旋噴樁技術(shù)在樁基工程中的應(yīng)用

■鄭惠昭 ■福建省地質(zhì)工程公司，福建 福州 350002

樁基是人類從古代就開始探索發(fā)展的創(chuàng)造，在軟弱地基上修建房屋時(shí)尤其需要，可以說是歷史悠久又日?？梢姷幕A(chǔ)類型之一。樁基作為一種深基礎(chǔ)，具有承載力高、穩(wěn)定性好、沉降量小而均勻、抗震性良好等特點(diǎn)。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在我國的城市中高層建筑建造速度加快，樁基的運(yùn)用也越來越普遍，樁基在工業(yè)和民用建筑工程領(lǐng)域被廣泛采用。其中，旋噴樁技術(shù)逐漸發(fā)展完善，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各類工程領(lǐng)域，并取得了良好的效果。

1 樁基及其施工工藝

樁基由基樁和樁頂部的承臺共同組成，一般可分成兩種形式，即高承臺樁基和低承臺樁基，施工時(shí)，高承臺樁基樁身只有部分埋在地下，而低承臺樁基全部都埋在地下。

樁基可以將建筑物的豎向荷載轉(zhuǎn)移至樁基附近的土層之中，在發(fā)生自然災(zāi)害時(shí)，利用這個(gè)特點(diǎn)能夠提高建筑物抵御外力的能力，同時(shí)避免建筑物出現(xiàn)變形，從而能夠更好的保證建筑物的安全性和穩(wěn)定性。

樁基的施工工藝種類繁多，其中最常見的是預(yù)制樁和灌注樁樁基施工工藝。預(yù)制樁主要用擊打和振動，將樁基打入土中;而灌注樁施工相較復(fù)雜一些，需要現(xiàn)場鉆孔，將鋼筋籠放入孔中，再將混凝土澆筑在鉆孔的縫隙中，后期進(jìn)行必要的維護(hù)，來保證樁基的形成效果。

本文主要介紹的高壓旋噴樁技術(shù)，是在靜壓灌漿的基礎(chǔ)上，引進(jìn)水力采煤技術(shù)發(fā)展起來的。該技術(shù)利用射流技術(shù)切割并摻攪地層，從而改變地層的結(jié)構(gòu)和組成，同時(shí)灌入水泥漿形成凝結(jié)體，以加固地基和防滲。

城市現(xiàn)代化發(fā)展帶來的高層建筑物的不斷增多，導(dǎo)致對地基質(zhì)量上的要求也在隨之變得更加嚴(yán)格，旋噴樁雖然作為一項(xiàng)新技術(shù)，在許多基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域被廣泛采用。特別是在狹小空間進(jìn)行基礎(chǔ)加固與軟土地基處理，顯示出其他加固處理辦法無法比擬的優(yōu)越性。

2 旋噴樁技術(shù)

2．1 技術(shù)簡介

旋噴樁技術(shù)利用拌漿系統(tǒng)、高壓注漿泵、鉆機(jī)等多種設(shè)備，將水泥漿變成旋轉(zhuǎn)并且上下移動的高速射流，并利用其強(qiáng)大動能，擊碎并攪拌土體，使水泥漿能均勻地與原位土體混合，水泥漿硬凝后，形成圓柱狀的水泥土固結(jié)體。

旋噴樁采用原位灌注:施工結(jié)束樁的位置有一圓孔，中間是稠度較大的水泥土漿混合液，從而樁周圍土體塌方可能性低，對地基土的擾動很小。水泥終凝后，樁體的強(qiáng)度大于土體的強(qiáng)度，主要壓力由樁體承擔(dān)，地基土的受力小，對地基土的承載力影響很小。旋噴樁硬凝后，隨著水泥的固化，水泥樁的強(qiáng)度緩慢變大，而樁體又埋設(shè)在地表以下，養(yǎng)護(hù)環(huán)境也十分優(yōu)越，因此水泥的后期強(qiáng)度可以緩慢增加，樁體的承載力就會緩慢的增加。正是這種干擾小的原位灌注技術(shù)，使得旋噴樁可以應(yīng)用于已完工建筑物和軟土地基等多種情況下的加固處理，應(yīng)用也變得越來越廣泛。

旋噴樁可以適用于加固處理多種軟弱地基，包括砂土、黏土、淤泥、濕陷性黃土及人工填土等。由于它能利用小直徑鉆孔旋轉(zhuǎn)成比孔大八到十倍的大直徑固結(jié)體，可用于任何軟弱土層，可控制加固范圍，可噴成各種形狀樁體，同時(shí)具有施工速度快，機(jī)械化程度高，用途廣、成本低，施工設(shè)備輕便、簡單，噪聲和振動小等優(yōu)點(diǎn)，因此得到了廣泛的應(yīng)用。

2．2 施工工序流程

旋噴樁施工工序主要流程如圖1。

2．3 施工質(zhì)量控制

一旦施工中的任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都將直接影響整個(gè)工程，甚至造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，因此旋噴樁技術(shù)在參數(shù)控制方面要求十分嚴(yán)格，其中控制工程質(zhì)量是關(guān)鍵。高壓旋噴樁技術(shù)，作為隱蔽工程更要對此引起重視，必須保證質(zhì)量控制要實(shí)落實(shí)到位。下表對高壓噴射灌漿工程施工過程中的重要質(zhì)量控制點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)(見表1)。

圖1 旋噴樁施工工序主要流程

表1 高壓旋噴漿工程施工質(zhì)量控制點(diǎn)設(shè)置

3 結(jié)語

旋噴樁技術(shù)經(jīng)過長時(shí)間的逐漸發(fā)展和完善，現(xiàn)已越來越普遍的應(yīng)用于軟弱地基的加固、樁基礎(chǔ)、防滲、防止砂土液化、防凍脹、基坑支護(hù)等許多工程層面，并取得良好的效果。尤其是在狹小空間進(jìn)行基礎(chǔ)加固與軟土地基處理方面，更顯示出其他地基處理辦法無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。

［1］易先武．樁基工程施工技術(shù)若干問題探討［J］．中國高新技術(shù)企業(yè)，2010，17(25):154-155．