淺談旋噴樁在填石層中成孔的質(zhì)量控制

【摘要】由于填石層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在進(jìn)行旋噴樁成孔鉆孔工作時(shí)受到旋噴樁噴水影響較大，在很大程度上影響了整體質(zhì)量控制工作開(kāi)展，因此需要針對(duì)旋噴樁噴止水效果進(jìn)行深入研究以提高成孔質(zhì)量，推動(dòng)質(zhì)量控制工作進(jìn)一步發(fā)展。本文主要聯(lián)合施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行成孔模式探究，通過(guò)成孔鉆孔來(lái)進(jìn)行旋噴樁的使用，在后期進(jìn)行防噴水工作，以提高整體工程質(zhì)量，達(dá)到有效的控制目的。在實(shí)際成孔過(guò)程匯總，應(yīng)該相應(yīng)的注意地質(zhì)地形以及在鉆孔過(guò)程中機(jī)械的使用，施工工藝以及原料的配比以保證工程防噴水能夠取得比較理想的結(jié)果。因此需要聯(lián)合成孔工藝進(jìn)行細(xì)致探究，保證后期同類工程項(xiàng)目規(guī)模布置的即時(shí)性進(jìn)程優(yōu)勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】旋噴樁工藝；填石層；成孔質(zhì)量；調(diào)試技巧；細(xì)化策略

前言

由于旋噴樁在實(shí)際成孔過(guò)程中經(jīng)常面臨著地質(zhì)方面的影響，從而導(dǎo)致成孔過(guò)程中噴漿現(xiàn)象的出現(xiàn)，從而導(dǎo)致工程質(zhì)量無(wú)法滿足實(shí)際的應(yīng)用需求，對(duì)工程工期以及相關(guān)企業(yè)造成的影響較為嚴(yán)重，因此針對(duì)相應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行深入研究并提出具體的施工措施具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本次研究主要是從成孔工藝以及后期放噴漿方面來(lái)進(jìn)行處理，以達(dá)到控制質(zhì)量的目的。

一、旋噴樁工藝調(diào)試原理論述

（一）旋噴樁成孔注意事項(xiàng)分析

（1）旋噴樁采用三重管高壓噴射注漿工藝，設(shè)計(jì)有效直徑不小于1.0m，旋噴樁咬合不小于200mm。（2）旋噴樁的現(xiàn)場(chǎng)定位誤差不得大于50mm，鉆孔傾斜度不得超過(guò)0.5%，鉆孔深度誤差不得超過(guò)100mm。（3）要求水泥土固結(jié)體的28天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度大于500kPa，滲透系數(shù)小于10-6cm/sec數(shù)量級(jí)。

（二）鉆孔

本工程地層條件復(fù)雜，局部區(qū)域填石層深度達(dá)8-9m，結(jié)合實(shí)際情況采用地質(zhì)鉆機(jī)引孔，然后進(jìn)行高壓旋噴作業(yè)。但在成孔后，套管的埋置深度約為6m，套管以下區(qū)段塌孔現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致旋噴時(shí)重復(fù)鉆孔才能進(jìn)行旋噴作業(yè)，這樣既不能保證成孔的質(zhì)量要求，也對(duì)工期造成了很大的壓力。因此，在施工的過(guò)程中考慮成孔效率更高的地錨鉆機(jī)，該鉆機(jī)主要針對(duì)填石或大石塊，在鉆進(jìn)過(guò)程中高氣壓沖擊鉆進(jìn)套管跟進(jìn)，成孔效率高且成孔直徑良好，成孔完立即進(jìn)行旋噴施工。

（三）旋噴止水效果

由于填石覆蓋區(qū)域廣，深度之大，導(dǎo)致旋噴過(guò)程中不冒漿，或者是附近區(qū)域旋噴樁冒漿現(xiàn)象普遍，水泥漿浪費(fèi)嚴(yán)重，旋噴樁的成樁質(zhì)量得不到保證，土方開(kāi)挖后的止水效果不明顯。解決水泥漿在填石層中的止水效果顯得尤為重要，考慮在水泥漿中加入早強(qiáng)劑，盡早形成水泥固結(jié)體，減小填石區(qū)的透水性。

