高壓旋噴樁施工技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用

朱天敏 王磊 駐馬店市公路工程開(kāi)發(fā)有限公司

一、高壓旋噴樁施工技術(shù)的概述

所謂的高壓旋噴樁施工技術(shù)，又叫做高壓旋噴注漿法，主要是指在公路施工中通過(guò)鉆機(jī)施工到指定深度，隨后利用高壓泥漿泵將水泥漿通過(guò)鉆桿機(jī)端安裝的特殊噴嘴噴射到周圍的土體。同時(shí)，需要?jiǎng)蛩偬嵘@桿，高壓射流會(huì)破壞附近土體的結(jié)構(gòu)，這時(shí)需要施工人員強(qiáng)制其與化學(xué)漿渣進(jìn)行混合，從而使地基內(nèi)部硬化成為圓柱形柱體，且直徑比較均勻。施工人員還可以按照施工需求去提升速度，隨時(shí)變化噴射壓力，施工人員還可以變換噴嘴的直徑，使流量得到改變，從而確保根據(jù)設(shè)計(jì)需要形狀形成固結(jié)體。在進(jìn)行公路施工時(shí)，高壓旋噴樁技術(shù)根據(jù)注漿管不同分為多種類型，其中包括有單管、二重管、三重管及雙高壓的多重管等。單管主要是指單純的噴射水泥漿液；二重管是將一層高壓空氣包裹在水泥漿液的射流外面，同時(shí)通過(guò)噴射的形式破壞涂層的結(jié)構(gòu)，填充和置換作業(yè)也要同步進(jìn)行；三重管是通過(guò)包裹高壓空氣和高壓水流破壞涂層結(jié)構(gòu)，隨后填充和置換一定量的水泥漿液。

二、施工準(zhǔn)備工作

1.技術(shù)準(zhǔn)備。想要保障公路工程的順利實(shí)施，前期的技術(shù)準(zhǔn)備是關(guān)鍵。施工以前，首先要對(duì)高壓旋噴樁施工的配合比進(jìn)行確定，使水泥土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度比設(shè)計(jì)強(qiáng)度大一些。在確定配合比以后，實(shí)際水泥漿用量和水的用量可以根據(jù)噴射參數(shù)計(jì)算出來(lái)，同時(shí)依照土體在單位時(shí)間內(nèi)所處理的量，進(jìn)而確定水泥土混合液中的水泥和水的比例、外加劑的比較以及土粒和水的比例。施工以前，需要進(jìn)行成樁試驗(yàn)，試驗(yàn)需按照所確定的參數(shù)實(shí)施，在施工設(shè)備和方法的選擇上認(rèn)真考慮，確保實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的人、材、機(jī)的配置。接下來(lái)，對(duì)固結(jié)體的尺寸和連續(xù)性進(jìn)行開(kāi)挖檢查，從而對(duì)噴射注漿的適應(yīng)性和可靠性進(jìn)一步確定。最后實(shí)施透水試驗(yàn)和載荷試驗(yàn)，直到試驗(yàn)結(jié)果與設(shè)計(jì)要求參數(shù)相符合時(shí)才能夠正式施工。

2.機(jī)具設(shè)備準(zhǔn)備。在公路工程施工中，機(jī)具屬于必不可少的生產(chǎn)要素。進(jìn)行施工以前，需要根據(jù)設(shè)備管理制度要求檢查和維護(hù)施工設(shè)備，從而確保正常進(jìn)行工程施工。在進(jìn)行高壓旋噴樁施工以前，施工單位需要對(duì)高壓設(shè)備、管理系統(tǒng)以及設(shè)備排量進(jìn)行認(rèn)真檢查，確保其滿足施工要求。

3.人員準(zhǔn)備。在配備人員時(shí)需要根據(jù)工會(huì)曾規(guī)模的大小進(jìn)行規(guī)劃，確保人、材、機(jī)的配置達(dá)到最佳狀態(tài)。在進(jìn)行施工時(shí)，第一生產(chǎn)要素就是人，人的因素很大程度上影響到工程的順利進(jìn)行。

三、旋噴樁技術(shù)在公路工程施工中的應(yīng)用

（一）對(duì)旋噴樁技術(shù)應(yīng)用的要求

（1）對(duì)布樁技術(shù)的要求

在進(jìn)行公路路基加固施工時(shí)，應(yīng)結(jié)合施工的實(shí)際情況，進(jìn)行旋噴樁的設(shè)置。對(duì)于高壓噴射注漿壓力和旋轉(zhuǎn)力的應(yīng)用，會(huì)對(duì)土體產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞，旋噴樁所形成的直徑會(huì)在1.2m 左右，且樁高在9―10m 范圍內(nèi)，而樁與控制樁的距離在2.5m 左右。另外，在進(jìn)行旋噴樁設(shè)置時(shí)，要注意對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的檢查，確保各項(xiàng)指標(biāo)符合施工的要求。

（2）對(duì)噴射注漿材料的要求

在進(jìn)行旋噴樁施工時(shí)，應(yīng)結(jié)合公路工程的實(shí)際需要，合理地應(yīng)用水、不同等級(jí)的水泥等材料，而一般強(qiáng)度等級(jí)為32.5 的硅酸鹽水泥和飲用水是最佳的噴射注漿材料，以此可以確保噴射注漿混合攪拌的效果。

