高压旋喷桩技术在铁路施工中的应用及质控策略浅述

张子龙

(葛洲坝集团第五工程有限公司，湖北 宜昌 443002)

高压旋喷桩技术在铁路施工中的应用及质控策略浅述

张子龙

(葛洲坝集团第五工程有限公司，湖北 宜昌 443002)

随着改革开放的深入，我国的经济得到了快速的发展，我国的铁路建设越来越多、越来越高端，在这种情况下，怎样在铁路工程的施工中确保工程质量以及工程完成后的铁路运营安全是我们急需面临待以解决的问题。铁路工程施工技术直接影响工程质量的好坏，高压旋喷桩技术在铁路工程建设中被广泛应用，因为它具有广泛的适用性，而且也为铁路工程建设解决了很多的不容易解决的问题，促进了铁路工程建设的进一步发展。本文通过分析高压旋喷桩的加固机理以及施工工艺，并提出了相应的质量控制策略，希望为相关人士提供参考借鉴。

高压旋喷桩技术；铁路施工；应用；质控

铁路建设需要大量的技术参与，从路基一直到最后工程结束需要各种各样的施工技术。高压旋喷桩技术是通过切割掺搅地层结构，并相应加入水泥浆进行地基加固。高压旋喷桩施工工艺比较适合黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土的地基加固，同时能起到防渗目的。由于高压旋喷桩技术具有适用性比较广泛的特点，因此在铁路工程施工建设中被广泛使用。

1 高压旋喷桩技术概述

高压旋喷桩技术也被称为高压喷射注浆法。高压旋喷桩技术是利用钻杆机将土层钻到设计所需要的一定深度，并把带有特殊喷嘴的注浆管带入所钻到的土层中，然后利用高压泵将浆液从特殊喷嘴喷出来冲击破坏土体结构。一般来说，在进行高压旋喷桩时，钻杆机的速度要匀速钻入土体，这样才能对土体结构带来最大的破坏力，有利于化学浆液与土体充分均匀的混合，使周围土体形成均匀坚固的圆柱形地基体。在铁路工程施工中，可以根据施工设计的具体要求来调整钻杆机的转速和喷嘴喷射浆液的流量来改变地基体的具体形状。高压旋喷桩技术可根据注浆管的多少分为：单管、二重管、三重管和多重管。

2 高压旋喷桩的加固机理

利用工业钻杆机并把带有特殊喷嘴的注浆管带入所钻到设计所需要的一定深度的土层中，然后再利用高压泵将浆液从特殊喷嘴喷出来冲击破坏土体结构。这时土壤就会从土体脱离，并形成颗粒状，颗粒状土壤与化学浆液充分混合，从而形成了强度较高具有抗渗能力的地基体，如果喷嘴的喷射角度是360度旋转喷射，那么最终就形成圆柱形的固结体，因此被称为高压旋转桩技术，。钻机把喷射装置带到土壤中，在一定深度时连续输送高压水泥浆，并且通过喷嘴将水泥浆液喷到周围的土层，沙层，通过钻机的旋转连续切割土体，高压水泥浆混合土壤，形成的混合浆料，接着是一系列反应，形成一种凝胶体，一种高强度的结构整体，从而达到增加地基的强度的目的。高压旋喷桩的主要功能是基础加固，使地基不会轻易损坏和变形，提高地基的抗渗能力和抗剪强度，以满足铁路工程建设的需求。

3 前期准备工作

材料准备是决定整个工程质量的主要因素，所以在原材料的选择上要慎重选择。水泥选用波特兰硅酸盐水泥，选择市面上大品牌的速凝剂，粉煤灰的入渗率他要高于百分之二十五以上。要预先进行混合水泥土配比试验，这个试验主要针对水灰比，混髙合量，水泥的类型和最佳外加剂，这些数据可以为 压旋喷桩技术的合理施工提高参考价值。机械操作人员、机械维修人员、技术检测人员和后勤人员供15人左右，根据具体施工进行合理分配。环境设施方面要求施工现场及周边的地面要干净平整，清除所有垃圾和杂草，保持道路通畅，水和电都处于正常工作状态。

4 高压旋喷桩施工工艺

(1)浆液准备。通常情况下采用水泥浆，在选择水泥浆时，要对水泥浆进行均匀搅拌，以确保排除水泥浆内的所有空气，使其能够具有良好的浆液塑性，这样固结后才会有高强度和高硬度。

(2)钻机准备。浆料的混合设备的安装调整后，调整预定注射块，钻口处的预留位，调整块的左侧和右侧和中间，技术人员测试钻机到钻点的距离，尺寸和长度，土壤钻孔的最大深度，保证定位精度和施工质量。

(3)高压喷桩试喷。将水和石灰按1：1的比例混合并均匀搅拌，然后将其装入高压液浆喷射器内，先在地面上进行试喷，如果没有堵塞或压力不足等问题后，才能投入正式使用。

(4)喷射浆液施工。在钻机和高压喷射器都已经安装完毕以后，先进行试喷，确保没有任何问题以后，再将装有浆液的特殊喷嘴放入预先设计好深度的钻口内进行喷射，在水泥浆喷射过程中，要时刻留意高压喷射器的压力值和浆液的流速和流量，并对其流量和压力进行相应的控制，当水泥浆液注满，从钻口冒出来时，马上进行高压旋转喷射，旋转要从底部向上部，来回反复，让其形成 360度旋转喷射浆液。

5 高压旋喷桩的质量控制

(1)用于高压旋喷桩技术的设备要严格按照国家相关计量规定和标准进行采购，用于旋转喷射的机械设备如果超过使用次数和期限，要及时进行淘汰，立即停止使用。

(2)所使用的原材料，如水泥、凝固剂、速凝剂等必须要在有效使用期内使用，并在正式投入使用前做做相应的材料检测试验，确保其质量达标。

(3)所使用的注浆浆料应严格遵循设计要求，以水和石灰1：1比例混合的水泥浆应确保均匀且不含杂质后再进行搅拌。在喷射浆液过程中，要随时记录浆液的流量和密度，以便对其实际调整。

(4)对于高压喷桩的距离和数量应采取相应的测量仪器进行准确的测量，待一切都符合设计要求后再进行安装调试。

(5) 高压旋喷桩后的地基强度和稳定度应符合铁路地基设计的相关要求，保证基础不会受到人为和自然因素而发生变形。

6 结束语

总之，在铁路工程建设施工中采用高压旋喷桩技术可以使得铁路的地基更加坚固，硬度和强度较原有基础提高了一个档次，大大增强了铁路路基的稳定性，确保了铁路日后的运营安全。随着科学技术的不断发展，高压旋喷桩技术也应不断探索以求创新，我们铁路施工工作者要不断总结高压旋喷桩技术经验，不断改进和完善高压旋喷桩技术，为更好地服务铁路建设做出自己最大的贡献，满足时代发展的需要。

[1] 刘新宇．浅谈高压旋喷桩进行软基处理的施工控制[J]．科技传播，2010(15)．

[2] 胡玉芹．高压旋喷桩在厦深铁路工程中的应用[J]．施工技术，2008，31(9)：57—58．

[3] 袁平顺，朱永颢，王峻．旋喷桩加固铁路地基应用初探[J]．四川水力发电，2012(O6)．

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1007-6344（2015）08-0320-01

张子龙(1987.06.21）男，汉族,助理工程师,主要研究方向：铁路工程 邮编： 443002