔ)設(shè)計采用沖孔灌注樁基礎(chǔ)，樁徑1500mm，共設(shè)計43根樁。

根據(jù)韶關(guān)市某質(zhì)量檢測中心提供的檢測結(jié)果資料，所檢測的29根樁中有25根樁均存在不同程度的樁端沉渣或持力層缺陷，設(shè)計要求對缺陷樁進(jìn)行補強加固處理。經(jīng)多種方案的分析、對比，決定采用高壓旋噴與靜壓注漿聯(lián)合工藝進(jìn)行處理。

2.2方案設(shè)計與施工

①原樁基檢測抽芯孔，樁基每樁3孔，鉆孔深度進(jìn)入穩(wěn)定基巖層5.0m；

圖1鉆孔孔位布置示意圖

②高壓旋噴水壓力為25～35 MPa MPa，單次清孔時間3小時；

③高壓旋噴注漿加固處理范圍為從樁端軟弱層（溶洞）底下0.5m至樁端松散部位或樁身缺陷部位以上0.5m，采用P.O42.5R水泥，水灰比采用1:1~1.2:1；

④靜壓注漿采用P.O42.5R水泥，水灰比采用10.5:1~0.8:1，壓力為3.0～3.5 Mpa。

通過上述方法處理后，在樁端形成一個純水泥漿或細(xì)石砼固結(jié)體，充填于原充填物的位置，類似于接樁，高強度的純水泥漿固結(jié)體將樁端與基巖連接起

來，以此來提高灌注樁的承載力，減少其沉降量，從而達(dá)到樁基處理目的。

2.3處理效果評述

處理完后，經(jīng)質(zhì)檢單位在處理的每根樁樁身上隨機布置兩個抽芯鉆孔，對樁端沉渣或持力層溶洞處理效果進(jìn)行檢驗，從抽芯情況看，23根樁原沉渣部位或溶洞部位已全部被高強度的純水泥漿固結(jié)體所置換充填，水泥漿與樁端砼及樁端基巖均膠結(jié)緊密，并取樣對水泥漿強度進(jìn)行抗壓試驗，強度等級均符合設(shè)計要求；但另外兩根樁的處理效果較差。因此，可以說明，采用高壓旋噴與靜壓注漿聯(lián)合工藝處理灌注樁樁端沉渣或溶洞是可行的，且效果較顯著；個別樁處理效果較差，其原因可能是清孔時間較短或是樁底沉渣之間的孔隙未連通，成形一個封閉的沉渣區(qū)。

3結(jié)語

由于高壓旋噴與靜壓注漿聯(lián)合工藝應(yīng)用于處理灌注樁樁端沉渣還處于經(jīng)驗積累階段，同時處理樁端沉渣或持力層溶洞相對難度大，所以在工程中應(yīng)用時還是應(yīng)注意現(xiàn)場監(jiān)測，靈活施工，才能獲得良好的效果。總結(jié)前人經(jīng)驗及自身經(jīng)歷的工程實踐，得出以下認(rèn)識：

①高壓旋噴與靜壓注漿結(jié)合處理灌注樁樁端沉渣或持力層溶洞，因其清孔程度及置換體強度均超過某一種單純的處理方法，處理效果較顯著。

②在清孔時，要有足夠的水壓，才能達(dá)到設(shè)定的清孔范圍，高壓旋噴的水壓是越大越好。

③清孔時，應(yīng)清洗完所有鉆孔后方能開始灌注水泥漿，并應(yīng)進(jìn)行兩個回次以上的清孔，才能保證清孔徹底，獲得好的處理效果。

④如果樁端沉渣或持力層溶洞存在幾個封閉區(qū)，高壓旋噴很難將砼或巖石切碎形成通道，因此處理效果也不理想。

總的來說，高壓旋噴與靜壓注漿結(jié)合處理灌注樁樁端沉渣或持力層溶洞，在方案可行的條件下，選擇合理的設(shè)計與施工參數(shù)可取得良好的技術(shù)與經(jīng)濟效益。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ79-2002).北京：中國建筑工業(yè)出版社,2002

篇8

高壓旋噴樁是地基處理的方法之一，它利用鉆機把安裝在注漿管（單管）底部側(cè)面的特殊噴嘴，置入土層預(yù)定深度后，用高壓泥漿泵等裝置，以20MPa左右的壓力，把漿液從噴嘴中旋轉(zhuǎn)噴射出去沖擊破壞土體，使?jié){液與土攪拌混合，經(jīng)過一定時間凝固，便在土中形成固結(jié)體，這種方法日本稱為CCP工法。

1 工程概況

1.1 工程簡介

壽平鐵路東起壽光境內(nèi)的青大鐵路田柳站、西至鄒平縣孫鎮(zhèn)，全長約120公里，途經(jīng)四市五縣。由新建壽光至廣饒鐵路、既有興廣（廣饒至博興）鐵路、博興至鄒平鐵路三部分組成，東與青大鐵路相接，并通過大萊龍鐵路直達(dá)龍口港，是山東北部沿海港口重要的疏港通道。

山東省路橋集團有限公司承建的SDK25+929.40跨臥甲路框架中橋采用高壓旋噴樁。SDK25+929.40采用4.0+12.0+4.0m鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，與道路法向夾角為35°，框架基地及出入口翼墻基地采用旋噴樁進(jìn)行加固處理，樁頂設(shè)碎石加筋褥墊層。

1.2 工程地質(zhì)資料

1.3 主要工程數(shù)量

SDK25+929.40跨臥甲路框架中橋高壓旋噴樁工程數(shù)量如表2所示。

2 高壓旋噴樁施工

2.1 施工準(zhǔn)備

本工程施工前預(yù)先進(jìn)行了現(xiàn)場試樁典型施工，然后通過現(xiàn)場開挖、抽芯及靜力載荷試驗進(jìn)行檢測，總結(jié)施工參數(shù)并做相應(yīng)修正后指導(dǎo)大面積施工。進(jìn)行施工前主要進(jìn)行以下準(zhǔn)備工作：

2.1.1 人員配置及隊伍安排。施工前，進(jìn)場人員應(yīng)滿足施工需要，并經(jīng)監(jiān)理審批主要進(jìn)場人員申報表。擬投入每班組高壓旋噴樁施工的人員配置如表3所示：

每班組高壓旋噴樁施工計劃配置各類管理人員9人、施工生產(chǎn)人員21人輪流施工。

2.1.2 施工機具準(zhǔn)備。施工前，進(jìn)場設(shè)備數(shù)量和性能應(yīng)滿足施工需要，并經(jīng)監(jiān)理檢查驗收，進(jìn)場施工機械、設(shè)備報驗表。投入高壓旋噴樁施工的機械設(shè)備如表4所示。

