高壓旋噴樁止水帷幕在深基坑支護中的應用

危懿

摘要：在近年來社會經濟的持續發展趨勢下，我國的建設項目取得了快速的發展。其中，高壓噴射注漿樁逐漸引起人們的注意，并已在許多工程項目中得到廣泛應用。例如，它在路基生產和加工、高架道路、高速公路和橋梁中具有某些應用。除高壓旋噴灌漿技術外，還具有解決防水層的基本作用。因此，積極研究高壓旋噴樁的施工技術具有實際意義。

關鍵詞：高壓旋噴樁施工技術;質量管理;水泥細度

1高壓旋噴樁處理技術的基本原理及其形成

高壓噴灌法主要是用鉆床將裝有噴頭的注漿管加深到土層中，并利用工作壓力從噴頭上噴出泥漿，以破壞沙土。此外，積極改善鉆孔，將漿液與粗粒土混合直至漿液凝結，從而在土壤中產生圓柱形噴射注漿樁，這是結構加固和防水層的絕佳目標。高壓噴射注漿樁的成樁原理有五個關鍵點：首先是高壓噴射激光切割對沙子造成破壞，并且噴射流體壓力以單脈沖方式破壞沙子，并促進了沙子中空化的發生。第二是混合的效果。鉆孔工具通常在整個旋轉過程中都會產生間隙，尤其是在噴頭工作壓力系統中，它會沿與噴嘴運動相反的方向運動。進一步混合產生新的結構;第三是提升和替代的效果。另外，高速水刀切割了沙質土壤并且粗粒土壤被排入人行道。排出粗粒土壤后留下的縫隙必須填充混凝土漿液。第四是填充和滲透到土壤中的作用。高壓水泥砂漿在填充后吸收水分，還可以滲透到沙層中以產生土壤;第五是工作壓力的影響。高壓射流激光切割并破碎土壤層后，破碎邊緣仍存在工作壓力，這可能會在土壤層上造成工作壓力。2高壓旋噴樁施工技術方案

（1）旋噴施工工藝。施工場地平整→測量放樣鉆機就位→鉆孔、插旋噴管，至設計標高→噴射作業開始→邊旋噴邊提升→旋噴結束，成樁→沖洗注漿管等機具設備→鉆機等機具設備移到新孔位。（2）一次清孔。清 孔作業是鉆孔灌注樁施工的重點工作，清孔效果會直接影響灌注樁后續的使用，清孔作業采用兩次正循壞清孔工藝，即安排在終孔后和實施灌注施工前。鉆機鉆進到終孔深度時，操作手應調整鉆機鉆進速度，提起鉆頭，約提起0.2m，采用全泵量沖孔方法，研磨分散土層顆粒，為清孔作業創造良好條件，清孔完畢后要檢查清孔效果，查看是否無泥塊、泥皮返出，判斷是否達到設計要求。具體清孔清孔如圖1所示。

3施工過程中的技術要點

（1）在安裝鉆機時先要確定鉆孔的具體位置，對準鉆頭預設鉆孔中心，并做好校正，保證鉆桿的軸線和鉆孔中心線對準，并控制鉆孔中心到鉆頭間距離誤差。在鉆孔時要考慮到現場的水文地質情況、設計的加固深度和現場施工條件等，然后選擇合適的鉆孔方式，如果采用單管旋噴法施工，該方法將插管和鉆孔兩道工序合并在一起進行，這時要求鉆孔深度要在30m以上，同時插管時為避免水泥砂漿堵塞噴嘴，水壓力不能超過1MPa，到達設計標高后停止鉆進。在利用鉆機將注漿管插入到指定地層時，必須控制好水壓強度，控制插入的深度，這是保證噴漿不會射穿孔壁的有效措施[2]。（2）在將注漿管插入到指定地層以后，達到一定深度后就開始噴灌施工。這時要注意控制注漿速度、流量和時間，檢查好漿液的初凝時間，根據漿液的凝固狀態確定旋轉的速度和高度，避免注漿管斷裂等問題。在噴射前要檢查好各機械設備和材料的參數，在后期噴漿時要保證充足的水泥漿液，避免因為原料不足而停止施工，不但會影響工程進度而且還可能會出現斷樁問題。在噴漿結束后可采用靜壓填充法處理噴射孔，避免出現漿液下流問題，當出現冒漿問題時盡量縮小噴嘴的直徑，或者提

