試論高壓旋噴樁在建筑工程深基坑加固中的運(yùn)用

鄺國(guó)友

摘要：本文首先概述了建筑工程中深基坑軟土地基的概念及施工特點(diǎn)，然后通過(guò)實(shí)際工程案例對(duì)高壓旋噴樁在建筑深基坑加固中的具體實(shí)踐進(jìn)行了詳細(xì)分析，最后還提出了高壓旋噴樁加固施工時(shí)需要注意的問(wèn)題，以供參考。

關(guān)鍵詞：建筑工程；深基坑加固；高壓旋噴樁；運(yùn)用

前言

隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展， 建筑工程不斷向超大規(guī)模和超深基坑的趨勢(shì)發(fā)展，而高壓旋噴樁具有施工簡(jiǎn)單不復(fù)雜、施工速度快、噪音小以及無(wú)污染等特點(diǎn)，因此在建筑工程軟基問(wèn)題的處理中具有非常廣泛的應(yīng)用。

1 深基坑軟土地基的概念及施工特點(diǎn)

1.1深基坑軟土地基的概念

深基坑軟土地基在工程施工中較為常見，一般指的是含水量大，土質(zhì)疏松，承載力小，土壤縫隙大的地基類型，主要組成部分為淤泥或軟性粘土。由于承載力小，根本不能滿足工程施工需要，必須采取相應(yīng)的技術(shù)措施進(jìn)行處理。

1.2深基坑軟土地基的施工特點(diǎn)

軟土地基土層基本為飽和流塑或軟塑粘土，抗剪強(qiáng)度低，低透水性，高含水量，高靈敏度，高壓縮性，具有明顯的流變特性，而且面臨海水、滲透、侵蝕和海水高低潮擾動(dòng)的影響?；油馏w在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)下隨暴露時(shí)間的延長(zhǎng)產(chǎn)生移動(dòng)是不可避免的，特別是剪應(yīng)力較高的部位，如在坑底下墻內(nèi)被動(dòng)區(qū)和墻低下的土體滑動(dòng)面，都會(huì)因?yàn)閲o(hù)結(jié)構(gòu)暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而產(chǎn)生位移，以至引起基坑變形，這種軟弱流變的地質(zhì)條件造成了深基坑軟土地基施工的難度較大。

2工程概況

某建筑深基坑工程，其周長(zhǎng)約272m，面積約4000m2，開挖深度7.5～12.2m，基坑周圍較復(fù)雜，存在軟土地基。調(diào)查顯示，該地區(qū)天然含水量高，有些地方呈液限狀，基坑整體強(qiáng)度低，地基承載力只有72～96kPa，不能滿足工程建設(shè)要求，需要采取有效的深基坑加固處理技術(shù)。考慮該工程實(shí)際情況，對(duì)比不同深基坑加固處理方案，決定采用高壓旋噴樁技術(shù)進(jìn)行加固和處理。

3高壓旋噴樁在建筑工程深基坑加固中的運(yùn)用實(shí)踐

為促進(jìn)高壓旋噴樁在深基坑加固工程中效果提升，施工必須嚴(yán)格按照工藝流程進(jìn)行，加強(qiáng)每個(gè)施工環(huán)節(jié)質(zhì)量控制。

（1）施工準(zhǔn)備及測(cè)量放樣。首先平整場(chǎng)地，清理深基坑周圍的垃圾和雜物，合理設(shè)置排水設(shè)施，確保場(chǎng)地干凈整潔，為鉆機(jī)入場(chǎng)和后續(xù)施工創(chuàng)造良好條件。然后試樁并確定技術(shù)參數(shù)，每點(diǎn)至少打三根試驗(yàn)樁，檢驗(yàn)機(jī)械設(shè)備性能和工藝技術(shù)參數(shù)，確定最佳灰漿稠度、工作壓力、鉆進(jìn)速度、提升速度、水泥摻入量等。該工程應(yīng)用高壓旋噴樁技術(shù)進(jìn)行深基坑加固處理，技術(shù)參數(shù)為：水灰比1：1，鉆進(jìn)工作壓力20～25MPa，提升速度≤0.25m/min， 轉(zhuǎn)速20～25r/min， 水泥摻入量180～220kg/m。參數(shù)確定后，根據(jù)施工圖紙進(jìn)行測(cè)量放樣，按照設(shè)計(jì)圖紙要求布樁，小木樁紅色頭標(biāo)注樁位，合理控制樁距，并報(bào)監(jiān)理工程師驗(yàn)收，確保滿足施工規(guī)范要求。

