淺談高壓旋噴樁在砂質(zhì)粉土中的施工質(zhì)量控制

【摘 要】綜述了高壓旋噴樁在粉質(zhì)砂土中的作用機(jī)理，論述了施工工藝要點(diǎn)及施工質(zhì)量檢測(cè)要點(diǎn)，最后總結(jié)性的論述了施工質(zhì)量控制要點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】旋噴樁；鉆機(jī)；漿液

高壓旋噴樁是指用鉆機(jī)等施工設(shè)備將注漿管底部側(cè)面的噴嘴送入預(yù)定深度后，用高壓泥漿泵將高壓漿液自噴嘴射出以破壞土體，同時(shí)借助漿管的旋轉(zhuǎn)和提升力將漿液與下落土體拌合，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后拌合物凝固而形成圓柱狀的固結(jié)體與周?chē)馏w共同承受后期荷載。

一、旋噴樁作用機(jī)理

高壓旋噴樁是利用鉆機(jī)將攜帶噴嘴的注漿管鉆至土層內(nèi)預(yù)定深度，后通過(guò)高壓設(shè)備將預(yù)先配置好的漿液射入土體內(nèi)，呈脈動(dòng)狀的具有高能量、高速度的噴射流導(dǎo)致土體顆粒從土體內(nèi)剝落，剝落后的土體內(nèi)粒徑較小的土粒將隨漿液浮至水面，而大部分土粒則在漿液的沖擊力和離心力作用下充分與漿液混合及重新排列，最終在鉆桿周?chē)纬蓤A孔型柱體，同時(shí)隨時(shí)間延長(zhǎng)其強(qiáng)度逐步升高，其加固機(jī)理為噴射流所產(chǎn)生的切割力將周?chē)馏w破壞，且以脈沖形式存在的噴射流對(duì)土體形成沖擊并破壞原結(jié)構(gòu)而形成空洞，在鉆桿旋轉(zhuǎn)和提升過(guò)程中在噴射流后方將形成空隙，土體顆粒在噴射力的作用下沿噴嘴反向與混合液形成凝結(jié)體。

二、高壓旋噴樁工藝流程

正式施工前應(yīng)先用水準(zhǔn)儀測(cè)量施工現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)高，并應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)樁頂和樁底標(biāo)高來(lái)計(jì)算樁體的入土深度，該深度值應(yīng)精確至100mm范圍內(nèi)；樁機(jī)進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)進(jìn)行對(duì)中，應(yīng)先結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地標(biāo)高進(jìn)行深度調(diào)整，鉆頭的調(diào)整應(yīng)控制其精度在±10mm范圍內(nèi)，之后應(yīng)根據(jù)試樁過(guò)程中所確定的成樁水泥用量和清水用量進(jìn)行拌合，在后期正式施工中應(yīng)充分結(jié)合給定的參數(shù)進(jìn)行，剛開(kāi)始時(shí)應(yīng)采用空擋施工且該部分低壓注水，當(dāng)鉆機(jī)鉆進(jìn)深度至樁底標(biāo)高以上80～100cm范圍內(nèi)則應(yīng)啟動(dòng)高壓注漿泵在高壓狀態(tài)下向鉆孔內(nèi)注水，在注水過(guò)程中應(yīng)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)下沉；鉆機(jī)鉆至樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高以上0.5m則應(yīng)停止注水而改換注入高壓漿體，當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)深度則應(yīng)停止鉆進(jìn)并提升鉆機(jī)，提升過(guò)程中鉆桿應(yīng)連續(xù)旋轉(zhuǎn)并噴漿，當(dāng)鉆機(jī)提升至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以下80cm部位則應(yīng)反復(fù)旋轉(zhuǎn)下沉，其下沉深度一般控制在6～8m范圍內(nèi)，待重復(fù)下沉后則應(yīng)實(shí)施旋轉(zhuǎn)提升，下沉施工中送漿壓力控制在4～6MPa，提升過(guò)程中送漿壓力則應(yīng)控制在22～24MPa范圍內(nèi)，待重復(fù)旋噴攪拌完成后則應(yīng)用施工中返回的純水泥漿對(duì)上一根樁進(jìn)行回灌。

