市政工程高壓旋噴樁施工技術探究

張召永 馬光山

摘? ? 要：在現階段市政工程施工建設中，很多項目規模更大，高度更為突出，必然施工建設中面臨著較大挑戰，尤其是從基礎施工處理方面來看，如果基礎處理不到位，基礎結構穩定性不佳，勢必會影響到整個市政工程項目的有序建設。市政工程基礎施工中運用高壓旋噴樁施工技術可以發揮出積極作用，有助于在優化具體施工流程的基礎上，更好保障最終施工效果，成為當前頗受重視的施工處理方式。

關鍵詞：市政工程;高壓旋噴樁;施工技術

1? 工藝特性

高壓旋噴樁施工技術主要就是借助于鉆機以及注漿裝置，將漿液以及其他混合材料，在高壓噴射作用下，實現對于土體的沖切和擾動，繼而也就可以在相應漿液和原有土體的充分混合后，形成相對穩定可靠的旋噴樁結構，這一圓柱狀固結體必然也就能夠較好提升基礎結構的穩定性，在防滲漏方面也可以發揮理想作用。從當前市政工程項目的施工建設中來看，因為其涉及的范圍越來越廣，進而也就會遇到較多的不良基礎條件，對于基礎施工處理往往提出了較高的要求，需要恰當選擇適宜合理的基礎施工手段。高壓旋噴樁施工技術在該方面就能夠表現出明顯優勢，在淤泥質土、粉土、黃土以及粉質粘土等多種不良土層中都可以得到良好運用，基礎結構的改良加固作用較強。在高壓旋噴樁施工技術的應用后，其往往可以借助于形成的旋噴樁結構發揮出基礎加固以及防滲效果，應該結合不同土層特點以及市政工程基礎施工要求進行優化布置。

（1）施工機動性強。高壓旋噴樁的機具對比水泥攪拌樁和CFG樁等其他軟基處理機具體積及占用空間要來得小，機具進出場及架設比同類軟基處理工藝機動性更強，更適用于施工現場環境比較復雜、作業面交叉比較混亂的施工現場，尤其對于綜合管廊上方有高壓或通訊桿線受限的情況，高壓旋噴樁由于其機具的緊湊性，更能體現其機動性，做到其他軟基處理無法做到的優勢。

（2）適用范圍廣。高壓旋噴注樁對黏性土、素填土、粉土、淤泥、淤泥質土、黃土、砂土和碎石土等地基都有良好的處理效果。

（3）成樁效率高。高壓旋噴樁采用漿液與土體強制攪拌混合的方式，就地加固原土，一次性成樁，施工工藝簡便，成樁效率高，工期短。

（4）成樁效果好。高壓旋噴樁樁體水泥含量高，強度高，接近于混凝土樁，形成的基礎強度大，防滲效果好。

（5）對周圍建筑物影響小。綜合管廊建設多位于城市人口密集處，周邊建筑物多，由于高壓旋噴樁震動小、噪音低，不會對臨近基坑的建筑物產生裂縫或傾斜、地面道路產生開裂、周邊管線產生沉降。

2? 高壓旋噴樁施工工藝

2.1? 試樁、技術參數確定

在每個工點施工前，要先行打入數根工藝試驗樁，用于檢驗工程機械的性能，調整優化施工技術的各類參數，具體包含灰漿稠度、工作壓力、鉆機鉆進與提升速度、水灰比、鉆具轉速等等，還要根據軟土地基的土層性質及單樁承載力要求，確定水泥摻入量。技術參數的確定，可為后續施工奠定基礎，形成保障，因此在試樁及技術參數確定后，后續所有施工環節與流程均要以此為依據。

2.2? 測量放樣

現場施工人員要結合施工圖紙標注的坐標以及施工規劃圖等資料，對施工段落進行合理布樁，并用顯著顏色對其做出標識。樁與樁之間的距離要科學合理，并將誤差控制在技術標準允許范圍內。在對布樁完成驗收合格后，則可進入下步施工環節。

2.3? 鉆機就位

鉆機是高壓旋噴樁施工中的關鍵設備之一。在運至施工現場后，要嚴格安裝并調試，待其轉速、壓力等指標達到一定運行狀態后，則可正式投入使用。鉆機就位時先使鉆頭對準樁位標志中心，然后雙向調平鉆桿，并再次復核對中及調平，嚴格控制垂直度誤差及對中誤差。