2.1.3 施工臨時設(shè)施的建設(shè)和規(guī)劃。施工前，做到場地“三通一平”，施工所用水泥經(jīng)檢驗合格后，由拌和站運輸至施工現(xiàn)場，施工場地平整，滿足施工需要。旋噴樁平面布置圖選好挖水泥漿池地點及水泥堆放地點。施工便道利用路基貫通便道和既有鄉(xiāng)村道路就近引入，施工標(biāo)準(zhǔn)按項目部編寫的便道施工方案實施，寬度和路面結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足工程車輛運輸通行需要。施工用水可與村民協(xié)商就近取用村民灌溉用水，根據(jù)前期水源考察能滿足施工用水需求。設(shè)立臨時生活設(shè)施。施工用電就近使用項目安裝調(diào)試好的變壓器。

2.1.4 施工測量與現(xiàn)場核對。框架涵施工前，測量班應(yīng)根據(jù)項目部測量組復(fù)核加密的導(dǎo)線和水準(zhǔn)控制點，加密旋噴樁面位置和高程控制點。測量精度應(yīng)滿足相關(guān)技術(shù)要求。測量班在放出旋噴樁“十字樁”后，應(yīng)在現(xiàn)場用灰線畫出樁的位置，根據(jù)灰線位置進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查地形地貌、地下管線和三電遷改情況，并與設(shè)計文件對比，平面位置、高程、地質(zhì)水文等情況是否與設(shè)計一致，如有較大出入，應(yīng)及時與相關(guān)單位聯(lián)系，以便及時處理。

2.1.5 內(nèi)業(yè)準(zhǔn)備。施工前應(yīng)對施工設(shè)計圖紙進(jìn)行認(rèn)真審核，并到現(xiàn)場核對，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計圖紙中的差、錯、漏等問題，并與相關(guān)單位及時聯(lián)系，及時處理。設(shè)計圖紙審核完成后，及時進(jìn)行技術(shù)交底，讓各層管理和作業(yè)人員熟悉圖紙，掌握技術(shù)要求和標(biāo)準(zhǔn)，確保工程質(zhì)量滿足設(shè)計與驗標(biāo)要求。

2.1.6 技術(shù)準(zhǔn)備：應(yīng)用我項目的定位復(fù)測成果進(jìn)行施工定位放線；根據(jù)設(shè)計文件，進(jìn)行主要材料及其他材料進(jìn)場前的取樣檢驗，確保工程材料質(zhì)量；根據(jù)施工合同、施工調(diào)查、設(shè)計文件、施工規(guī)范、驗標(biāo)和項目編制的實施性施工組織設(shè)計、項目質(zhì)量計劃，作為組織和指導(dǎo)施工、提供技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工作程序的依據(jù)；對施工工序進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，對施工的人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)。

2.1.7 施工順序如下：征地拆遷場地清理測量放線現(xiàn)場核對編制施工方案開工報告工程實施施工自檢報檢簽證試驗檢測質(zhì)量評定工程驗收土地復(fù)耕工程保修。旋噴樁施工場地在征地范圍內(nèi)，所以對于土地復(fù)耕無需施工。

2.2 施工工藝和方法

2.2.1 施工工藝流程。按照施工圖紙設(shè)計要求，框架涵箱體旋噴樁直徑60cm，長4.0m，翼墻處旋噴樁直徑60cm，長8.0m。采用單管旋噴的方法，施工工藝流程為：施工場地平整測量定位機具就位鉆孔至設(shè)計標(biāo)高水泥漿配制噴射注漿同時提升旋噴結(jié)束成樁。

施工工藝流程如圖1所示：

2.2.2 施工方法。

（1）平整場地：先平整場地，清除地面和地下可移動障礙，應(yīng)采取防止施工機械失穩(wěn)的措施。

（2）測量定位：首先采用全站儀放出高壓旋噴樁施工的控制樁，然后用鋼尺放出旋噴樁的樁位，釘好小木樁，撒白灰標(biāo)識。然后，現(xiàn)場技術(shù)人員用水準(zhǔn)儀測量要就位點的標(biāo)高，并根據(jù)施工圖紙設(shè)計樁頂標(biāo)高及樁長計算出樁底標(biāo)高，并交底于現(xiàn)場鉆機操作人員，以控制旋噴樁施工長度滿足設(shè)計要求。

（3）機具就位：用吊機移至樁位附近，然后人力慢慢移動至施工部位，由技術(shù)員負(fù)責(zé)指揮校準(zhǔn)樁機，使樁機水平，導(dǎo)向架和鉆桿應(yīng)與地面垂直，傾斜率小于1.5%。

（4）鉆進(jìn)：鉆進(jìn)采用單管法施工。該施工方法優(yōu)點為鉆孔完成時插管作業(yè)也同時完成。在鉆進(jìn)過程中，為防止泥砂堵塞噴嘴，噴嘴可以邊噴水、邊插管，鉆孔深度達(dá)到設(shè)計要求后停止鉆進(jìn)。鉆進(jìn)過程中宜采用低水壓，高轉(zhuǎn)速快速鉆至設(shè)計標(biāo)高。

（5）漿液配制：配制水泥漿液采用袋裝P.O32.5普通硅酸鹽水泥，水泥漿液配制比例按照圖紙要求通過室內(nèi)配比試驗或現(xiàn)場實驗確定，根據(jù)《鐵路工程地基處理技術(shù)規(guī)程》（TB10106-2010）13.2.6規(guī)定，水灰比可取0.8～1.5。本方案首先施工的3顆試樁擬分別采用水灰比為1.0、1.2、1.3。旋噴樁每延米水泥用量可參考表5。

為消除離析可以選擇加入水泥用量2%的早強劑，拌制水泥灰漿時，先注入水，再加水泥，每盤攪拌時間不得少于120min，水泥漿液應(yīng)在使用前30min制備，并在拌和機中不斷攪拌，直至噴漿前。水泥漿液從拌和機倒入集料斗時要過濾篩，把水泥漿液中的硬塊濾出。

（6）噴射注漿：在插入高壓旋噴管前應(yīng)先檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng)，設(shè)備的性能必須滿足設(shè)計要求。設(shè)計無要求時采取下列以往經(jīng)驗數(shù)據(jù)作為試樁用的工藝參數(shù)。

注漿管：提升速度12～18cm；旋轉(zhuǎn)速度10～20r/min。

水：壓力20～25MPa；流量85L/min。

漿液壓力：≥20MPa；流量>60L/min。

空氣：壓力0.5～0.9MPa；流量0.7m3/min。

做高壓水射水試驗，檢查密封圈是否密封良好，通道是否暢通，合格后方可噴射漿液。

按照上述各項工藝參數(shù)進(jìn)行施工，并隨時做好各項

記錄。

噴射時，先將壓力提升至規(guī)定的噴射壓力，噴漿旋轉(zhuǎn)30s，待水泥漿液與樁底土攪拌均勻后，再邊提升、邊噴漿，提升應(yīng)反向勻速，提升速度為250mm/min，距樁頂1m時，逐漸放慢提升速度和攪拌速度，保證樁頭均勻密實。

