高壓旋噴樁施工技術在軟路基處理中的運用分析

王 敏

（寧德市城市建設發展有限公司， 福建 寧德 352000）

0 引言

高壓噴射注漿法是應用最為廣泛的對于軟土地基的處理方法之一，傳統注漿法在粉土加圖、淤泥質土、軟粘土加骨方面缺點明顯，而高壓旋噴樁在克服傳統弊端方面效果顯著。然而高壓旋噴注施工技術的專業性較強，對施工人員的有較高的要求，需要對施工工藝有全面的掌握才能更好的保障施工效果。本文將就此展開探討。

1 高壓旋噴樁加固及成樁機理

1.1 固結機理

高壓旋噴樁加固，就是將高壓噴嘴置于軟土層的既定位置，然后在噴射出水泥漿的同時將鉆桿逐步提升，使噴射出的水泥漿與原本的土質充分混合，進而形成一個個圓柱形固結體，從而達到對原本的軟土實施加固的效果[1]。隨著高壓旋噴樁技術的不斷發展，當前已經形成了包括單管法（圖1）、二重管法（圖2）、三重管法（圖3）等不同的施工方法。單管法顧名思義就是在施工過程中僅有一層噴射管，配出的介質僅有水泥漿；而二重管法施工中，兩層噴射管分別噴出的是水泥漿和空氣，空氣主要是對原本的軟土層實施破壞，從而是固結體體積更大，以達到更好的固結效果；三重管法施工中，噴出的介質分別為水泥漿、空氣和水；在水的作用下，可以產生更大的空隙，從而進一步增加固結體，實踐中固結體的直徑能夠達到2m，從而對原本的軟土實施非常有效的加固[2]。

1.2 成樁機理

當展開高壓旋噴樁施工時，水泥漿在高壓噴射的作用下，會對土體起到切割、攪拌和升揚置換的效果，進而是原本的土地呈現出稀松狀態，進而出現空穴，而水泥漿進入這些空穴后與原本的土地相結合構成新的結構。如果采用三重管法，氣體和水會使被切割松散的土地進一步被排除體外，而水泥漿會迅速進入空隙；同時水泥漿的強大沖擊力也會對土層起到壓密的效果，這樣讓加固效果得到進一步強化。

2 高壓旋噴注在軟路基加固中的應用

在實際工程實踐中，使用高壓旋噴住技術加固軟路基，需要首先認證分析施工流程，然后配置相應的人員和設備；并且要求施工人員具有較高的專業水平，才能為更好的保障施工質量奠定良好的基礎。

2.1 高壓旋噴樁施工工藝

要確保高壓旋噴樁施工獲得良好的效果，就必須要對施工工藝有明確的了解，同時結合施工的實際情況，確定施工的重點和難點，并設置相應的參數，以保證施工的有序進行。如下為三重管法施工的工藝流程[3]：

（1）完成水泥漿液的拌制。（2）按照既定位置布置旋噴樁機，并對其角度實施充分調整，使其垂直進度在1%以內。（3）將旋噴噴口封箱包扎，然后將鉆桿下至導孔底。（4）以此開啟壓縮空氣、高壓水泵、水泥漿泵。（5）依據制定參數將鉆桿提升至指定位置。（6）關閉氣、水、漿。（7）結束該樁的施工，將設備移至下一樁。具體可簡化如圖5所示。

圖5 施工工藝流程圖

2.2 施工方法

高壓旋噴樁施工過程中，設計的緩解和內容較為復雜，因此施工人員應當對施工現場的圖紙狀況有較為全面和深入的了解，同時對施工設計要求有充分的認識，在此基礎上按照既定的施工流程和施工方案展開施工，在此過程中必須要對相關細節有充分的把握[4]。

首先，必須要保證施工準備工作的全面性和有效性。施工準備最重要的兩項任務就是測量放線與孔位定位。測量放線的過程中務必要嚴格按設計圖面的尺寸，依據坐標網點完成；在此基礎上在施工軸線上準確的對孔位作出標記，包括孔號、序號以及樁號。此外還需要基于基準點，測量不同孔口的高程。測量方向與孔位定位必須要保證其精確度符合施工要求，通常要求偏差不得超過50mm。

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其次，要保證鉆孔作業的完成質量。鉆孔質量在很大程度上決定了高壓旋噴樁施工質量，所以必須要引起施工人員的高度重視。要切實保證按照相關規范和要求展開鉆孔施工。施工過程中當鉆機到達預定位置后，要采用妥善的方法將鉆機固定保證其穩定性，然后將主鉆桿對準孔位完成鉆孔作業。在鉆孔的過程中要保證符合各種參數要求，如下表1示意。下圖6為高壓旋噴樁工作示意圖。