（2）高壓旋噴樁鉆機(jī)就位及鉆孔。做好施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查工作，合理布置高壓旋噴樁的施工位置。安排攪拌機(jī)具進(jìn)入深基坑加固施工現(xiàn)場(chǎng)，做好安裝調(diào)試工作，保證轉(zhuǎn)速、壓力和計(jì)量正常，然后進(jìn)行鉆進(jìn)就位。鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁位標(biāo)識(shí)中心，雙向調(diào)平鉆桿，調(diào)整對(duì)中，最后精確調(diào)平，垂直度誤差控制在1%以內(nèi)，對(duì)中誤差小于5cm。測(cè)量鉆桿總長(zhǎng)度，根據(jù)樁長(zhǎng)和標(biāo)高計(jì)算鉆節(jié)數(shù)，標(biāo)出下鉆結(jié)束位置。采用單管法旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)，下鉆時(shí)水泥漿壓力小于10MPa，避免堵噴嘴，降低噴漿時(shí)的土體阻力，讓漿液充分?jǐn)嚢?，鉆孔至設(shè)計(jì)深度位置。鉆孔完成并且成孔后，對(duì)孔位、孔深、垂直度仔細(xì)檢查，保證滿足規(guī)范要求。

（3）灰漿制作。采用級(jí)配42.5 的普通硅酸鹽水泥，根據(jù)水灰比1：1 添加水泥，做好攪拌工作，測(cè)定泥漿比重，根據(jù)設(shè)計(jì)要求適當(dāng)添加水泥，至滿足配合比要求為止。漿液攪拌時(shí)間應(yīng)該大于4min，但不得超過(guò)初凝時(shí)間，灰漿經(jīng)兩道過(guò)濾網(wǎng)過(guò)濾，將其中的雜質(zhì)濾除，防止堵塞問(wèn)題發(fā)生，對(duì)桶內(nèi)存儲(chǔ)的漿液攪拌，避免凝固。

（4）旋噴和復(fù)攪。注漿管下至預(yù)定深度，調(diào)整回流閥門，讓旋噴罐內(nèi)壓強(qiáng)達(dá)到規(guī)定值，水泥漿灌至噴嘴后，檢查噴射方向和擺動(dòng)角度，調(diào)整工作臺(tái)和油泵閥門。根據(jù)技術(shù)參數(shù)要求，對(duì)旋轉(zhuǎn)速度、提升速度進(jìn)行嚴(yán)格控制，完成提桿和旋噴施工任務(wù)，由下往上成樁。樁頭以下1m 范圍復(fù)噴提鉆時(shí)，降低提鉆速度，用最慢速度提鉆上升，復(fù)噴一次，提高樁體密實(shí)度。整個(gè)旋噴和復(fù)攪施工中要嚴(yán)格按照要求控制水泥用量、旋轉(zhuǎn)和提升速度、旋轉(zhuǎn)壓力，加強(qiáng)水灰比參數(shù)控制，時(shí)刻檢查漿液初凝時(shí)間、水泥漿流量和壓力、噴射方法、提升速度等。保證這些參數(shù)滿足要求，這樣不僅能順利完成施工任務(wù)，還能保證樁身強(qiáng)度，提高深基坑加固施工效果。

（5）提管沖洗及移動(dòng)設(shè)備。深基坑加固中，漿液噴射施工完成后，將注漿泵的吸漿管移至水箱，地面上完成噴射，將泥漿泵和注漿管內(nèi)的漿液排除，清除殘存的水泥漿，避免管道堵塞。一個(gè)鉆孔施工完成并經(jīng)檢驗(yàn)合格后，移動(dòng)鉆機(jī)進(jìn)行下一孔位鉆進(jìn)施工，重復(fù)上述操作流程。通常應(yīng)用打一跳一法完成鉆孔任務(wù)，有利于樁位間的吻合，提高深基坑加固質(zhì)量。

4高壓旋噴樁加固施工需要注意的問(wèn)題

整個(gè)鉆孔施工應(yīng)嚴(yán)格遵循工藝流程，按照從內(nèi)排樁到外排樁的順序施工。旋噴樁施工要保證水泥漿連續(xù)供應(yīng)，避免出現(xiàn)中斷情況。重視漿液攪拌，保證連續(xù)均勻進(jìn)行，避免出現(xiàn)離析和結(jié)塊現(xiàn)象，以提高注漿施工效果。對(duì)構(gòu)造物底部高程進(jìn)行計(jì)算，合理確定樁頂高程，考慮鑿除50cm 樁頭的影響，保證高程合理。合理利用旋噴廢漿，凝固后形成樁間橫系梁，提高地基承載力。通常在成樁28d 后開挖基槽，可鑿除50cm軟樁頭，但必須保證樁長(zhǎng)滿足要求，符合設(shè)計(jì)要求。此外，整個(gè)高壓旋噴樁施工過(guò)程中，必須重視對(duì)旋噴速度的有效控制，一般不大于25cm/min，并保持穩(wěn)定，旋噴提升壓力不得小于20MPa，鉆桿旋轉(zhuǎn)速度20～25r/min 之間，樁體應(yīng)該均勻，強(qiáng)度符合要求。

5結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在建筑深基坑加固工程的實(shí)踐中采用高壓旋噴樁處理技術(shù)， 能夠使建筑整體達(dá)到穩(wěn)固， 樁間搭接完好， 無(wú)空洞現(xiàn)象， 滿足設(shè)計(jì)效果，因此，加強(qiáng)對(duì)高壓旋噴樁技術(shù)更加深入的分析與研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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