3 旋噴質(zhì)量檢測

3.1 單樁復(fù)合地基靜載荷試驗

在施工完成后40d，對高壓旋噴樁進(jìn)行了單樁復(fù)合地基靜載荷試驗，經(jīng)綜合評定，承載力滿足設(shè)計要求。

3.2 鉆芯檢測

成樁28d后進(jìn)行了鉆芯取樣，芯樣外觀均勻，整體性較好，樁長滿足設(shè)計要求，鉆蕊取樣結(jié)果見表7。

3.3 樁身水泥土強度試驗

芯樣抗壓強度試驗結(jié)果見表7，可以看出，進(jìn)行芯樣的抗壓強度滿足設(shè)計要求。

4 結(jié)語

高壓旋噴樁法施工及養(yǎng)護(hù)周期長，與換填法相比不足之處顯而易見，但其成本低、經(jīng)濟性好，而且后期效果穩(wěn)定，是一種值得推廣的地基處理方法。

參考文獻(xiàn)

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篇9

1 工程概況

南京市橋北污水處理系統(tǒng)浦珠路段工程位于南京市浦口區(qū)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(tǒng)的主干管。本工程鋪設(shè)的大部分污水管道位于浦珠路北側(cè)綠化分隔帶及慢車道下。

據(jù)擬建場地《巖土工程勘察報告》揭示，本工程地下地質(zhì)較差，依次為：雜填土層；素填土層；粉質(zhì)粘土層；淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層；粉砂。

根據(jù)勘探揭示的地層結(jié)構(gòu)，場地地下水類型為潛水，地層透水性總體表現(xiàn)為隨深度增加而逐漸趨好的特征。其水平向滲透系數(shù)遠(yuǎn)大于垂直向滲透系數(shù)，透水性表現(xiàn)為明顯的各向異性。本工程管道鋪設(shè)較深，沉井深度可達(dá)13米以上，深入到了粉砂層內(nèi)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(fù)雜，存在大量的流砂，沉井下沉中必然產(chǎn)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(cè)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(chǎn)生擾動，無法滿足道路等管理部門的要求。

針對此種情況，經(jīng)詳細(xì)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(cè)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(nèi)外壓差導(dǎo)致的流砂現(xiàn)象，形成止水帷幕，達(dá)到止水止砂效果，解決因沉井下沉導(dǎo)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(zhì)條件復(fù)雜，施工時必須按順序依次成樁，嚴(yán)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(yù)定土層中，由下而上進(jìn)行噴射作業(yè)。旋噴樁施工基本工序主要為：

3.1 布孔。根據(jù)施工圖紙要求及項目部下達(dá)技術(shù)交底要求，確定維護(hù)樁深度、維護(hù)樁管徑尺寸及維護(hù)樁所處位置的地質(zhì)條件。使用全站儀進(jìn)行放線，定出各孔位中心，并作出醒目標(biāo)記，以便于施鉆過程中尋找。

3.2 鉆機就位。根據(jù)布孔時所做標(biāo)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(wěn)，調(diào)平機架，立軸或轉(zhuǎn)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(nèi)。

3.3 鉆孔。鉆孔嚴(yán)格按照規(guī)范施工，做好施工記錄。鉆孔時用清水做沖洗液，鉆孔必須達(dá)到設(shè)計孔深。

3.4 注漿。專人負(fù)責(zé)漿液配比，水灰比為0.8∶1。攪拌好的水泥漿泵送前應(yīng)不停攪拌防止?jié){液離析。鉆孔達(dá)到設(shè)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(zhuǎn)速和不大于20cm/min的提升速度邊旋轉(zhuǎn)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(yè)后，由于漿液析水作用，一般均有不同程度收縮，使固結(jié)體頂部出現(xiàn)凹穴，所以應(yīng)及時用水灰比為0.6的水泥漿進(jìn)行補灌。并要預(yù)防其他鉆孔排出的泥土或雜物混入。

在噴射注漿過程中，應(yīng)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(shù)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(xiàn)象；超過20%或完全不冒漿時，應(yīng)查明原因并采取相應(yīng)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(zhuǎn)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(zhì)量保證措施。①開工前放出樁位軸線，經(jīng)監(jiān)理復(fù)測后作好標(biāo)記。②噴射注漿前必須檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng)，設(shè)備的壓力和排放量必須滿足設(shè)計要求。管路系統(tǒng)密封良好，通道和噴嘴內(nèi)不得有雜物，以防堵塞噴嘴。③噴射注漿時注意設(shè)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(guī)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(zhuǎn)注漿，自下而上噴射注漿。④根據(jù)施工設(shè)計控制噴射技術(shù)參數(shù)，注意冒漿情況觀察，并做好紀(jì)錄。⑤噴射注漿中需拆卸注漿管時，先停止提升和旋轉(zhuǎn)，同時停止送漿，最后停機。拆卸完畢繼續(xù)噴射注漿時，要與前段搭接0.5m以上，防止固結(jié)體脫節(jié)。⑥噴射注漿達(dá)到設(shè)計深度后，繼續(xù)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(jié)體的尺寸，避免使深層硬土固結(jié)體尺寸減少，采用提高噴射壓力、噴漿量和降低回轉(zhuǎn)或提升速度等措施。⑧原始紀(jì)錄準(zhǔn)確、及時，每天對完成工作量和水泥用量進(jìn)行核實，發(fā)現(xiàn)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(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)見下表：

4.2 處理效果檢測。為了保證高壓旋噴樁構(gòu)成的止水帷幕達(dá)到必要的強度要求，在旋噴樁施工完成后，必須保養(yǎng)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(nèi)外的壓力平衡。下沉?xí)r采用伸縮臂挖掘機進(jìn)行井內(nèi)取土下沉，取土?xí)r必須沿著井內(nèi)環(huán)形順序依次取土，使井整體平穩(wěn)緩慢下沉，切不可集中單側(cè)挖掘下沉的做法。

在沉井進(jìn)行過程中，嚴(yán)密觀測止水帷幕外側(cè)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(cè)設(shè)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(jìn)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(jié)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(nèi)側(cè)由于地下水壓及流砂的存在，導(dǎo)致了井壁至止水帷幕內(nèi)側(cè)地面的大幅塌陷，塌陷嚴(yán)重處可達(dá)半米以上。

而相對于止水帷幕內(nèi)側(cè)的大幅塌陷，止水帷幕外側(cè)地面沉降量很小，經(jīng)對觀測記錄進(jìn)行計算，沉降量控制在1cm范圍以內(nèi)（分析認(rèn)為，導(dǎo)致沉降的原因應(yīng)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(fā)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(dá)到了理想的處理效果，本工程的止水方案是成功的。

