高壓旋噴樁復(fù)合地基在加固深厚素填土地基中的應(yīng)用

孫志崇

中冶建工集團(tuán)有限公司 重慶 400015

正文：

1 前言：

所謂高壓旋噴注漿法，即是運(yùn)用帶有噴嘴的鉆機(jī)在鉆入地面土層之后，再利用高壓的原理將調(diào)配好的漿液通過噴嘴而注入，以此形成的沖擊力將會(huì)破壞原有土層的結(jié)構(gòu)，最終與原有的軟土得以充分的拌合而成，在此混合過程中會(huì)產(chǎn)生等離子交換與團(tuán)粒化的反應(yīng)，最后會(huì)形成極其穩(wěn)定且高強(qiáng)度的墻體或者是樁體，在與土體相結(jié)合下形成半柔半剛性復(fù)合樁體。然后整體鋪設(shè)20～30cm褥墊層，形成復(fù)合地基。

2 工程概況

本文所述的工程基坑為近正方形，東西長140m，南北寬152m?；拥讟?biāo)高為-10.00m（167.20m），基坑周邊地勢平坦，西、北、東三側(cè)均為道路，南側(cè)為施工工地，地面標(biāo)高介于175.65m～177.32m，呈東北低，西南高趨勢?；由疃?.45m～10.12m。

經(jīng)工程鉆探揭露，場地地層自上而下主要分布有：上伏覆第四系素填土（Q4ml）及下伏侏羅系沙溪廟組（J2s）砂巖、泥巖。其中素填土為雜色，濕-飽和，由粉質(zhì)粘土夾砂、泥巖碎塊石及卵石、少量混凝土碎塊等建筑垃圾組成，硬質(zhì)物粒徑一般為2-120mm，最大約240mm，硬質(zhì)含量50～65%左右，填土結(jié)構(gòu)中密。根據(jù)鉆探揭露，厚度在30～40m之間。

主體結(jié)構(gòu)采用板柱抗震墻結(jié)構(gòu)，地下二層，基礎(chǔ)采用筏板基礎(chǔ)，地基承載力要求150Kpa?；娱_挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，承載力僅為90Kpa，無法滿足設(shè)計(jì)要求。經(jīng)過綜合論證后，采用高壓旋噴樁對(duì)素填土進(jìn)行地基加固。

3 地基處理設(shè)計(jì)方案

高壓旋噴樁樁徑采用800mm，樁長5m，采用正方形布置，樁間距2m。樁與基礎(chǔ)之間設(shè)置級(jí)配良好砂夾石褥墊層，褥墊層最大粒徑不大于20mm，厚度為300mm，褥墊層夯填度不大于0.9。

4 高壓旋噴樁施工要求

4.1 施工工序

主要施工工藝：鉆機(jī)就位→鉆孔→插管→噴射作業(yè)→拔管→清洗器具→移動(dòng)機(jī)具→回填注漿。

4.2 主要施工方法

⑴準(zhǔn)備工作的檢查：檢查注漿管和噴嘴處是否有雜物，要保持清潔干凈，且接頭處的密封圈一定要牢固良好。

⑵鉆機(jī)就位和鉆孔：施工時(shí)要保持垂直平穩(wěn)，對(duì)準(zhǔn)孔位，在鉆孔中的傾斜角度要保持在最小范圍內(nèi)。

⑶在插管和噴射過程中，要注意預(yù)防噴嘴發(fā)生堵孔的現(xiàn)象，做好相應(yīng)的防范措施與清潔工作。

⑷噴射注漿的過程中特別要注意的是機(jī)械設(shè)備在開動(dòng)步驟中的先后順序和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常情況的檢查?？諌簷C(jī)→注漿泵→送清水→開始注漿。

⑸做好噴射中相關(guān)技術(shù)參數(shù)的記錄和校核，對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)情況要跟進(jìn)觀察并記載清晰，噴射中鉆桿的運(yùn)轉(zhuǎn)與提升都務(wù)必要保持連貫且不間斷。

