探究二重管旋噴在基坑地下水治理中的應(yīng)用

李雪麗 劉永福

甘肅信佳環(huán)保工程有限公司

1 引言

二重管旋噴有利于提升基坑地下水治理的效率，能夠減輕施工工程的工作量，促進(jìn)我國(guó)基坑地下水治理手段的現(xiàn)代化發(fā)展，豐富其工作手段，提升了工作的效率。同時(shí)，二重管旋噴的使用有利于提升地下水治理工程的質(zhì)量，具有良好的加固性能和防滲漏性。因此，有必要對(duì)二重管旋噴在基坑地下水治理中的應(yīng)用展開(kāi)討論。

2 二重管旋噴的概念

二重管旋噴是利用具有雙通道的注漿管，將其底部側(cè)面的同軸中進(jìn)行雙重噴射，在此過(guò)程中，形成高壓漿液和壓縮空氣兩種氣體，利用這兩種氣體來(lái)進(jìn)行對(duì)于介質(zhì)的射流，從而對(duì)土體形成破壞作用，實(shí)現(xiàn)其對(duì)于地下水的控制。一般而言，內(nèi)噴嘴在噴射漿液時(shí)壓力值在20MPa～25MPa之間，其外圈所產(chǎn)生的高壓氣流的壓力在0.6MPa～0.7MPa之間，有利于其作業(yè)的合理性，提升其工作效率，對(duì)于土體的破壞作用顯著。在進(jìn)行噴射時(shí)，二重管旋噴能夠發(fā)揮高壓力噴射流對(duì)于土體的破壞作用，混合攪拌的作用和置換作用等，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)二重管結(jié)構(gòu)對(duì)于地下水水位的控制。

高壓噴射通過(guò)脈沖的形式對(duì)于土地結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞，產(chǎn)生圓柱形態(tài)，進(jìn)而利用噴管的擺動(dòng)與提升作用將土粒與漿液進(jìn)行攪拌，從而實(shí)現(xiàn)二者間的混合，促進(jìn)固結(jié)體的形成，實(shí)現(xiàn)其工作效率的最大化發(fā)揮。二重管旋噴在進(jìn)行對(duì)于土體的切割時(shí)，能夠?qū)⒖諝膺M(jìn)行壓縮，將注漿孔中的空氣合理化地排出，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)于漿液的混合，形成防水阻擋，有利于減少地下水對(duì)于基坑工程建設(shè)的危害，提升施工的效率，實(shí)現(xiàn)我國(guó)基坑工程建設(shè)的現(xiàn)代化發(fā)展。

3 二重管旋噴在基坑地下水治理中的施工技術(shù)

3.1 鉆孔

在施工過(guò)程中，因?yàn)樾枰屝龂娮{管進(jìn)入到預(yù)定的地層之中，所以需要進(jìn)行鉆孔作業(yè)。在鉆孔時(shí)可以采用旋噴鉆機(jī)進(jìn)行打孔，打孔時(shí)需要根據(jù)工程的實(shí)際情況選擇合適的鉆頭進(jìn)行鉆孔作業(yè)。當(dāng)鉆機(jī)到達(dá)指定位置后需要進(jìn)行水平校正，保證鉆機(jī)的鉆桿軸線(xiàn)能夠?qū)?zhǔn)鉆孔中心。

3.2 旋噴注漿

當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后需要及時(shí)停鉆，并且從導(dǎo)流器的所在位置進(jìn)行鋼球投放。在開(kāi)啟高壓泥漿泵之后，查看漿壓是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，若漿壓沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)要求，則需要檢查管路與其連接位置是否存在泄漏問(wèn)題。在配制漿液時(shí)，需要嚴(yán)格控制水灰比以及附加劑的添加數(shù)量，加料時(shí)必須按照順序要求進(jìn)行材料投放。加料過(guò)程中需要優(yōu)先在攪拌機(jī)內(nèi)加入適量清水，之后將攪拌機(jī)開(kāi)啟放入水泥與附加劑，加入完成后連續(xù)攪拌五分鐘左右即可放入貯漿桶中備用。在提供漿液時(shí)，需要對(duì)貯漿桶內(nèi)的漿液進(jìn)行二次攪拌防止?jié){液出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象。