（四）施工技藝解析

施工活動(dòng)一旦處理不當(dāng)，就會(huì)引發(fā)各類技術(shù)問(wèn)題，包括不冒漿、冒漿數(shù)量過(guò)多、垂直度超限等隱患。產(chǎn)生此類問(wèn)題的具體原因包括：地層空隙過(guò)大、注漿量適應(yīng)能度以及鉆機(jī)地基承載能力不足等。至于協(xié)調(diào)處理方式則表現(xiàn)為：在漿液材質(zhì)中投入合理數(shù)量的速凝劑，將結(jié)構(gòu)固結(jié)期限進(jìn)行縮短，確保地層空隙位置能夠容納更多漿體材質(zhì)；再就是提高噴射壓力，適當(dāng)縮小噴嘴孔徑；加快提升和旋轉(zhuǎn)速度。

旋噴樁主張配合膠凝劑作為水泥結(jié)構(gòu)質(zhì)量強(qiáng)化媒介，按照42.5級(jí)傳統(tǒng)硅酸鹽水泥材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證，涉及粉煤灰配置比例要達(dá)到1：4細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)要求，同期確保泥漿水灰比穩(wěn)定在0.8～1.5區(qū)間。施工前期，隨時(shí)驗(yàn)證在各類膠凝、外加劑摻入基礎(chǔ)上，水泥土體的強(qiáng)度質(zhì)量，保證試塊穩(wěn)定成為邊長(zhǎng)70.7mm立方體結(jié)構(gòu)。此類立方體材質(zhì)實(shí)際抗壓強(qiáng)度將不會(huì)低于4.0MPa，基本符合地層特性條件和精化設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。

二、施工流程及措施探析

（一）施工要點(diǎn)提煉

1.孔位選取。依照標(biāo)準(zhǔn)工程要求進(jìn)行孔徑定位，相關(guān)內(nèi)部誤差要精準(zhǔn)維系在50mm空間范圍內(nèi)部，實(shí)體樁位中心需結(jié)合小木楔進(jìn)行釘入，同時(shí)運(yùn)用白灰做為堅(jiān)定標(biāo)識(shí)。

2.鉆機(jī)布置。結(jié)合孔位設(shè)計(jì)流程進(jìn)行鉆機(jī)結(jié)構(gòu)匹配、安置，使得結(jié)構(gòu)桿頭與孔位中心保持對(duì)準(zhǔn)趨勢(shì)。需要注意的是，旋噴注漿管的傾斜度現(xiàn)象不得超過(guò)預(yù)定值的1.5%。

3.鉆孔工序銜接。在落實(shí)樁位中心位置設(shè)計(jì)工作中，主要運(yùn)用旋噴管進(jìn)行導(dǎo)孔插入，使得孔深得到預(yù)期指標(biāo)要求。

4.漿體制作。按照既定工程注漿材料規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)分析，旋噴樁主要采取膠凝劑、水泥、粉煤灰進(jìn)行科學(xué)搭配，確保42.5級(jí)傳統(tǒng)硅酸鹽水泥與粉煤灰搭配比例維持在4：1標(biāo)準(zhǔn)框架之內(nèi)。待水泥漿液設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證工作處理完畢之后，技術(shù)人員便透過(guò)高壓泥漿泵體動(dòng)力效用進(jìn)行注漿工序交接。

5.灌入注漿。此類高壓旋噴樁運(yùn)用單管技術(shù)進(jìn)行成孔工序交接，尤其在布置插管環(huán)節(jié)中，為了有效遏制泥沙堵塞狀況，需要配合射水流程進(jìn)行同步跟進(jìn)，涉及細(xì)化的水壓作用最好不應(yīng)超過(guò)1Mpa左右。