⑹在注漿過程中需拆卸時(shí)，應(yīng)當(dāng)先將噴射過程停止，在運(yùn)轉(zhuǎn)和送漿都停止后，漿液會(huì)逐步的變少，最后再停機(jī)。拆卸結(jié)束后的開機(jī)順序及步驟與上術(shù)相同，需注意事項(xiàng)應(yīng)予以預(yù)防，避免脫節(jié)和斷樁的現(xiàn)象發(fā)生。

⑺當(dāng)噴射注漿完成預(yù)期深度后則可停止注漿，吸水管要移動(dòng)到清水箱抽取一定的清水將管路及泵中的泥漿頂出，隨之停泵。

⑻深度旋噴時(shí)，應(yīng)先噴漿，后旋轉(zhuǎn)和提升。

⑼當(dāng)注漿管停止運(yùn)轉(zhuǎn)并卸下后，應(yīng)將各處管道清洗干凈，并做好密封。各機(jī)械設(shè)備也要保持清潔干凈。

⑽噴射注漿完畢后，因漿液的析水作用會(huì)造成一定的收縮現(xiàn)象，致使凹穴現(xiàn)象發(fā)生，可運(yùn)用灰比為0.6的水泥漿進(jìn)行補(bǔ)灌。同時(shí)還要防范各鉆孔處滲入雜物或泥土。

⑾所用水泥漿，水灰比要按設(shè)計(jì)規(guī)定不得隨意更改。禁止使用受潮或過期的水泥。在噴射注漿過程中應(yīng)防止水泥沙漿沉淀。旋噴樁漿體添加微膨脹劑，已增加樁與樁之間的擠土效應(yīng)。

⑿為了加大固結(jié)體尺寸，或?qū)τ谏顚佑餐粒瑸榱思哟蟊苊夤探Y(jié)體尺寸減小，可采用提高噴射壓力、泵量或降低回轉(zhuǎn)與提升速度等措施；

⒀在噴射注漿過程中，應(yīng)觀察冒漿的情況，以及時(shí)了解土層情況，噴射注漿的大致效果和噴射參數(shù)是否合理。

⒁當(dāng)冒漿時(shí)應(yīng)運(yùn)用妥善的方法來處理，將泥渣要及時(shí)清除掉。在砂層用單管注漿噴射時(shí)，可采用冒漿補(bǔ)灌已施工過的樁孔。但在粘土層、淤泥層旋噴時(shí)，因冒漿中滲入粘土和清水，故不宜利用冒漿回灌。

⒂本工程高壓旋噴樁主要參數(shù)控制執(zhí)行《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2012）中有關(guān)規(guī)定，并詳下表。

工程參數(shù)控制表

5 復(fù)合地基檢測

1）CFG樁復(fù)合地基處理完成后，必須進(jìn)行復(fù)合地基檢測試驗(yàn)，檢測必須由具有專業(yè)檢測資質(zhì)的單位進(jìn)行。

2）復(fù)合地基檢測工作應(yīng)符合《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2012）和《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。復(fù)合地基檢測應(yīng)符合下列要求：

①采用鉆孔取芯對(duì)樁身完整性進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)數(shù)量為總樁數(shù)的2%。

②采用單樁靜載荷試驗(yàn)對(duì)基樁承載力進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)數(shù)量為總樁數(shù)的1%，單樁承載力251KN。

③采用復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)對(duì)復(fù)合地基承載力進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)數(shù)量為總樁數(shù)的1%，且每個(gè)單體工程不少于3個(gè)點(diǎn)，復(fù)合地基承載力150Kpa。

④復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)的承載力的確定，應(yīng)充分考慮旋噴樁注漿后的復(fù)合地基之下的下臥層變形的不利影響因素。

6 結(jié)語

①高壓旋噴樁施工完成后，單樁靜載荷試驗(yàn)檢測單樁承載力滿足設(shè)計(jì)要求。

②該工程地基處理后，經(jīng)檢測復(fù)合地基承載力≥150Kpa，壓縮模量≥10Mpa。

③各項(xiàng)檢測結(jié)果表明，高壓旋噴樁復(fù)合地基承載力滿足設(shè)計(jì)要求，達(dá)到了地基處理目的。且該場地采用復(fù)合地基處理與嵌巖樁基礎(chǔ)比較，施工方便、造價(jià)較低，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。