高壓旋噴樁技術(shù)在箱涵地基基礎(chǔ)中的應(yīng)用

查道平

摘要：文章結(jié)合工程實(shí)例，分析高壓旋噴樁技術(shù)在海塘達(dá)標(biāo)改造工程中的設(shè)計(jì)、?施工和質(zhì)量控制方法，為高壓旋噴樁技術(shù)在同類工程中的應(yīng)用提供幫助。

關(guān)鍵詞：高壓旋噴樁;設(shè)計(jì)施工;應(yīng)用

1?工程概況

崇明生態(tài)島環(huán)島防汛提標(biāo)及景觀道一期工程（老滧港-八一路），位于上海崇明區(qū)城橋鎮(zhèn)，項(xiàng)目東起老滧港，西至八一路。工程主要建設(shè)內(nèi)容為海塘達(dá)標(biāo)改造施工;拆除新建涵閘兩座，分別為東門村涵和工業(yè)小圩涵;修復(fù)加固丁壩及順壩;新建連通箱涵以及景觀提升工程等。

其中兩座涵閘及連通箱涵基礎(chǔ)采用高壓旋噴樁處理，兩座涵閘基礎(chǔ)旋噴樁樁長(zhǎng)均為8m，直徑800mm;連通箱涵基礎(chǔ)旋噴樁樁長(zhǎng)為8m，直徑為600mm。

2?工程地質(zhì)及地下水類型

2.1?地質(zhì)條件

在勘探深度范圍內(nèi)可分為4個(gè)工程地質(zhì)層，自上而下土層的分布及工程地質(zhì)特性描述如下：

①填土，夾碎石、磚塊、砂礫、植物根莖;松散、均勻性差。厚度0.8-5.4m。②灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，局部夾少量粘土、砂質(zhì)粉土，切面光澤，干強(qiáng)度高等，韌性高等，無(wú)搖振反應(yīng)。厚度4.2-6.2m，層頂埋深3.2-7.0m。③灰色淤泥質(zhì)粘土，含云母、有機(jī)質(zhì)，夾薄層粉砂，局部夾貝殼碎屑，切面光澤，干強(qiáng)度高等，韌性高等，無(wú)搖振反應(yīng)。厚度9.4-9.9m，層頂埋深9.0-13.1m。④灰色黏土，含云母、有機(jī)質(zhì)，夾泥、鈣質(zhì)結(jié)核、半腐蘆葦根莖，軟塑、中～高壓縮性。厚度4.6-8.5m，層頂埋深16.9-24.0m。

2.2地下水類型

本場(chǎng)區(qū)對(duì)工程建設(shè)有影響的地下水主要為孔隙潛水。潛水主要賦存于淺部人工填土及②層粉性土中，富水性及透水性一般，其主要補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水和地表水入滲，以地面蒸發(fā)、民井抽取及地下水側(cè)向徑流為主要排泄方式。

3?旋噴樁設(shè)計(jì)與要求

3.1方案選擇

根據(jù)上述工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件及現(xiàn)場(chǎng)情況，?結(jié)合已往的工程經(jīng)驗(yàn)分析認(rèn)為，?施工場(chǎng)地砂層厚、含水豐富，箱函基坑底位于粉細(xì)砂層以下，為避免出現(xiàn)流砂現(xiàn)象影響基坑開挖、周邊河道堤岸、?房屋及市政交通的安全，需要做好止水措施。

深層水泥攪拌樁適用處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、?粉土、?素填土及無(wú)流動(dòng)地下水的飽和松散砂土等軟弱地基。

3.2工藝性試樁試驗(yàn)

旋噴樁正式施工前進(jìn)行試樁3根。施工前的工藝試驗(yàn)主要是驗(yàn)證以下幾個(gè)方面：

①試噴結(jié)果是否達(dá)到設(shè)計(jì)所提要求;②旋噴樁施工工藝參數(shù);③根據(jù)地質(zhì)情況和設(shè)計(jì)樁徑選擇的施工機(jī)具、設(shè)備、施工工藝是否滿足設(shè)計(jì)要求。

出漿量計(jì)算以單位時(shí)間噴射的漿量及噴射持續(xù)時(shí)間為參數(shù)，計(jì)算公式為：

Q=（H/v）×q（1+β）

其中Q為出漿量（m3），H為噴射長(zhǎng)度（m），q為單位時(shí)間噴漿量（m3/min），β為損失系數(shù)，通常區(qū)0.1-0.2，v為提升速度（m/min）。

4施工工藝

4.1工藝流程

本標(biāo)段擬釆用三管旋噴法，工藝流程為施工準(zhǔn)備→測(cè)量定位→機(jī)具就位→鉆孔至設(shè)計(jì)深度→提升旋噴注漿→旋噴結(jié)束成樁（流程圖如下）