在準(zhǔn)備階段結(jié)束后可以開(kāi)始旋噴作業(yè)，在旋噴過(guò)程中施工人員要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求維持旋轉(zhuǎn)速度等施工參數(shù)，并在施工過(guò)程中時(shí)刻觀(guān)察漿壓以及流量出現(xiàn)的變化，并將施工作業(yè)曲線(xiàn)繪制下來(lái)。若施工時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況出現(xiàn)，則需要將噴射裝置重新下放至原位置并重新進(jìn)行噴射作業(yè)。在施工人員處理事故或者重新開(kāi)始噴射作業(yè)時(shí)，需要注意搭接長(zhǎng)度符合規(guī)定要求。施工期間需要時(shí)刻注意返漿情況，一旦施工時(shí)出現(xiàn)了停止返漿的現(xiàn)象，就要在第一時(shí)間停止噴射裝置上升并進(jìn)行靜壓灌漿，直到返漿正常之后才能繼續(xù)提升噴射裝置。如果在此期間漿液出現(xiàn)嚴(yán)重流失，可以加入雙液漿。當(dāng)旋噴施工上升至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，需要將注漿管放置地面，之后對(duì)注漿系統(tǒng)進(jìn)行全面的清洗。此外，因?yàn)闃扼w下部分地層與上部分地層擁有一定的差異，因此為了提升成樁質(zhì)量，當(dāng)樁體下部分進(jìn)行旋噴時(shí)可以將泵壓適當(dāng)提高。

3.3 回填灌漿

當(dāng)旋噴完成之后，因?yàn)闈{液擁有析水效果，所以通常會(huì)出現(xiàn)不同程度的收縮現(xiàn)象，從而在固結(jié)體的上部分產(chǎn)生凹穴。因此在結(jié)束旋噴后需要在第一時(shí)間進(jìn)行靜壓補(bǔ)漿，將旋噴孔返上來(lái)的濃漿通過(guò)泥漿泵或是溝槽引導(dǎo)至施工完畢的旋噴孔，直至孔口處不再出現(xiàn)析水現(xiàn)象為止。

3.4 施工過(guò)程中的注意事項(xiàng)

為了提高二重管旋噴的施工質(zhì)量，在施工時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)。

第一，制漿過(guò)程中所用的水泥以及附加劑需要在制漿前提前進(jìn)行品質(zhì)鑒定，只有鑒定合格之后才能進(jìn)行使用，當(dāng)材料進(jìn)入場(chǎng)地后需要防潮處理。

第二，在噴射過(guò)程中需要注意噴嘴情況，防止噴嘴堵塞的情況發(fā)生，在對(duì)注漿管進(jìn)行拆卸與安裝時(shí)需要將動(dòng)作加快，水、氣、漿液的壓力以及流量需要滿(mǎn)足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

第三，當(dāng)鉆桿在旋轉(zhuǎn)或者提升時(shí)必須保證鉆桿的工作連續(xù)性，在拆接長(zhǎng)鉆桿后繼續(xù)旋噴時(shí)需要保證鉆桿的搭接長(zhǎng)度大于100mm。

第四，在深層旋噴時(shí)需要在噴漿開(kāi)始后進(jìn)行鉆桿的選擇與提升，防止施工過(guò)程中出現(xiàn)注漿管扭斷的情況發(fā)生。

第五，在旋噴時(shí)，若因機(jī)械出現(xiàn)故障而導(dǎo)致旋噴中斷，則需要將鉆桿重新鉆至樁底的設(shè)計(jì)標(biāo)高，重新開(kāi)始旋噴作業(yè)。

第六，在制作漿液的過(guò)程中需要嚴(yán)格控制水灰比，并在旋噴時(shí)防止出現(xiàn)漿液離析。

第七，在注漿結(jié)束之后，因?yàn)闀?huì)出現(xiàn)漿液析水現(xiàn)象，固結(jié)體的頂部會(huì)產(chǎn)生凹穴，對(duì)于凹穴需要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)灌作業(yè)，在補(bǔ)灌過(guò)程中需要防止從其他鉆孔中排出的泥土以及雜物進(jìn)入至凹穴中。

4 二重管旋噴在基坑地下水治理中的應(yīng)用措施

4.1 完善施工工藝

施工工藝能夠決定一項(xiàng)工程的質(zhì)量和效率，完善的施工工藝流程能夠促進(jìn)地下水治理的合理性與準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)其施工流程及步驟的規(guī)范化，因此，在進(jìn)行對(duì)于基坑工程的地下水治理中需注意對(duì)于施工流程的把控。二重管旋噴是利用高壓漿射流及空氣流所共同組成，進(jìn)而形成混合射流，來(lái)對(duì)于旋噴工藝進(jìn)行技術(shù)手段的更新與升級(jí)。在進(jìn)行二重管旋噴的操作過(guò)程中，需要對(duì)于其操作的土體進(jìn)行形態(tài)上的改進(jìn)，如，切割、攪動(dòng)等。同時(shí)還需將水泥漿液和土體進(jìn)行混合處理，實(shí)現(xiàn)二者的結(jié)合發(fā)展，利于旋噴對(duì)基坑工程的加固及止水，保障工程建設(shè)的正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)的正常發(fā)展。