5 經(jīng)驗總結(jié)

高壓旋噴樁法在設(shè)計和施工中應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場情況，合理布設(shè)孔位，安排打設(shè)次序，避免對結(jié)構(gòu)物或橋臺產(chǎn)生較大的側(cè)向擠壓。嚴(yán)格控制高壓旋噴樁的施工質(zhì)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(zhì)量易于控制。在本工程實際應(yīng)用中，利用本技術(shù)制作的止水帷幕達(dá)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(fēng)險，保障了道路交通安全，并加快了沉井施工進(jìn)度，保證的施工質(zhì)量，達(dá)到了較理想的經(jīng)濟及社會效果。

參考文獻(xiàn)

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1．引言

路橋過渡段由于路基和橋臺的剛度差異較大而容易產(chǎn)生由于路基不均勻沉陷導(dǎo)致的路基與橋面高度不等的問題，這種現(xiàn)象會極大影響橋體與路基的銜接處的路面質(zhì)量和平整度，并引起跳車現(xiàn)象，這一直是道路施工中的一個技術(shù)難點。高壓旋噴樁技術(shù)是一種新型的地基加固方法，對路橋施工中的過度路段的軟基具有很好的適應(yīng)性，高壓旋噴樁技術(shù)可以很好地加固地基，避免發(fā)生不均勻沉降，是一種非常理想的路橋過渡段地基處理方法。

2.路橋過渡段的常見問題及原因分析

2.1路橋過渡段常見問題

路橋過渡段由于路基和橋梁材質(zhì)的不同，如果不能合理處理銜接處的各種材料的強度、剛度問題，很可能會在后期使用過程出現(xiàn)問題，特別是路堤與橋涵和通道的連接處，這部分常由于路基不均勻沉降而產(chǎn)生臺階，臺階的產(chǎn)生會極大程度地影響路橋的通行質(zhì)量，迫使駕駛員減速，嚴(yán)重情況可能引起跳車并引發(fā)事故。另外由于橋頭引道路基高而產(chǎn)生的路面沉陷、變形、積水、裂縫等現(xiàn)象也是重要問題，需要施工時對路橋過渡段的路基路面進(jìn)行妥善處理，以實現(xiàn)問題的妥善解決。

2.2路橋過渡段問題原因分析

路橋過渡段的常見沉陷問題主要是由于路基和橋臺的剛度差異較大造成的，橋臺剛度較大，后期車輛經(jīng)過造成的壓力引起的沉陷度較小，而路基結(jié)構(gòu)密度如果不夠密實，后期使用過程中會由于車輛重量而造成較明顯沉陷，從而在路基與橋臺處產(chǎn)生高度差，車輛經(jīng)過便會產(chǎn)生跳車現(xiàn)象。據(jù)大量工程實踐分析，造成沉降度不同的原因有如下幾個：首先是路基處理方法選擇不合理，影響壓實強度，從而造成后期路基沉陷度過大，如果填土前沒有采取完善的路基處理方法，特別是路基下存在未處理軟土層的情況，會造成大幅度的沉陷，從而在路橋銜接處產(chǎn)生臺階。其次，路基路面壓實度不夠，這是由于由于路橋過渡段的特殊位置，受橋臺支撐的影響，壓路機無法充分接觸路橋銜接處的地基，因此無法充分壓實，從而在后期使用過程中產(chǎn)生沉陷度過大的問題。

3.高壓旋噴樁技術(shù)介紹

高壓旋噴樁，顧名思義就是采用對泥漿進(jìn)行高壓旋轉(zhuǎn)噴注形成樁體的一種成樁加固方法，首先需要進(jìn)行打孔，用鉆桿機端裝有特殊噴嘴的工程鉆機打孔至設(shè)計深度后，對水泥漿液施以高壓，從而將泥漿從機端噴嘴處噴出，之后緩緩旋轉(zhuǎn)提成鉆桿，噴射出的水泥漿就會在鉆孔中形成柱狀的樁體，凝固硬化后成樁起到加固作用。高壓噴射流會破壞鉆孔附近的土體結(jié)構(gòu)，并將土與漿液混合，從而使混合結(jié)構(gòu)硬化，使樁體與相鄰?fù)馏w結(jié)合更加緊密，負(fù)荷承載力更強。另外也可以根據(jù)需要調(diào)整旋轉(zhuǎn)方式、提升速度、噴射壓力等，比如旋轉(zhuǎn)變成半圓周搖擺式，則會形成對扇形片狀樁體，這樣可以根據(jù)工程特殊需求改變成樁特性，以適應(yīng)工程需要。

4.加固橋頭路基路面施工設(shè)計方案

4.1設(shè)搭板橋頭路面設(shè)計

在路橋過渡段設(shè)置搭板，可以實現(xiàn)優(yōu)化過渡段路面質(zhì)量，減小地基沉陷對過渡段路面造成的影響。[1]采用搭板的設(shè)計方案通常有三種，一種是過渡段設(shè)置長距離搭板，覆蓋路橋過渡段并向兩側(cè)延伸一段距離，這樣可以利用搭板提供的附加支撐力，來影響路面彎沉變化，使沉陷實現(xiàn)漸變效果，從而緩解由于不同區(qū)域沉陷度差異過大產(chǎn)生臺階。第二種是在根據(jù)路基沉陷量的計算在路面一邊預(yù)留斜坡，以應(yīng)對后期沉陷，將搭板與路面連接端設(shè)置為高于標(biāo)高，這樣后期路基沉陷時預(yù)留部分對沉陷區(qū)進(jìn)行填充，可以在沉陷發(fā)生后使路面與橋臺高度趨向一致，減少臺階產(chǎn)生，第三種是將搭板設(shè)置為與面層頂面平行，將搭板頂面標(biāo)高與橋面面層底標(biāo)高設(shè)置一致， 也可與正常路段基層頂面標(biāo)高一致，這樣也可以較好地解決橋臺與路基剛度差異的問題。

4.2高壓旋噴樁橋頭路基設(shè)計

如果路橋過渡段不設(shè)搭板，那么就必須強化地基的堅固度處理，提高地基承載力，減少其沉陷度，對地基的加固可以選用高壓旋噴樁技術(shù)，高壓旋噴樁對沉陷度大，地基承載力小的軟土質(zhì)地基具有很好的適應(yīng)性，因此根據(jù)工程經(jīng)驗，在進(jìn)行實地勘察和工程地基加固辦法選擇的時候，可以以此為依據(jù)適時地選用。