（3）對(duì)旋噴樁技術(shù)的要求

在進(jìn)行旋噴注漿施工時(shí)，施工人員應(yīng)對(duì)施工機(jī)械設(shè)備的速度和壓力的控制加以注意。一般情況下，施工中所使用的機(jī)械設(shè)備是從低速到高速緩慢提升的方式運(yùn)行的，旋噴樁壓力應(yīng)在0.65MPa±0.15MPa，這樣就可以提高水泥漿液與土顆粒混合的質(zhì)量，以此提高固結(jié)體整體的質(zhì)量。

（二）旋噴樁施工工藝的具體分析

（1）當(dāng)進(jìn)行旋噴樁的設(shè)置前，應(yīng)結(jié)合公路工程施工的實(shí)際情況，施工人員應(yīng)對(duì)地基土質(zhì)的情況進(jìn)行認(rèn)真詳細(xì)的勘察，通過(guò)放線測(cè)量來(lái)確定樁位，并做好標(biāo)記。另外，調(diào)好高壓噴射注漿設(shè)備的誤差后，應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，只有確保設(shè)備處于良好狀態(tài)時(shí)，方可進(jìn)行布樁鉆孔作業(yè)。

（2）鉆孔定位。在完成施工準(zhǔn)備工作以后，測(cè)量人員在確定樁位時(shí)，需要根據(jù)業(yè)主或設(shè)計(jì)提供的控制網(wǎng)進(jìn)行。測(cè)量人員在將樁位設(shè)置好以后，操作人員需要根據(jù)要求對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行移動(dòng)，同時(shí)校對(duì)核實(shí)鉆機(jī)位置，使其準(zhǔn)確性得到保障，隨后對(duì)鉆機(jī)的機(jī)頭進(jìn)行校正，確保其與孔中心位置垂直，盡量減少縱橫的偏差，通常將偏差控制在大于45mm 且小于55mm 范圍內(nèi)。

（3）當(dāng)采用高壓噴射注漿設(shè)備進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)調(diào)整好噴射壓力，并選擇合理的材料進(jìn)行高質(zhì)量漿液的制作，實(shí)施隨用隨配的方法，以此確保漿液的粘稠度，這樣就可以避免噴嘴堵塞現(xiàn)象的產(chǎn)生。

（4）噴射施工。先按照技術(shù)要求進(jìn)行試驗(yàn)樁的施工，采用雙管旋噴施工方法，漿液壓力為28MPa，流量應(yīng)為65L/min，提升速度為0.15m/min，水泥漿液的水灰比為1.0，鉆至基巖面后，由下而上旋轉(zhuǎn)噴射注漿。按以上施工工藝先施工了3 根樁，10d 后進(jìn)行開(kāi)挖，判斷樁的質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)要求。經(jīng)檢驗(yàn)，這3 根樁達(dá)到設(shè)計(jì)的技術(shù)要求，之后按此工藝進(jìn)行施工。在高壓旋噴施工完成28d 后，進(jìn)行了鉆孔取芯檢測(cè)，取芯連續(xù)，沒(méi)有斷樁現(xiàn)象，符合要求。

（5）當(dāng)噴射進(jìn)行一次停止后，應(yīng)停頓一段時(shí)間，從而使?jié){液與土顆粒進(jìn)行均勻的混合，這樣就可以有效降低漿液的下沉，滿足施工的標(biāo)準(zhǔn)要求。當(dāng)完成噴射作業(yè)后，應(yīng)對(duì)設(shè)備的各個(gè)部位進(jìn)行認(rèn)真的清洗，以此確保設(shè)備處于最佳狀態(tài)。

（三）質(zhì)量檢測(cè)

通常情況下，檢測(cè)方法分為三種：第一是開(kāi)挖檢查法；第二是抽芯法；第三是荷載實(shí)驗(yàn)法。對(duì)了對(duì)施工質(zhì)量有效保障，可以采取聯(lián)合檢測(cè)的方法，如抽芯法和平板荷載試驗(yàn)，抽芯法最其中的主要方法。同時(shí)，材料是保障質(zhì)量的關(guān)鍵，應(yīng)當(dāng)給予絕對(duì)性的重視。首先，對(duì)材料有力控制，對(duì)于選擇材料的標(biāo)準(zhǔn)可以通過(guò)供貨商的多方面來(lái)進(jìn)行：第一是產(chǎn)品的質(zhì)量；第二是產(chǎn)品的價(jià)格；第三是售后服務(wù)等。其次，嚴(yán)格驗(yàn)證進(jìn)場(chǎng)物資，應(yīng)當(dāng)安排專門人員對(duì)進(jìn)場(chǎng)的每一批次物質(zhì)進(jìn)行仔細(xì)檢查，對(duì)產(chǎn)品的合格證書(shū)，以及檢驗(yàn)證明等進(jìn)行確認(rèn)，對(duì)于不符要求的進(jìn)場(chǎng)物資，應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行退回，并要求對(duì)方進(jìn)行整改。需要進(jìn)行復(fù)查的產(chǎn)品，其取樣復(fù)查的過(guò)程應(yīng)當(dāng)在施工企業(yè)的見(jiàn)證下進(jìn)行。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高壓旋噴樁技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中，占用場(chǎng)地小，施工簡(jiǎn)便，成本低廉，能夠增強(qiáng)地基的穩(wěn)固性，延長(zhǎng)公路的使用壽命。必須詳細(xì)了解這項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)，明確其原理，針對(duì)場(chǎng)地的實(shí)際情況，控制每道工序，對(duì)整個(gè)環(huán)節(jié)和流程進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)理想的施工效果，促進(jìn)公路事業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展。