在進(jìn)行施工之前，要保證施工條件符合規(guī)范，這就需要相關(guān)人員對(duì)于場(chǎng)地進(jìn)行提前的調(diào)整及處理，實(shí)現(xiàn)其施工條件的規(guī)范性發(fā)展，保證施工工序的順利進(jìn)行。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)工序及參數(shù)進(jìn)行確定之后，工作人員需與項(xiàng)目工程師進(jìn)行溝通，將施工現(xiàn)場(chǎng)的詳細(xì)參數(shù)進(jìn)行核查，保證基坑工程的質(zhì)量，提升其工程的安全性。施工時(shí)要及時(shí)注意施工程序的規(guī)范化進(jìn)行，高壓噴射的切割強(qiáng)度要達(dá)到圍護(hù)樁能夠接受的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于工作流程的規(guī)范化治理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工序手段的現(xiàn)代化發(fā)展。

例如，某大廈在進(jìn)行施工時(shí)，需先將建筑的位置和土方量進(jìn)行位置的確定和調(diào)研審核，對(duì)灌注樁進(jìn)行擋土位置的確定，實(shí)現(xiàn)工程的現(xiàn)代化建設(shè)手段。在對(duì)于基地土壤進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，基地土層中的材質(zhì)分別為雜填土、素填土、粉土等，實(shí)現(xiàn)對(duì)于土質(zhì)結(jié)構(gòu)的分析和研究，確定出其含水層，保證其在進(jìn)行工程施工時(shí)對(duì)于土質(zhì)的分析，提升工作效率與質(zhì)量。確定土質(zhì)中含水層的位置后，要對(duì)于施工方案進(jìn)行選定。常見(jiàn)的施工方式分為壓密注漿法、深層攪拌法和高壓旋噴法等，實(shí)現(xiàn)對(duì)于施工工序的規(guī)范化流程，利于對(duì)于地下水滲透進(jìn)行處理和防范[1]。

二重管旋噴有便于操作，能夠節(jié)省施工速度的特點(diǎn)，有利于提升施工的效率，實(shí)現(xiàn)施工的現(xiàn)代化技術(shù)手段，同時(shí)其工程的適應(yīng)性較強(qiáng)，能夠在施工時(shí)對(duì)于工藝帶來(lái)一定的便捷性和可操作性，有利于提升施工流程的現(xiàn)代化進(jìn)程。此外，二重管的結(jié)構(gòu)應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于鉆孔的可視化，將鉆孔的大小降至最低，提升其灌注樁的直徑，促進(jìn)工程質(zhì)量的提升。在此基礎(chǔ)上，二重管有利于規(guī)范樁體的性能，降低外界對(duì)其到來(lái)的侵害和使用壽命的降低，進(jìn)而保障基坑工程的防滲漏性，促進(jìn)其工程質(zhì)量的規(guī)范性流程的提升。二重管技術(shù)還具有強(qiáng)度高，調(diào)節(jié)性好的特點(diǎn)，能夠提升樁與基坑間的銜接性，實(shí)現(xiàn)管護(hù)工程效率的最大化，進(jìn)而對(duì)于基坑工程進(jìn)行地下水的危害實(shí)行防治。

4.2 規(guī)范操作流程

操作流程的規(guī)范性有利于提升工作的效率和工程質(zhì)量，有利于二重管旋噴工藝的實(shí)施，以此為基礎(chǔ)對(duì)于地下水工程進(jìn)行完善及審核，實(shí)現(xiàn)工程發(fā)展的規(guī)范化與現(xiàn)代化。二重管旋噴有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)于工程指標(biāo)中成樁直徑和樁體強(qiáng)度的提升，進(jìn)而對(duì)于土體成分、漿液性能等進(jìn)行轉(zhuǎn)化和提升，使其指標(biāo)效果得到相應(yīng)的要求，實(shí)現(xiàn)技能效率的規(guī)范性發(fā)展。二重管旋噴施工的工作中，需要先對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行定位，對(duì)于其角度進(jìn)行調(diào)整，從而進(jìn)行鉆孔、插管、試噴等一系列工作的實(shí)施，能夠提升工程的施工效率，規(guī)范其工作流程。在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)于基坑的旋噴注漿、拔管，而后需進(jìn)行對(duì)于器械的清理，實(shí)現(xiàn)對(duì)于地下水的防治問(wèn)題。

