黃土地基加固中旋噴樁技術(shù)的應用分析

李世陽

中鐵十八局集團第二工程有限公司 河北 唐山 063030

將旋噴樁技術(shù)應用到黃土地基加固施工中，應提前明確其加固處理的原理，并總結(jié)以往經(jīng)驗，確定技術(shù)應用要點，以及存在的各種影響因素，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，編制科學可行的施工方案，作為后續(xù)工藝實施的依據(jù)。相比其他地基加固方法，旋噴樁技術(shù)在黃土地基施工中具有較大優(yōu)勢，以較大壓力將漿液噴入到地基內(nèi)，通過與原有土質(zhì)的混合，來提高地基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

1 旋噴樁加固原理

旋噴樁技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)相對成熟，被廣泛地應用到地基加固處理中，具有較強的適應性，可滿足不同場地環(huán)境施工要求，并且可保證處理后地基具有良好強度與穩(wěn)定性。正式施工時，即通過鉆機將帶有特質(zhì)噴嘴的注漿管鉆到提前設計好的土層內(nèi)位置，然后通過高壓設備通過噴嘴將漿液噴射到土層內(nèi)，在噴射過程中同時旋轉(zhuǎn)并提拉鉆桿，確保高度集中的漿液可以對土體造成較大沖擊后將其破壞，通過漿液的攪拌來混合凝固成一個具有特殊結(jié)構(gòu)的固結(jié)體，對地基進行可靠加固處理，使其具有良好的強度與承載力，避免在后期荷載影響下出現(xiàn)沉降、塌陷等問題[1]。旋噴樁施工工藝相對簡單，對機械設備的要求也比較低，現(xiàn)場更容易操控，受到外界因素的干擾較小，可以滿足大部分工程施工要求。

2 旋噴樁技術(shù)要點

2.1 前期準備

為保證最終施工效果達到最終目的，必須要在正式施工前做好充分的準備工作，排除一切干擾因素，確保施工作業(yè)可以順利進行。一般施工技術(shù)人員需要進行現(xiàn)場全面勘察，結(jié)合地質(zhì)勘查方案，現(xiàn)場確定地質(zhì)、地形條件，對比施工設計方案，對不合理內(nèi)容進行適當調(diào)整。同時，還需要做好材料準備與機具準備，作為支持施工作業(yè)順利展開的重要因素。另外，基于工程施工要求，還應保證電通、水通、路通要求，對施工場地進行平整處理，確保機械設備可以正常工作。對于施工所用的材料，進場前均要進行質(zhì)量驗收，必要時可進行抽檢，檢驗材料各性能指標是否達標，嚴禁任何不合格材料應用到工程中。尤其是使用數(shù)量最多的水泥，進場后還要將其堆碼整齊，做好防曬防淋處理，避免受潮凝結(jié)成塊影響性能。

2.2 選擇參數(shù)

旋噴樁技術(shù)雖然施工工藝相對簡單，但是依然需要嚴格按照專業(yè)規(guī)范進行作業(yè)，保證每項參數(shù)的合理性。在正式施工前，應嚴格進行洞外旋噴樁現(xiàn)場試驗，確定注漿壓力、水灰比、鉆頭轉(zhuǎn)速、鉆頭提速以及注漿漿液流量等，以不同施工工藝為基礎得到的單樁承載力、樁體強度、樁徑、冒漿量、樁體沉降量等進行確認。另外，設計洞外試樁時，還需要結(jié)合實際要求確定不同提升速度與噴漿壓力條件，以及對應的樁體強度、樁徑以及冒漿量等參數(shù)。即便是進入到正式施工階段，依然需要做好各參數(shù)控制，要求旋噴6m試樁長度，每2m就需要一組施工參數(shù)，等到樁體成型后，將其全部挖出，對不同樁體對應的強度以及樁徑進行測量[2]。為保證成樁效果，在施工過程中，需要不斷對樁體底部工藝參數(shù)進行調(diào)整，使其可形成較大的底部樁徑旋噴樁，來提高旋噴樁單樁的承載力，對地基結(jié)構(gòu)進行全面加固改善。