2.4? 鉆孔

高壓旋噴樁施工技術的應用需要重點關注于鉆孔環節，要求針對鉆機及其鉆進流程進行嚴格管控，以形成較為理想的成樁條件。結合高壓旋噴樁的施工要求，在鉆機的選擇中需要體現出較強針對性，能夠針對事先標注的點位進行精確控制，確保鉆進就位穩定，鉆頭也能夠處于點位的中心位置，避免出現任何偏斜或者是松動現象。在鉆桿的應用中需要實時調控，促使鉆桿的垂直度能夠得到良好保障，避免偏差值過大，應該盡量控制在 1%以內。

2.5? 灰漿的制作

選用合適標號的水泥，根據攪拌桶的大小、水灰比、泥漿比例等標定最高水位線，按照特定比例添加水泥，并充分拌合均勻，測定泥漿比重達到相應數值，若不能達到則要繼續提高水泥的摻入比例。要確保充分的攪拌時間，避免攪拌均勻性，超出初凝時間的漿液不可投入使用。

2.6? 旋噴和復攪

將注漿管下放到特定深度后，調整回流閥門，使旋噴罐內的壓強達到特定值。水泥漿達到噴嘴后，要檢驗噴射方向、擺動角度等，并嚴格掌握旋噴壓力、水泥用量參數等對樁體均勻程度具有直接影響的要素。由于水灰比的不同對于樁身強度具有深刻影響，因此必須注重漿液初凝時間、水泥漿壓力、旋擺角度、噴射方法等，同時嚴格施工過程記錄，做好故障問題的應對處理。

3? 高壓旋噴樁施工質量控制要點

3.1? 旋噴工藝參數設計

高壓旋噴樁每個樁基的旋噴壓力、深度以及樁間距等參數都應根據土質、軟土層分布以及復合地基的強度要求進行調整和優化，并且單樁的噴射壓力以及注漿速度等參數也需要根據不同深度的土質確定。原則上壓縮空氣的流量在每分鐘 0.8m3～1.2m3的范圍，水泥漿流量則應在 80L/min～120L/min。此外，當高壓旋噴樁的長度較大時，由于其下部隨著深度的增加，受到樁間土的反向擠壓力越來越大，因此需要將樁徑設計成下粗而上細的形式，以保障旋噴樁的成樁質量與承載力。此外，為了解決這一問題也可以采用重復旋噴的方式，有效增加旋噴樁的樁徑和強度。

3.2? 基于試驗優化旋噴樁施工工藝

為了確保軟土地基的處理效果達到預期，需要在工藝設計階段進行一系列試驗，驗證和優化高壓旋噴樁施工的工藝參數、單樁的幾何尺寸以及水泥漿配方。首先需要按照初步工藝設計進行現場的試驗性施工，進而對定型的固結體取樣并進行物理和力學性能試驗，驗證其抗壓強度等指標是否達到設計標準。其次，需要對水泥漿進行試拌和試件制作，并且完成規范性的性能測試，驗證其抗滲、抗壓以及固結速度等參數，并且在必要時調整配方，直至其各項指標達到施工工藝要求。

3.3? 冒漿及樁頂凹陷的處理

高壓旋噴樁施工作業中時常出現水泥漿混合軟土顆粒流出樁孔的現象，如果出漿量不大于注入水泥漿的20%則基本不會影響施工質量。當觀測到這一數值超標時，必須分析原因并重新評估施工工藝方案的可行性。假如斷定是由于相應施工深度的軟土層孔隙率過高，則可以通過在水泥漿中添加速凝劑加以控制，或者調高旋噴壓力與注漿量，保證這一施工段的成樁效果。而旋噴樁樁頂凹陷通常是由于其頂部水泥漿與軟土的拌合物淅水和干縮造成的，可通過加大旋噴長度并在固化后鑿去大于設計長度部分的方式加以控制。或按照設計長度施工，將樁頂部有缺陷的部分鑿去，再用混凝土填滿或再次注入漿液。也可以在旋噴注漿至設計標高后，在樁體頂部約80cm處再鉆進50mm～100cm，原位提桿注漿復噴一次。

4? 結語

在市政工程基礎結構施工處理中，高壓旋噴樁施工技術的應用具備明顯優勢，需要結合市政工程基礎土層的具體狀況，恰當選擇適宜合理的水泥漿噴射方式，同時逐步規范各個具體技術操作流程，最終更好提升基礎加固效果。

參考文獻：

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