淺談高壓旋噴樁止水帷幕在地下水豐富情況下的應用

摘要 近年來，在處理深基坑地下水豐富的問題上，高壓旋噴樁止水帷幕的工藝的應用越來越廣泛，以四川大渡河某臨河綜合樓建設項目為例，對基坑高壓旋噴樁止水帷幕施工工程進行分析，詳細分析其關鍵的施工技術，并在此基礎上完善相關質量控制措施。

關鍵詞 止水帷幕；高壓旋噴樁；施工；質量控制

中圖分類號 TU94⁺3.1 文獻標志碼 B

0引言

隨著建筑行業的發展，很多建筑會采用深基坑設計。在實際施工的過程中，應避免地下水位變化對建筑物及周邊設施產生影響，進而全面保障施工安全。為了防止基坑側壁及坑底地下水涌入基坑，保證施工安全，傳統的止水帷幕工藝主要是采用混凝土灌漿的形式，但在灌漿過程中，容易出現混凝土表面出現氣泡、起砂，甚至是水泥漿與周邊土體之間的相互作用，導致內部產生不均勻應力等問題［1］。普通的旋噴成樁工藝雖能讓灌漿更均勻，但仍不可避免地會在土體內產生許多氣泡，從而導致壓力分布不均，使得灌漿強度得不到保證，止水效果達不到要求。針對當前深基坑止水帷幕施工存在的重點和難點，本文以臨河綜合樓建設項目引入的高壓旋噴樁工藝為例，開展應用分析，以供類似工程參考。

1工程概況

以某臨河綜合樓建設項目為例，該項目設計地上16層，地下1層，最大建筑高度59.65m。基礎型式采用獨立基礎和筏板基礎。在該項目中，基坑的深度達到了3.6m，并且采用大開挖的方式施工。基坑南側緊鄰大渡河，基坑開挖邊線距離大渡河約25m；該工程的地質為四系全新統沖洪積層（Q4al+pl），上部是填土，下部為卵石層。

工程所在場地有非常豐富的地下水資源，主要來自于大氣降水以及地表徑流等。每年汛期，大渡河水上漲會流入場地。該場地的地下水位和大渡河的河水水位之間存在密切聯系，呈正相關關系。勘察期間地下水埋深3.0～4.6m，年水位變幅3～5m，為保證基坑施工期間的安全，采取高壓旋噴樁止水帷幕治理地下水。

2高壓旋噴樁止水帷幕

該工程采用三重管旋噴法施工工藝。工藝流程見圖1。

2.1測量定位

根據坐標控制點對每個樁位進行引測，并作好標記加以保護。首先放出角樁，利用角樁和柱樁之間的關系，明確柱樁的位置。所有樁位放樣完成后，根據樁與樁、軸線間的相對關系，進行校核，誤差應控制在2cm，在樁位偏差檢查完之后，還需要作好復核工作。

2.2樁機就位

根據現場放線定位安放鉆機，基座應平穩、穩固。鉆機到達指定位置后，應作好水平校正，嚴格按照設計要求控制鉆桿的垂直度，將鉆頭的中心對準樁位，鉆頭、鉆桿以及樁中心控制在一條垂線，鉆孔垂直度的偏差不得超過1/100。

2.3制備水泥漿

當鉆機到位之后，嚴格按照設計的配比要求制備水泥漿，水泥漿的材料為42.5普通硅酸鹽水泥，水灰比0.8～1.0，在制作攪拌水泥漿的過程中，還需要添加10%的水玻璃提高水泥膠體的粘度，使其更好地發揮出填充縫隙的作用。制漿材料的質量誤差需要控制在5％以內。在制作水泥漿時，應在普通攪拌機中攪拌90s以上，而高速的攪拌機需要攪拌30s以上。在漿液攪拌完成之后還需要過篩，并且定時對水泥漿密度進行檢測，檢測時間間隔為15～30min。漿液在制備完畢之后，應保持溫度在5～40℃之間，應在4h內使用完。

