關于高壓旋噴樁在路橋軟基處理中的應用

【摘要】本文重點針對高壓旋噴樁在路橋軟土路基處理工作當中的具體應用展開了全面分析和研究，有效結合我國津汕高速公路天津段工程施工展開到全面分析和研究，針對高壓旋噴樁技術在路橋軟土地區當中的處理流程和工作要點進行的全面闡述，充分發揮出高壓旋噴樁的工作優勢，進一步提高路橋軟土地基的整體處理質量和效果，對提高整個路橋基礎結構的安全性和穩定性打下良好的基礎。

【關鍵詞】高壓旋噴樁;路橋工程;軟土地基

最近幾年，我國公路橋梁工程的建設規模不斷擴張，已經覆蓋到我國各個不同的地區，由于我國國土面積遼闊，不同地區的地質條件構成有著明顯的差異性。因此，在具體施工當中經常會遇到一些地區存在大面積的軟土條件，對整個路橋工程的基礎施工造成了一定的影響和阻礙。針對路橋軟土地基處理工作，是工程建設單位所面臨的一個重要施工難題，如果對路橋基礎工作處理不當，很有可能會造成基礎結構穩定性下降，路橋工程在后期的使用過程中會產生路面裂縫以及基礎不均勻沉降等問題，對整個路橋工程的整體使用效果產生了嚴重的影響。通過高壓旋噴樁施工技術的有效應用，在路橋軟土地區當中的處理效果非常明顯，可以進一步提高軟土地基的整體處理效率和質量，提高路橋工程基礎結構的穩定性，防止后續產生嚴重的基礎病害問題。

1、工程概況

本工程有K8+541.5分離式立交和建新南路分離式立交橋兩座，橋頭路基頂面寬度分別為27m和34.5m，橋頭路基50m范圍內采用高壓旋噴樁對地基進行處理，旋噴樁采用正三角形布置，樁徑0.6m，距橋頭0～25m范圍內樁長16m，距橋頭25～50m范圍內樁長10m，16m樁樁距1.5m，10m樁樁距1.8m。單樁設計承載能力16m長的樁不小于450KN，10m長的樁不小于280KN，如圖1所示：

2、施工前期部署和工程施工計劃

2.1試樁取得參數

通過使用單管旋噴施工方法，通過試樁處理之后有效保證單樁與復合地基的承載能力，符合本次路橋工程到原土地基處理工作效果。并且有效確定旋噴參數、水泥材料用量、鉆進速度提升速度等。根據試樁工作的最終檢測結果，10m樁水泥材料的使用量使用的是200kg/m，可以達到路橋技術結構承載能力的要求。16m樁由于試樁場地地質條件相對較差，整體的承載能力不符合工程建設標準，因此在生活當中先使用10m樁，試樁所使用的水泥材料用量為200 kg/m，如圖2：

2.2施工隊伍分配

在本次工程旋噴樁施工過程中，總共安排兩個施工隊伍同步進行施工，每一個施工隊伍負責一個橋頭的旋噴樁施工工作，每一個橋頭設置一個施工分隊，每個作業分隊分為24小時倒班不間斷施工，同時每一個施工隊伍配置一套鉆機設備。

2.3工程施工順序

整體施工順序依照各個橋頭同步開展，施工需要保證橋頭具有施工作業面然后進行旋噴樁施工。打樁施工順序先需要施工10m樁，然后再施工16m樁，工程施工的方向需要從靠近橋頭的位置，朝著遠離橋頭方向逐步推進。試樁工作需要在一天時間內完成，各鉆機實現24小時不間斷式作業，據本次工程施工總量預計67天范圍內完成整個作業。

3、旋噴樁施工工藝流程

3.1鉆機設備就位

在本次路橋軟土地基處理工作中，旋噴樁施工采用的是單管旋噴施工方法，機械設備使用的是XPZ-50型旋轉鉆機。在鉆進工作中如果遇到比較堅硬的低層條件，則需要使用地質鉆機來進行處理，鉆機就位時必須要保證垂直，鉆桿和地面的垂直度誤差不能超過1%，鉆機口的位置和設計樁位置偏差不能超過5cm，轉機對位偏差大小不能超過2cm。