4.2施工程序

（1）施工準(zhǔn)備：整平場(chǎng)地，清除場(chǎng)地地上、?地下一切障礙物，按設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行測(cè)量放線，準(zhǔn)備機(jī)械設(shè)備等。（2）鉆機(jī)定位：檢驗(yàn)、調(diào)整鉆機(jī)，使鉆機(jī)鉆頭符合設(shè)計(jì)樁位，并做好相關(guān)技術(shù)參數(shù)、漿量記錄準(zhǔn)備。（3）鉆孔插管：鉆孔、插管同時(shí)進(jìn)行，準(zhǔn)確將鉆具、插管按設(shè)計(jì)孔位鉆入，待鉆具平穩(wěn)進(jìn)入地層0.5m方可正常鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度。鉆孔過(guò)程中，為防止泥砂堵塞噴嘴，可邊射水、邊鉆孔插管。（4）漿液配置，樁機(jī)移位時(shí)，即開始按設(shè)計(jì)確定的配合比拌制水泥漿。高壓旋噴樁的漿液，釆用普通硅酸鹽水泥42.5，水泥含量約35%，每立方米被攪拌土體中水泥摻量約為630kg，水泥漿比重1.49。

攪拌灰漿時(shí)，首先將水加入桶中，再將水泥倒入，開動(dòng)攪拌機(jī)攪拌10～20分鐘漿液在灰漿拌和機(jī)中要不斷攪拌，直到噴漿前。

（5）噴射注漿，在插入旋噴管前先檢查高壓設(shè)備和管路系統(tǒng)，設(shè)備的壓力和排量必須滿足設(shè)計(jì)要求，密封圈必須良好，各通道和噴嘴內(nèi)不得有雜物，并做高壓射水試驗(yàn)，合格后方可噴射漿液。

旋噴作業(yè)系統(tǒng)的各項(xiàng)工藝參數(shù)都必須按照預(yù)先設(shè)定的要求加以控制，并隨時(shí)做好關(guān)于旋噴時(shí)間、用漿量、冒漿情況、壓力變化等記錄。

（6）沖洗：噴射施工完畢后，將輸漿管等設(shè)備沖洗干凈，管內(nèi)、設(shè)備內(nèi)不得殘存水泥漿。

（7）移位：采用間隔跳樁成孔，將鉆機(jī)等機(jī)具移至下一樁孔進(jìn)行施工。

5?注意事項(xiàng)

（1）正式開工前應(yīng)認(rèn)真作好工藝性試樁工作，確定合理的施工技術(shù)參數(shù)和漿液配比。（2）施工前，要求檢查旋噴管的高壓水與空氣噴射情況，各部位密封圈是否封閉，合格后方可噴射漿液。（3）制作漿液時(shí)，水灰比要按設(shè)計(jì)嚴(yán)格控制，不得隨意改變。在旋噴過(guò)程中，應(yīng)防止泥漿沉淀，濃度降低。不得使用受潮或過(guò)期的水泥，漿液攪拌完畢后送至吸漿桶時(shí)，應(yīng)有篩網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾篩孔要小于噴嘴直1/2為宜。（4）噴射時(shí)，先達(dá)到預(yù)定的噴射壓力、噴漿量后再逐漸提升注漿管，中間發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)停止提升和旋噴，以防樁體中斷，同時(shí)立即進(jìn)行檢查排除故障;如因機(jī)械故障中斷旋噴，應(yīng)重新鉆至樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高后，重新旋噴。（5）旋噴過(guò)程中，冒漿量小于注漿量的20%為正?，F(xiàn)象，若超過(guò)20%或完全不冒將時(shí)，應(yīng)查明原因，調(diào)整旋噴參數(shù)或改變噴嘴直徑。（6）鉆桿旋轉(zhuǎn)和提升必須連續(xù)不中斷，拆卸接長(zhǎng)鉆桿或繼續(xù)旋噴時(shí)要保持鉆桿有10-20cm的搭接長(zhǎng)度，避免出現(xiàn)斷樁。

6結(jié)束語(yǔ)

本工程采用三管高壓旋噴樁技術(shù)效果顯著，在基坑開挖時(shí)，箱涵區(qū)域內(nèi)基坑無(wú)明顯滲流，無(wú)涌砂現(xiàn)象;周邊道路、建筑物未出現(xiàn)沉降、開裂現(xiàn)象，兩座涵閘及連通箱涵基礎(chǔ)工程在雨季到來(lái)之前保質(zhì)保量地順利完成。

參考文獻(xiàn)：

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[2]高壓旋噴樁施工技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用[J].張?jiān)品?建材與裝飾.2017（27）.

（作者單位：上海建工（浙江）水利水電建設(shè)有限公司上海分公司）