高压旋喷桩施工技术在公路施工中的应用

朱天敏 王磊 驻马店市公路工程开发有限公司

一、高压旋喷桩施工技术的概述

所谓的高压旋喷桩施工技术，又叫做高压旋喷注浆法，主要是指在公路施工中通过钻机施工到指定深度，随后利用高压泥浆泵将水泥浆通过钻杆机端安装的特殊喷嘴喷射到周围的土体。同时，需要匀速提升钻杆，高压射流会破坏附近土体的结构，这时需要施工人员强制其与化学浆渣进行混合，从而使地基内部硬化成为圆柱形柱体，且直径比较均匀。施工人员还可以按照施工需求去提升速度，随时变化喷射压力，施工人员还可以变换喷嘴的直径，使流量得到改变，从而确保根据设计需要形状形成固结体。在进行公路施工时，高压旋喷桩技术根据注浆管不同分为多种类型，其中包括有单管、二重管、三重管及双高压的多重管等。单管主要是指单纯的喷射水泥浆液；二重管是将一层高压空气包裹在水泥浆液的射流外面，同时通过喷射的形式破坏涂层的结构，填充和置换作业也要同步进行；三重管是通过包裹高压空气和高压水流破坏涂层结构，随后填充和置换一定量的水泥浆液。

二、施工准备工作

1.技术准备。想要保障公路工程的顺利实施，前期的技术准备是关键。施工以前，首先要对高压旋喷桩施工的配合比进行确定，使水泥土无侧限抗压强度比设计强度大一些。在确定配合比以后，实际水泥浆用量和水的用量可以根据喷射参数计算出来，同时依照土体在单位时间内所处理的量，进而确定水泥土混合液中的水泥和水的比例、外加剂的比较以及土粒和水的比例。施工以前，需要进行成桩试验，试验需按照所确定的参数实施，在施工设备和方法的选择上认真考虑，确保实现最优的人、材、机的配置。接下来，对固结体的尺寸和连续性进行开挖检查，从而对喷射注浆的适应性和可靠性进一步确定。最后实施透水试验和载荷试验，直到试验结果与设计要求参数相符合时才能够正式施工。

2.机具设备准备。在公路工程施工中，机具属于必不可少的生产要素。进行施工以前，需要根据设备管理制度要求检查和维护施工设备，从而确保正常进行工程施工。在进行高压旋喷桩施工以前，施工单位需要对高压设备、管理系统以及设备排量进行认真检查，确保其满足施工要求。

3.人员准备。在配备人员时需要根据工会曾规模的大小进行规划，确保人、材、机的配置达到最佳状态。在进行施工时，第一生产要素就是人，人的因素很大程度上影响到工程的顺利进行。

三、旋喷桩技术在公路工程施工中的应用

（一）对旋喷桩技术应用的要求

（1）对布桩技术的要求

在进行公路路基加固施工时，应结合施工的实际情况，进行旋喷桩的设置。对于高压喷射注浆压力和旋转力的应用，会对土体产生严重的破坏，旋喷桩所形成的直径会在1.2m 左右，且桩高在9―10m 范围内，而桩与控制桩的距离在2.5m 左右。另外，在进行旋喷桩设置时，要注意对各项指标的检查，确保各项指标符合施工的要求。

（2）对喷射注浆材料的要求

在进行旋喷桩施工时，应结合公路工程的实际需要，合理地应用水、不同等级的水泥等材料，而一般强度等级为32.5 的硅酸盐水泥和饮用水是最佳的喷射注浆材料，以此可以确保喷射注浆混合搅拌的效果。

（3）对旋喷桩技术的要求

在进行旋喷注浆施工时，施工人员应对施工机械设备的速度和压力的控制加以注意。一般情况下，施工中所使用的机械设备是从低速到高速缓慢提升的方式运行的，旋喷桩压力应在0.65MPa±0.15MPa，这样就可以提高水泥浆液与土颗粒混合的质量，以此提高固结体整体的质量。

（二）旋喷桩施工工艺的具体分析

（1）当进行旋喷桩的设置前，应结合公路工程施工的实际情况，施工人员应对地基土质的情况进行认真详细的勘察，通过放线测量来确定桩位，并做好标记。另外，调好高压喷射注浆设备的误差后，应进行试运转，只有确保设备处于良好状态时，方可进行布桩钻孔作业。

（2）钻孔定位。在完成施工准备工作以后，测量人员在确定桩位时，需要根据业主或设计提供的控制网进行。测量人员在将桩位设置好以后，操作人员需要根据要求对钻机进行移动，同时校对核实钻机位置，使其准确性得到保障，随后对钻机的机头进行校正，确保其与孔中心位置垂直，尽量减少纵横的偏差，通常将偏差控制在大于45mm 且小于55mm 范围内。

（3）当采用高压喷射注浆设备进行施工时，应调整好喷射压力，并选择合理的材料进行高质量浆液的制作，实施随用随配的方法，以此确保浆液的粘稠度，这样就可以避免喷嘴堵塞现象的产生。

（4）喷射施工。先按照技术要求进行试验桩的施工，采用双管旋喷施工方法，浆液压力为28MPa，流量应为65L/min，提升速度为0.15m/min，水泥浆液的水灰比为1.0，钻至基岩面后，由下而上旋转喷射注浆。按以上施工工艺先施工了3 根桩，10d 后进行开挖，判断桩的质量是否符合设计要求。经检验，这3 根桩达到设计的技术要求，之后按此工艺进行施工。在高压旋喷施工完成28d 后，进行了钻孔取芯检测，取芯连续，没有断桩现象，符合要求。

（5）当喷射进行一次停止后，应停顿一段时间，从而使浆液与土颗粒进行均匀的混合，这样就可以有效降低浆液的下沉，满足施工的标准要求。当完成喷射作业后，应对设备的各个部位进行认真的清洗，以此确保设备处于最佳状态。

（三）质量检测

通常情况下，检测方法分为三种：第一是开挖检查法；第二是抽芯法；第三是荷载实验法。对了对施工质量有效保障，可以采取联合检测的方法，如抽芯法和平板荷载试验，抽芯法最其中的主要方法。同时，材料是保障质量的关键，应当给予绝对性的重视。首先，对材料有力控制，对于选择材料的标准可以通过供货商的多方面来进行：第一是产品的质量；第二是产品的价格；第三是售后服务等。其次，严格验证进场物资，应当安排专门人员对进场的每一批次物质进行仔细检查，对产品的合格证书，以及检验证明等进行确认，对于不符要求的进场物资，应当对其进行退回，并要求对方进行整改。需要进行复查的产品，其取样复查的过程应当在施工企业的见证下进行。

四、结语

综上所述，高压旋喷桩技术在应用的过程中，占用场地小，施工简便，成本低廉，能够增强地基的稳固性，延长公路的使用寿命。必须详细了解这项技术的特点，明确其原理，针对场地的实际情况，控制每道工序，对整个环节和流程进行控制，实现理想的施工效果，促进公路事业健康稳定发展。