在進(jìn)行鉆孔操作時(shí)，要將旋噴注漿管進(jìn)行施工位置的確定，實(shí)現(xiàn)對(duì)于注漿管工作效率的準(zhǔn)確性提升。例如，在進(jìn)行某工程建設(shè)時(shí)，要將旋噴鉆機(jī)進(jìn)行打孔的處理，將水泥作為護(hù)壁進(jìn)行工作，保證其工作效率的提升。另外，在進(jìn)行施工時(shí)，鉆機(jī)的位置要進(jìn)行水平的校準(zhǔn)，使其工作的中心正對(duì)鉆孔，實(shí)現(xiàn)鉆孔的允許傾斜程度小于0.5%，其孔心的偏離度小于5cm。以此保證其工作的正常展開(kāi)，提升工作效率和工程質(zhì)量[2]。

旋噴注漿流程的規(guī)范化能夠?qū)崿F(xiàn)工程和合理化運(yùn)行，使基坑工程的地下水得到有效地控制與防范，在鉆孔停鉆后，要使用導(dǎo)流器進(jìn)行管道鋼球的投放，對(duì)于疏通管道起著有利的作用，實(shí)現(xiàn)管道的流通性。疏通管道后要使用泥漿泵對(duì)于管道進(jìn)行壓力測(cè)試的檢查，實(shí)現(xiàn)其承壓能力的規(guī)范性發(fā)展并符合設(shè)計(jì)的要求，試壓能夠使相關(guān)的工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，一旦管道內(nèi)部達(dá)不到固定壓力值的要求，就要對(duì)其進(jìn)行整改，實(shí)現(xiàn)工藝流程的規(guī)范化。

4.3 增加相關(guān)技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)水平

相關(guān)人員的專(zhuān)業(yè)水平是影響二重管施工技術(shù)的影響因素之一，其能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于地下水施工流程的防治與規(guī)范化流程，提升基坑工程的質(zhì)量。進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)，相關(guān)人員要對(duì)基坑工程的建設(shè)進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目場(chǎng)地中存在的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)其發(fā)展效率的規(guī)范性，進(jìn)而及時(shí)地做出改進(jìn)。此外，相關(guān)的工作人員要加強(qiáng)對(duì)于基坑工程建設(shè)的了解，提升其專(zhuān)業(yè)技能與施工的手法，促進(jìn)工程建設(shè)更加完好地發(fā)展。相關(guān)的施工單位要對(duì)于其工作人員進(jìn)行技術(shù)上的培訓(xùn)，提升從業(yè)人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，進(jìn)行對(duì)于工程設(shè)施的治理與改造，實(shí)現(xiàn)工藝流程的現(xiàn)代化發(fā)展。

施工團(tuán)隊(duì)可以定期召開(kāi)職工大會(huì)，樹(shù)立員工的責(zé)任意識(shí)，向其內(nèi)部員工普及地下水對(duì)于基坑工程的危害性，提升員工對(duì)于崗位知識(shí)的掌握，實(shí)現(xiàn)其工程建設(shè)的規(guī)范化，完善工程建設(shè)的體系。例如，在進(jìn)行回填灌漿時(shí)，要根據(jù)其固結(jié)體形成的凹穴情況進(jìn)行對(duì)于其補(bǔ)漿形式及時(shí)間的判斷。施工人員要了解鉆孔幾種常見(jiàn)的收縮形式，對(duì)于其收縮程度進(jìn)行判斷，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)于鉆孔的靜態(tài)補(bǔ)漿，將施工工序規(guī)范化發(fā)展。施工人員需運(yùn)用通過(guò)溝槽引入的方式進(jìn)行旋噴孔的補(bǔ)漿，降低孔口的析水率，實(shí)現(xiàn)對(duì)于地下水的防治[3]。

此外，施工團(tuán)隊(duì)還可以根據(jù)在其內(nèi)部成立工作小組，將施工人員進(jìn)行分組協(xié)作，既提升了工作效率，又實(shí)現(xiàn)了施工團(tuán)隊(duì)工作流程的現(xiàn)代化發(fā)展。在工作小組能夠促進(jìn)工作人員間的交流，實(shí)現(xiàn)對(duì)于流程的探討，有利于規(guī)范相關(guān)人員的工作流程，促進(jìn)工程建設(shè)的現(xiàn)代化發(fā)展。同時(shí)，施工團(tuán)隊(duì)還要加強(qiáng)對(duì)于工程建設(shè)人員安全意識(shí)的培訓(xùn)，提升其在工作流程中的安全意識(shí)，保障工程建設(shè)的規(guī)范性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工程規(guī)劃的有效性利用。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，二重管旋噴在基坑地下水治理中的應(yīng)用能夠提升基坑工程建設(shè)的效率，保障其工作質(zhì)量。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)于施工工藝的完善和操作流程的規(guī)范性，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)的現(xiàn)代化發(fā)展，豐富我國(guó)基坑工程建設(shè)對(duì)于地下水防治的手段，為加快我國(guó)城市化的進(jìn)程奠定了基礎(chǔ)。