高噴射的旋轉速度、噴射的壓力來解決。（3）為了提高工程施工質量，應該采取試驗方法對工程參數進行控制，比如降低旋轉、鉆進、噴射上升速度和高度等誤差，避免在鉆孔時出現鉆進鉆桿擺動的情況。

4鋼筋籠安裝

（1）制作。以設計圖紙為指導標準完成鋼筋籠生產與制作，同時嚴格 控制制作偏差，不得超出允許范圍。（2）提放。質量驗收達標的鋼筋籠 才能放置到鉆孔內，并且緩慢平穩提放鋼筋籠，若受到阻礙應馬上停止下放，及時檢查受阻原因，并采取針對性措施給予處理。（3）吊放。控制 鋼筋籠吊放高度，綁扎吊筋時應該將其充分緊固，避免在開展混凝土灌注作業時出現鋼筋籠上浮問題。（4）焊接。嚴格按照鋼筋籠焊接規范實施 作業，控制鋼筋籠垂直度，不得超出1%的范圍，鋼筋籠與孔口對接出采用單面搭焊施工工藝，控制焊接偏差，確保搭焊長度與焊縫厚度均處于允許范圍，本項目對應搭焊長度為12d，焊縫厚度為0.35d。

5施工控制

因鉆孔排樁在施工過程中可能出現樁位偏離現象，樁間高壓旋噴樁的定位必須根據實際鉆孔灌注樁的樁位來確定。即在確定高壓旋噴樁樁位前要求施工人員挖出鉆孔灌注樁樁頭，先確定鉆孔灌注樁的中心位置，然后根據其連線中點垂直外放200mm作為樁間高壓旋噴樁的中心位置。如鉆孔灌注樁因坍孔造成樁徑擴大，應進行引孔噴漿。當鉆孔灌注樁的樁位偏離較大，如超出300mm時，應以彌補在先的原則，在鉆孔灌注樁外側邊線連線位置三等分布設2根高壓旋噴樁進行補救，以避免土方開挖過程中出現險情。施工中對鉆桿提升噴漿過程控制是樁間高壓旋噴樁施工控制的關鍵工序。在鉆桿提升噴漿過程中，施工人員要調整好各個施工參數以適應不同土層的變化，最直觀的指標是隨時觀察返漿的變化情況。返漿量少甚至不返漿說明通過泵送的水泥漿大量滲流到土層中，未能形成樁體，造成水泥浪費而無效果。應調整水泥漿稠度或加入速凝劑等，并調低水泥漿泵送壓力以及調整水、氣的泵送壓力以適應土層的變化，并在提升速度上作適當調節;返漿量過大則說明水泥漿未進入土層，樁體的擴散范圍達不到設計要求，水泥通過返漿而大量浪費，應先調低水泥漿泵送量，減慢鉆桿提升速度，同時通過調整參數加大切削土層的能力后，再調整水泥漿泵送量并進行復噴水泥漿，以滿足設計樁徑的要求。

6注意事項

高壓旋噴注漿操作必須嚴格按先后順序進行施工，以確保成樁質量，施工過程應特別注意以下事項：（1）成樁和注漿前應認真檢查設備和機 具質量，清理管內的殘渣，確保管路順暢，密封性能良好，噴射管的噴射壓力表經校正后滿足設計要求;（2）旋噴成孔、插管、注漿的各項操作 必須嚴格按操作規程和規范要求進行，杜絕泥沙堵塞噴嘴;（3）噴射鉆 具的下轉或上轉都采取正傳，不得反轉，并在提升旋轉切土攪拌時嚴格控制提升速度和各種工藝參數要求，以保證成樁質量;（4）對遇到有障礙 物的樁位，事先采用合金鉆頭打導孔，嚴禁噴射鉆具硬頂成孔，確保噴射管和噴頭不得損壞;（5）旋噴注漿結束，從注漿泵到噴頭的全部注漿系 統進行全面清洗干凈，并且噴射管擰卸一根清洗一根，然后擰緊堵頭。

結束語：綜上所述，在工程地基施工中，采用高壓旋噴樁止水帷幕進行設計和施工，可保證基坑土方開挖的順利，并從整體上提高基坑的穩定性，避免因為基坑開挖而對周圍環境造成負面影響，同時可提升整個建設工程的質量。

參考文獻：

[1]梁學元.某深基坑支護高壓旋噴樁的工藝性試樁分析[J].廣東土木與建筑，2020（09）：31-33.