賈林林

摘 要：為了消除軟土地基對(duì)市政項(xiàng)目施工帶來(lái)的隱患，進(jìn)一步提升市政項(xiàng)目施工中質(zhì)量和安全，對(duì)高壓旋噴樁在東莞市政項(xiàng)目施工處理軟土地基進(jìn)行了分析和探討，為類(lèi)似提供參考和經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：高壓旋噴樁;施工;軟土地基

0 引言

廣東省東莞市臨珠江水系，因歷史、社會(huì)變化，陸地版圖擴(kuò)大。據(jù)有關(guān)資料顯示，該市軟土地基占比大，對(duì)市政項(xiàng)目如管網(wǎng)工程、隧道、深基坑等順利實(shí)施影響較大，一方面，軟土地基比較疏松，穩(wěn)定性極差，易造成坍塌;另一方面，軟土地基結(jié)構(gòu)不夠均勻，承載力受限，易造成毀壞和凹陷[1，2]。

因此，對(duì)軟土地基進(jìn)行處理至關(guān)重要，一方面，保障市政項(xiàng)目推進(jìn)的整體質(zhì)量和安全;另一方面，有利于工程降本增效?？傮w而言，對(duì)軟土地基處理方法主要有PHC管樁、深層攪拌樁、砂石換填、袖閥管注漿和高壓旋噴樁等[3-6]，而高壓旋噴樁因其具有經(jīng)濟(jì)適用、簡(jiǎn)單靈活的設(shè)計(jì)方法和施工中基本不產(chǎn)生環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，在市政項(xiàng)目中越來(lái)越受到重視。

本文結(jié)合東莞市市政項(xiàng)目特點(diǎn)，探討了高壓旋噴樁的原理、應(yīng)用及控制要點(diǎn)，為類(lèi)似項(xiàng)目提供參考和經(jīng)驗(yàn)。

1 高壓旋噴樁

高壓旋噴樁是高壓噴射注漿法對(duì)軟土地基加固處理的一種方法，其根本原理是利用工程鉆機(jī)等設(shè)備成孔，將安裝在注漿管底部側(cè)面的特殊噴嘴置入土層預(yù)計(jì)深度后，通過(guò)360°旋轉(zhuǎn)并緩慢提升注漿管，用20 MPa 左右的壓力將預(yù)先制備好的以水泥、水及速凝劑摻合料等材料為主固化劑的漿液，從噴嘴中噴射沖擊土體，把土和漿液強(qiáng)制拌合，經(jīng)一定時(shí)間的凝固，便在土中形成圓柱狀的固結(jié)體，這種新的半剛性水泥土樁能提高地基強(qiáng)度和地基承載力。

該技術(shù)在土層性質(zhì)為黃土、淤泥、粘性土等道路的地基加固施工和建筑物臨時(shí)/永久地基處理中應(yīng)用效果較好[7，8]。黃志成[9]證明在黏土軟基實(shí)際工程中高壓旋噴樁應(yīng)用效果良好，處理后地基持力層承載力特征值達(dá)到180 kPa，符合設(shè)計(jì)要求。孫志崇[10]也表明高壓旋噴樁加固深厚素填土地基處理是可靠有效的，處理后的復(fù)合地基承載力達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，并節(jié)約了工程造價(jià)。

2 應(yīng)用實(shí)例

2.1 研究區(qū)域

東莞市地質(zhì)變化多樣，其中萬(wàn)江街道隸屬水鄉(xiāng)片區(qū)，該片區(qū)多為后期人工造地，片區(qū)內(nèi)水系發(fā)達(dá)，河涌縱橫交錯(cuò)。其中東莞市水生態(tài)五期工程萬(wàn)江街道18-20年批次截污管網(wǎng)康富路設(shè)計(jì)路由位于兩條河涌交叉處，設(shè)計(jì)管線剖面圖見(jiàn)圖1，地質(zhì)環(huán)境差，多為淤泥質(zhì)土及粉細(xì)砂，具有含水量高、孔隙率大、壓縮性高、固結(jié)度差、抗震性能低、靈敏度高、觸變性強(qiáng)等特點(diǎn)，受擾動(dòng)后，其強(qiáng)度恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)，在地震作業(yè)下，可能出現(xiàn)震陷，工程性質(zhì)不良。

在設(shè)計(jì)管道位置均為淤泥質(zhì)土，標(biāo)貫擊僅為2擊，地質(zhì)特性極其不良。為防止不良地質(zhì)造成的病害，對(duì)該位置進(jìn)行了高壓旋噴樁處理，并在樁頂設(shè)置砂石褥墊層，保證管道的正常使用。

2.2 施工參數(shù)的擬定

根據(jù)本工程地形條件及以往的施工經(jīng)驗(yàn)，施工工藝參數(shù)擬采用如下：

2.3 試樁工藝及控制要點(diǎn)

設(shè)備、材料、人員進(jìn)場(chǎng)就位后進(jìn)行施工。

施工中的控制要點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）放樣布孔：根據(jù)批準(zhǔn)后的布孔方式進(jìn)行放樣布孔，其中心允許誤差不得大于50 mm。

（2）鉆孔：放樣布孔后，鉆機(jī)就位將鉆機(jī)立軸與孔位中心對(duì)正，保證成孔偏斜率不大于1.5%。鉆孔采用SGZ—ⅢA型地質(zhì)鉆機(jī)，泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)的方法進(jìn)行施工。