高壓旋噴樁技術(shù)實施時，首先需要確定地基加固區(qū)的范圍及其承載力程度，以據(jù)此確定旋噴噴嘴的直徑和噴射壓力，噴射壓力與噴嘴直徑不同噴出的樁體直徑也不同，應(yīng)根據(jù)需要確定樁體所要承受的承載力和樁體直徑，并據(jù)此確定噴嘴直徑和噴射壓力。樁體特性確定后制定布樁方案，對布樁范圍的確定，通常在確定加固區(qū)范圍后，向非加固區(qū)內(nèi)延伸十米，作為布樁過渡區(qū)，以提高加固區(qū)整體承載效果。根據(jù)布樁原則，均勻沉降地帶的布樁依據(jù)等間距方案布置，非均勻沉降地帶的布樁根據(jù)沉降區(qū)域的不同適當(dāng)調(diào)整樁間距離，以均衡地基承載力。縱向不同樁間距之間的布樁，從樁間距小的一側(cè)往樁間距大的一側(cè)逐漸遞減，遞減幅度不大于 0.1m。[2]若加固樁深度達(dá)到地基硬底，則樁體長度需根據(jù)地基硬地線變化，以硬底為標(biāo)準(zhǔn)，如果未達(dá)硬底，則需要根據(jù)地基特性調(diào)整不同區(qū)域之間的樁長，不同樁長之間需要均勻過度，遞增減幅度不超過0.5m。設(shè)計時對于特殊施工環(huán)節(jié)需要預(yù)留施工余量，比如噴樁前的鉆孔需要超出設(shè)計0.3-0.5m。

5總結(jié)

路橋過渡段是我國道路施工質(zhì)量控制的重要區(qū)段，由于過渡段涉及路基與橋臺兩種材質(zhì)的路體結(jié)構(gòu)，因此如果無法妥善處理兩者的銜接問題，很有可能會在后期使用過程中由于地基沉陷度不同出現(xiàn)臺階式斷層，破壞路面平整度，進(jìn)而影響路面通行質(zhì)量。對于此問題的解決，可以采用路面設(shè)置搭板的方法，利用搭板的承載力，減緩路面沉陷變化，實現(xiàn)曲度漸變，也可以在路基側(cè)根據(jù)沉陷度計算預(yù)留斜坡，使斜坡高于橋臺，這樣后期發(fā)生沉陷時，斜坡處可以對沉陷進(jìn)行填充，從而使路面與橋臺趨于平整。另外還可以采用高壓旋噴樁地基加固技術(shù)，對路橋過渡段的路體部分進(jìn)行地基加固，提高地基承載力，減少其沉降量，從根本上解決路基與橋臺的沉降差，利用高壓旋噴樁對軟路基加固的良好適應(yīng)性，收獲很好的路基加固效果。

參考文獻(xiàn)

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Key words: shield method; high pressure swing; high pressure spin spray pile; deep mixing piles pile waterproof curtain; soil reinforcement

中圖分類號：U23文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-4311（2011）12-0142-02

0 引言

盾構(gòu)法建造隧道，因其機械化程度高、對地層的適應(yīng)性較好、對施工人員起到安全保護(hù)、其埋設(shè)深度可以很深而不受地面建筑物和交通的限制，因而廣泛用于水下公路、城市地鐵、電力通訊、市政公用設(shè)施等各種隧道。

任何方法施工工程都有風(fēng)險，盾構(gòu)法施工隧道也不例外。盾構(gòu)法施工，最容易發(fā)生事故的是盾構(gòu)機進(jìn)站和出站。因為進(jìn)站和出站都必須破壞車站（或工作井）圍護(hù)結(jié)構(gòu)，盾構(gòu)工作面將處于開放狀態(tài)，這種開放狀態(tài)將持續(xù)較長時間，水土壓力一旦不能及時擋住，地下水、流砂、涌泥等會進(jìn)入工作井，就會如同推倒的多米諾骨牌，嚴(yán)重的整個車站或隧道都會毀于一旦。以南京地鐵為例，盾構(gòu)機進(jìn)、出站都或多或少出現(xiàn)了涌水涌砂現(xiàn)象，都進(jìn)行過搶險；臺北地鐵新店線221標(biāo)盾構(gòu)豎井發(fā)生涌水涌砂事故，造成周圍六棟房屋受損，臨近管線破壞，路面產(chǎn)生裂縫。因此，筆者在天津地鐵和北京地鐵用盾構(gòu)法施工隧道時，特別重視盾構(gòu)機進(jìn)、出站的風(fēng)險控制，本文對這一問題的處理經(jīng)驗做一總結(jié)。

預(yù)防盾構(gòu)機進(jìn)、出站時發(fā)生涌水涌砂事故的措施主要是土體加固和止水。當(dāng)前常用的土體加固技術(shù)有SMW工法、高壓旋噴樁、深層攪拌樁、降水法、分層注漿法、凍結(jié)法等；常用的止水措施有高壓擺噴法止水帷幕、降低地下水位。從施工便利和經(jīng)濟角度考慮，常采用高壓擺噴法止水帷幕+高壓旋噴樁土體加固、深層攪拌樁+降水井方法。

1 高壓擺噴樁止水帷幕+高壓旋噴樁土體加固

天津地層以粉質(zhì)粘土、粉土層為主，地下水位高（距地面0.5m），水的壓力大，盾構(gòu)機進(jìn)站出站風(fēng)險很大。根據(jù)天津工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，天津地鐵車站（或盾構(gòu)工作井）圍護(hù)結(jié)構(gòu)絕大多數(shù)采用地下連續(xù)墻型式，基坑降水采用坑內(nèi)降水措施，盾構(gòu)機進(jìn)站、出站洞口外常采用高壓擺噴法止水帷幕+高壓旋噴樁土體加固措施。

工程實例：天津地鐵2號線沙柳路站。本工程車站主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)段采用厚600mm地下連續(xù)墻，深度26.5m，端頭井（盾構(gòu)工作井）采用厚800mm地下連續(xù)墻，深度29.5m。高壓擺噴法止水帷幕+高壓旋噴樁土。體加固位置：端頭井圍護(hù)結(jié)構(gòu)外縱向8m，采用高壓旋噴樁土體加固，之后3m采用高壓擺噴法止水帷幕（共11m），寬度、厚度均為盾構(gòu)機外徑+各3m。如圖1：

土體加固、止水施工前，原設(shè)計的洞口外端頭加固只有6m長，專家認(rèn)為不夠，增加3條措施：加固體增加到11m，可將8m長的盾構(gòu)機完全包住；搶險隊伍準(zhǔn)備1t聚氨酯放在盾構(gòu)機進(jìn)站位置，一旦出漏，立刻注聚氨酯堵漏；增加3口降水井，一旦出漏，立即抽水，降低水壓力。

1.1 高壓擺噴施工采用參數(shù)：設(shè)計高壓擺噴樁8排，樁徑Φ800mm，排與排菱形布置，咬合200mm，單排樁中心距0.6m，擺噴角度90°，雙扇擺噴。

