浅谈高压旋喷桩进行软基处理的施工控制

刘新宇

江西省煤田地质局226地质队，江西萍乡 337000

浅谈高压旋喷桩进行软基处理的施工控制

刘新宇

江西省煤田地质局226地质队，江西萍乡 337000

高压旋喷桩是进行软基处理的一种有效形式。本文介绍了高压旋喷桩设计参数、施工工艺流程、施工准备、试桩、施工控制要点、质量检验等控制环节。

软基处理；高压旋喷桩；施工控制

0 引言

昆曼公路老挝境内磨丁至楠伦桥 K19+492～K19+610段水毁修复工程工点左侧路面纵向开裂，路面下挫，雨季暴雨时水量猛增，溢出侧沟形成横向漫坡排水，在表水不断下渗潜蚀路基基底和冲刷淘蚀路基下边坡的不利条件下，致使路基基底失稳变形，造成路面开裂。设计采用单管高压旋喷桩进行基底处理。水泥搅拌桩桩径为0.6m，桩间距为1.0m，采用正三角形布置，桩深5.0m～11.5m，搅拌桩打入下卧持力层不小于0.5m，加固后复合地基承载力不小于170kPa。

1 设计参数及要求

1）水泥掺入比＞12%；2）室内配合比设计：7d无侧限抗压强度：qu≥0.8MPa，28d无侧限抗压强度：qu≥1.6MPa，90d无侧限抗压强度：qu≥2.4MPa；3）现场质量检测28d取芯强度：R28≥0.8MPa，90d取芯强度：R90≥1.2MPa，单桩承载力＞210KPa，复合地基承载力＞170kPa。

2 施工工艺流程

桩位放样→钻机就位→检验调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆并喷水泥浆→至工作基准面以下30cm→重复搅拌下并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻到地表→成桩结束→施工下一根桩。

3 施工准备

1）破除原路面结构层，平整、清除桩位处地上、地下一切障碍，如遇地下管网和电缆应移除或者施工时做好标记避开；2）采用合格的普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。使用前，应将水泥的样品送中心试验室或监理工程师指定的试验室检验；3）三通一平。开工前把水、电引入工地，一般1台旋喷钻机需用60kW；供水压力须达到6～10kg/cm2；拟接入电压380V，供水方式采用河水；4）测定桩位。机械设备进场前，要测定桩基轴线、定位点和水准点，桩位要进行编号，以便按顺序施工。

4 试桩

不一样地段具有不一样的地质条件，为了克服盲目性，确保加固地基收到预期的效果，在施工前必须开展工艺试桩，试桩数量不少于5根。试桩的目的是：

1）提供满足设计喷浆量的各种操作参数。如管道压力、钻机提升速度、钻进速度、搅拌速度等；2）验证搅拌均匀程度及成桩直径；3）确定该地质条件下，水泥土配合比是否适用于现场，选择符合品质规定的合理掺灰量；4）确定该地质条件下，掌握下钻和提升的阻力情况，选择合理的技术措施；5）确定进入持力层的判别办法。

5 施工控制要点

1）采用垂球悬挂方法控制导向架垂直度，导向架倾斜度控制在小于1.5%的范围内。

2）管路系统的密封必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物。倒入灌浆机的水泥必须经过筛网，以保证无碎纸和其它杂物，防止堵塞管道，中断罐浆，影响成桩质量。

3）水泥浆液应严格按预定的配合比拌制。制备好的浆液不得离析，不得停置过长，超过2h的浆液应按废弃处理。

4）当旋喷管插入预定深度时，应及时按设计配合比制备好水泥浆液，并应按以下步骤进行操作：按16～20r/min的转速原地旋转旋喷管；输入水泥浆液，待泵压升至25～28MPa，按22～25cm/ min的提升速度提升旋喷管，进行由下而上的旋喷注浆作业。旋喷桩桩长不小于设计，停浆面为地面以下1.0m。

5）根据成桩试验确定的技术参数进行施工。操作人员应记录钻进开始时间、钻进停止时间、送浆时间、停浆时间、浆液比重、注浆泵压力、钻杆提升速度、旋转速度等有关参数的变化。供浆必须连续，拌和必须均匀。一旦因故停浆，为防止断桩和缺浆，应使浆搅拌机下沉至停浆面以下0.5m，待恢复供浆后再喷浆提升。如因故停机超过3h，为防止浆液硬结堵管，应先拆卸输浆管路，清洗后备用。

6）旋喷作业过程中，应经常测试水泥浆液比重，浆液比重应为1.5，当浆液比重与上述规定值的误差超过0.1时，应立即重新调整浆液水灰比。

7）旋喷作业过程中拆卸注浆管节后重新进行旋喷作业的搭接长度不应小于0.3m。旋喷过程中应经常检查、调整高压泥浆泵的压力、浆液流量、钻机旋转和提升速度以及浆液的耗用量。

8）在旋喷注浆中冒浆（内有土粒、水及浆液）量小于注浆量的20%者为正常现象，但超过20%或完全不冒浆时，应查明原因并采取相应的措施

9）喷射施工完毕后，应把注浆管机具设备冲洗干净，管内、机内不得残存水泥浆。

6 质量检验

1）旋喷桩成桩7d可采用轻便触探法开展桩身品质检验。

（1）检验搅拌均匀性：用轻便触探器中附带的勺钻，在搅拌桩身中心钻孔，取出桩芯，观察其颜色是否一致，是否存在水泥浆富集的“结核”或未被搅匀的土团。

（2）触探试验：根据现有的轻便触探击数（N10：与水泥土强度对比关系来看，当桩身1d龄期的击数N10大于15击时），桩身强度已能满足设计规定l或者7d龄期的击数N10大于30击时，桩身强度也能达到设计规定。

2）水泥搅拌桩成桩28d后，用钻孔取芯的办法检查其完整性、桩土搅拌均匀程度及桩的施工长度。每根桩取出的芯样由监理工程师现场规定相对均匀部位，送实验室做（3个一组）28d龄期的无侧限抗压强度试验，留一组试件做三个月龄期的无侧限抗压实验，以测定桩身强度。钻孔取芯频率为1%～1.5%.

3）如果某段旋喷桩取芯检测结果不通过率小于10%，则可认为该段水泥旋喷桩整体满足规定，如果不通过率大于10%小于20%时，则应在该段同等补桩，如果不通过率大于30%，则该段水泥搅拌桩为不通过。

7 结论

通过以上施工过程的控制，单管旋喷桩的整体质量满足设计和规范要求，该路段通车后经过一个雨季未发生路基下沉和路面开裂现象，证明上述施工控制方法可行，质量得到保证。

[1]曾文瑞.浅谈软土地基的处理.山西建筑，2006(6)：66-67.

[2]程云朋.高压旋喷桩在地基加固中的应用探讨.山西建筑，2007(33)：119-120．

TU7

A

1674-6708（2010）24-0060-02