高壓旋噴樁技術(shù)在鐵路施工中的應(yīng)用及質(zhì)控策略淺述

張子龍

(葛洲壩集團(tuán)第五工程有限公司，湖北 宜昌 443002)

高壓旋噴樁技術(shù)在鐵路施工中的應(yīng)用及質(zhì)控策略淺述

張子龍

(葛洲壩集團(tuán)第五工程有限公司，湖北 宜昌 443002)

隨著改革開(kāi)放的深入，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)得到了快速的發(fā)展，我國(guó)的鐵路建設(shè)越來(lái)越多、越來(lái)越高端，在這種情況下，怎樣在鐵路工程的施工中確保工程質(zhì)量以及工程完成后的鐵路運(yùn)營(yíng)安全是我們急需面臨待以解決的問(wèn)題。鐵路工程施工技術(shù)直接影響工程質(zhì)量的好壞，高壓旋噴樁技術(shù)在鐵路工程建設(shè)中被廣泛應(yīng)用，因?yàn)樗哂袕V泛的適用性，而且也為鐵路工程建設(shè)解決了很多的不容易解決的問(wèn)題，促進(jìn)了鐵路工程建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展。本文通過(guò)分析高壓旋噴樁的加固機(jī)理以及施工工藝，并提出了相應(yīng)的質(zhì)量控制策略，希望為相關(guān)人士提供參考借鑒。

高壓旋噴樁技術(shù)；鐵路施工；應(yīng)用；質(zhì)控

鐵路建設(shè)需要大量的技術(shù)參與，從路基一直到最后工程結(jié)束需要各種各樣的施工技術(shù)。高壓旋噴樁技術(shù)是通過(guò)切割摻攪地層結(jié)構(gòu)，并相應(yīng)加入水泥漿進(jìn)行地基加固。高壓旋噴樁施工工藝比較適合黏性土、粉土、砂土、黃土、素填土的地基加固，同時(shí)能起到防滲目的。由于高壓旋噴樁技術(shù)具有適用性比較廣泛的特點(diǎn)，因此在鐵路工程施工建設(shè)中被廣泛使用。

1 高壓旋噴樁技術(shù)概述

高壓旋噴樁技術(shù)也被稱為高壓噴射注漿法。高壓旋噴樁技術(shù)是利用鉆桿機(jī)將土層鉆到設(shè)計(jì)所需要的一定深度，并把帶有特殊噴嘴的注漿管帶入所鉆到的土層中，然后利用高壓泵將漿液從特殊噴嘴噴出來(lái)沖擊破壞土體結(jié)構(gòu)。一般來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行高壓旋噴樁時(shí)，鉆桿機(jī)的速度要?jiǎng)蛩巽@入土體，這樣才能對(duì)土體結(jié)構(gòu)帶來(lái)最大的破壞力，有利于化學(xué)漿液與土體充分均勻的混合，使周?chē)馏w形成均勻堅(jiān)固的圓柱形地基體。在鐵路工程施工中，可以根據(jù)施工設(shè)計(jì)的具體要求來(lái)調(diào)整鉆桿機(jī)的轉(zhuǎn)速和噴嘴噴射漿液的流量來(lái)改變地基體的具體形狀。高壓旋噴樁技術(shù)可根據(jù)注漿管的多少分為：?jiǎn)喂?、二重管、三重管和多重管?/p>

2 高壓旋噴樁的加固機(jī)理

利用工業(yè)鉆桿機(jī)并把帶有特殊噴嘴的注漿管帶入所鉆到設(shè)計(jì)所需要的一定深度的土層中，然后再利用高壓泵將漿液從特殊噴嘴噴出來(lái)沖擊破壞土體結(jié)構(gòu)。這時(shí)土壤就會(huì)從土體脫離，并形成顆粒狀，顆粒狀土壤與化學(xué)漿液充分混合，從而形成了強(qiáng)度較高具有抗?jié)B能力的地基體，如果噴嘴的噴射角度是360度旋轉(zhuǎn)噴射，那么最終就形成圓柱形的固結(jié)體，因此被稱為高壓旋轉(zhuǎn)樁技術(shù)，。鉆機(jī)把噴射裝置帶到土壤中，在一定深度時(shí)連續(xù)輸送高壓水泥漿，并且通過(guò)噴嘴將水泥漿液噴到周?chē)耐翆?，沙層，通過(guò)鉆機(jī)的旋轉(zhuǎn)連續(xù)切割土體，高壓水泥漿混合土壤，形成的混合漿料，接著是一系列反應(yīng)，形成一種凝膠體，一種高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)整體，從而達(dá)到增加地基的強(qiáng)度的目的。高壓旋噴樁的主要功能是基礎(chǔ)加固，使地基不會(huì)輕易損壞和變形，提高地基的抗?jié)B能力和抗剪強(qiáng)度，以滿足鐵路工程建設(shè)的需求。

3 前期準(zhǔn)備工作

材料準(zhǔn)備是決定整個(gè)工程質(zhì)量的主要因素，所以在原材料的選擇上要慎重選擇。水泥選用波特蘭硅酸鹽水泥，選擇市面上大品牌的速凝劑，粉煤灰的入滲率他要高于百分之二十五以上。要預(yù)先進(jìn)行混合水泥土配比試驗(yàn)，這個(gè)試驗(yàn)主要針對(duì)水灰比，混髙合量，水泥的類(lèi)型和最佳外加劑，這些數(shù)據(jù)可以為 壓旋噴樁技術(shù)的合理施工提高參考價(jià)值。機(jī)械操作人員、機(jī)械維修人員、技術(shù)檢測(cè)人員和后勤人員供15人左右，根據(jù)具體施工進(jìn)行合理分配。環(huán)境設(shè)施方面要求施工現(xiàn)場(chǎng)及周邊的地面要干凈平整，清除所有垃圾和雜草，保持道路通暢，水和電都處于正常工作狀態(tài)。

