淺談高壓旋噴樁施工技術在高速公路地基處理中的應用

李浩

摘要：濕陷性黃土土質較差，如果在其之上直接修筑公路，則會嚴重影響高速公路結構的穩定性，容易引發安全事故，因此必須對不良地基進行加固處理。鑒于高壓旋噴樁技術適用范圍廣、處理效果好且符合經濟性原則，因此可加以采用。本文就對該技術的具體施工方法、注意事項、常見問題及預防措施進行了詳細探討，可對此類地基的處理起到一定的指導作用。

關鍵詞：高壓旋噴樁；高速公路；地基處理；應用

一、工程概況

G70福銀高速公路起點為同心縣城西側，終點為沿川子，公路全長180.488千米。不良地質為濕陷性黃土，路基沉陷嚴重，護欄變形，部分路段存在縱向裂縫。因此需要在沉陷段落設置旋噴樁，促使路基的承載能力得以提高。

二、高壓旋噴樁施工

（一）加固原理

用鉆機將注漿管鉆進土層，利用高壓設備促使漿液在高壓狀態下噴射出來，達到擾動土體的效果。在此過程中鉆桿應緩步提升，實現漿液與土粒的充分混合。凝固一段時間后可形成旋噴樁，能夠有效加固地基。

（二）施工準備

第一，建設拌和站及料倉，并為料倉配置頂棚。第二，建設工地實驗室，配置施工檢測所需的各類儀器設備，并由專業部門進行鑒定，以免因儀器質量不過關而影響試驗結果的穩定性。第三，復核設計圖紙，并將核查結果匯報給總監辦[1]。第四，詳細調查施工現場的病害情況；將交通封閉方案交由專業部門審批，溝通協調不合理之處，通過后進入前期測量環節。第五，調查并檢測樣品后選擇出與施工要求相符的材料，正式施工后加大材料采購量，不間斷運輸。材料進場時進行檢測，如有不合格必須禁止進場。第六，施工過程中可能會受到機械及天氣等因素的影響，因此應將每月的工作日設置為25天。

（三）工藝流程

（四）施工方法

第一是測量定位。用鋼尺準確測量樁位，而后用鋼釘加以標記。第二是開孔，可使用巖心鉆具，經由路面和上部硬層后到達土體，提出鉆具后做回填處理。第三是將機具安排到位，將鉆頭與孔位中心對準，并確保鉆機的放置足夠平穩。機具安排到位后進行低壓射水試驗，主要用于檢查壓力。對孔底做標高處理，并與設計方案對比。第四是鉆孔、插管。采用單管旋噴法可同時進行鉆孔與插管，啟動鉆機時同步輸送水泥漿液；工作電流應小于額定值。第五是漿液配制。拌制時在桶內倒入水，而后加入水泥，持續不間斷攪拌，直至噴漿。噴漿時依次打開篩網和過濾網，漿液分別流入漿液池和漿液桶，最終運送至鉆機噴管內，直至射出。第六是噴射注漿。插管前檢查設備與管路，確保壓力與排量正常，噴嘴內沒有雜物。射水試驗合格即可正式噴射，嚴格控制各項工藝參數，并記錄旋噴時間及冒漿情況；檢查水泥漿與樁端土的實時攪拌情況，達到充分攪拌的狀態時將注漿管上提，與樁頂相距1米左右時可逐漸放緩速度，以免提升過猛。如果操作期間發生故障，應立即停止操作。如果未能快速做出反應，就會導致樁體中斷。第七是樁頭部分的處理。臨近樁頂上提旋噴管時必須始終保持緩慢的速度，直至最終到達停漿面。第八是沖洗，噴射結束后及時清理機具，否則就會凝固堵塞?？捎酶邏罕们逑垂苈分械乃酀{，可確保清洗效果更好。第九是補漿，漿液容易析水，存在收縮問題，導致頂部凹陷，在此種狀況下必須用水泥漿補灌。

（五）施工控制要求

第一，施工前檢查高壓水是否正常及密封圈的封閉性。第二，鉆孔垂直度應小于1%。測量鉆桿后必須加以記錄。第三，制作漿液時水灰比不能隨意調整。旋噴漿液前做好各項準備工作，確保旋噴工程能夠連續開展，而不能隨意中斷，否則就會沉淀，進而導致漿液濃度降低，影響加固效果；必須確保水泥質量達標，使用前再次檢查。如果發現過期水泥，必須進行替換；漿液進入吸漿桶前必須過濾；拌制好的漿液應在兩個小時以內使用。第四，噴射前調整好噴射壓力及噴漿量。如果在操作期間因機械因素而引發故障，則應重新鉆進。第五，旋噴時觀察冒漿情況，如果存在冒漿量過高或不冒漿的問題，應立即進行分析，探明其中的原因，并結合操作的實際情況調整旋噴參數，確保各項參數正常。第六，鉆桿的旋轉與提升操作應連續進行，不宜中斷。

（六）常見問題及處理

受地質條件及其他因素的影響，導致施工過程中會出現一些問題，下面對常見問題類型及處理方法進行分析。第一是固結體強度不均勻，與噴射方式及機具的選擇不合理、設備中途故障、拔管及旋轉速度控制不合理、漿液與土粒攪拌不充分等因素有關。在處理時應嚴格按照設計方案及施工所在地的地質情況選擇合適的噴射方法和機具；以固結體形狀為依據合理控制提升和旋轉速度；選擇形狀、直徑符合施工要求的噴嘴，確保噴漿效果達到最佳狀態。第二是壓力上不去，與密封圈不嚴、泵閥損壞等因素有關，應停機檢查并進行調壓試驗。第三是壓力驟然上升，與噴嘴堵塞、管路存在雜物有關，停機后應立即卸壓，疏通噴嘴，堵塞問題解決后再進行旋噴。第四是沉管偏斜、冒漿，由地面不平、鉆桿傾斜度設置不合理、注漿量控制不當等因素所導致。因此在放樁時應移除地下埋設物，平整場地，確保鉆桿傾斜度不超過0.3%。為解決冒漿問題，可采用側口式噴頭，并將速凝劑添加在漿液中，促使漿液能夠快速凝固，這樣也可為空隙段注射更多的漿液。第五是固結體頂部下凹，與漿液易析水的特性有關，處理時可在頂部填滿混凝土，同時也可在注漿結束后將頂部多鉆進0.5米。

三、結束語

總而言之，不良地質易引發沉陷病害，導致砌體變形、塌落，因此應采用旋噴樁處理不良地質，提高路基承載能力。為了使高壓旋噴樁技術的作用得以充分發揮，應處理好開孔、機具就位、漿液配制、噴射注漿等多個操作環節，有效保障施工質量。

參考文獻：

[1]楊曉紅.淺談高壓旋噴樁施工技術及工藝參數確定方法[J].科技情報開發與經濟，2015，18（35）：132-134.

（作者單位：寧夏交通建設股份有限公司）