2.3 放樣與旋噴

樁位放樣需要以設計方案為依據(jù)，提前在現(xiàn)場勘察階段，對比現(xiàn)場完成測量與放樣，保證樁位點的準確性。一般可先放出軸線與中樁，并根據(jù)各排樁斷面布置形式逐一放樣。同時，還需要重視旋噴，安排實踐經(jīng)驗豐富的人員負責，確保各道工序的規(guī)范性，保證成樁質(zhì)量達到設計標準。為保證鉆桿接頭噴漿效果，應將桿節(jié)旋噴搭接長度控制在10cm以上。

3 旋噴樁技術(shù)在黃土地基中應用實例

3.1 工程概述

以某高速工程黃土地基加固施工為例，工程處于黃土丘陵區(qū)，現(xiàn)場地形非常復雜，兩邊為黃土沖溝，坡腳分布均勻，基本上均在50°以上，并且坡面基本上不存在植被，大部分為灌木[3]。就現(xiàn)場勘察后，可知該路段濕軟黃土涌出，且初支下沉，部分還出現(xiàn)裂縫，情況嚴重的還造成塌陷。

3.2 地質(zhì)條件分析

結(jié)合地質(zhì)勘察報告可知，主要圍巖為粉質(zhì)黏土，呈現(xiàn)可塑狀，遇水后易軟化，穩(wěn)定性比較低。并且，隧道頂部為較小沖溝發(fā)育而成，兩邊存在較深切沖溝，降雨量集中時，會沿著隧道斜坡留下，部分水會滲入到黃土底部，形成一個含水層。

3.3 施工技術(shù)要點

（1）材料準備

本工程選擇應用32.5級普通水泥，配置時需要重點注意水灰比為1:1，并將摻水玻璃控制在2%～3%。

（2）鉆機定位

提前對施工現(xiàn)場進行平整和清理，確保可達到施工標準。另外，還需要根據(jù)設計方案將所需的機械設備就位，做好所有準備工作，最后將鉆機定位在提前設定好的位置，要求管架放置的穩(wěn)定性，以及鉆機應與地面保持水平。

（3）鉆孔作業(yè)

進行鉆孔時，應用低壓1.0N/mm黏土或清水進行噴射，同時旋轉(zhuǎn)鉆桿，確保鉆頭可以達到設計的高程參數(shù)。整個鉆進過程中要全程觀察，對遇到的各影響因素進行排除，確保鉆孔達到設定深度。

（4）漿液噴射

鉆孔完成并檢查無誤后便可進行橫向噴射施工，為保證效果需要利用鋼球等將噴出孔關(guān)閉，然后與相關(guān)管理可靠連接，促使?jié){液進行橫向噴射。最后進行旋噴施工，要求提前進行現(xiàn)場試驗，結(jié)合實際情況對工藝以及參數(shù)進行適當調(diào)整，確保整個施工工序可以順利進行。

（5）質(zhì)量檢驗

完成所有工序后，需要做好最后的質(zhì)量驗收工作。一般可采取隨機抽查的方式，選擇總工程的2%～5%進行質(zhì)量檢驗，確定成樁整體性、均勻性以及強度和穩(wěn)定性等。必要時可采取鉆孔取芯檢驗或者開挖檢驗等，杜絕存在任何質(zhì)量隱患。

4 結(jié)束語

對高壓旋噴技術(shù)在黃土地基加固施工中的應用進行分析，需要確定技術(shù)要點，并結(jié)合實際需求來編制科學可行的施工方案，以求為整個施工過程提供指導，達到最佳施工效果。

[1]劉建成.高壓旋噴樁地基加固技術(shù)應用分析[J].中國水運(下半月),2015,15(03):308-309.

[2]王銘.淺析旋噴樁在黃土隧道地基加固中的應用[J].科技創(chuàng)新導報,2014,11(33):83.

[3]任軍軍.高壓旋噴樁在梨樹塔隧道濕軟黃土加固中的應用[J].交通建設與管理,2014,(14):48-50.