4 高壓旋噴樁施工工藝

(1)漿液準(zhǔn)備。通常情況下采用水泥漿，在選擇水泥漿時(shí)，要對(duì)水泥漿進(jìn)行均勻攪拌，以確保排除水泥漿內(nèi)的所有空氣，使其能夠具有良好的漿液塑性，這樣固結(jié)后才會(huì)有高強(qiáng)度和高硬度。

(2)鉆機(jī)準(zhǔn)備。漿料的混合設(shè)備的安裝調(diào)整后，調(diào)整預(yù)定注射塊，鉆口處的預(yù)留位，調(diào)整塊的左側(cè)和右側(cè)和中間，技術(shù)人員測(cè)試鉆機(jī)到鉆點(diǎn)的距離，尺寸和長(zhǎng)度，土壤鉆孔的最大深度，保證定位精度和施工質(zhì)量。

(3)高壓噴樁試噴。將水和石灰按1：1的比例混合并均勻攪拌，然后將其裝入高壓液漿噴射器內(nèi)，先在地面上進(jìn)行試噴，如果沒(méi)有堵塞或壓力不足等問(wèn)題后，才能投入正式使用。

(4)噴射漿液施工。在鉆機(jī)和高壓噴射器都已經(jīng)安裝完畢以后，先進(jìn)行試噴，確保沒(méi)有任何問(wèn)題以后，再將裝有漿液的特殊噴嘴放入預(yù)先設(shè)計(jì)好深度的鉆口內(nèi)進(jìn)行噴射，在水泥漿噴射過(guò)程中，要時(shí)刻留意高壓噴射器的壓力值和漿液的流速和流量，并對(duì)其流量和壓力進(jìn)行相應(yīng)的控制，當(dāng)水泥漿液注滿，從鉆口冒出來(lái)時(shí)，馬上進(jìn)行高壓旋轉(zhuǎn)噴射，旋轉(zhuǎn)要從底部向上部，來(lái)回反復(fù)，讓其形成 360度旋轉(zhuǎn)噴射漿液。

5 高壓旋噴樁的質(zhì)量控制

(1)用于高壓旋噴樁技術(shù)的設(shè)備要嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)計(jì)量規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行采購(gòu)，用于旋轉(zhuǎn)噴射的機(jī)械設(shè)備如果超過(guò)使用次數(shù)和期限，要及時(shí)進(jìn)行淘汰，立即停止使用。

(2)所使用的原材料，如水泥、凝固劑、速凝劑等必須要在有效使用期內(nèi)使用，并在正式投入使用前做做相應(yīng)的材料檢測(cè)試驗(yàn)，確保其質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

(3)所使用的注漿漿料應(yīng)嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)要求，以水和石灰1：1比例混合的水泥漿應(yīng)確保均勻且不含雜質(zhì)后再進(jìn)行攪拌。在噴射漿液過(guò)程中，要隨時(shí)記錄漿液的流量和密度，以便對(duì)其實(shí)際調(diào)整。

(4)對(duì)于高壓噴樁的距離和數(shù)量應(yīng)采取相應(yīng)的測(cè)量?jī)x器進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，待一切都符合設(shè)計(jì)要求后再進(jìn)行安裝調(diào)試。

(5) 高壓旋噴樁后的地基強(qiáng)度和穩(wěn)定度應(yīng)符合鐵路地基設(shè)計(jì)的相關(guān)要求，保證基礎(chǔ)不會(huì)受到人為和自然因素而發(fā)生變形。

6 結(jié)束語(yǔ)

總之，在鐵路工程建設(shè)施工中采用高壓旋噴樁技術(shù)可以使得鐵路的地基更加堅(jiān)固，硬度和強(qiáng)度較原有基礎(chǔ)提高了一個(gè)檔次，大大增強(qiáng)了鐵路路基的穩(wěn)定性，確保了鐵路日后的運(yùn)營(yíng)安全。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，高壓旋噴樁技術(shù)也應(yīng)不斷探索以求創(chuàng)新，我們鐵路施工工作者要不斷總結(jié)高壓旋噴樁技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，不斷改進(jìn)和完善高壓旋噴樁技術(shù)，為更好地服務(wù)鐵路建設(shè)做出自己最大的貢獻(xiàn)，滿足時(shí)代發(fā)展的需要。

[1] 劉新宇．淺談高壓旋噴樁進(jìn)行軟基處理的施工控制[J]．科技傳播，2010(15)．

[2] 胡玉芹．高壓旋噴樁在廈深鐵路工程中的應(yīng)用[J]．施工技術(shù)，2008，31(9)：57—58．

[3] 袁平順，朱永顥，王峻．旋噴樁加固鐵路地基應(yīng)用初探[J]．四川水力發(fā)電，2012(O6)．

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1007-6344（2015）08-0320-01

張子龍(1987.06.21）男，漢族,助理工程師,主要研究方向：鐵路工程 郵編： 443002