（1）旋噴注漿。注漿管一旦穿插至既定深度之后，技術(shù)人員便利用由上至下的噴射技藝進(jìn)行注漿處理。結(jié)合高壓水泥漿結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，有關(guān)內(nèi)部支撐壓力值最好高于20MPa，必要時(shí)需要結(jié)合噴嘴進(jìn)行土層渲染；疏導(dǎo)流程中鉆桿是需要滿足全程旋轉(zhuǎn)、提升動(dòng)作要求的，至于內(nèi)部分段長(zhǎng)度搭接工作要盡量穩(wěn)定在100mm左右；而實(shí)現(xiàn)噴射的水泥漿要保證維系土體結(jié)構(gòu)切削標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，進(jìn)行同步攪拌混合，最終形成某種圓柱狀的混合加固體。

（2）拔管工序。當(dāng)旋噴工作處理完畢之后，技術(shù)人員必須在第一時(shí)間將注漿管拔出，為了有效杜絕漿液緊固產(chǎn)生收縮性問(wèn)題，需要在原來(lái)孔位進(jìn)行重復(fù)注漿處理。

（二）施工措施

1.增加泥粉在引孔時(shí)作為護(hù)壁，防止塌孔。水泥水灰比1：1，水泥采用P.C 32.5復(fù)合硅酸鹽水泥，每延米水泥用量應(yīng)根據(jù)試樁效果采用，初步可采用350kg～400kg；在此過(guò)程中添加泥粉含量，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)堅(jiān)固程度，來(lái)作為引孔護(hù)壁，防止塌陷現(xiàn)象的發(fā)生。2.將傳統(tǒng)的地質(zhì)鉆機(jī)改為地錨鉆機(jī)進(jìn)行引孔。由于本場(chǎng)地淺表部分布有呈松散～中密狀態(tài)且成分復(fù)雜的人工填土層，堆填時(shí)間超過(guò)5年。因此相應(yīng)的地質(zhì)鉆機(jī)應(yīng)該使用地錨鉆機(jī)，以適應(yīng)相應(yīng)的地質(zhì)條件，保證工程質(zhì)量。

（三）施工質(zhì)量檢查

按照國(guó)家地基建筑安全標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)，具體需要注意的細(xì)節(jié)如下：?jiǎn)螛对诼鋵?shí)載荷校驗(yàn)環(huán)節(jié)中，需要將單位承載能力限制在270kPa空間范圍之內(nèi)；后續(xù)樁體開(kāi)挖工作要配合直徑校驗(yàn)工序進(jìn)行同步跟進(jìn)；之后配合取芯工序進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度驗(yàn)證，要求無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于3.5Mpa。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為了提高旋噴樁在填石層成孔鉆孔質(zhì)量，需要針對(duì)旋噴樁噴止水問(wèn)題進(jìn)行密切關(guān)注并采取相應(yīng)控制措施以提高旋噴樁成孔質(zhì)量，帶動(dòng)工程建設(shè)進(jìn)度，促進(jìn)成孔質(zhì)量控制工作進(jìn)一步發(fā)展，為整體工程保質(zhì)保量完成做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]彭少杰.水平旋噴加固體的成樁機(jī)理與直徑分析研究[J].地下工程與隧道，2008，11（03）：89-93.

[2]易耀林.釘形攪拌樁與常規(guī)攪拌樁加固軟土地基的對(duì)比研究[J].巖土工程學(xué)報(bào)，2009，22（07）：63-68.

[3]吳剛.土層抗浮錨桿承載力關(guān)鍵影響因素現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究[J].中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011，22（11）：89-97.

[4]任連偉.高噴插芯組合樁水平承載特性大尺寸模型試驗(yàn)研究[J].巖土力學(xué)，2011，14（01）：52-57.

[5]孫太亮.變截面勁性水泥土樁承載特性室內(nèi)模型試驗(yàn)研究[J].中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012，31（05）：164-167.