1.2 高壓旋噴樁施工采用參數(shù)（二重管）：設(shè)計高壓旋噴樁12排，樁徑Φ800mm，樁中心距為693mm，咬合107mm，梅花形布置。

高壓擺噴止水帷幕和高壓旋噴樁土體加固實施后，在盾構(gòu)機四次出站、四次進(jìn)站過程中，發(fā)現(xiàn)洞門漏水點非常少，只在局部發(fā)現(xiàn)過滲水點，無須處理，亦未啟動應(yīng)急預(yù)案，土體加固和止水效果非常好，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

2 深層攪拌樁+降水井

北京地層以粉質(zhì)粘土、粉細(xì)沙層為主，地下水位較天津低（距地面8～10m），但隧道仍處于潛水～承壓水地層中，盾構(gòu)機進(jìn)、出站的風(fēng)險仍不可忽視。根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，北京地鐵車站（或盾構(gòu)工作井）圍護(hù)結(jié)構(gòu)絕大多數(shù)采用鉆孔灌注樁型式，基坑降水采用坑外降水措施，盾構(gòu)機進(jìn)站、出站洞口外常采用深層攪拌樁+降水井方法。

工程實例：北京地鐵8號線永泰站。本車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用鉆孔灌注樁，樁徑Φ800mm，標(biāo)準(zhǔn)段樁中心距1400mm，兩端盾構(gòu)井段樁中心距1200mm，樁間采用掛網(wǎng)噴射混凝土封閉找平，樁頂設(shè)冠梁。深層攪拌樁+降水井位置：端頭井圍護(hù)結(jié)構(gòu)外縱向11m采用深層攪拌樁土體加固，寬度、厚度均為盾構(gòu)機外徑+各3m；降水井設(shè)置3口。如圖2：

2.1 本工程深層攪拌樁施工參數(shù)有：①攪拌鉆桿的鉆進(jìn)、提升速度：0.5～1.0m/min；②攪拌鉆桿（軸）的轉(zhuǎn)速：60r/min；③鉆進(jìn)、提升次數(shù)：往復(fù)2次；④施工樁徑：Φ600mm，咬合200mm，梅花形布置；⑤施工樁長：止水帷幕樁長12.7m；⑥水灰比0.55，水泥漿液比重1.75g/cm3；⑦28天無側(cè)限抗壓強度為1MPa；⑧每根樁每延米水泥用量（50kg）；⑨灰漿泵功率：75kW；⑩垂直度偏差限值不超過1.0％、樁位偏差限值偏差不應(yīng)超過50mm。

2.2 降水井施工參數(shù)有：①井類型：管井；②管徑/壁厚（mm）: Φ400/50；③井管類型：無砂水泥管；④濾網(wǎng)（目）：80；⑤濾料（mm）：2～4；⑥井深（m）：22。在盾構(gòu)機進(jìn)、出站前，降水井水位應(yīng)降至隧道結(jié)構(gòu)底部以下0.5m，以防鑿除洞門后涌水涌沙。在本標(biāo)段盾構(gòu)機四次出站、四次進(jìn)站過程中，只在局部發(fā)現(xiàn)過滲水點，對工程施工沒有影響，無須處理，本方案效果非常好，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

3 結(jié)語

在盾構(gòu)法施工地鐵隧道工程中，針對盾構(gòu)工作井的圍護(hù)結(jié)構(gòu)和工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，從施工便利和經(jīng)濟角度出發(fā)，合理地采用土體加固和止水措施，對有效地預(yù)防、控制鑿除盾構(gòu)工作井洞門后發(fā)生涌水涌砂事故是非常重要的。

參考文獻(xiàn)：

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本水電站是是一座以發(fā)電為主，兼有防洪、灌溉等綜合利用的中型水利水電工程。壩址出露侏羅系中統(tǒng)漳組中段及第四系地層。第四系地層主要有沖洪積砂卵石、含砂粘土、含卵碎石砂質(zhì)粘土及坡殘積含碎石粘土砂卵石分布于河床、漫灘及Ⅰ級階地下部。Ⅰ級階地以含砂粘土堆積為主，厚（2.5~20）m；Ⅱ級階地以含卵碎石砂質(zhì)粘土堆積為主，厚（1.5~8）m，主要分布于右岸山坡上。坡殘積堆積層分布于壩址兩岸山坡，呈土黃色、紫紅色，含有細(xì)砂及碎石，一般厚（0.5~4）m。本水電站工程采用混凝土縱向圍堰和上下游土石圍堰擋水，河床導(dǎo)流。上游圍堰長度127m，上游土石圍堰均設(shè)粘土心墻，圍堰基礎(chǔ)為第四系沖積砂卵石層、含粘土，厚度一般（2.5~20）m，砂礫卵石最大粒徑（10~20）cm，心墻以下部分采用高壓旋噴灌漿防滲處理。

2 高壓旋噴樁防滲墻的布置

根據(jù)本水電站的地質(zhì)情況及施工對圍堰防滲處理的要求，水電站一期上游圍堰原地面以下采用高壓旋噴樁防滲墻進(jìn)行防滲處理，具體布置形式如圖1所示。

3 高壓旋噴樁防滲墻的施工

3.1 主要施工機械設(shè)備

本水電站一期上游圍堰高壓旋噴樁防滲墻施工的主要設(shè)備如附表所示。

3.2 施工控制參數(shù)

噴射切割寬度：（500~600）mm；泵壓：P≥20MPa；提速：V提=（15~25）cm/min；防滲墻：18~20；孔斜：＜1%；孔距：500mm；孔位偏差：50mm；孔徑：130mm；輸漿流量：（60~80）L/min；水灰比：1∶1~1∶0.8；轉(zhuǎn)速：（20~25）rpm；灰漿密度：（1.5~1.6）g/cm3；滲透系數(shù)：10-6cm/s。

3.3 施工過程

3.3.1 定孔、設(shè)備調(diào)校

將使用的鉆機安置在設(shè)計孔位上，使鉆桿頭對準(zhǔn)孔位中心，為保證鉆孔達(dá)到設(shè)計要求的垂直度，鉆機就位后作水平校正，使鉆機軸線垂直對準(zhǔn)孔中心位置，旋噴注漿管的允許傾斜度不得大于1%。

3.3.2 鉆孔

在設(shè)計樁位的中心用鉆機鉆一旋噴管插入用的導(dǎo)孔，鉆孔的位置與設(shè)計位置偏差不得大于50mm，孔深應(yīng)達(dá)到基巖面以下50cm，鉆孔的目的為將旋噴注漿管插入預(yù)定的地層中。本工程采用潛孔鉆跟管鉆進(jìn)工藝，潛孔鉆是由潛孔沖擊器、鉆頭、偏心擴孔器及導(dǎo)向裝置組成。鉆進(jìn)跟護(hù)壁管到孔底一次成孔，鉆孔完畢后在套管內(nèi)下入Φ89mmPVC硬塑花管。開孔孔徑Φ130mm，嚴(yán)格控制鉆孔垂直度，成孔偏斜率控制在1%之內(nèi)，如偏斜過大，應(yīng)采取糾斜措施。