2.4鉆孔

成孔工藝與工程條件以及鉆機的性能有關，該工程先用空氣潛孔錘進行引孔，然后采用套管泥漿護壁法鉆進成孔。鉆孔孔徑需要大于噴射管，孔位偏差在5cm內，傾斜度不超過1/100，與此同時，應作好施工記錄。

2.5插管試噴

注漿管插入之前，應重點檢查各部位的密封圈封閉效果，各接頭密封的完整性以及高壓水與空氣噴射的情況首先應用清水進行試噴，觀察設備及管道工作情況，噴嘴是否暢通，壓力是否正常，待其正常工作后，方可進行高壓噴射注漿施工。

2.6旋噴注漿

在噴射的過程中，首先應送高壓水，接著輸入水泥漿和壓縮空氣，壓縮空氣可延遲30s。在原位進行噴射時需要嚴格按照規定的參數進行操作，直到孔口流出漿液為止。在噴漿正常后，才能進行正式噴漿工作。噴漿應自下而上進行，如果在噴漿過程中，需要暫停噴漿，應作好復噴措施，并且在復噴時需要控制復噴長度在20cm以上。在噴漿過程中，如果出現異常，應查明原因，及時處理。

2.7拔管及清洗

注漿結束時，應先停高壓空氣和水，繼續注漿工作，直到孔口水泥漿流出。停止注漿，用清水清潔噴漿管道。清洗過程中需要適當加快清潔速度。施工廢水及泥漿通過排污管道沉淀后排入污水管網，剩余沉淀物后期集中抽排處理。

3質量控制措施

3.1質量控制標準

高壓旋噴樁施工過程需要重點關注樁位、樁徑、樁長、樁材及樁的完整性等因素［2］，具體如表1所示。

3.2質量控制措施

（1）施工現場設置符合規范及標準要求的試驗室，所有的試驗及標養設備必須經計量檢驗合格，并由專人負責。

（2）噴管下孔前應對孔壁進行檢查，確保能順利入孔，應在孔口進行試驗，檢查噴嘴運行情況。

（3）嚴格按照設計配合比制備漿液，施工過程中應隨時復核漿液相對密度，并作好記錄。

（4）施工中應監控水、氣、漿液的壓力和流量情況，出現任何問題應停止設備，在故障原因排除之后再恢復施工。

（5）當旋噴過程中出現停頓時，停頓處的復噴搭接長度應不小于50cm，防止出現斷樁。

（6）觀察孔口返漿情況，如遇孔口不返漿，應適當降低提升速率或采取復灌措施。如果孔口返漿液量太大，就需要減小壓力，縮小噴嘴的孔徑。

（7）鉆孔的過程中，應間隔打孔，防止穿孔。

（8）作業結束后，孔口處應灌水泥凈漿至地面。

3.3常見問題防治措施

止水帷幕施工容易出現的問題是不能保證100%咬合，未咬合部位會出現局部滲漏的情況，處理措施見表2［3］。

巖土工程與地下工程劉逸文，周俊，張文宇，等：淺談高壓旋噴樁止水帷幕在地下水豐富情況下的應用

4結束語

采用高壓旋噴樁的方式可以形成止水帷幕，進而有效隔絕基坑內外水力聯系，這樣的止水方式效果更好，并且可以更好地確保基坑工程的安全性。該方法能夠同時多個鉆機施工，減少操作人員，節約人工成本，保證了施工進度和安全。

參考文獻

［1］趙書龍.高壓旋噴樁在深基坑止水帷幕中的應用分析［J］.四川水泥，2023（4）：201-202+205.

［2］張兵.淺議高壓旋噴樁止水帷幕的施工質量控制［J］.四川建材，2012，38（5）：80-81.

［3］蔡德慶.灌注樁和高壓旋噴樁組合止水帷幕在鄰江深基坑中的探究［J］.建筑技術開發，2022，49（12）：158-162.