3.2鉆孔施工

鉆機就位之后需要搭設施工平臺，保證鉆桿完全垂直于地表面，然后可以進行后續的鉆孔作業，鉆孔工作的速率需要保證中速速率，不能過快也不能過慢。

3.3插管

在插管工作中很有可能會被一些雜物所堵塞，因此需要使用邊注水邊插管的處理方法，注水水壓通常不超過1Mpa，插管的實際深度必須要達到標準的樁體長度，10m樁的插管深度不能小于10.5m，16m長度的樁體插管深度不能小于16.5m。

3.4配置漿液

在漿液材料到配比工作中，水灰比使用1：1的控制比例，漿液材料需要充分攪拌均勻，同時水泥材料使用的是32.5級普通的硅酸鹽水泥材料，先將水直接注入到攪拌器內部，同時使用事先標記好的刻度鋼尺，準確測量實際的加水量大小，然后向其中加入水泥在攪拌器內部充分攪拌三分鐘以上，保證材料充分均勻。

3.5噴漿施工

當噴管直接插入到預定的施工深度之后，需要通過由下而上的方法來進行噴漿施工，邊噴漿邊進行提管。相關施工人員在具體操作過程中，必須要時刻觀察漿液的初凝時間，對注漿的流量大小、壓力大小以及提升速率等各項參數進行有效控制，在樁體施工結束之后需要檢查水泥的實際使用量是否滿足規定的施工要求，同時需要以200kg/m的標準來進行計算。10m長度的樁體每根樁需要注入2.1t的水泥，16m長度的樁體每一根樁需要注入3.3t水泥。在噴漿施工過程中禁止出現偷工減料等不良行為，如果發現樁體施工不合格則必須要重新進行調整。在一根樁體施工完成之后需要進行及時的沖洗工作，對噴管內部進行徹底清理，保證管道內部不會殘留大量的水泥砂漿。

3.6施工記錄

在施工過程中需要對每一根樁體的長度大小進行準確記錄，需要對實際的施工樁體長度水泥材料的使用量、實際作業時間、樁體施工質量等各個方面進行全面控制，并且需要通過現場的管理工作人員進行簽字審核，每一個橋頭施工完成之后，需要通過負責人員親自進行檢驗和審核簽字，如表1所示：

4、高壓旋噴樁施工注意事項

第一，在施工中必須要保證漿液配置充分均勻，同時制備完成之后的水泥將必須要進行全面觀察，不能產生材料離析等問題，配置完成之后的水泥漿材料靜置時間不能超過2h，如果放置時間過長，水泥材料產生初凝現象，則不能繼續進行使用。

第二，在試樁工作當中，各項施工參數必須要進行準確設定，要嚴格依照試樁參數，有效控制鉆桿的旋轉速度以及提升速度。在工程施工當中需要有效檢查各環節高壓設備以及管道系統的工作情況，有效防止噴嘴或者管道線路被堵塞。如果噴嘴的磨損程度比較嚴重，則需要及時進行更換。

第三，在工程施工當中如果存在地表以下的障礙物影響，造成鉆桿無法正常下沉或者出現跑偏等問題，則需要他及時通知到監理工作人員和設計工作人員，到達現場同步協商進行解決。

第四，在噴射注漿工作中需要時刻觀察冒漿的實際情況，如果冒漿總量超過注漿量的20%，或者完全不冒漿的情況下，則必須要及時停機進行上報，查明其中的影響因素采取針對性的補救策略來進行解決。

結語：

綜上所述，在公路橋梁施工過程中，軟土地基處理問題是其中非常關鍵，同時也是比較困難的環節，通過高壓旋噴樁技術的有效應用，在路橋軟土地基當中的處理效果非常明顯，可以進一步提高路橋地基結構的整體穩定性。同時高壓旋噴樁技術整個操作流程比較簡單、施工效率較高，同時對軟土地基的整體加固處理效果非常明顯，我國各大路橋工程施工當中應用非常廣泛，所取得的施工經濟效益和社會效益非常明顯。

參考文獻：

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作者簡介：

陳躍華（1973.11-），男，漢族，湖南桃江人，大專，工程師，主要從事路橋專業技術和項目管理。