3.3.3 插管

當(dāng)鉆孔鉆至規(guī)定的深度后，將旋噴注漿管插入到地層預(yù)定的位置。在插管過程中，為防止泥沙堵塞噴嘴，可邊射水、邊插管，水壓力一般不超過1MPa。

3.3.4 材料配置、制降、泵送

注漿材料采用P.042.5R的普通硅酸鹽水泥與水?dāng)嚢铻榛緷{液，水泥漿液的水灰比1∶1~1∶0.8，水泥漿液符合設(shè)計要求后通過高壓泥漿泵的壓力進(jìn)行注漿。旋噴用的水泥漿液在進(jìn)入高壓泥漿泵施噴前，進(jìn)行嚴(yán)格過濾，防止水泥結(jié)塊和雜物堵噴嘴和管路。

3.3.5 噴射注漿

噴射時要做好壓力、流量和冒漿量的量測工作，并按要求逐項記錄。當(dāng)噴射注漿管插入砂礫層中，噴管插入預(yù)定深度，噴射注漿參數(shù)達(dá)到規(guī)定值后，即可進(jìn)行噴射注漿，水泥漿液通過高壓泥漿泵形成高壓水泥漿，以≥20MPa的壓力，通過噴射管由噴嘴由下而上向砂礫層中噴射。鉆桿一邊旋轉(zhuǎn)一邊向上提升，噴射的水泥漿一邊切削四周的砂礫料，一邊與砂礫料攪拌混合，形成圓柱狀的水泥漿與砂礫料的混合加固體即旋噴樁。嚴(yán)格控制提升速度，注漿過程中應(yīng)達(dá)到如下要求：高壓注漿設(shè)備的額定壓力和注漿量必須符合技術(shù)要求，并確保管路系統(tǒng)的暢通和密封。深層旋噴時，應(yīng)先噴漿后旋轉(zhuǎn)和提升，以防止注漿管扭斷。高壓噴射完畢后應(yīng)迅速拔出噴射管，防止?jié){液凝固收縮后產(chǎn)生的空穴，在原孔位采用冒漿回灌。

3.3.6 沖洗

高壓噴射完畢后，把噴射管等機具沖洗干凈，管、機內(nèi)不得殘存水泥漿。通常把漿液換成水，在地面上噴射，以使泥漿泵、噴射管的漿液全部排出。

3.3.7 移動機具

上述過程施工完畢后，把鉆機等機具設(shè)備移到新孔位上。

4 施工過程殊情況的處理

本水電站上游圍堰高壓旋噴防滲墻施工中出現(xiàn)過如下問題，后采取以下措施進(jìn)行彌補，較好地完成了施工任務(wù)。（1）漿路被堵：在旋噴注漿過程中，送漿管路被堵，停止提升，立即用高壓水進(jìn)行沖洗至?xí)惩ǎ蝗缓髮姉U下降原深30cm以下繼續(xù)旋轉(zhuǎn)；（2）孔口不返漿：采用降低提升速度或靜噴工藝，增大漿液濃度，加入速凝劑等措施進(jìn)行旋噴；（3）高噴中斷后的處理：由于意外的原因造成高噴中斷并報廢，用鉆機在原孔位重新鉆孔，一直鉆到出現(xiàn)水泥漿或水泥結(jié)石處再繼續(xù)進(jìn)行高噴；（4）大量漏漿的鉆孔，在孔內(nèi)加入適量的砂礫并直到返漿為止，或采用水玻璃―水泥漿液（水玻璃參量為水泥重量的3%~6%）快速凝堵住漿液漏失通道；（5）遇到噴管被抱住、卡住事故，記錄事故位置，處理后重新將噴管下到事故位置以下30cm，繼續(xù)旋噴施工；（6）遇到架空嚴(yán)重不返漿情況，采取先堵后噴的方式進(jìn)行處理，保證施工質(zhì)量。

5 施工質(zhì)量控制

5.1 質(zhì)量控制

旋噴樁防滲的質(zhì)量控制的重點在于施工過程中進(jìn)行控制，即對操作者和操作工藝在操作過程中的控制。工程質(zhì)量控制實行施工單位自檢和監(jiān)理單位抽檢的雙控制，對重要工序：

噴桿下設(shè)深度，鉆孔深度，注漿壓力、提速、轉(zhuǎn)速等全部實行技術(shù)、質(zhì)量及監(jiān)理人員旁站進(jìn)行全程質(zhì)量監(jiān)督，并做好詳細(xì)的記錄。為確保工程質(zhì)量，在施工中還做好以下幾個方面的工作：

（1）建立質(zhì)量管理組織機構(gòu)

項目部成立以項目經(jīng)理、技術(shù)負(fù)責(zé)人、質(zhì)檢工程師、專職質(zhì)檢員為一體的質(zhì)量管理控制體系，其它各科室共同參與的全過程、全方位、全員的質(zhì)量管理，在施工中及時總結(jié)，并不斷提高施工質(zhì)量，同時會同業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計單位定期檢查與抽查，形成上下齊抓共管的良好局面。

（2）建立各項質(zhì)量管理制度

為確保工程質(zhì)量，嚴(yán)格執(zhí)行崗位責(zé)任制，技術(shù)檔案管理制度等各項管理制度，使質(zhì)量管理工作制度化、系統(tǒng)化、程序化。

（3）進(jìn)行施工作業(yè)過程的技術(shù)交底，從技術(shù)層面上保證施工的質(zhì)量。

5.2 質(zhì)量檢測

本水電站上游圍堰高壓旋噴防滲墻的質(zhì)量檢查采用鉆孔檢查。在已旋噴好的防滲墻中鉆取巖芯來判斷其固結(jié)整體性，并將所取巖芯做成標(biāo)準(zhǔn)試件進(jìn)行抗?jié)B實驗，共取三組試塊，

根據(jù)檢測結(jié)果，滲透系數(shù)小于1×10-6cm/s，滿足設(shè)計要求，取芯時應(yīng)在高壓噴射注漿結(jié)束28天后進(jìn)行，保證樁體有一定強度和完整性。

6 結(jié)束語

本水電站上游圍堰高壓旋噴防滲墻進(jìn)行一段時期的施工，施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計的要求，圍堰旋噴防滲墻的防滲效果很好，經(jīng)受過特大洪水考驗，滿足主體工程、施工的需要，未出現(xiàn)旋噴防滲墻漏水的現(xiàn)象。

