高壓旋噴樁復合地基在加固深厚素填土地基中的應(yīng)用

孫志崇

中冶建工集團有限公司 重慶 400015

正文：

1 前言：

所謂高壓旋噴注漿法，即是運用帶有噴嘴的鉆機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，在此混合過程中會產(chǎn)生等離子交換與團粒化的反應(yīng)，最后會形成極其穩(wěn)定且高強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合樁體。然后整體鋪設(shè)20～30cm褥墊層，形成復合地基。

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?；拥讟烁邽?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)計標高后，承載力僅為90Kpa，無法滿足設(shè)計要求。經(jīng)過綜合論證后，采用高壓旋噴樁對素填土進行地基加固。

3 地基處理設(shè)計方案

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：鉆機就位→鉆孔→插管→噴射作業(yè)→拔管→清洗器具→移動機具→回填注漿。

4.2 主要施工方法

⑴準備工作的檢查：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鉆機就位和鉆孔：施工時要保持垂直平穩(wěn)，對準孔位，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械設(shè)備在開動步驟中的先后順序和設(shè)備運轉(zhuǎn)正常情況的檢查。空壓機→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，對運轉(zhuǎn)情況要跟進觀察并記載清晰，噴射中鉆桿的運轉(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，應(yīng)當先將噴射過程停止，在運轉(zhuǎn)和送漿都停止后，漿液會逐步的變少，最后再停機。拆卸結(jié)束后的開機順序及步驟與上術(shù)相同，需注意事項應(yīng)予以預防，避免脫節(jié)和斷樁的現(xiàn)象發(fā)生。

⑺當噴射注漿完成預期深度后則可停止注漿，吸水管要移動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，應(yīng)先噴漿，后旋轉(zhuǎn)和提升。

⑼當注漿管停止運轉(zhuǎn)并卸下后，應(yīng)將各處管道清洗干凈，并做好密封。各機械設(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造成一定的收縮現(xiàn)象，致使凹穴現(xiàn)象發(fā)生，可運用灰比為0.6的水泥漿進行補灌。同時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?，為了加大避免固結(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當冒漿時應(yīng)運用妥善的方法來處理，將泥渣要及時清除掉。在砂層用單管注漿噴射時，可采用冒漿補灌已施工過的樁孔。但在粘土層、淤泥層旋噴時，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 復合地基檢測

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

2）復合地基檢測工作應(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)量驗收規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。復合地基檢測應(yīng)符合下列要求：

①采用鉆孔取芯對樁身完整性進行檢驗，檢驗數(shù)量為總樁數(shù)的2%。

②采用單樁靜載荷試驗對基樁承載力進行檢驗，檢驗數(shù)量為總樁數(shù)的1%，單樁承載力251KN。

③采用復合地基靜載荷試驗對復合地基承載力進行檢驗，檢驗數(shù)量為總樁數(shù)的1%，且每個單體工程不少于3個點，復合地基承載力150Kpa。

④復合地基靜載荷試驗的承載力的確定，應(yīng)充分考慮旋噴樁注漿后的復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，單樁靜載荷試驗檢測單樁承載力滿足設(shè)計要求。

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

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