高壓旋噴樁技術在鐵路施工中的應用及質控策略淺述

張子龍

(葛洲壩集團第五工程有限公司，湖北 宜昌 443002)

高壓旋噴樁技術在鐵路施工中的應用及質控策略淺述

張子龍

(葛洲壩集團第五工程有限公司，湖北 宜昌 443002)

隨著改革開放的深入，我國的經濟得到了快速的發展，我國的鐵路建設越來越多、越來越高端，在這種情況下，怎樣在鐵路工程的施工中確保工程質量以及工程完成后的鐵路運營安全是我們急需面臨待以解決的問題。鐵路工程施工技術直接影響工程質量的好壞，高壓旋噴樁技術在鐵路工程建設中被廣泛應用，因為它具有廣泛的適用性，而且也為鐵路工程建設解決了很多的不容易解決的問題，促進了鐵路工程建設的進一步發展。本文通過分析高壓旋噴樁的加固機理以及施工工藝，并提出了相應的質量控制策略，希望為相關人士提供參考借鑒。

高壓旋噴樁技術；鐵路施工；應用；質控

鐵路建設需要大量的技術參與，從路基一直到最后工程結束需要各種各樣的施工技術。高壓旋噴樁技術是通過切割摻攪地層結構，并相應加入水泥漿進行地基加固。高壓旋噴樁施工工藝比較適合黏性土、粉土、砂土、黃土、素填土的地基加固，同時能起到防滲目的。由于高壓旋噴樁技術具有適用性比較廣泛的特點，因此在鐵路工程施工建設中被廣泛使用。

1 高壓旋噴樁技術概述

高壓旋噴樁技術也被稱為高壓噴射注漿法。高壓旋噴樁技術是利用鉆桿機將土層鉆到設計所需要的一定深度，并把帶有特殊噴嘴的注漿管帶入所鉆到的土層中，然后利用高壓泵將漿液從特殊噴嘴噴出來沖擊破壞土體結構。一般來說，在進行高壓旋噴樁時，鉆桿機的速度要勻速鉆入土體，這樣才能對土體結構帶來最大的破壞力，有利于化學漿液與土體充分均勻的混合，使周圍土體形成均勻堅固的圓柱形地基體。在鐵路工程施工中，可以根據施工設計的具體要求來調整鉆桿機的轉速和噴嘴噴射漿液的流量來改變地基體的具體形狀。高壓旋噴樁技術可根據注漿管的多少分為：單管、二重管、三重管和多重管。

2 高壓旋噴樁的加固機理

利用工業鉆桿機并把帶有特殊噴嘴的注漿管帶入所鉆到設計所需要的一定深度的土層中，然后再利用高壓泵將漿液從特殊噴嘴噴出來沖擊破壞土體結構。這時土壤就會從土體脫離，并形成顆粒狀，顆粒狀土壤與化學漿液充分混合，從而形成了強度較高具有抗滲能力的地基體，如果噴嘴的噴射角度是360度旋轉噴射，那么最終就形成圓柱形的固結體，因此被稱為高壓旋轉樁技術，。鉆機把噴射裝置帶到土壤中，在一定深度時連續輸送高壓水泥漿，并且通過噴嘴將水泥漿液噴到周圍的土層，沙層，通過鉆機的旋轉連續切割土體，高壓水泥漿混合土壤，形成的混合漿料，接著是一系列反應，形成一種凝膠體，一種高強度的結構整體，從而達到增加地基的強度的目的。高壓旋噴樁的主要功能是基礎加固，使地基不會輕易損壞和變形，提高地基的抗滲能力和抗剪強度，以滿足鐵路工程建設的需求。