三、樁體質(zhì)量檢測(cè)

（1）鉆孔取芯。成樁后樁體齡期達(dá)到28d則可采取鉆孔取芯以鑒別、判斷樁體樁長(zhǎng)、樁體完整性及水泥摻加量，并可同時(shí)檢測(cè)樁體是否存在夾泥現(xiàn)象，并將鉆探取芯試塊制作為標(biāo)準(zhǔn)試塊并通過(guò)室內(nèi)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)來(lái)判斷樁體強(qiáng)度等參數(shù)，在鉆孔取芯時(shí)應(yīng)在距離樁中心10～15cm部位進(jìn)行。（2）開(kāi)挖檢查。在成樁齡期不低于7d或更長(zhǎng)時(shí)間樁體強(qiáng)度達(dá)到一定值后方可進(jìn)行開(kāi)挖檢查，在開(kāi)挖過(guò)程中應(yīng)將樁體全部暴露以便于對(duì)樁體的垂直度、樁徑及樁體強(qiáng)度進(jìn)行直接檢查。（3）承載力試驗(yàn)。成樁齡期滿(mǎn)足28d后方可對(duì)其進(jìn)行承載力試驗(yàn)以保證樁體強(qiáng)度能滿(mǎn)足要求，該試驗(yàn)一般通過(guò)符合地基荷載試驗(yàn)和單樁荷載試驗(yàn)共同進(jìn)行的豎向承載力試驗(yàn)來(lái)檢測(cè)，試驗(yàn)時(shí)應(yīng)控制試驗(yàn)樁的總根數(shù)不少于成樁總根數(shù)的0.5～1%，同時(shí)應(yīng)不少于3顆。

四、質(zhì)量控制要點(diǎn)

在鉆頭下沉前應(yīng)進(jìn)行試噴檢查以防噴嘴堵塞，開(kāi)鉆前應(yīng)先將鉆機(jī)調(diào)平，調(diào)平過(guò)程中應(yīng)保證機(jī)架兩側(cè)懸掛的垂線(xiàn)平行于機(jī)架為準(zhǔn)，并在施工過(guò)程中應(yīng)對(duì)剛剛施工成的樁體回漿以免因漿液析水而導(dǎo)致樁頭部位產(chǎn)生不同程度的收縮，并且在回漿過(guò)程中應(yīng)采用水泥漿或水泥含量較高的冒漿給予回灌，回灌前應(yīng)避免雜物等進(jìn)入樁體；在成樁過(guò)程中每次開(kāi)機(jī)前應(yīng)將深度指針歸零以控制鉆進(jìn)深度的準(zhǔn)確性，施工后應(yīng)控制樁端進(jìn)入持力層深度不小于2m，在成樁鉆進(jìn)過(guò)程中接近持力層時(shí)應(yīng)隨時(shí)觀(guān)察鉆孔的出渣狀況來(lái)驗(yàn)證是否進(jìn)入持力層，具體可通過(guò)觀(guān)察電流值來(lái)控制，鉆機(jī)過(guò)程中一旦出現(xiàn)電流值猛增且穩(wěn)定在某個(gè)數(shù)值范圍則說(shuō)明其已經(jīng)進(jìn)入持力層。

高壓旋噴樁施工工藝可在較為狹小的施工場(chǎng)地內(nèi)完成施工，并可任意調(diào)整成樁方向、長(zhǎng)度及大小等施工參數(shù)，并且其成樁形狀及強(qiáng)度可人為控制，因而其在現(xiàn)代地基處理中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但在施工中應(yīng)嚴(yán)格控制施工工藝方可保證成樁質(zhì)量，達(dá)到其預(yù)期效果。

參 考 文 獻(xiàn)

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