篇13

[中圖分類號]　TU473

[文獻(xiàn)碼]　B

[文章編號]　1000-405X（2012）-10-68-1

1　概述

某沿海電廠附屬構(gòu)筑物擬開挖基坑，作業(yè)段基底絕對標(biāo)高在-9.00m左右，場區(qū)地層主要為人工填土層、海積層、坡洪積層和殘積層，下伏基巖為不同風(fēng)化程度的花崗巖類。受潮汐作用，海平面以下的基坑內(nèi)將產(chǎn)生涌水、滲水，基坑必須采取有效的圍護(hù)、支撐、止水及積水明排，才能保證干開挖及結(jié)構(gòu)干施工的順利進(jìn)行。本工程圍護(hù)止水采用單管單管高壓旋噴樁工藝。

2　高壓旋噴注漿具有的特點：

1）提高地基的抗剪強度，改善土的變形性質(zhì)，使在上部結(jié)構(gòu)荷載作用下，不產(chǎn)生破壞和較大沉降。

2）能利用小直徑鉆孔旋噴成比孔大8～10倍的大直徑固結(jié)體；可通過調(diào)節(jié)噴嘴的旋噴速度、提升速度、噴射壓力和噴漿量旋噴成各種形狀狀體；可制成垂直樁、斜樁或連續(xù)墻，并獲得需要的強度。

3）可用于已有建筑物地基加固而不擾動附近土體，施工噪音低，振動小。

4）可用于任何軟弱土層，可控制加固范圍。

5）設(shè)備較簡單、輕便，機械化程度高，全套設(shè)備緊湊，體積小，機動性強，占地少，能在狹窄場地施工。

6）料源廣闊，施工簡便，操作容易，管理方便，速度快，效率高，用途廣泛，成本低。

3　設(shè)計要求

1）高壓旋噴樁的樁徑為Φ800，樁長穿透碎石土層進(jìn)入淤泥混沙層不小于2m，且設(shè)計有效樁長不小于16m。對于在樁長16m范圍內(nèi)遇基巖的情況，旋噴樁應(yīng)進(jìn)入強風(fēng)化基巖0.5m。

2）旋噴樁選用強度等級為32.5級的普通硅酸鹽水泥，建議在水泥漿液內(nèi)添加0.2%（以水泥重量%計）的木質(zhì)素磺酸鈣，漿液的配合比按1：1控制，并且應(yīng)邊攪拌邊噴射。樁體水泥建議用量不小于450kg/m。

3）本工程高壓旋噴樁主要用于圍護(hù)止水。

4　施工工藝

單管旋噴注漿法施工工藝流程如下：

施工準(zhǔn)備測量定位機具就位鉆孔至設(shè)計標(biāo)高旋噴開始提升旋噴注漿旋噴結(jié)束成樁。

1）施工準(zhǔn)備

先進(jìn)行場地平整，清除樁位處地上、地下的一切障礙物，場地低洼處用粘性土料回填夯實，并做好排漿溝。

2）測量定位

首先采用全站儀根據(jù)高壓旋噴樁的里程樁號放出試驗區(qū)域的控制樁，然后使用鋼卷尺和麻線根據(jù)樁距傳遞放出旋噴樁的樁位位置，用小竹簽做好標(biāo)記，并撒白灰標(biāo)識，確保樁機準(zhǔn)確就位。

3）機具就位

人力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(zhǔn)樁機，使樁機水平，導(dǎo)向架和鉆桿應(yīng)與地面垂直，傾斜率小于1.5%。對不符和垂直度要求的鉆桿進(jìn)行調(diào)整，直到鉆桿的垂直度達(dá)到要求。為了保證樁位準(zhǔn)確，必須使用定位卡，樁位對中誤差不大于5cm。

4）旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)

插管與鉆孔兩道工序合二為一，即鉆孔完成時插管作業(yè)同時完成。在插管過程中，為防止泥砂堵塞噴嘴，高壓水噴嘴邊射水、邊插管，水壓力一般不超過1MPa，至設(shè)計標(biāo)高后停止鉆進(jìn)。

5）漿液配置

高壓旋噴樁的漿液，采用抗腐蝕的礦渣水泥，水泥漿液配制嚴(yán)格按設(shè)計要求控制為水灰比1∶1，水泥漿比重1.49。攪拌灰漿時，先加水，然后加水泥，每次灰漿攪拌時間不得少于2分鐘，水泥漿應(yīng)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。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。水泥漿通過膠管送到旋轉(zhuǎn)振動鉆機的噴管內(nèi)，最后射出。

6）噴射注漿

在插入旋噴管前先檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng)，設(shè)備的壓力和排量必須滿足設(shè)計要求。各部位密封圈必須良好，各通道和噴嘴內(nèi)不得有雜物，并做高壓水射水試驗，合格后方可噴射漿液。

旋噴作業(yè)系統(tǒng)的各項工藝參數(shù)都必須按照預(yù)先設(shè)定的要求加以控制，并隨時做好關(guān)于旋噴時間、用漿量，冒漿情況、壓力變化等的記錄。

噴射時，先應(yīng)達(dá)到預(yù)定的噴射壓力、噴漿旋轉(zhuǎn)30秒，水泥漿與樁端土充分?jǐn)嚢韬螅龠厙姖{邊反向勻速旋轉(zhuǎn)提升注漿管，提升速度為260mm/min，直至距樁頂1米時，放慢攪拌速度和提升速度。保證樁頂密實均勻。中間發(fā)生故障時，應(yīng)停止提升和旋噴，以防樁體中斷，同時立即檢查排除故障，重新開始噴射注漿的孔段與前段搭接不小于1m，防止固結(jié)體脫節(jié)。

7）沖洗

噴射施工完成后，應(yīng)把注漿管等機具設(shè)備采用清水沖洗干凈，防止凝固堵塞。管內(nèi)、機內(nèi)不得殘存水泥漿，通常把漿液換成清水在地面上噴射，以便把泥漿泵、注漿管和軟管內(nèi)的漿液全部排除。

8、重復(fù)以上操作，進(jìn)行下一根樁的施工。

5　灌漿體制作

拌制水泥漿，采用自制立式水泥漿攪拌機壓注漿前10min制好水泥漿，水泥采用32.5#普通硅酸鹽水泥，水泥必須合格并無結(jié)塊現(xiàn)象。攪拌時間不小于5min，每桶漿料在30min內(nèi)用完，超過30min未用的漿液予以廢棄。水泥漿水灰比為1：1，按規(guī)范要求，在漿液中建議摻入水泥用量的2%的水玻璃，來提高水泥漿的穩(wěn)定性。

6　施工參數(shù)

1）水泥注漿壓力控制在1～2MPa；

2）提升速度按13～20cm/min控制；

3）噴管旋轉(zhuǎn)速度控制為15～20r/min；

4）噴射到設(shè)計樁頂標(biāo)高后即可終噴，箱涵加固樁要求多噴1.5m高。　如在噴射結(jié)束后，樁頂漿料收縮而出現(xiàn)凹穴，則8h內(nèi)進(jìn)行補漿處理；

5）清洗注漿機具是防止水泥固化和防止固化顆粒堵塞噴嘴的必要措施；