3 前期準備工作

材料準備是決定整個工程質量的主要因素，所以在原材料的選擇上要慎重選擇。水泥選用波特蘭硅酸鹽水泥，選擇市面上大品牌的速凝劑，粉煤灰的入滲率他要高于百分之二十五以上。要預先進行混合水泥土配比試驗，這個試驗主要針對水灰比，混髙合量，水泥的類型和最佳外加劑，這些數據可以為 壓旋噴樁技術的合理施工提高參考價值。機械操作人員、機械維修人員、技術檢測人員和后勤人員供15人左右，根據具體施工進行合理分配。環境設施方面要求施工現場及周邊的地面要干凈平整，清除所有垃圾和雜草，保持道路通暢，水和電都處于正常工作狀態。

4 高壓旋噴樁施工工藝

(1)漿液準備。通常情況下采用水泥漿，在選擇水泥漿時，要對水泥漿進行均勻攪拌，以確保排除水泥漿內的所有空氣，使其能夠具有良好的漿液塑性，這樣固結后才會有高強度和高硬度。

(2)鉆機準備。漿料的混合設備的安裝調整后，調整預定注射塊，鉆口處的預留位，調整塊的左側和右側和中間，技術人員測試鉆機到鉆點的距離，尺寸和長度，土壤鉆孔的最大深度，保證定位精度和施工質量。

(3)高壓噴樁試噴。將水和石灰按1：1的比例混合并均勻攪拌，然后將其裝入高壓液漿噴射器內，先在地面上進行試噴，如果沒有堵塞或壓力不足等問題后，才能投入正式使用。

(4)噴射漿液施工。在鉆機和高壓噴射器都已經安裝完畢以后，先進行試噴，確保沒有任何問題以后，再將裝有漿液的特殊噴嘴放入預先設計好深度的鉆口內進行噴射，在水泥漿噴射過程中，要時刻留意高壓噴射器的壓力值和漿液的流速和流量，并對其流量和壓力進行相應的控制，當水泥漿液注滿，從鉆口冒出來時，馬上進行高壓旋轉噴射，旋轉要從底部向上部，來回反復，讓其形成 360度旋轉噴射漿液。

5 高壓旋噴樁的質量控制

(1)用于高壓旋噴樁技術的設備要嚴格按照國家相關計量規定和標準進行采購，用于旋轉噴射的機械設備如果超過使用次數和期限，要及時進行淘汰，立即停止使用。

(2)所使用的原材料，如水泥、凝固劑、速凝劑等必須要在有效使用期內使用，并在正式投入使用前做做相應的材料檢測試驗，確保其質量達標。

(3)所使用的注漿漿料應嚴格遵循設計要求，以水和石灰1：1比例混合的水泥漿應確保均勻且不含雜質后再進行攪拌。在噴射漿液過程中，要隨時記錄漿液的流量和密度，以便對其實際調整。

(4)對于高壓噴樁的距離和數量應采取相應的測量儀器進行準確的測量，待一切都符合設計要求后再進行安裝調試。

(5) 高壓旋噴樁后的地基強度和穩定度應符合鐵路地基設計的相關要求，保證基礎不會受到人為和自然因素而發生變形。

6 結束語

總之，在鐵路工程建設施工中采用高壓旋噴樁技術可以使得鐵路的地基更加堅固，硬度和強度較原有基礎提高了一個檔次，大大增強了鐵路路基的穩定性，確保了鐵路日后的運營安全。隨著科學技術的不斷發展，高壓旋噴樁技術也應不斷探索以求創新，我們鐵路施工工作者要不斷總結高壓旋噴樁技術經驗，不斷改進和完善高壓旋噴樁技術，為更好地服務鐵路建設做出自己最大的貢獻，滿足時代發展的需要。

[1] 劉新宇．淺談高壓旋噴樁進行軟基處理的施工控制[J]．科技傳播，2010(15)．

[2] 胡玉芹．高壓旋噴樁在廈深鐵路工程中的應用[J]．施工技術，2008，31(9)：57—58．

[3] 袁平順，朱永顥，王峻．旋噴樁加固鐵路地基應用初探[J]．四川水力發電，2012(O6)．

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1007-6344（2015）08-0320-01

張子龍(1987.06.21）男，漢族,助理工程師,主要研究方向：鐵路工程 郵編： 443002