（3）制漿。高壓噴射注漿所用水泥采用P.O42.5普通硅酸鹽袋裝水泥，水泥應(yīng)保持新鮮，受潮結(jié)塊的不再使用。因環(huán)境氣溫較高，漿液邊用邊制，因特殊原因漿液存放時(shí)間超過(guò)有效時(shí)間的，應(yīng)降低標(biāo)號(hào)使用或按廢漿處理。高壓噴射注漿所用的水泥漿比重不小于1.2。

（4）試噴：試驗(yàn)樁正式噴射前，先進(jìn)行試噴，檢驗(yàn)機(jī)械、管路及各連接部件的性能、密封情況，避免噴射注漿施工中出現(xiàn)中斷。

（5）高壓噴射注漿：高壓噴射注漿施工時(shí)利用高噴臺(tái)車(chē)將管下至設(shè)計(jì)深度，接通氣、漿管路，按照試驗(yàn)要求拌制水泥漿液，準(zhǔn)備就緒后，按試驗(yàn)要求參數(shù)進(jìn)行噴射注漿，直至水泥漿液從孔口返出后，并達(dá)到設(shè)計(jì)比重時(shí)，再按擬定的20 cm/min提升速度提升噴射管，直至噴到設(shè)計(jì)高程。高噴灌漿過(guò)程中，利用返漿對(duì)先期完成的各孔進(jìn)行回灌。

（6）記錄：施工中鉆孔、高噴灌漿的各道工序應(yīng)詳細(xì)、及時(shí)、準(zhǔn)確記錄。

（7）試驗(yàn)總結(jié)：試驗(yàn)樁完成后，及時(shí)對(duì)試樁工藝進(jìn)行總結(jié)，并對(duì)施工中可能出現(xiàn)的意外情況制定應(yīng)急措施。

2.4 施工質(zhì)量控制及特殊情況處理

（1）高壓噴射注漿自下而上進(jìn)行施工，注漿過(guò)程應(yīng)達(dá)到：①高壓注漿設(shè)備的額定壓力和注漿能滿足試驗(yàn)的基本要求，并確保管路系統(tǒng)的暢通和密封。②風(fēng)、漿均能連續(xù)輸送，高壓噴射作業(yè)時(shí)不得停噴或中斷。

（2）二重管機(jī)具試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的空壓機(jī)風(fēng)壓應(yīng)保持0.7 MPa。

（3）水泥漿液應(yīng)攪拌均勻，并進(jìn)行嚴(yán)格的過(guò)濾，防止噴嘴在噴射作業(yè)時(shí)堵塞。

（4）隨時(shí)監(jiān)測(cè)水泥漿液的比重，當(dāng)施工中漿液比重超出范圍時(shí)，應(yīng)立即停止噴漿，并調(diào)整至正常范圍后，方可繼續(xù)噴射。

（5）因故停噴后重新恢復(fù)施工前，應(yīng)將噴頭下放20 cm

～30 cm，采取重疊搭接噴射處理后，方可繼續(xù)向上提升及噴射注漿，并應(yīng)記錄中斷的深度和時(shí)間。停機(jī)超過(guò)3 h時(shí)，應(yīng)對(duì)泵體及輸漿管路進(jìn)行沖洗后，方可繼續(xù)施工。

（6）施工過(guò)程中，由專(zhuān)人記錄各施工工藝參數(shù)，如發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)盡快查明原因，排除故障后繼續(xù)施工。

（7）噴射作業(yè)完畢后，應(yīng)設(shè)專(zhuān)人及時(shí)進(jìn)行孔口補(bǔ)漿，即連續(xù)將冒漿或新鮮漿液回灌至孔內(nèi)，直至漿液面穩(wěn)定為止。

（8）當(dāng)鉆進(jìn)過(guò)程中遇有粒徑較大的塊石部位，墻體不能良好搭接時(shí)，應(yīng)補(bǔ)孔進(jìn)行灌漿處理。

（9）施工中，當(dāng)冒漿量超過(guò)注漿量的20%或完全不冒漿時(shí)，應(yīng)采取下列措施進(jìn)行處理：①如地層中有較大空隙造成不冒漿時(shí)，可在此部位增大注漿量，填滿空隙孔口回漿后再繼續(xù)灌漿。②對(duì)于漏漿孔段不冒漿時(shí)，可采取停止提升，加濃水泥漿液，漿液中摻速凝劑等方法進(jìn)行處理，處理后再繼續(xù)灌漿。③當(dāng)冒漿過(guò)大時(shí)，可通過(guò)提高噴射壓力或適當(dāng)縮小噴嘴孔徑，或加快提升速度，減少冒漿，但應(yīng)征得監(jiān)理同意。

2.5 效果分析

采用高壓旋噴樁對(duì)軟土地基進(jìn)行加固完成后，對(duì)加固后的地基養(yǎng)護(hù)28 d，經(jīng)檢測(cè)，單樁最大豎向抗壓承載力為240 kN， 復(fù)合地基（單樁）最大荷載為288 kN，同時(shí)各項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果表明，高壓旋噴樁復(fù)合地基承載力滿足設(shè)計(jì)要求，達(dá)到了軟土地基加固處理的目的。

3 結(jié)語(yǔ)

東莞市地質(zhì)變化多樣，多為淤泥質(zhì)土及粉細(xì)砂，高壓旋噴樁是目前效果比較好的地基處理方法之一，采用高壓旋噴樁加固處理后，單樁豎向抗壓承載力、復(fù)合地基承載力均大于設(shè)計(jì)值，滿足設(shè)計(jì)要求，為類(lèi)似提供參考和經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

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[3]沈勤，崔旭旺.PHC管樁靜壓法施工技術(shù)及問(wèn)題處理[J]. 施工技術(shù)，2015，44（13）：26-29.