试论高压旋喷桩在建筑工程深基坑加固中的运用

邝国友

摘要：本文首先概述了建筑工程中深基坑软土地基的概念及施工特点，然后通过实际工程案例对高压旋喷桩在建筑深基坑加固中的具体实践进行了详细分析，最后还提出了高压旋喷桩加固施工时需要注意的问题，以供参考。

关键词：建筑工程；深基坑加固；高压旋喷桩；运用

前言

随着城市建设的不断发展， 建筑工程不断向超大规模和超深基坑的趋势发展，而高压旋喷桩具有施工简单不复杂、施工速度快、噪音小以及无污染等特点，因此在建筑工程软基问题的处理中具有非常广泛的应用。

1 深基坑软土地基的概念及施工特点

1.1深基坑软土地基的概念

深基坑软土地基在工程施工中较为常见，一般指的是含水量大，土质疏松，承载力小，土壤缝隙大的地基类型，主要组成部分为淤泥或软性粘土。由于承载力小，根本不能满足工程施工需要，必须采取相应的技术措施进行处理。

1.2深基坑软土地基的施工特点

软土地基土层基本为饱和流塑或软塑粘土，抗剪强度低，低透水性，高含水量，高灵敏度，高压缩性，具有明显的流变特性，而且面临海水、渗透、侵蚀和海水高低潮扰动的影响。基坑土体在相对稳定的状态下随暴露时间的延长产生移动是不可避免的，特别是剪应力较高的部位，如在坑底下墙内被动区和墙低下的土体滑动面，都会因为围护结构暴露时间过长而产生位移，以至引起基坑变形，这种软弱流变的地质条件造成了深基坑软土地基施工的难度较大。

2工程概况

某建筑深基坑工程，其周长约272m，面积约4000m2，开挖深度7.5～12.2m，基坑周围较复杂，存在软土地基。调查显示，该地区天然含水量高，有些地方呈液限狀，基坑整体强度低，地基承载力只有72～96kPa，不能满足工程建设要求，需要采取有效的深基坑加固处理技术。考虑该工程实际情况，对比不同深基坑加固处理方案，决定采用高压旋喷桩技术进行加固和处理。

3高压旋喷桩在建筑工程深基坑加固中的运用实践

为促进高压旋喷桩在深基坑加固工程中效果提升，施工必须严格按照工艺流程进行，加强每个施工环节质量控制。

（1）施工准备及测量放样。首先平整场地，清理深基坑周围的垃圾和杂物，合理设置排水设施，确保场地干净整洁，为钻机入场和后续施工创造良好条件。然后试桩并确定技术参数，每点至少打三根试验桩，检验机械设备性能和工艺技术参数，确定最佳灰浆稠度、工作压力、钻进速度、提升速度、水泥掺入量等。该工程应用高压旋喷桩技术进行深基坑加固处理，技术参数为：水灰比1：1，钻进工作压力20～25MPa，提升速度≤0.25m/min， 转速20～25r/min， 水泥掺入量180～220kg/m。参数确定后，根据施工图纸进行测量放样，按照设计图纸要求布桩，小木桩红色头标注桩位，合理控制桩距，并报监理工程师验收，确保满足施工规范要求。

（2）高压旋喷桩钻机就位及钻孔。做好施工现场调查工作，合理布置高压旋喷桩的施工位置。安排搅拌机具进入深基坑加固施工现场，做好安装调试工作，保证转速、压力和计量正常，然后进行钻进就位。钻头对准桩位标识中心，双向调平钻杆，调整对中，最后精确调平，垂直度误差控制在1%以内，对中误差小于5cm。测量钻杆总长度，根据桩长和标高计算钻节数，标出下钻结束位置。采用单管法旋转钻机，下钻时水泥浆压力小于10MPa，避免堵喷嘴，降低喷浆时的土体阻力，让浆液充分搅拌，钻孔至设计深度位置。钻孔完成并且成孔后，对孔位、孔深、垂直度仔细检查，保证满足规范要求。

（3）灰浆制作。采用级配42.5 的普通硅酸盐水泥，根据水灰比1：1 添加水泥，做好搅拌工作，测定泥浆比重，根据设计要求适当添加水泥，至满足配合比要求为止。浆液搅拌时间应该大于4min，但不得超过初凝时间，灰浆经两道过滤网过滤，将其中的杂质滤除，防止堵塞问题发生，对桶内存储的浆液搅拌，避免凝固。

（4）旋喷和复搅。注浆管下至预定深度，调整回流阀门，让旋喷罐内压强达到规定值，水泥浆灌至喷嘴后，检查喷射方向和摆动角度，调整工作台和油泵阀门。根据技术参数要求，对旋转速度、提升速度进行严格控制，完成提杆和旋喷施工任务，由下往上成桩。桩头以下1m 范围复喷提钻时，降低提钻速度，用最慢速度提钻上升，复喷一次，提高桩体密实度。整个旋喷和复搅施工中要严格按照要求控制水泥用量、旋转和提升速度、旋转压力，加强水灰比参数控制，时刻检查浆液初凝时间、水泥浆流量和压力、喷射方法、提升速度等。保证这些参数满足要求，这样不仅能顺利完成施工任务，还能保证桩身强度，提高深基坑加固施工效果。

（5）提管冲洗及移动设备。深基坑加固中，浆液喷射施工完成后，将注浆泵的吸浆管移至水箱，地面上完成喷射，将泥浆泵和注浆管内的浆液排除，清除残存的水泥浆，避免管道堵塞。一个钻孔施工完成并经检验合格后，移动钻机进行下一孔位钻进施工，重复上述操作流程。通常应用打一跳一法完成钻孔任务，有利于桩位间的吻合，提高深基坑加固质量。

4高压旋喷桩加固施工需要注意的问题

整个钻孔施工应严格遵循工艺流程，按照从内排桩到外排桩的顺序施工。旋喷桩施工要保证水泥浆连续供应，避免出现中断情况。重视浆液搅拌，保证连续均匀进行，避免出现离析和结块现象，以提高注浆施工效果。对构造物底部高程进行计算，合理确定桩顶高程，考虑凿除50cm 桩头的影响，保证高程合理。合理利用旋喷废浆，凝固后形成桩间横系梁，提高地基承载力。通常在成桩28d 后开挖基槽，可凿除50cm软桩头，但必须保证桩长满足要求，符合设计要求。此外，整个高压旋喷桩施工过程中，必须重视对旋喷速度的有效控制，一般不大于25cm/min，并保持稳定，旋喷提升压力不得小于20MPa，钻杆旋转速度20～25r/min 之间，桩体应该均匀，强度符合要求。

5结束语

综上所述，在建筑深基坑加固工程的实践中采用高压旋喷桩处理技术， 能够使建筑整体达到稳固， 桩间搭接完好， 无空洞现象， 满足设计效果，因此，加強对高压旋喷桩技术更加深入的分析与研究具有非常重要的现实意义。

参考文献：

[1]程勇，黄显彬，麻超超，王虓阳.高压旋喷桩加固软基施工技术研讨[J].工业建筑，2014，S1：666-668.

[2]刘黎，崔晓峰.高压旋喷桩处理技术在软土地基中的应用[J].公路交通科技（应用技术版），2011，11：131-134.