浅析采用高压旋喷桩替换水泥搅拌桩作支护桩间止水帷幕效果

王 康 黄禄厅 程 帅 李有玮 罗健利

（中建四局第一建筑工程有限公司珠海分公司，广东 珠海 519000）

本技术依托于江门市蓬江区教育局丰泰小学项目的办公教学大楼基坑支护工程，该基坑支护结构原设计采用排桩+内撑支护 （单排止水搅拌桩的止水帷幕+旋挖支护桩+内支撑的支护形式），现场经各参建单位联合图纸会审后一致决定将单排止水搅拌桩调整为高压旋喷桩，同样形成连续搭接的排桩形式。本文主要对此施工工艺调整做介绍及施工效果浅析。

1 依托项目所在地岩土分层及地下水文概况

据钻探揭露，地基岩土按地质成因类型和岩土层性质，本项目场地地层自上而下为：素填土层厚0.50～7.40 m，平均4.33 m；淤泥质土3.40～6.10 m，平均4.97 m；粉质黏土层厚3.45～7.85 m，平均4.46 m；粉质黏性土层厚2.30～21.50 m，平均8.71 m；全风化泥质粉砂岩层厚1.70～27.20 m，平均9.59 m；强风化泥质粉砂岩层厚5.20～8.60 m，平均7.34 m。

场地属珠江三角洲冲积平原地貌，其主要含水地层为冲、洪积层 （粉细砂、中粗砂） 及基岩风化层。地下水位的变化受地形地貌、地层岩性、地下水补给来源及排泄等因素控制，勘察期间揭露场地地下水初见水位埋深0.45～2.40 m；稳定水位埋深0.15～1.90 m，受气候降水影响，水位年变化幅度约1.0～3.0 m。

2 方案优化思路

2.1 地质因素影响成桩效果

根据项目勘察报告所描述的现场岩土分层和地下水文概况可知，排桩支护的施工土层主要为具流塑性的淤泥质土或粉质黏土。针对这类型土质，高压旋喷桩的做法是采用高压泵将水泥浆通过特制喷头以高速水平喷入土体，适用于处理流塑、软塑或可塑黏性土、淤泥、淤泥质土等土层，成桩效果明显优于水泥搅拌桩。桩与桩之间通过咬合、搭接达到的排桩整体性同样更好，而水泥搅拌桩更多的作为软土地基的加固处理措施，适用于处理正常固结的素填土、粉土黏性土、淤泥与淤泥质土以及无流动地下水的松散砂土等土层。所以在土层适应性方面以及防渗加固特别是防渗施工中，高压旋喷桩比水泥搅拌桩性价比高很多。

2.2 施工工艺决定桩身强度

高压旋喷桩的施工工艺 （见图1）：利用高压泵将水泥浆通过钻杆端头的特制喷头，以高速水平喷入土体，借助水泥浆液的冲击力切削土层。同时钻杆一面以额定的转速旋转，一面低速缓缓提升，使土体与水泥浆充分搅拌混合凝固，形成具有较高强度的圆柱固结体。再通过咬合搭接形成连续排桩，从而达到止水抗渗效果。另高压旋喷桩的每米水泥用量大大高于水泥搅拌桩，所成型的桩身强度远高于水泥搅拌桩。

图1 旋喷桩施工流程

2.3 施工时对环境影响对比

高压旋喷桩机体型小，施工过程中占地少、振动小、噪音低。本项目所在地周边为居民区，采用高压旋喷桩施工时可控制扰民情况，且能尽量不扰动附近土体，影响已有建筑物地基加固，保证符合绿色文明施工，如图2所示。

图2 旋喷桩现场施工

2.4 基坑监测

本基坑采用搅拌桩+支护桩 （旋挖桩） 支护结构，局部有内支撑支护，在支护桩及搅拌桩施工过程中容易造成水土流失，使基坑周边土体及建 （构） 筑物变形较大本基坑监测频率按一级基坑监测频率确定：随开挖深度不同而不同，开挖5 m以内1 次/2d；开挖5～10 m以内1 次/1d；开挖深度超过10 m的2 次/1d；底板浇筑后1 次/3d；各道支撑开始拆除到拆除完成后3 d内监测频率为1 次/d。如发现变形发展速率较大、支护结构开裂等情况，应增加观测密度，并报告相关部门。

3 总结现场实施效果

现场以高压旋喷桩替换水泥搅拌桩作为止水排桩后，起到了明显地止水效果，整体施工质量、工期均有较大提升，最终基坑开挖后未出现渗漏水现象。经实践证明，这是一次成功的工艺优化，既能保证工程质量、缩短工期，也避免周边扰民，对类似工程具有参考价值。整体施工的顺利开展，对各参建单位均能带来极大受益，如图3所示。

图3 旋喷桩施工效果