最后，在注漿完成的基礎上展開旋噴作業。其中必須要水泥漿液的質量符合相關要求，這對于整個施工都有非常重要的意義。所以，務必要在制漿的過程中嚴格遵守相關的規范和方法，保證水泥漿的各種材料配比的科學性，并確保對漿液拌制的持續性與均勻性，另外好確保拌制的水泥漿液量的適合性，以免出現水泥漿液供給不足的問題。此外要充分考慮溫度對于間隔噴射可能造成的影響，特別是在低溫天氣下，應當針對管路實施有效的保溫措施。此外，在注漿作業開始前，要對壓力表展開全面檢查，確保其狀態無異常；然后檢查輸漿管的暢通性，以免出現注漿中的阻塞現象。全部準備工作均完成以后，應展開注漿作業。在注漿作業實施的過程中，務必要保證噴嘴位置的正確性，然后再開始噴入水泥漿、空氣和水；同時按照適合的速度提升噴射管，直到預定的位置后停止噴射。就當前高壓旋噴樁施工的實際情況來看，噴射過程中水泥漿流量不得低于30L/min，氣流壓不得低于0.7MPa，水壓不得高于26MPa；此外旋噴提升的速度一般控制在10-25cm/min的范圍內。

3 高壓旋噴樁施工的注意事項

在高壓旋噴樁施工過程中，有時候會出現諸如冒漿、機械故障等意外情況，為了避免此類事件的發生，在施工前以及施工中應當采用一定的措施予以預防，從而更好的保障施工的順利進行，同時也保證施工效果符合相關要求。

第一， 如果在旋噴過程中出現了流量未變化，但是壓力卻顯著下降的時候，此時很可能存在著泄漏的現象，這種情況下應當將注漿管拔出，然后對其密封性展開全面檢查，排除問題以后再行施工。

第二， 第二，如果施工中出現了不正常的冒漿現象，則應當基于實際情況展開全面分析。如果施工所處的土質非常松散，只需要繼續噴射施工即可，如果其中有暗道、空洞的時候應當持續注漿，同時根據實際情況決定是否需要使用速凝漿液，以加快漿液凝固。

第三， 第三，如果冒漿情況非常嚴重的時候，一般情況下可能是因為注漿量過大引發的，此種情況下，可以在保持噴漿量不變的同時提升旋噴壓力；同時在保證噴水壓力不變的情況下降低水壓；另外適當的增加旋轉和提升速度。另外，如果在施工過程中出現了機械故障，則必須要先停止噴射與提升，找出故障的引發原因并排除故障以后，才能繼續施工。

4 高壓旋噴樁施工質量控制措施

高壓旋噴樁技術在實際施工中，內容相對復雜，參與人員眾多，所以必須要控制好做好各方面質量控制措施，具體來說要從以下幾方面做起。

4.1 保證水泥漿液質量

高壓旋噴樁技術的質量在很大程度上決定于水泥漿液的質量，所以在施工前務必要通過有效的配比試驗，保證水泥漿液的配比的科學性，從而使水泥漿液的性能得以優化。另外水泥漿液運至現場后，應對其實施有效的質量檢查，在確保其性能符合相關要求后，還可以通過試樁作業來保證水泥泥漿質量。

4.2 做好崗前培訓

施工人員的素質培養，同樣是重要的質量保證措施。所以，對于所有施工人員務必要做好崗前培訓，確保施工人員對該技術的施工難點、重點有全面掌握，同時在施工前要針對實際情況做好技術交底，保證施工人員是施工的各參數有所很好的掌握。以保證施工在施工中做好各個細節。有效的崗前培訓，是保障良好施工質量的重要措施。

4.3 強化施工過程管理

施工過程中科學的過程管理，對于保障施工質量非常重要。首先，要建立科學完善的施工規章制度，包括上崗制度、監督制度、安全制度等等，并在施工過程中嚴格按相關制度展開工作，使施工管理工作有法可依。其次，要明確施工現場管理人員的職責，確保每一個人都對自身責任有清晰的認識，并在施工過程中有效落實。同時對于施工中的質量和安全問題，追究相關人員責任。最后，施工過程中要注意對各施工環節的檢查，以保證實現施工質量的最優化[5]。

5 小結

高壓旋噴柱技術可以有效加強軟路基強度，從而更好的保障道路工程的施工質量。然而高技術施工具有較高的專業性，需要施工人員對施工工藝、施工技術有較全面的掌握，并在施工中注意細節處理，只有這樣才能保證軟路基得到有效加固，為道路工程施工質量提供有效保障。此外，高壓旋噴樁施工中，單樁的施工量都相對較小，同時施工時間也相對較短，然而總體的施工數量較多，所以在施工中難以針對沒一根樁都做好質量控制，所以必須要對施工中的施工參數，施工工藝做好監控，這也是保證高壓噴射注漿法施工的根本。